Принцип работы тормозного механизма автомобиля на первый взгляд кажется простым. Колодки прижаты — колесо стоит. Колодки распущены — колесо крутится. Однако у автомобиля есть и промежуточное состояние: замедление в процессе движения. Кроме того, блокировка колес при высокой скорости приводит к потере стабилизации. Автомобиль вместо прямолинейного замедления до полной остановки, может перейти в неуправляемое вращение вокруг вертикальной оси: занос.
В чем опасность такой ситуации
Безопасность перемещения автомобиля заключается в полном над ним контроле, при любых условиях. Пока колеса вращаются на протяжении тормозного пути, водитель своими руками направляет автомобиль в нужном направлении. Если машина не успевает остановиться до препятствия, его можно объехать. Но современные тормоза настолько мощные, что колеса блокируются при мало-мальски скользком покрытии, а порой и на сухом асфальте. В Москве разрешенная скорость на МКАД до 110 км/ч. При таких условиях даже самая продвинутая покрышка заскользит при торможении.
Что делать автопроизводителям? Снижать тормозное усилие? Это недопустимо.
В 70-е годы прошлого века было найдено решение: антиблокировочная система (АБС).
Технология позволяет сохранить управляемость автомобиля в процессе торможения. Колеса не блокируются, следовательно, машина послушно следует за рулевым управлением.
Принцип работы антиблокировочной системы
На ступице каждого колеса устанавливаются специальные датчики АБС. Они регистрируют скорость вращения, и подают сигналы в блок управления. С точки зрения геометрии, колеса должны крутиться с одной скоростью при прямолинейном движении, а при повороте, внутренние ступицы замедляются. Поправка на разницу при поворотах внесена в алгоритм работы контроллера датчиков АБС.
Система может определить, какой датчик показывает заниженную скорость, или сигнализирует о блокировке колеса. Далее включается исполнительная часть механизма.
Устройство типового 4 канального блока АБС показано на иллюстрации:
- От каждого колеса, в модуль управления АБС поступает сигнал о скорости вращения (цветные линии на схеме). Его формируют датчик АБС.
- Главный тормозной цилиндр подает тормозную жидкость не прямо на суппорты колес, а в гидравлический модулятор.
- На выходе из модулятора установлены клапана, управляемые модулем управления. Их 4, по количеству колес автомобиля.
- При поступлении сигнала от датчика, о блокировке колеса в процессе торможения, на него кратковременно перестает поступать тормозная жидкость. Колесо разблокируется, процесс торможения возобновляется.
То есть, ключевым устройством является датчик АБС, поэтому если не работает система, проверка начинается именно с него.
Принцип работы сенсора вращения колеса
Такое устройство, как датчик АБС, не может иметь примитивную единую конструкцию. Существует как минимум четыре вида исполнения:
- Пассивные датчики применяются на недорогих автомобилях, на которых установлена только система АБС.
Катушка с магнитным сердечником создает постоянное магнитное поле. Когда мимо сердечника проходит металлический предмет, поле меняется, и вырабатывается электроток. В качестве металлического предмета выступают зубья колеса. Преимущество такого датчика — низкая стоимость и высокая надежность. Кроме того, на работоспособность не влияют внешние магнитные поля. Питание не требуется, корпус прочный, не подвержен механическому воздействию. Замена такого датчика АБС может не потребоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля.
Активные датчики (подразумевают обязательное наличие электропитания)
- Как работает простейший датчик на эффекте Холла? Постоянный магнит формирует магнитное поле, проходящее через датчик Холла (на схеме — ИС Холла).
В момент прохождения мимо его зубца шестерни, вырабатывается электрический импульс. Он регистрируется модулем управления АБС. Такие датчики относительно надежны, но могут выйти из строя по причине наличия электросхемы. Характеризуются высокой точностью, работают практически в любом диапазоне скоростей. - Как устроен датчик с магнитным кодирующим устройством? Принцип работы основан на изменении сопротивления датчика при прохождении через него переменного магнитного поля.
Обеспечивается высокая точность, датчик компактный, может находиться в любом узле ступицы колеса. Устанавливается в автомобилях, в которых помимо антиблокировочной системы, применяется противозаносная и помощи спуска с горы. - Анизотропные магниторезистивные датчики относятся к комбинированным устройствам, и сочетают в себе сразу две технологии. Датчики Холла и резистивные сенсоры дублируют и дополняют друг друга.
При этом обеспечивается высокая точность и надежность срабатывания. Ремонт такого датчика невозможен, по причине высокой сложности исполнения. Стоимость также большая: на безопасность приходится платить.
Несмотря на различие в конструкции, у всех моделей есть общая черта: они располагаются в ступицах колес. Проверка датчика начинается с поиска места установки. Найти его нетрудно: к ступице идет всего один провод: он подключен к разъему искомого устройства.
Признаки неисправности АБС
Первый, и самый очевидный признак — это сигнальная контрольная лампа «ABS» на приборной панели. Она обязательно загорается при запуске автомобиля (для контроля ее исправности), и гаснет через короткое время. На некоторых машинах для завершения внутреннего тестирования требуется проехать несколько метров.
Информация: Контрольная лампа «ABS» может загореться при установке на автомобиль колес разного размера, или при равномерном износе шин. В этом случае при запуске двигателя лампа загорится и погаснет, затем загорится уже в процессе движения, или после торможения.
- Признак неисправности АБС, который можно диагностировать своими ощущениями — это блокировка колес при торможении на скользкой поверхности. Симптом явный, поскольку водитель привыкает к поведению автомобиля в различных дорожных условиях. Если на участке дороги, где еще вчера торможение происходило безопасно, машина пошла «юзом» — есть повод прозвонить датчики или хотя бы проверить (поменять) предохранители.
- Второй симптом неисправного датчика (датчиков) — антиблокировочная система срабатывает «почем зря». То есть, на сухой дороге и с нормальным износом покрышек, одетых по сезону, вы постоянно ощущаете характерный тремор педали тормоза. Как будто вы тормозите на летней резине по льду.
Важно знать: При выходе из строя датчиков АБС или всей системы, автомобиль без тормозов не останется. Гидравлический модулятор устроен таким образом, что клапана открыты при отсутствии сигнала, и тормозная жидкость поступает в суппорты без задержек.
Пока вы не отремонтировали антиблокировочную систему, резко снижена безопасность вождения. Кроме того, неработающие датчики нарушают работу других систем активной безопасности: таких, как противозаносная и предотвращающая опрокидывание автомобиля.
Причины поломок
- Обрыв проводки от разъема датчика до контроллера системы АБС под капотом автомобиля.
- Окисление контактной группы разъема.
- Механическое повреждение зубчатого колеса в ступице автомобиля.
- Износ подшипников ступичного узла (приводит к биению колеса, и постоянному изменению расстояния от зубчатого колеса до чувствительного элемента датчика).
- Выход из строя непосредственно датчика: от механической поломки до проблем с электроникой.
- Заниженное напряжение питания. Причиной может быть разряженный аккумулятор и выход из строя регулятора напряжения.
В 90% случаев, причинами поломки являются различные механические воздействия:
- преодоление брода на автомобиле без подготовки;
- движение по пересеченной местности, особенно в лесу с ветками на дороге;
- неквалифицированный ремонт ступичного узла.
Кроме того, причиной выхода из строя датчиков может стать изменение штатной конструкции колес: лифт, модернизация подвески, замена штатных покрышек на больший (или меньший) диаметр. Вредит системе АБС и езда на колесах разного размера.
Некоторые поломки можно отремонтировать своими силами:
- обрыв провода;
- окисление контактов;
- замена изношенных подшипников ступицы.
Диагностика неисправности своими силами
Если при зажигании контрольной лампы «ABS» вы едете в сервисный центр, информация данной главы вам не нужна. Специалисты подключат к автомобилю фирменный диагностический сканер, и при необходимости выполнят ремонт за ваши деньги.
А как проверить датчик АБС самостоятельно?
Если у вас есть самая простая читалка ошибок типа ELM-327, можно выполнить диагностику с помощью специальной программы. Такой софт есть и для Windows, и для платформ мобильных устройств. Тест с высокой долей вероятности покажет, на каком колесе проблема с датчиком, и возможно определит характер неисправности.
А если такого тестера нет? Воспользуемся мультиметром и визуальными средствами: лупа, фонарик.
- Визуальный осмотр. Проверяем по всей длине соединительный кабель. Если есть тестер — можно прозвонить провода от разъема датчика до разъема контроллера АБС. Разумеется, для этого нужна электрическая схема вашего автомобиля. Проверяем состояние контактов разъема: из-за постоянного нахождения в агрессивной среде, они могут окислиться.
Совет: После устранения коррозии на контактах, смажьте их консистентным составом для электрических разъемов.
Проверяем состояние самого датчика: корпус должен быть целым, из-под точки крепления не вытекает жидкость (масло, вода), нет следов оплавления и подгорания пластика.
- Диагностируем состояние ступичного подшипника: для этого необходимо вывесить колесо на домкрате, и покачать его в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Если проблемы не обнаружены — проверяем датчик с помощью мультиметра или более сложного прибора: осциллографа.
Снять импульсы с датчика можно только осциллографом, при вращении колеса вручную. На мультиметре можно зарегистрировать наличие (отсутствие) напряжения в принципе. Порядок измерения 1–2 вольта.
На некоторых датчиках можно измерить сопротивление. Оно должно быть в пределах 0.8–1.3 кОм. Но этот параметр скорее позволяет проверить наличие обрыва во внутренней цепи, нежели исправность сенсора.
Важно! Иные способы диагностики датчика, массово выложенные в сети «интернет» — не более чем фантазии авторов. Это импульсный прибор, который выдает нелинейные данные. Без моделирования реальных условий работы, стендовая проверка невозможна.
Загрузка...
