Принцип работы датчика abs

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 20.09.2024

АБС, или антиблокировочная система автомобиля, служит для предотвращения блокирования колес при экстренном торможении. В ее состав входит электронный блок управления, гидравлический узел датчики вращения задних и передних колёс. Основная задача системы – сохранение управляемости транспортом, обеспечение устойчивости и сокращение тормозного пути. Поэтому очень важно поддерживать исправное состояние всех ее элементов. Проверить датчик ABS можно и самостоятельно, для этого необходимо знать какой именно тип датчика установлен на авто, признаки указывающие на его поломки и способы проверки. Рассмотрим все по порядку.

Типы датчиков АБС

На современных автомобилях наиболее часто встречаются три вида датчиков АБС, это:

  1. пассивный тип – его основой является индукционная катушка;
  2. магниторезонансный – действует на основе изменения сопротивления материалов под воздействием магнитного поля;
  3. активный – работает на принципах эффекта Холла.

Пассивные датчики начинают работать с началом движения и считывают информацию с зубчатого импульсного кольца. Проходящий мимо устройства металлический зубец провоцирует генерацию импульса тока в нем, который передается на ЭБУ. Датчики включаются в работу при скорости движения от 5 км/ч. Загрязнения не оказывают на их работу никакого влияния.

Активные датчики состоят из компонентов электроники и постоянного магнита расположенного на ступице. При прохождении магнита мимо устройства в нем образуется разность потенциалов, которая генерируется в сигнал управления микросхемой. После данные считываются электронным блоком управления. Такие датчики АБС встречаются крайне редко и ремонту не подлежат.

Пассивный тип датчиков АБС

Пассивный датчик АБС

Конструкционно простое и надежное устройство с большими сроками службы. Не требует дополнительно питания. Он состоит из индукционной катушки внутри которой размещен магнит с металлическим сердечником.

При движении авто металлические зубцы ротора проходят через магнитное поле сердечника, тем самым изменяя его и образуя переменные ток в обмотке. Чем выше скорость движения транспорта тем больше частота и амплитуда тока. Исходя из получаемых данных ЭБУ дает команды магнитным клапанам. К преимуществам датчиков такого типа можно отнести не высокую стоимость и простоту замены.

Недостатки пассивного датчика АБС:

  • сравнительно большой размер;
  • невысокая точность данных;
  • не включается в работу при скорости до 5 км/ч;
  • срабатывает при минимальных вращениях колеса.

Из-за постоянных сбоев в работе редко устанавливается на современные автомобили.

Магниторезонансный датчик АБС

Магниторезонансный датчик АБС

В основе их работы лежит возможность изменять электрическое сопротивление ферромагнитного материала под воздействием постоянного магнитного поля. Участок датчика отвечающий за контроль изменений изготовлен из двух либо четырех слоев железоникелевых пластин с размещенными на них проводниками. Другая часть установлена в интегральную схему и считывает изменения сопротивления образуя контрольный сигнал.

Ротор при такой конструкции изготовлен из пластикового кольца с магнитными участками и жестко закреплено на ступице колеса. При движении машины магнитные участки ротора воздействуют на магнитное поле пластин чувствительного элемента, что регистрирует схема. Образуется и передается на блок управления импульсный сигнал.

Магниторезонансный датчик АБС определяет смену вращения колес с высокой точностью, что повышает безопасность движения транспорта.

На основе эффекта Холла

В основе его работы используется эффект Холла. На разных концах плоского проводника, размещенном в магнитном поле, образуется поперечная разность потенциалов.

В датчиках такой проводник – это квадратная металлическая пластина размещенная в микросхеме, включающая в себя интегральную схему Холла и контролирующая электронную схему. Датчик АБС размещается напротив импульсного ротора. Ротор может быть выполнен полностью из металла с зубцами или в виде пластикового кольца с магнитными участками, и жестко закреплен на ступице колеса.

В такой схеме постоянно образуются сигнальные всплески с определенной частотой. В спокойном состоянии частота минимальная. При движении металлические зубцы либо магнитные участки проходят через магнитное поле и вызывает изменение тока в датчике, что отслеживается и фиксируется схемой. Исходя из этих данных формируется и передается сигнал на ЭБУ.

Датчики включаются в работу сразу после начала движения, имеют высокую точность и обеспечивают надежное функционирование систем.

Признаки и причины неисправностей датчика ABS

Один и первых признаков указывающий на неисправность системы АБС – это свечение индикатора на приборной панели дольше 6 секунд после включения зажигания. Либо он загорается после начала движения.

Причин дефекта может быть множество, отметим наиболее часто встречаемые:

Самым уязвимым звеном всей системы является колесный датчик, расположенный возле вращающейся ступицы и полуоси. Появление грязи или образование люфта подшипника ступицы может привести к полной блокировке системы АБС. О неисправности датчика просигнализируют следующие признаки:

  • на бортовом компьютере появляется код ошибки системы ABS;
  • отсутствие характерной вибрации и звука при нажимании на педаль тормоза;
  • при экстренном торможении блокируются колеса;
  • появляется сигнал стояночного тормоза при его отключенном положении.

При обнаружении одного или нескольких признаков первым делом состоит провести диагностику колесного датчика.

Как провести диагностику системы ABS

Для получения полной и достоверной информации о состоянии всей системы, диагностику следует проводить специальным оборудованием. Для этого заводом изготовителем предусмотрен особый разъем. После подключения включается зажигание с чего начинается проверка. Адаптер выдает коды ошибок, каждый из которых сигнализирует о поломке конкретного узла или элемента системы.

Хорошая модель такого устройства – это Scan Tool Pro Black Edition от корейских производителей. 32-х битный чип дает возможность проводить диагностику не только двигателя, но и всех узлов и агрегатов автомобиля. Стоимость такого прибора относительно невысока.

Также диагностику можно провести в сервисных центрах и СТО. Однако и в гаражных условиях, при наличии определенных знаний, выявить дефекты не составит труда. Для этого Вам потребуется следующий набор инструментов: паяльник, тестер, термоусадка и ремонтные разъемы.

Проверка выполняется в следующей последовательности:

  1. поддомкрачивается проверяемое колесо;
  2. демонтируется блок управления и выводы контроллера;
  3. подключаются ремонтные разъемы к датчикам;
  4. проводится замер сопротивления мультиметром.

Полностью исправный датчик АБС в состоянии покоя имеет сопротивление 1 кОм. При вращении колеса показания должны изменяться, если этого не происходит – датчик неисправен. Следует помнить, что разные датчики имеют разные значения, поэтому перед началом работ нужно их изучить.

Проверка датчика ABS мультиметром

Проверка датчика АБС мультиметром

Помимо самого прибора нужной найти описание модели датчика. Далее работа выполняется в следующей последовательности:

  1. Машина ставится на ровной однородной поверхности, после фиксируется ее положение.
  2. Снимается колесо, где будет проверяться датчик АБС.
  3. Отключается разъем и зачищаются контакты и датчика, и самого штекера.
  4. Осматриваются провода и их соединения на наличие потертостей, а также других следов повреждений изоляции.
  5. Переключатель мультиметра переводится в режим измерений сопротивления.
  6. Щупы тестера прикладываются к выходным контактам датчика и снимаются показания. При нормальных условия табло прибора должны показать цифру указанную в техпаспотре датчика. Если такой информации нет, за норму принимаем показания 0.5 – 2 кОм.
  7. Затем не убирая щупы прокручивается колесо авто. Если датчик исправен сопротивление будет меняться, и чем выше скорость вращения, тем больше изменяется сопротивление.
  8. Мультиметр переводится в режим измерения напряжения и проводится замер.
  9. При скорости вращения колеса в 1 оборот/сек. Показатель должен быть в пределах 0.25 – 0.5 В. Чем выше скорость вращения, тем больше напряжение.
  10. В такой же последовательности проводится проверка всех датчиков.

Помимо этого прозванивается весь жгут проводов между собой, чтобы убедиться в отсутствии короткого замыкания.

Следует помнить, что по конструкции и значениям датчики с задних и передних осей отличаются.

Исходя из данных полученных при замерах, определяется работоспособность датчика:

  • показатель ниже нормального – датчик непригоден;
  • очень маленький показатель сопротивления либо около нуля – замыкание витков катушки;
  • при сгибании жгута проводки меняется показатель сопротивления – жилы проводов повреждены;
  • показатель сопротивления стремится к бесконечности – обрыв проводника, либо жилы в индукционной катушке.

Следует знать, если при проведении диагностики показания сопротивления одного из датчиков АБС сильно отличается от остальных, значит он неисправен.

Перед началом прозвона проводов в жгуте, следует узнать распиновку штекера управляющего модуля. Затем размыкается соединения датчиков и ЭБУ. И после этого можно начинать последовательно прозванивать провода в жгуте согласно распиновке.

Проверка датчика ABS осциллографом

Проверка датчика АБС осциллографом

Для определения работоспособности датчиков АБС можно также применять и осциллограф. Однако стоит заметить, что для этого потребуется иметь некоторый опыт в работе с ним. Если Вы из числа заядлых радиолюбителей, в таком случае это не покажется трудным, но у простого обывателя может возникнуть ряд трудностей. И главная из них – это стоимость устройства.

Такой прибор больше подходит для специалистов и мастеров сервисных центров и СТО. Однако если такое устройство у Вас имеется, то оно станет хорошим помощником и поможет определить неисправности не только в системе ABS.

С помощью осциллографа визуализируется электрический сигнал. Амплитуда и частота тока отображается на специальном экране, благодаря этому можно получить точную информацию о работе того или иного элемента.

Итак, проверка начинается тем же методом, как и с мультиметром. Только в пункте подключения мультиметра, подсоединяется осциллограф. А дальше последовательность такая:

  • подвешенное колесо вращается с частотой примерно 2 – 3 оборота в секунду;
  • фиксируются показания колебаний на табло прибора.

После определения целостности одного колеса, следует сразу приступать к проверке с противоположной стороны оси. После полученные данные сравниваются и на их основании делаются выводы:

  • при условии относительно одинаковых показаний – датчики исправны;
  • отсутствие скачкообразного явления при установке меньшего сигнала синусоиды указывает на нормальную работу датчика;
  • стабильная амплитуда с пиковыми значениями не превышающими 0.5 В при упомянутых выше оборотах, говорит целостности датчика.

Проверка без приборов

Работоспособность датчиков АБС можно также проверить и по наличию магнитного поля. Для этого берется любой железный предмет и прикладывается к корпусу датчика. При включенном зажигании его должно притянуть.

Помимо этого следует внимательно осмотреть сам датчик и место его установки, на предмет повреждений. На проводе не должно быть потертостей, сколов, нарушений изоляции и т. д. Разъем датчика должен быть без следов окисления.

Важно знать, что наличие грязи и окислений может исказить сигнал от датчика.

Вывод

Чтобы провести диагностику датчиков системы ABS не обязательно ехать в автомастерскую, можно сделать это и самостоятельно при наличии необходимых инструментов. Однако для получения полной картинки потребуются нужный набор знаний и немного свободного времени.

Датчики АБС - основа активных систем безопасности транспортных средств

Почти каждый современный автомобиль оснащается активными системами безопасности, в том числе и антиблокировочной системой. Основным чувствительным элементом этих систем является датчик скорости или датчик АБС — все об этих датчиках, их типах и конструкции, а также выборе и замене — читайте в статье.

Датчик АБС — его назначение и применимость

Датчик АБС (датчик антиблокировочной системы, ДСА — датчик скорости автомобильный) — компонент антиблокировочной системы и других систем активной безопасности транспортных средств; бесконтактный импульсный датчик, предназначенный для измерения частоты (иногда — и направления) вращения всех или отдельных колес ТС.

Основная функция ДСА — измерение частоты вращения колес транспортных средств с целью управления активными системами безопасности (антиблокировочной, антипробуксовочной, курсовой устойчивости и прочими) и измерения скорости движения ТС, а в отдельных случаях — для внесения корректировок в функционирование основных систем ТС (трансмиссией, головным светом, тормозной системы и т.д.) в соответствии с особенностями текущего режима движения.

ДСА играют важную роль в современных транспортных средствах, выход из строя данных приборов может нарушить работу многих автомобильных механизмов и систем. Поэтому при неисправности датчик подлежит скорейшей замене. Но прежде, чем покупать новый датчик АБС, следует разобраться в типах и особенностях этих приборов.

Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1000мм угловой PROVIA

Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1000мм угловой SORL

Датчик АБС УАЗ-3163 Патриот DF-11 BOSCH

Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1000мм угловой KNORR-BREMSE

Датчик АБС KIA Sportage (06-) колеса переднего правого MANDO

Датчик АБС DAF IVECO RENAULT MAN SCANIA колеса переднего левого/правого (L=1000) HALDEX

Датчик АБС КАМАЗ-5490 DAF VOLVO IVECO RENAULT SCANIA колеса прямой (L=1700мм) ПЕКАР

Датчик АБС MAN TGA правый угловой L=1100 OE

Датчик АБС CHEVROLET Tahoe,Suburban HUMMER H2 передний ACDelco Professional OE

Датчик АБС HYUNDAI ix35 (10-) KIA Sportage (10-) колеса переднего левого MANDO

Типы, конструкция и принцип работы датчиков АБС

Общая схема антиблокировочной системы и место в ней датчиков скорости


Общая схема антиблокировочной системы и место в ней датчиков скорости

Сегодня находят применение три основных типа ДСА, работа которых основана на различных физических принципах:

  • Индуктивные (пассивные);
  • Анизотропные магниторезистивные;
  • Датчики Холла.

Все датчики независимо от типа выполнены в пластиковых или металлических корпусах, которые несут на себе электрический разъем и крепежный элемент (кронштейн или другой). ДСА могут иметь исполнение одного из двух типов:

  • Аксиальное (торцевое, прямое) — датчик в виде цилиндра, в переднем торце которого установлен чувствительный элемент, а в заднем торце располагается электрический разъем;
  • Радиальное (угловое) — датчик выполнен в виде цилиндра с угловым расположением электрического разъема.

Датчики АБС различных типов имеют существенные отличия в конструкции и работе, поэтому рассмотрим их отдельно.

Индуктивные (пассивные) датчики АБС

Конструкция индуктивного (пассивного) датчика АБС


Конструкция индуктивного (пассивного) датчика АБС

Данные датчики являются пассивными, так как в процессе работы не нуждаются в подаче питания. Функционирование прибора основано на эффекте электромагнитной индукции — возникновении тока в проводнике, помещенном в переменное магнитное поле. Сам датчик устроен несложно: его основу составляет индуктивная катушка, помещенная на металлический сердечник, для усиления эффекта внутрь катушки может помещаться компактный постоянный магнит. Датчик располагается в непосредственной близости с установленным на ступице колеса задающим диском — зубчатого диском из ферромагнитного сплава, по окружного которого выполнены зубцы прямоугольного профиля.

Работает датчик просто. Когда автомобиль покоится, катушка окружена только постоянным магнитным током, поэтому в ней (а также и на выходе датчика) ток отсутствует. При вращении колеса мимо чувствительного элемента проходят зубцы задающего диска, и при каждом приближении зубца к сердечнику катушки окружающее ее магнитное поле несколько возрастает, а затем плавно убывает — это приводит к формированию переменного магнитного поля. И, вследствие эффекта электромагнитной индукции, в катушке формируется переменный ток — он и используется для измерения скорости вращения колеса.

Пассивные датчики крайне просты конструктивно, однако они имеют низкую точность и, что самое главное, начинают выдавать объективные результаты измерений только при достижении автомобилем некоторой минимальной скорости. Поэтому датчики данного типа постепенно теряют свою популярность и заменяются на более совершенные устройства.

Анизотропные магниторезистивные ДСА

Анизотропный магниторезистивный датчик АБС


Анизотропный магниторезистивный датчик АБС

В основе работы прибора лежит анизотропный магниторезистивный эффект, проявляющийся в изменении величины электрического сопротивления изделий из ферромагнитных сплавов при их повороте относительно силовых линий неизменного магнитного поля. Данный эффект реализуется с помощью простого по конструкции прибора — его основной является пакет из пластин пермаллоя (сплава железа и никеля) с нанесенными на него металлическими проводниками, помещенного в микросхему с о встроенной электронной измерительной и преобразующей схемой.

Микросхема помещается напротив задающего диска — закрепленного на ступице колеса кольца из диэлектрического материала (пластика) со сформированными намагниченными точками. Работает датчик просто. В покое поле в датчике постоянно, поэтому и сопротивление пластин со временем не изменяется. При вращении колеса напротив датчика проходят намагниченные точки задающего диска, вследствие чего изменяется величина поля и, как следствие, электросопротивления пластин. Так формируется сигнал, который измеряется электронной схемой и преобразуется в наиболее удобный для соответствующего электронного блока управления вид.

Основным преимуществом датчиков данного типа является возможность изменения не только частоты, но и направления вращения колеса — это обеспечивается неравномерным изменением поля при прохождении рядом с датчиком намагниченных точек задающего диска. Эти ДСА являются эффективными и надежными, они начинают работать практически сразу при начале движения и обеспечивают очень высокую точность измерений. Поэтому они получают все более широкое распространение.

ДСА на основе эффекта Холла

Конструкция датчика АБС на основе ИС Холла


Конструкция датчика АБС на основе ИС Холла

Этот тип приборов основан на давно известном эффекте Холла — формировании поперечной разности потенциалов в широком плоском проводнике при его помещении в постоянное или переменное магнитное поле. То есть, если взять широкую пластину и к ее узким сторонам подключить электрический ток, а затем поместить ее в магнитное поле, то на ее широких сторонах возникнет разность потенциалов. В ДСА как раз и используется такая пластина (правда, очень небольших размеров), помещенная в микросхему вместе с измерительной и преобразующей схемой — эта микросхема часто называется интегральной схемой Холла. Микросхема устанавливается в датчик между полюсами металлического сердечника с постоянным магнитом, и размещается напротив задающего диска (импульсного ротора) в виде металлического зубчатого кольца или пластикового кольца с намагниченными участками.

Функционирует ДСА этого типа просто. В покое магнитное поле вокруг микросхемы остается постоянным, поэтому сигнал отсутствует (точнее, всегда есть формируемый интегральной схемой сигнал определенной формы, однако ЭБУ он интерпретируется, как состояние покоя). При вращении колеса мимо датчика проходят торцы зубцов или намагниченные точки задающего диска, магнитное поле меняется (чем быстрее движение — тем чаще происходит изменение поля) и в микросхеме формируется сигнал — он обрабатывается, переводится в тот или иной вид (обычно в цифровой) и поступает на электронный блок управления АБС.

Следует отметить, что сегодня существует большое разнообразие датчиков Холла, имеющих свои особенности функционирования. Но в общем случае в них протекают описанные выше процессы, поэтому отдельные разновидности датчиков здесь мы рассматривать не будем.

Датчики данного типа являются наиболее простыми и дешевыми, они производят измерения с очень высокой точностью и работают сразу при трогании ТС, поэтому получили самое широкое распространение.

Вопросы выбора и замены датчиков

ДСА устанавливаются на колесах, поэтому в процессе эксплуатации подвергаются различным негативным воздействиям и в них возникают различные поломки. О нарушении работы ДСА говорит соответствующий индикатор на приборной панели, также выход из строя одного или нескольких датчиков проявляется изменением характера работы тормозной системы — беспричинное срабатывание АБС или, напротив, отсутствие ответа со стороны АБС при резком торможении, характерный хруст при нормальном движении автомобиля и т.д. Во всех этих и других ситуациях датчик АБС следует заменить.

На замену следует выбирать датчики только тех типов и моделей (а точнее — каталожных номеров), что были установлены на авто ранее. Ни в коем случае не допустима замена типа датчиков, например — установка вместо индуктивного ДСА прибора на основе ИС Холла, и наоборот. Датчики различных типов формируют определенные типы сигналов, а предназначенные для работы с ними ЭБУ имеют входные цепи, несовместимые с датчиками других типов. Поэтому монтаж неправильного ДСА лишь усугубит ситуацию.

Демонтаж старого датчика и монтаж нового должен выполняться строго в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО транспортного средства. Обычно для демонтажа ДСА необходимо вывернуть один винт (болт) и снять электрический разъем. Затем следует тщательно очистить место установки датчика от любых загрязнений, и потом установить новый прибор. После монтажа датчик и вся система, как правило, не требует калибровки или настройки — все сразу начинает работать.

В случае верного выбора и правильной замене ДСА системы активной безопасности вашей машины вновь будут надежно выполнять свои функции, помогая водителю преодолеть сложные и опасные дорожные ситуации.

Лобзик электрический: режущий универсал

24 Февраля Лобзик электрический: режущий универсал

Для пиления древесины, ДСП, металлов, пластиков, керамики и других материалов применяется универсальный режущий инструмент — электрический лобзик. О лобзиках, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о выборе и правильной эксплуатации этого инструмента рассказано в данной статье.

Набор ключей шестигранных

10 Февраля Набор ключей шестигранных

Для работы с винтами и другими метизами, имеющими шестиугольный шлиц, используются специальные шестигранные ключи, которые часто предлагаются в наборах. О наборах шестигранных ключей, их типах, составе и характеристиках, а также о правильном подборе и применении этого инструмента — читайте в статье.

Паяльник

27 Января Паяльник

Изготовление и ремонт электронного оборудования, многие монтажно-слесарные и другие работы требуют применения специального инструмента — паяльника. Все, что вы хотели узнать о паяльниках, их существующих типах, устройстве и работе, а также о верном выборе и применении паяльников, рассказано в статье.

Напильник: слесарный универсал

20 Января Напильник: слесарный универсал

В слесарном деле, при выполнении ремонтных работ и в других случаях обработка изделий часто выполняется многолезвийными режущими инструментами — напильниками. О том, что такое напильник, какие типы этого инструмента существуют, как они устроены и как их правильно использовать — рассказано в статье.

Отвертка ударная с набором бит: любой крепеж - по плечу

12 Ноября 2021 Отвертка ударная с набором бит: любой крепеж - по плечу

Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.

Отвердитель: основа прочного лакокрасочного покрытия

5 Октября 2021 Отвердитель: основа прочного лакокрасочного покрытия

Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.

Пена монтажная: надежный помощник отделочника, строителя и монтажника

29 Июля 2021 Пена монтажная: надежный помощник отделочника, строителя и монтажника

В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.


Датчик АБС: основа активных систем безопасности автомобиля

Датчик АБС

Антиблокировочная система (АБС) отслеживает параметры движения транспортного средства по показаниям датчиков, установленных на одном или нескольких колесах. О том, что такое датчик АБС и зачем он нужен, каких типов он бывает, как устроен и на каких принципах основана его работа — узнайте из статьи.

Что такое датчик АБС

Датчик АБС (также датчик скорости автомобильный, ДСА) — бесконтактный датчик скорости вращения (или частоты вращения) колеса транспортных средств, оснащенных различными электронными системами активной безопасности и вспомогательными системами управления. Датчики скорости являются основными измерительными элементами, обеспечивающими работу антиблокировочной системы (АБС), системы курсовой устойчивости (ESC) и антипробуксовочной системы. Также показания датчиков используются в некоторых системах управления автоматической трансмиссией, измерения давления воздуха в шинах, адаптивного освещения и других.

Одна из схем антиблокировочной системы тормозов

Датчиками скорости оснащаются все современные автомобили и многие другие колесные транспортные средства. На легковых автомобилях датчики устанавливаются на каждом колесе, на коммерческих и грузовых автомобилях датчики могут устанавливаться как на все колеса, так и в дифференциалах ведущих мостов (по одному на ось). Таким образом, антиблокировочные системы могут отслеживать состояние всех колес или колес ведущих мостов, и на основе этой информации вносить изменения в работу тормозной системы.

Типы датчиков АБС

Все существующие ДСА делятся на две больших группы:

• Пассивные — индуктивные;
• Активные — магниторезистивные и на основе датчиков Холла.

Пассивные датчики не требуют внешнего питания и имеют простейшую конструкцию, однако обладают невысокой точностью и рядом недостатков, поэтому сегодня находят незначительное применение. Активные датчики АБС для работы нуждаются в электропитании, несколько сложнее по конструкции и дороже, однако обеспечивают наиболее точные показания и надежны в работе. Поэтому сегодня на большинство легковых автомобилей устанавливаются именно активные датчики.

Место установки датчика АБС на колесе

ДСА всех типов имеют два исполнения:

• Прямые (торцевые);
• Угловые.

Прямые датчики имеют вид цилиндра или стержня, в одном торце которого устанавливается чувствительный элемент, на другом — разъем или провод с разъемом. Угловые датчики оснащаются угловым разъемом или проводом с разъемом, также они имеют пластиковый или металлический кронштейн с отверстием для болта.

Конструкция и работа индуктивных датчиков АБС

Индуктивный датчик скорости

Это наиболее простой по конструкции и работе датчик скорости. Его основу составляет катушка индуктивности, намотанная тонким медным проводом, внутри которой размещен достаточно мощный постоянный магнит и железный магнитный сердечник. Торец катушки с магнитным сердечником располагается напротив металлического зубчатого колеса (импульсного ротора), жестко установленного на ступице колеса. Зубцы ротора имеют прямоугольный профиль, расстояние между зубцами равны или несколько больше их ширины.

Работа данного датчика основана на явлении электромагнитной индукции. В покое в катушке датчика нет тока, так как ее окружает постоянное магнитное поле — на выходе датчика нет сигнала. Во время движения автомобиля вблизи магнитного сердечника датчика проходят зубцы импульсного ротора, что приводит к изменению проходящего через катушку магнитного поля. В результате магнитное поле становится переменным, что согласно закону электромагнитной индукции порождает в катушке переменный ток. Этот ток изменяется по закону синуса, причем частота изменения тока зависит от скорости вращения ротора, то есть — от скорости движения автомобиля.

Индуктивные датчики скорости имеют существенные недостатки — они начинают работать только при преодолении определенной скорости и формируют слабый сигнал. Это делает невозможной работу АБС и других систем на малых скоростях и часто приводит к ошибкам. Поэтому пассивные ДСА индуктивного типа сегодня уступают место более совершенным активным.

Конструкция и работа датчиков скорости на основе элемента Холла

Импульсный ротор АБС с индуктивным и датчиком Холла

Датчики на основе элементов Холла наиболее распространены вследствие своей простоты и надежности работы. Они основаны на эффекте Холла — возникновении поперечной разности потенциала в плоском проводнике, помещенном в магнитное поле. Таким проводником выступает квадратная металлическая пластина, помещенная в микросхему (интегральную схему Холла), в которой также находится оценивающая электронная схема, формирующая цифровой сигнал. Данная микросхема устанавливается в датчик скорости.

Конструктивно ДСА с элементом Холла прост: его основу составляет микросхема, за которой располагается постоянный магнит, а вокруг может располагаться металлическая пластина-магнитопровод. Все это помещено в корпус, в задней части которого расположен электрический разъем или проводник с разъемом. Датчик располагается напротив импульсного ротора, который может выполняться либо в виде металлического зубчатого колеса, либо кольца с намагниченными участками, импульсный ротор жестко монтируется на ступице колеса.

Принцип работы датчика Холла следующий. Интегральная схема Холла постоянно формирует цифровой сигнал в виде прямоугольных импульсов той или иной частоты. В покое этот сигнал имеет минимальную частоту или вовсе отсутствует. При начале движения автомобиля мимо датчика проходят намагниченные участки или зубцы ротора, что влечет за собой изменение тока в датчике — это изменение отслеживается оценивающей схемой, которая формирует выходной сигнал. Частота импульсного сигнала зависит от скорости вращения колеса, что и используется антиблокировочной системой.

ДСА данного типа лишены недостатков индуктивных датчиков, они позволяют измерять скорость вращения колес буквально с первых сантиметров движения автомобиля, точны и надежны в работе.

Конструкция и работа анизотропных магниторезистивных датчиков скорости

Магниторезистивные датчики скорости основаны на анизотропном магниторезистивном эффекте — изменении электрического сопротивления ферромагнитных материалов при изменении их ориентации относительно постоянного магнитного поля.

Общая схема активных датчиков скорости

Работа AMR-датчиков сводится к следующему. В покое сопротивление ферромагнитных пластин датчика остается неизменным, поэтому формирующийся интегральной схемой выходной сигнал также не изменяется или вовсе отсутствует. Во время движения автомобиля мимо чувствительного элемента датчика проходят намагниченные участки импульсного кольца, что приводит к некоторому изменению направления силовых линий магнитного поля. Это вызывает изменение сопротивления пермаллоевых пластин, что отслеживается оценивающей схемой — в результате на выходе датчика формируется импульсный цифровой сигнал, частота которого пропорциональна скорости движения автомобиля.

Следует заметить, что магниторезистивные датчики позволяют отслеживать не только скорость вращения колес, но также направление их вращения и момент остановки. Это возможно благодаря наличию импульсного ротора с намагниченными участками: датчик отслеживает не просто изменение направления магнитного поля, но и очередность прохождения магнитных полюсов мимо чувствительного элемента.

ДСА данного типа являются наиболее надежными, они обеспечивают высокую точность измерения скорости вращения колес и эффективную работу активных систем безопасности автомобиля.

Общий принцип работы датчиков скорости в составе АБС и других систем

Антиблокировочные системы, независимо от установленных в них датчиков, имеют одинаковый принцип работы. Блок управления АБС отслеживает сигнал, поступающий от датчиков скорости, и сравнивает его с заранее рассчитанными показателями скорости и ускорения транспортного средства (эти показатели индивидуальны для каждого автомобиля). Если сигнал с датчика и записанные в блоке управления параметры совпадают — система бездействует. Если же сигнал от одного или нескольких датчиков отклоняется от расчетных параметров (то есть, происходит блокировка колес), то система включается в работу тормозной системы, предотвращая негативные последствия блокировки колес.

Подробнее о работе антиблокировочной и иных активных систем безопасности автомобиля можно узнать в других статьях на сайте.

Действенность работы тормозов зависит во многом от навыков и умений водителя. При этом “антиблок” помогает ему в сложных ситуациях, выполняя вспомогательную функцию во время торможения. Антиблокировочная система активируется в ответ на сигнал, поступающий от сенсоров, фиксирующих степень вращения каждого колеса.

Не тратьте время впустую – воспользуйтесь поиском Uremont и получите предложения ближайших сервисов с конкретными ценами!

Как проверить датчик ABS самостоятельно

В наше время авто комплектуются четырьмя “мозговыми” элементами. Самые распространенные из них — пассивные индукционные экземпляры, работа которых основана на изменении напряжения под действием магнитного поля. Они не определяют колесное вращение на малых скоростях, что можно отнести к недостатку.

К “активным” вариантам относят магниторезистивный, встречающийся довольно редко. Его действие обеспечивается возможностью полупроводника изменять траекторию движения электронов.

Третий тип функционирует на основе эффекта Холла, где заряженные частицы при колебании магнитного поля смещаются к границе пластины-полупроводника.

Как проверить датчик АБС? Сначала предлагаем разобраться в возможных симптомах неисправности, когда необходима дополнительная диагностика:

  • в результате резкого торможения авто двигается “юзом” и его заносит;
  • нет специфического звука, сигнализирующего об активации ABS (своеобразный потрескивание или стук в области заблокированной детали);
  • на “приборке” загорелся индикатор неполадки “антиблока”.

От качества сигнала на “приемнике” напрямую зависит функционирование гидроблока антиблокировочной системы. “Исполнителями” являются гидравлический насос, соленоиды и клапаны. При блокировке колеса гидроблок, получая команду, понижает давление в определенном тормозном контуре.

Если вы решили самостоятельно проверить работу датчика АБС, найдите соответствующее видео. Избежать ошибок также поможет изучение инструкции к вашему автомобилю.

Как проверить датчик АБС мультиметром? Тестирование включает следующие этапы:

Подробнее о принципе работы

Как же оно работает

Что до ABS в целом, то современная система является четырехканальной . Каждое колесо оснащается отдельным датчиком и отвечает за дальнейшую регулировку вращения . Встречается и трехканальная система: по датчику на каждое из передних колес, и один датчик на пару задних. Самая неэффективная система – двухканальная. В ней один датчик ставится на переднее колесо и один на заднее с противоположной стороны.

Казалось бы, зачем четыре датчика, когда ситуацию на дороге могут описать два или даже один? Суть в том, что дорожное покрытие под каждым из колес может быть разным. К примеру : автомобиль во время торможения оказался правыми колесами на грунте, а левые по-прежнему на асфальтированной дороге. Очевидно, правые колеса начнут увязать в пыли, сухой земле или грязи – выбирайте тот вариант, который вам кажется самым неприятным. Итогом такого торможения будет занос. Четырехканальная система ABS совершит настоящее чудо: автомобиль на неоднородном покрытии будет иметь относительно ровный тормозной путь и его никуда не занесет. Есть одно но: такой результат можно получить только с новыми моделями антиблокировочных систем , которые запрограммированы на то, что торможение на рыхлой поверхность эффективно при определенном времени блокировки колес.

Как устроен датчик ABS

Конструкция датчика включает в себя 2 элемента: непосредственно датчик возле колеса и индикатор вращения, который закрепляется на ступице колеса, ШРУСе, подшипнике ступицы и т.д. Встречаются следующие виды датчиков:

  • Пассивный датчик . Является несложным электротехническим устройством. Суть его работы сводится к тому, что при прохождении зубчатого колеса через возникающее магнитное поле катушки индуцируется ток, причем его частота и амплитуда напрямую зависят от вращения колеса. Точность работы такого датчика средняя, причем она практически равна нулю при движении на скоростях ниже 5 км/ч;
  • Активный датчик . Бывают датчики Холла и магниторезистивные датчики. В магниторезистивных датчиках имеется специальное кольцо с постоянными магнитами. При прохождении полупроводника через магнитное поле его сопротивление изменяется, что и анализирует блок управления. Датчики Холла являются самыми сложными: за счет перемены магнитного поля кольца на специальной полупроводников пластине, находящейся под постоянным напряжением, очень быстро возникает разность потенциалов, которая снимается специальной микросхемой.

Пассивные датчики не боятся ни воды, ни грязи, ни даже автохимии. Чего не скажешь, например, о датчиках Холла, так как их тонко отлаженная конструкция требует чистоты, полного соблюдения геометрии и отсутствия сильных вибраций.

Почему датчики выходят из строя

Конкретного регламента замены нет. При должной эксплуатации изделие может служить очень долго. При этом подбирается только замена вышедшей из строя детали – парами датчики не меняют.

Если говорить о тех датчиках, что считывают информацию о вращении колес, то они не выходят из строя почти никогда. Причина банальная: нет механических деталей, нет и поломки. Если датчик и перестает работать, то зачастую причина кроется в состоянии проводки и неаккуратной работе мастера на СТО. Разумеется, в случае ДТП риск повредить датчик тоже велик. Есть и другие причины выхода из строя:

  • Плохое состояние зубчатого импульсного кольца . Оно может заржаветь, потрескаться, забиться грязью;
  • Скачки напряжения . Здесь стоит обратить внимание на аккумулятор;
  • Сильные вибрации . Даже устойчивые к механическим нагрузкам датчики не переносят плохих дорог и агрессивной езды по таким дорогам.

И даже это не все. Вам нужно обращать внимание на следующее:

Отметим лишь, что вся система ABS не является чем-то крайне необходимым. Но вместе с тем говоря о тормозной системе нельзя не говорить о ее надежности и эффективности. Антиблокировка является как раз тем, что делает торможение устойчивым, безопасным и крайне эффективным. Датчики ABS делаются так, что их ресурс в итоге оказывается очень большим , а ремонтопригодность сводится к нулю . Если они и выходят из строя, то требуют скорейшей замены на новые.

Оперативное вмешательство

Вышеупомянутая деталь системы активного торможения производителем проверяется на осциллографе. Инженеров волнует измерение сопротивления и амплитуды . Вряд ли у каждого автомобилиста найдется осциллограф в гараже. А вот оммет р наверняка найдется. Обзаведитесь этим измерительным прибором и сделайте следующее :

Итак, вы можете столкнуться со следующим:

  • Обрыв или замыкание (сопротивление бесконечно или стремится к нулю ). Датчик неисправен – придется его менять;
  • Аналогичная ситуация на одном или нескольких участков проводки. Очевидно, придется менять провода;
  • Сопротивление переднего датчика ABS попадает в диапазон 7-25 Ом . С ним все в порядке;
  • Сопротивление заднего датчика составляет 6-24 Ом . С ним тоже все в порядке;
  • Значения сопротивления изоляции равно или больше 20 000 Ом . С изоляцией все в порядке.

Данный метод не даст вам полной картины ситуации, но с учетом того что датчик выходит из строя по причине обрыва проводов большего нам и не надо. Нельзя не отметить и встроенную самодиагностики ABS . Когда вы ее запускаете, на экран авто выводятся коды ошибок. Заглянув в инструкцию от автоконцерна, вы сможете расшифровать эти коды.

Что об этом говорят водители

Неопытных водителей может смутить легких треск в салоне, а также толчки педали тормоза, которыми сопровождается работа ABS. Бояться здесь нечего – система абсолютно рабочая и исправно регулирует течение тормозной жидкости.

Об эффективности торможения

В отказе ABS ничего страшного нет. Система лишь помогает водителю затормозить, а не полностью берет на себя работу тормозов. В случае неисправности стоит быть готовым к возможным сложностям в управлении и риске, что машину занесет . Серьезное влияние на курс и длину тормозного пути оказывает следующее:

  • Состояние покрышек ;
  • Состояние тормозных дисков, колодок и суппортов ;
  • Состояние элементов гидропривода тормозов ;
  • Состояние подвески автомобиля .

Очевидно, транспорт с идеальным состоянием деталей не только хорошо едет, но и хорошо останавливается. Серьезного отношения к себе требуют тормоза и колодки. Система ABS лучше работает именно с дисковыми тормозами.

Выбираем датчик ABS правильно

Советуем ориентироваться в выборе на те запчасти, которые можно найти по VIN-коду автомобиля. Так вы точно найдете решение, подходящее к вашему транспорту. Совместимость деталей также можно выяснить, пользуясь электронными каталогами. Вам нужно будет указать следующее: марка авто, модель, года выпуска, кузов, а также тип мотора.

Советуем обратить внимание на корпус старого датчика и прочитать его код . Зная его, вы сможете легко найти аналогичный или ближайший по характеристикам аналог.

Обращайте внимание на форму запчасти. Она может быть универсальной, а может быть адаптированной под установку на правое/левое колесо.

Экскурс по брендам

Наиболее качественными являются OEM-датчики . Их проверяют на заводе изготовителя, а потом на заводах автоконцерна. В итоге водитель получает долговечную деталь, которая подойдет к его автомобилю. Цена такого оригинала выше цены аналогов.

Читайте также: