ДАТЧИКИ АБС
Важность датчиков ABS
Усложнение дорожного движения предъявляет повышенные требования к водителям. Системы помощи водителю облегчают вождение и повышают безопасность дорожного движения. Современные системы помощи водителю уже входят в базовое оснащение практически всех коммерческих автомобилей, производимых в Европе, что ставит перед автосервисами совершенно новые задачи.
Сегодня автомобильная электроника играет ключевую роль во всех системах комфорта и безопасности. Оптимальное взаимодействие сложных электронных систем обеспечивает безошибочную работу автомобиля и повышает безопасность движения.
Датчики поддерживают интеллектуальный обмен данными между электронными системами автомобиля. С точки зрения безопасности вождения датчики скорости вращения имеют особое значение, о чем свидетельствует их универсальное применение в различных
системах автомобиля.
В системах помощи водителю, таких как ABS, ASR, ESP или ACC, они используются контроллерами для определения скорости вращения колес.
Информация о частоте вращения передается по IT-кабелям от контроллера АБС к другим системам (двигателю, коробке передач, системам навигации и управления шасси).
Благодаря возможности использования во многих различных системах эти датчики непосредственно способствуют повышению динамики движения, безопасности и комфорта, а также снижению расхода топлива и выбросов вредных веществ. Датчики скорости колес также часто называют просто датчиками ABS, потому что они впервые были использованы в автомобильных системах ABS.
Датчики скорости вращения колес по принципу действия делятся на активные и пассивные. Однако четкого определения этого разделения не существует.
На практике датчики принято различать следующим образом:
Если датчик «активируется» только при подаче напряжения питания и только тогда передает выходной сигнал, его называют «активным» датчиком.
Если датчик работает без дополнительного источника напряжения, то это «пассивный» датчик.
ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ И АКТИВНЫЕ ДАТЧИКИ СКОРОСТИ КОЛЕСА
Индуктивный датчик скорости вращения, пассивные датчики
Принцип работы
Датчики скорости вращения колес устанавливаются непосредственно над импульсным кольцом, соединенным со ступицей колеса или полуосью. Полюсный штифт, окруженный обмоткой, соединен с постоянным магнитом, действие которого достигает полюсного колеса. Вращательное движение импульсного кольца и вызванное этим изменение положения зубцов и зазоров между зубцами вызывает изменение магнитного потока через полюсный штифт и обмотку. Изменяющееся магнитное поле наводит в обмотке измеримое переменное напряжение.
Частота и амплитуда переменного напряжения связаны со скоростью вращения колеса. Индуктивные пассивные датчики не требуют отдельного источника питания от контроллера. Поскольку диапазон распознавания сигнала определяется контроллером, амплитуда должна находиться в пределах определенного диапазона напряжения. Расстояние (А) между датчиком и импульсным кольцом зависит от конструкции подвеса.
Датчики скорости вращения колес
Активный датчик представляет собой датчик приближения со встроенной электронной схемой, питаемый от контроллера ABS напряжением определенного значения. Например, в качестве многополюсного кольца можно использовать импульсное кольцо, которое также используется в уплотнительном кольце подшипника колеса. В уплотнительное кольцо встроены магниты с переменной полярностью. Магниторезисторы, встроенные в электронную схему датчика, фиксируют изменение магнитного поля при вращении многополюсного кольца. Этот синусоидальный сигнал преобразуется электронной схемой датчика в цифровой сигнал. На контроллер подается токовый сигнал с модулированной шириной импульса.
Датчик подключается к контроллеру двухпроводным кабелем. Сигнал датчика одновременно передается по силовому кабелю. Второй провод служит массой датчика. Помимо магниторезисторов сегодня также используются датчики Холла, которые позволяют преодолевать большее расстояние и реагируют даже на малейшие изменения магнитного поля. Если в автомобиле вместо многополюсного кольца используется стальное импульсное кольцо, на датчике устанавливается дополнительный магнит. За счет вращения импульсного кольца изменяется постоянное магнитное поле в датчике. Обработка сигнала и интегральная схема идентичны магниторезистору.
ПРЕИМУЩЕСТВА АКТИВНЫХ ДАТЧИКОВ
- Измерение скорости вращения сразу после запуска. Это позволяет измерять скорость до 0,1 км/ч, что важно в системах противоскольжения (ASR) уже в момент трогания с места.
- Датчики, принцип действия которых основан на эффекте Холла, фиксируют движение вперед и назад.
- Эти датчики меньше и легче.
- Отсутствие импульсных колец позволяет упростить конструкцию шарниров приводной передачи.
- Менее чувствителен к электромагнитным помехам.
- Изменение расстояния между датчиком и магнитным кольцом не оказывает прямого влияния на сигнал.
- Высокая устойчивость к вибрации и температурным колебаниям.
ДЕФЕКТ ДАТЧИКА АБС
Выход из строя датчиков скорости колес проявляется следующим образом:
- горит лампочка АБС
- запись кода неисправности
- колеса блокируются при торможении
- видимое регулирование
- выход из строя дальнейших систем
ПРИЧИНЫ ДЕФЕКТА ДАТЧИКА АБС
Причины неудач:
- обрыв провода
- внутренние короткие замыкания
- внешнее повреждение
- сильное загрязнение
- увеличенный люфт ступичного подшипника
- механическое повреждение импульсного кольца
- ПРОВЕРКА ДАТЧИКОВ АБС: : ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ
- Обычно проверке датчиков скорости колес предшествовал отказ системы ABS/ASR/ESP.
После включения контрольной лампы доступны следующие возможности диагностики неисправностей:
- Чтение памяти неисправностей -измерение напряжения питания и сигналов мультиметром и осциллографом, Визуальный осмотр проводки и механических компонентов
- Диагностический тестер -чтение содержимого памяти неисправностей
- Сравнение и оценка сигналов от отдельных датчиков скорости колес.
- Мультиметр -Вольтметр (измерение напряжения питания)
- Омметр -измерение внутреннего сопротивления (в случае активных датчиков измерение внутреннего сопротивления невозможно)
- Осциллограф -График сигнала (оценка формы сигнала)
Диагностика неисправностей датчиков скорости колес может быть затруднена из-за разделения на активные и пассивные датчики, так как эти датчики не всегда оптически отличаются друг от друга. При этом обращайтесь к данным, предоставленным производителем датчика и автомобиля. Из-за лучших технических свойств, таких как большая точность и меньшие размеры, с 1998 года производители автомобилей в основном используют активные датчики колес.
Условия эффективной диагностики
Достаточное количество документации в виде технических данных.
Подходящий диагностический тестер , мультиметр или осциллограф.
Технические знания механика, обучение сотрудников
Когда речь идет о диагностике сложных систем, даже самые лучшие приборы не смогут обеспечить ремонт автомобиля в одиночку. Только хорошо обученный персонал может предотвратить ненужную замену компонентов и сбои в работе мастерской, а также повысить доверие клиентов.
При проведении ремонта необходимо соблюдать следующие правила:
- Ремонт тормозной системы разрешается производить только квалифицированному персоналу.
- При любом ремонте тормозной системы необходимо соблюдать инструкции по обслуживанию и технике безопасности производителя транспортного средства, а также инструкцию по установке изделия.
- Необходимо строго соблюдать указанные моменты затяжки.
Диагностика неисправностей в повседневной работе мастерской
Поясним процесс диагностики активного датчика скорости колеса на примере «неисправность датчика скорости заднего левого колеса». Клиент сообщает о нарушении работы системы ABS. Во время движения загорается контрольная лампа ABS.
Процедура ремонта была представлена на примере автомобиля БМВ Е46. Схемы, фотографии и описания предназначены только для пояснения содержания документа и не могут быть использованы в качестве основы для сборки и ремонта.
Подготовка к диагностике:
- Условием правильного назначения транспортного средства является приложение к заказу документов на транспортное средство (техпаспорта).
- Проверьте напряжение аккумулятора. Плохое качество электропитания может привести к сбою системы, ошибочным измерениям или падению напряжения.
- Проверьте предохранители соответствующей системы. Причину неисправности иногда можно объяснить, заглянув внутрь блока предохранителей.