Замена датчика абс: виды, типы, принципы работы и причины поломки

Как устроен датчик

Разные производители на своих автомобилях устанавливают разные версии и реализации антиблокировочных систем. Можно выделить несколько видов датчиков. Одни из них функционируют на принцип магниторезистивного эффекта, другие же работают на базе эффекта Холла. Существуют пассивные и активные датчики.

Пассивные датчики – это индуктивные датчики скорости. Конструкции и принцип действия предельно просты. В основе лежит обыкновенная катушка индуктивности, намотанная с использованием тонкого медного провода. Внутри катушки установлен мощный магнит и железный сердечник – также магнитный. Торцевая часть катушки с сердечником установлена напротив магнитного кольца, установленного на ступице.

Датчик работает на принципе электромагнитной индукции. Пока катушка находится в покое, то на выходах датчика отсутствует какой-либо сигнал. Когда автомобиль начнет свое движение, то около сердечника датчика будет двигаться зубчатый ротор кольца. Это приведет к изменению магнитного поля, проходящего через катушку.

За счет переменного магнитного поля в катушки образуется переменный ток, которой и передается в блок управления. Такая система не подвержена помехам и грязи, но начинает работать только при наборе скорости 5-7 км/ч.

Активный аналог появился в 90-х годах. Датчики работают по принципу полупроводникового диода – меняется направление электрического тока под воздействием магнитных полей. Такие датчики называют магниторезистивными. Существует также датчик Холла, где ток возникает в резисторе, помещенном в магнитное поле.

Магнитное поле создается посредством специального кольца, которое закрепляется на ступице автомобиля и вращается вместе со ступицей. В случае с пассивными датчиками, любые изменения в магнитном поле ведут к изменениям в направлении электронов – в результате изменяется сопротивление. Эти изменения сопротивления и фиксируются электронным модулем или ЭБУ.

В варианте с активными датчиками меняющееся магнитное поле заставляет электроны двигаться в один конец элемента. В результате формируется напряжение, передающееся в ЭБУ.

Можно ли починить неисправный сенсор

Если повреждена обмотка элемента, некоторые автовладельцы выходят из ситуации путем перемотки катушки. Однако, практика показывает, что восстановить работоспособность таким образом можно далеко не всегда.

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.

• 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.

Некоторые нюансы

Замена датчиков, которые установлены на поворотных кулаках передних колёс, выполняется гораздо быстрее, так как доступ к этим деталям более удобен:

1. Машина поднимается домкратом, нужное колесо снимается.
2. Откручиваются болты, которые крепят датчик, и устройство извлекается из посадочного места.
3. Освобождается крепление проводки и отсоединяется штекер разъёма.
4. Монтаж нового датчика выполняется в обратной последовательности.

Перед заменой датчика следует исключить причины, способные вызвать его неправильную работу

Особое внимание нужно уделять специфическим проблемным местам, имеющимся у каждой модели авто. К примеру, все машины марки FORD, выпущенные до 2005 года, страдают от перебоев в работе электрооборудования, которые происходят в результате частых коротких замыканий, а болевой точкой системы АБС этих автомобилей считается качество изоляции проводки

В этом случае можно будет выполнить ремонт датчика вместо его полной замены.

Способы проверки работоспособности

 Чтобы определить состояние детали, выполним ряд действий по её диагностике, двигаясь от простого к сложному:

1. Проверим предохранители, вскрыв блок (внутри салона либо в подкапотном пространстве) и осмотрев соответствующие элементы (указаны в инструкции по ремонту/эксплуатации). При обнаружении сгоревшего компонента заменим его новым.
2. Осмотрим и проверим:
   • целостность разъёмов;
   • проводку на предмет потёртостей, увеличивающих риск возникновения короткого замыкания;
   • загрязнение детали, возможные внешние механические повреждения;
   • фиксацию и соединение с массой самого датчика.

Если перечисленные мероприятия не помогают выявить неисправность устройства, его придётся проверить с помощью приборов — тестера (мультиметра) или осциллографа.

Тестером (мультиметром)

Этот способ диагностики датчика потребует наличия тестера (мультиметра), инструкции по эксплуатации и ремонту авто, а также ПИН — проводки со специальными разъёмами.

Прибор объединяет в себе функции омметра, амперметра и вольтметра

Для получения полной информации о работоспособности датчика АБС нужно замерить сопротивление в цепи устройства:

1. Поднимаем автомобиль домкратом или вывешиваем на подъёмнике.
2. Снимаем колесо, если оно препятствует доступу к устройству.
3. Снимаем крышку блока управления системой и отсоединяем разъёмы контроллеров.

4. Подключаем ПИН к мультиметру и контактному гнезду датчика (разъёмы датчиков задних колёс расположены внутри салона, под сиденьями).

   Подключаем ПИН к тестеру и контактному гнезду датчика

5. Замеряем сопротивление (тестер в режиме омметр) на контактах устройства. Сверяем показания прибора с руководством по эксплуатации авто, где должны быть указаны требуемые параметры.
6. Проверяем электрическую цепь, прозвонив проводку датчика на предмет возможного короткого замыкания.
7. Прокручиваем колесо вручную и одновременно замеряем сопротивление — показания тестера должны меняться в зависимости от скорости вращения.
8. Переключаем тестер в режим «вольтметр» и замеряем напряжение на датчике — прокручиваем колесо с частотой 1 об/сек, контролируя показания прибора. Оптимальными считаются параметры напряжения от 0,25 до 1,2 V, но при этом следует учитывать, что повышение скорости вращения колеса обязательно их увеличивает.

Показания прибора должны соответствовать данным, указанным в пособии по ремонту и эксплуатации конкретного автомобиля. Если сопротивление устройства:

• ниже минимального порога − датчик неисправен;
• приближается к нулю − короткое замыкание;
• нестабильное (скачущее) в момент подёргивания провода — нарушение контакта внутри проводки;
• бесконечность либо показания отсутствуют — обрыв провода.

Видео «Диагностика датчика АBS»

Как проверить с помощью осциллографа (со схемой подключения)

Помимо самостоятельной диагностики датчика тестером (мультиметром), его можно проверить с помощью более сложного прибора — осциллографа.

Прибор исследует амплитуду и временные параметры сигнала датчика

Для диагностики датчика АБС осциллографом необходимо:

1. Полностью зарядить аккумуляторную батарею, чтобы по ходу измерения наблюдать на разъёмах либо проводниках падения (скачки) напряжения.
2. Найти сенсорный датчик и отсоединить верхний разъём детали.

3. Подключить к контактному гнезду осциллоскоп.

   Подключение прибора к разъёму датчика АБС (1 — зубчатый диск-ротор; 2 — датчик)

4. Вращать подвешенное колесо (подняв автомобиль на домкрате или подъёмнике) с постоянной частотой 2–3 оборота в секунду.
5. Засечь амплитуду колебаний сигнала на дисплее устройства.
6. Вращать второе колесо оси и аналогично засечь колебания.

Об исправности датчика АБС свидетельствует:

• одинаковая амплитуда колебания сигнала при вращении колёс одной оси;
• отсутствие биений амплитуды при диагностике меньшим по частоте сигналом синусоиды;
• сохранение стабильной, ровной амплитуды колебания сигнала, не превышающей 0,5 B, при вращении колеса с частотой 2 об/сек.

Отметим, что осциллограф — прибор довольно сложный и дорогостоящий. Современные компьютерные технологии позволяют заменить это устройство специальной программой, скачанной из интернета и установленной на обычный ноутбук.

Проверка детали без приборов

Самым простым способом диагностики устройства без приборов является проверка магнитного клапана на индукционном датчике. К детали, внутри которой установлен магнит, прикладывают любое металлическое изделие (отвёртку, гаечный ключ). Если датчик не притягивает его − он неисправен.

Это интересно: Стеклоподъемники: установка и неисправности

Очистка датчика ABS

Освободив датчик, возьмите тряпку и протрите датчик, пока он не станет чистым. Я предпочитаю не использовать химические вещества на датчике, чтобы избежать потенциальных проблем. Однако, если датчик действительно шероховатый, используйте мягкий мыльный раствор и тщательно промойте. Датчики ABS являются точными приборами в сырой среде. Они достаточно крепкие, чтобы тормозить быстро движущееся транспортное средство, но один хороший удар, и они могут быть повреждены без возможности ремонта. Имейте это в виду при работе с этими датчиками. Немного позаботившись об этом, вы сэкономите на дорогостоящем ремонте.

Чтобы завершить работу, переустановите датчик точно так же, как вы его сняли. Не пропустите этап повторного присоединения линии или проводки к этим точкам крепления. Может показаться, что они не имеют значения, но это может стоить очень дорого, если вы примете неверное решение. Не расстраивайтесь, если ваш ABS свет не выключается сразу. Системе может потребоваться до нескольких дней для повторного анализа и полного сброса.

Ремонт датчика АБС

При обнаружении неисправного датчика АБС, его демонтируют, после чего решают вопрос о замене или ремонте. Стоимость прибора достаточно высокая, и часто его доставки приходится подолгу ожидать, что делает ремонт вполне целесообразным. Работы выполняют в следующем порядке:

1. Датчик разбирают, отрезая ножовкой часть, в которой расположена измерительная катушка. Корпус аккуратно подпиливают по кругу, чтобы не повредить крепеж.

2. Пластмассовый кожух, защищающий катушку, удаляют при помощи острого ножа и сматывают обмотку с каркаса.

3. Наматывают новую катушку проводом такого же диаметра. Для этого подходит обмотка реле РЭС-8. Количество обмоток должно обеспечивать необходимый показатель сопротивления – 0,92-1,22 кОм. Работы производят очень бережно, так как проволока достаточно тонкая, и при ее обрыве процесс начинаю заново.

4. Концы проводов припаивают к выводам, и качественно изолируют катушку от влаги при помощи силиконового или воскового герметика.

5. Датчик собирают, восстанавливая старый корпус. При критическом разрушении оболочки, ее изготавливают самостоятельно из корпуса электролитического конденсатора, подходящего по размеру, и эпоксидного клея. Внизу корпуса проделывается отверстие для штока катушки. После помещения туда обновленной детали, производят заливку клея.

6. После высыхания клея оболочку конденсатора снимают, а крепление датчика приклеивают на прежнее место.

7. После окончания ремонта корпус датчика обтачивают наждачной бумагой для точной подгонки к гнезду. В процессе установки соблюдают следующие правила:

• Сердечник устройства располагают параллельно зубцам ответного диска и контролируют, чтобы он не перекрывал пару соседних зубцов;
• Между зубцом и сердечником оставляют зазор 0,9-1,1 мм.

По окончанию установки проводят проверку работоспособности системы, запустив двигатель, и убедившись в том, что индикатор ABS гаснет спустя 6 сек после старта.

Принцип работы датчика ABS

Любое диагностическое мероприятие не будет результативным, если у водителя нет представления о принципах работы исследуемого узла или элемента системы. Поэтому, перед этапом, предусматривающим оперативное вмешательство в работу данного устройства, прежде всего, следует изучить принцип его работы.

Что же представляет из себя датчик АБС?

Начнём с того, что это нехитрое устройство можно обнаружить на каждой из 4 ступиц автомобиля. В его герметичном пластиковом корпусе располагается соленоид.

Другим важным элементом датчика служит так называемое импульсное кольцо. Внутренняя сторона кольца выполнена в виде зубчатой нарезки. Оно монтируется с тыльной стороны тормозного диска и вращается вместе с колесом автомобиля. На конце сердечника соленоида располагается датчик.

Принципиальные особенности работы указанной системы основаны на считывании электрического сигнала, поступающего от дросселя непосредственно к считывающему устройству управляющего блока. Итак, как только колесу передаётся определённый крутящий момент, внутри электромагнита начинает возникать магнитное поле, значение которого возрастает пропорционально увеличению скорости вращения импульсного кольца.

Как только вращение колеса достигнет минимального кол-ва оборотов, импульсный сигнал от представленного датчика начинает поступать в процессорное устройство. Импульсный характер сигнала возникает благодаря зубчатому венцу импульсного кольца.

От частоты сигнала, регистрируемого в приёмном устройстве зависит последующая работа гидроблока системы АБС. Исполнительными элементами гидравлического распределителя тормозных усилий являются соленоиды, гидравлический насос и клапанные механизмы.

В зависимости от интенсивности поступающего в гидроблок сигнала, в работу вступают клапанные механизмы, управляемые соленоидами. В том случае, когда возникает блокировка колеса, гидроблок, учитывая соответствующий сигнал снижает давление в данном тормозном контуре.

В данный момент в работу вступает гидравлический насос, который перекачивает тормозную жидкость обратно в бачок ГТЦ через открытый перепускной клапан. Как только водитель снижает усилие на педаль, перепускной клапан закрывается, а насос в свою очередь перестаёт работать.

В этот момент открывается основной клапан, и давление в данном тормозном контуре нормализуется.

Представленная модификация периферийного элемента АБС является наиболее распространённой и применяется на большинстве отечественных и зарубежных автомобилях.

В силу относительной простоты данной конструкции, элементы системы отличаются высокой стойкостью к механическому износу и хорошими эксплуатационными показателями.

Если деталь и выходить из строя, то стоит она не так дорого, чтобы проводить манипуляции описанные ниже. Проще купить и заменить датчик на новый.

Устройство ABS

Датчики, которые фиксируют частоту вращения колеса, отправляют эти данные на управляющий блок. Затем блок обрабатывает полученную информацию и управляет работой исполнительного блока клапанов, который соединен с тормозной системой. При помощи магнитных клапанов регулируется давление жидкости в тормозных контурах.

В процессе снижения скорости данные обрабатываются электроникой, и работа системы корректируется по развитию ситуации на дороге и качеству дорожного покрытия.

Современные автомобили укомплектованы наиболее эффективными четырехканальными системами ABS. Здесь датчики имеются около каждого колеса, и регулировка вращения может осуществляться для каждого колеса в отдельности. Это очень удобно на тяжелых дорогах, когда под каждым колесом может быть разное покрытие. Трехканальные системы состоят из трех датчиков, два из которых расположены на передних колесах, а один – на задней паре.

Более дешевая, самая простая, но не менее эффективная двухканальная система работает на базе двух датчиков. Один установлен возле переднего колеса, второй — возле заднего по диагонали. Система работает четко и слаженно. Проблемы с ней редко случаются, как говорят отзывы владельцев.

Кратко о принципе работы

Функция ABS имитирует резкие многократные нажатия на педаль тормоза, практиковавшиеся водителями старых автомобилей на скользкой дороге. Электроника использует данный способ торможения гораздо эффективнее, блокируя и «отпуская» колеса несколько раз в секунду. Алгоритм работы следующий:

1. В процессе резкого затормаживания блок управления отслеживает поведение колес посредством датчиков.
2. Если одно или несколько колес перестали вращаться, ЭБУ отдает команду гидравлическому клапану, сбрасывающему жидкость из данного контура. Колодки прекращают удерживать диск и вращение возобновляется.
3. Сопоставляя показания всех измерителей, контроллер убеждается, что торможение не завершено и закрывает гидроклапан, а колесо вновь блокируется. Цикл, продолжающийся долю секунды, повторяется до полной остановки машины.

Датчик ABS последнего поколения представляет собой катушку с полупроводниковым элементом, установленным в неподвижной части ступицы. В непосредственной близости от него на тормозном диске закреплено зубчатое кольцо, чье вращение отслеживает датчик. Это происходит так: контроллер подает на приборчик напряжение, а тот постоянно изменяет сопротивление вследствие прохождения рядом зубцов крутящегося кольца.

Когда величина электрического сопротивления становится постоянной, ЭБУ расценивает данный факт как блокировку колеса и включает вышеописанный алгоритм. Если же элемент выходит из строя, система АБС полностью отключается.

Характеристика АБС

Что это такое?

Схема системы АБС с расположением всех компонентов

АБС или антиблокировочная система представляет собой систему, предназначенную для предотвращения блокировки колес автомобиля во время торможения. Основным предназначением этого узла является сохранение устойчивости транспортного средства и его управляемости. Как показывает практика, тормозной путь с системой АБС практически всегда ниже, чем без нее.

На сегодняшний день узел представляет собой один из наиболее сложных систем торможения, АБС может включать в себя:

• противобуксовочную систему;
• узел электронного контроля устойчивости транспортного средства;
• механизм помощи при экстренном торможении.

В целом в систему входят блок управления, гидравлическое устройство, колесные тормозные элементы, а также датчики вращения частоты оборотов. Как можно догадаться, основным компонентом любой системы является блок, предназначенный для приема импульсов от датчиков частоты вращения колеса и оценки их работоспособности. Информация, полученная блоком, полностью проверяется системой, в результате устройство определяет, какова степень скольжения колес. Полученные данные передаются в виде сигналов на клапаны гидроблока, предназначенного для управления устройства.

Где находится?

Место установки датчика на заднем колесе

Сам электронный блок может находиться где угодно — здесь все зависит исключительно от производителя. Что касается датчика вращения частоты колеса, то датчик АБС находится на ступице колес. Его работоспособность и сопротивление можно определить специальным тестером — мультиметром, но об этом мы расскажем позже.

Как работает?

Тормозной цилиндр передает давление, предназначенное для появления нажимного усилия в тормозных суппортах. В результате появления этого усилия колодки начинают прижиматься непосредственно к дискам. Вне зависимости от того, с каким усилием водитель нажал на тормоз, это давление всегда должно оставаться на оптимальном уровне. Ключевым преимуществом любой системы АБС является то, что в результате анализа частоты вращения каждого колеса она автоматически подбирает необходимый уровень давления. Соответственно, она препятствует блокировке колес, а при полном торможении система автоматически регулирует давление в системе.

Собственно, в этом заключается принцип работоспособности системы. В том случае, если транспортное средство оснащено полным либо задним приводом, то датчик АБС будет только один — этот регулятор устанавливается на дифференциале задней оси. Данные о частоте вращения или блокировки передаются с ближайшего колеса, обычно правое, одновременно импульс о том, какое должно быть давление, передается на все колеса автомобиля.

Диагностика системы АБС с помощью тестера

Что касается режимов работы, то их может быть несколько.

Механизм, который управляется магнитными клапанами, вне зависимости от производителя и марки транспортного средства, функционирует в нескольких режимах:

1. Когда впускной клапан открыт, а выпускной, соответственно, закрыт, узел не будет препятствовать увеличению уровня давления.
2. На впускной элемент передается соответствующий импульс, при этом компонент будет закрыт, уровень давления в данном случае остается неизменным.
3. Еще один режим — на выпускной компонент передается сигнал о снижении уровня давления, соответственно, клапан начинает открываться. В это время впускной компонент закрывается, уровень давления начинает падать, поскольку в работу вступает обратный клапан.

В результате того, что система функционирует в таких режимах, процесс увеличения уровня давления осуществляется по ступенчатой схеме. При появлении каких-либо неисправностей, к примеру, в работе переднего правого датчика вращения частоты, устройство просто передает работать. В дальнейшем тормозная система функционирует без участия АБС. Кстати, при выходе из строя системы или переднего правого регулятора частоты вращения колес, на панели приборов появится сигнал, предупреждающий водителя о сбоях в работе узла (автор видео — Яков Соколов).

Как устранить обнаруженные неисправности

Как только диагностические меры увенчались успехом, и проблема найдена, возникает необходимость устранения неисправного элемента системы. Если дело касается датчика АБС или импульсного кольца, говорить о восстановлении их работоспособности не приходится.

В данном случае они как правило подлежат замене. Исключением может стать тот случай, когда рабочая поверхность датчика попросту загрязнилась в ходе длительной эксплуатации. Для этого будет достаточно очистить его от окислов и частиц грязи. В качестве чистящих средств желательно воспользоваться обычным мыльным раствором. Использование химических препаратов крайне нежелательно.

Если причиной сбоя явился блок управления, его реанимация в ряде случаев может вызвать серьезные затруднения. Тем не менее, его всегда можно вскрыть и при визуальном осмотре оценить масштабы катастрофы. Демонтаж крышки необходимо производить аккуратно, во избежание повреждения рабочих элементов.

Нередко случается так, что в результате вибрации контакты одного из выводов попросту утратили жесткость. Чтобы вновь припаять их к плате не нужно иметь семь пядей во лбу. Для этого достаточно обзавестись хорошим импульсным паяльником или же паяльной станцией.

При проведении пайки, важно помнить, что керамический изолятор блока очень чувствителен к перегреву. Поэтому в данном случае нужно позаботиться о том, чтобы на него не оказывалось повышенного термического воздействия

Анализ результатов диагностики

Проблема неполадок функции ABS далеко не всегда кроется в датчиках. Виновниками отказа системы могут быть также и провода, соединяющие элементы с блоком управления. Вот почему необходимо провести 3 замера и по результатам сделать такие выводы:

1. Если сопротивление датчика АБС стремится к нулю или, наоборот, прибор показывает значок бесконечности, то налицо неисправность самого элемента. Другой вариант – нарушение изоляции либо обрыв участка проводников от разъема до датчика.
2. Тестер показывает, что сопротивление в пределах нормы, но при вращении тормозного диска его значение остается постоянным. Здесь версии две: сильное загрязнение зубчатого кольца (как вариант – разрушение) и опять-таки выход из строя датчика.
3. Отсутствие напряжения в питающей линии указывает на обрыв электрической цепи, идущей от контроллера.

В первом случае необходимо снять приборчик со ступицы и обследовать провода на предмет перелома, разрыва либо короткого замыкания. Для верности померьте сопротивление еще раз, одновременно шевеля проводники. Если результат отрицательный, покупайте и ставьте новую деталь.

При неизменном сопротивлении доберитесь до зубчатого кольца, хорошенько вычистите и осмотрите. Если обнаружите механические повреждения, то запчасть лучше заменить.

В том случае, когда нет напряжения в цепи контроллера, следует прозвонить данный участок проводки. Как это сделать:

1. Разберитесь, где находится электронный блок управления гидравлическими клапанами. Например, в Shevrolet Aveo он стоит за бачком с тормозной жидкостью, а на Renault Megane – со стороны ремня привода генератора.
2. Снимите с ЭБУ колодку и прочистите контакты. Отыщите распиновку проводов либо отследите их по цветам.
3. Поставьте замыкающую перемычку на колодке, расположенной возле колеса. Прозвоните цепь омметром либо обычной лампочкой с батарейкой.

Это интересно: Какими средствами лучше чернить резину сомостоятельно?

Простейший способ отыскать ЭБУ при отсутствии документации на авто – пройти по тормозным трубкам, ведущим к гидравлическому блоку. Последний стоит рядом с контроллером или соединен с ним пучком проводов.

При обнаружении обрыва цепи придется искать дефект по всей линии с целью устранения. Работа довольно сложная, поэтому ее стоит поручить опытному автоэлектрику.