admin / 30.03.2020

Как работает ABS?

Принцип работы антиблокировочной системы (ABS).

В тех случаях, когда вам приходится прибегнуть к экстренному и резкому торможению, возникает вероятность блокировки колёс автомобиля, что может привести к заносу, потере управляемости и увеличенному тормозному пути. Чтобы такого не происходило, была разработана и внедрена антиблокировочная система (ABS).

Первые системы ABS начали устанавливаться на автомобили в 70-х годах XX-го века. Её неоспоримая эффективность, повышающая безопасность на дорогах в любое время года, сначала была оценена производителями автомобилей, а уже потом конечными автовладельцами.

Какими преимуществами обладает система ABS?

Главным и неоспоримым преимуществом использования антиблокировочной системы является, конечно же, повышение безопасности водителя, пассажиров, пешеходов и иных участников дорожного движения. Благодаря ей уменьшается тормозной путь автомобиля и устраняется возможность заноса из-за блокировки колёс.

Особой эффективностью система ABS обладает в зимнее время года. На скользких дорогах любое неосторожное торможение может привести к блокировке колёс и неуправляемому скольжению вперёд. В данном случае система определяет блокировку и уменьшает систему торможения, что позволяет вернуть управление над автомобилем.

Также антиблокировочная система создаёт отличные условия для эксплуатации покрышек. Они равномерно изнашиваются, сокращая траты водителя на покупку новых покрышек. Получается, что система ABS хоть и не напрямую, но позволяет снизить ваши расходы на обслуживание колёс автомобиля.

Вдобавок, устраняя резкие блокировки колёс и уменьшая тормозной путь, система ABS позволяет уберечь покрышки от быстрого и необратимого повреждения. Любое экстренное торможение, выполненное буквально пару-тройку раз, может привести ваши покрышки в негодность.

Главным недостатком антиблокировочной системы, как и у многих подобных сложных систем, является частая поломка и выход из строя её датчиков. Это накладывает на владельца определённые траты на восстановление и ремонт системы, однако, это стоит того, ведь безопасность превыше всего.

Заметим, что система ABS является одним из основных элементов для обеспечения безопасности любого современного авто. Данные датчика ABS используются многими другими активными и пассивными системами безопасности, например, системой стабилизации курса. Без правильной работы всех этих систем, безопасная эксплуатация автомобиля становится невозможной.

Системы ABS постоянно совершенствуются, обрастают функциями и возможностями, чтобы отслеживать больше параметров и более активно помогать водителю чувствовать себя уверенно на дороге.

Из чего состоит антиблокировочная система?

Система ABS состоит из:

  1. Датчиков;
  2. Гидрораспределителей;
  3. Электроклапанов;
  4. Откачивающего насоса;
  5. Блока, управляющего работой тормозной системы.

Автоматика ABS постоянно совершенствуется, поэтому они становятся проще и одновременно эффективнее. Раньше основную часть работы в антиблокировочной системе выполняли гидравлические системы. Сейчас это полностью возложено на автоматику. Качество и скорость работы системы соответственно повышается.

Блок управления, считывая и обрабатывая информацию с датчиков, оперативно принимает решение для регулировки давления в тормозной системе. Как и в других системах, связь между блоком управления и датчиками осуществляется по особой шине. Отметим, что каждое из четырёх колёс может иметь несколько датчиков, для контроля массы параметров. Так корректируется работа многих систем автомобиля.

Принцип работы системы ABS.

За многие годы развития и совершенствования, принцип работы системы ABS остался неизменным. Во время торможения, блок управления рассылает сигналы к тормозным цилиндрам. Создаваемое давление через клапаны передаётся на каждое колесо, что приводит к эффективному торможению. Если же определяется вероятность блокировки колёс, то электромагнитный клапан закрывается, предупреждая излишнее усилие торможения и блокировку колёс.

Автоматика полностью контролирует любое, даже самое лёгкое торможение. Электромагнитные клапаны открываются и закрываются в зависимости от силы нажатия на педаль тормоза и положения колёс автомобиля. Такая система отличается простой конструкцией и долговечностью. Единственным слабым звеном являются датчики, которые могут быть повреждены противолёдным реагентом.

Работу системы ABS можно явно почувствовать. Когда происходит её активация, водитель может почувствовать биение тормозной педали. Это связано с быстрым открытием и закрытием клапанов, которые создают необходимое давление, для правильного торможения и предотвращения блокировки.

Как правильно эксплуатировать антиблокировочную систему?

Сама по себе антиблокировочная система долговечна, надёжна и не требует особого ухода, однако, её слабым местом являются датчики, за работоспособностью которых нужно следить. Это позволит вам своевременно приступить к ремонту.

Запомните, что ремонт такой системы ни в коем случае не следует производить самостоятельно. Вы запросто можете повредить и привести в негодность дорогостоящую электронику вашего автомобиля и сделать дальнейшее его использование невозможным.

Стоит придерживаться определённых правил, чтобы продлить жизнь системе ABS:

  1. Не перегревайте блоки управления и не заливайте их водой;
  2. Отключайте проводку , если у вас планируются сварочные работы в автомобиле или требуется подключение к его бортовой системе;
  3. Отслеживайте состояние контактов на генераторе. Это позволит исключить короткие замыкания и поломку датчиков;
  4. Не разделяйте электроразъёмы датчиков если у вас включено зажигание и работает двигатель.

О неисправности системы ABS вам просигнализирует специальный индикатор на приборной панели. Отмечается, что в данном случае будет обеспечено эффективное торможение, но при сильном нажатии на педаль тормоза может произойти блокировка колёс с последующим заносом.

Если вы уверены в неисправности системы, лучшим выходом станет её ремонт, ведь вождение в таком случае становится опасным для вас и окружающих.

В нашем автосервисе работают автоэлектрики-диагносты с десятилетним опытом, которые быстро выявят и устранят проблему, вернув вам уверенность в вашем транспортном средстве.

Главная | Советы | Датчики ABS устройство и примеры установки

Датчики ABS — это своего рода глаза системы ABS и электронной системы EBS. Поэтому к установке датчиков и закреплению его кабеля нужно уделить особое внимание, так как от этого в большей степени зависит работоспособность тормозных систем. Эта страничка и будет посвящена тонкостям установки датчиков ABS, на грузовиках, прицепах и полуприцепах, закреплению их кабелей, а так же немного поговорим об устройстве и разновидностях датчиков ABS.

В технической литературе его называют индуктивным датчиком, датчиком частоты вращения, или сенсором. Индуктивный датчик частоты вращения колеса состоит из постоянного магнита с обмоткой и магнитопровода круглого сечения.

  1. Магнитопровод
  2. Обмотка
  3. Постоянный магнит

Принцип работы датчика ABS заключается в следующем — при вращении зубчатого колеса, установленного на ступице, появляется магнитный поток, который преобразуется обмоткой в переменное напряжение, частота которого пропорциональна частоте вращения колеса автомобиля.

Существует два варианта исполнения датчиков ABS: прямой и угловой.

Сопротивление обмотки датчиков ABS грузового автомобиля и прицепов: 1100-1900 Ом. Однако проверяя сопротивление датчика необходимо проверить отсутствие пробоя на корпус (подобная неисправность не частая но встречается). Сопротивление между выводами и корпусом датчика должно быть очень велико.

Теперь поговорим о технической стороне, т.е. об установке датчиков. Датчик ABS в ступице фиксируется с помощью пружинной втулки. Поэтому соединение датчика с кронштейном в ступице плавающее. Перед установкой втулку и поверхность датчика смазывают смазкой входящей в установочный комплект. В случае отсутствия смазки в комплекте можно смазать втулку и датчик медной смазкой или обычным литолом.

Делается это с той целью, чтобы избежать окисления датчика в кронштейне, что приведет к отсутствию его подвижности во втулке и повреждении при демонтаже (вовремя ремонта). Втулка в кронштейн, а также датчик во втулку должны входить легко от руки.

Воздушный зазор, т.е. расстояние между датчиком частоты вращения и зубчатым колесом играет важную роль и должен находиться в пределах 0,2-0,7мм.
Как правило, датчик ABS устанавливается до упора в зубчатое колесо, а затем при вращении колеса он сам выбирает зазор за счет допустимого биения зубчатого ротора, вот почему так важна подвижность датчика во втулке.
Однако воздушный зазор можно выставить во время установки датчика ABS, для этого достаточно на торец датчика нанести небольшое количество смазки и прикрепить кружочек бумаги. Это послужит своего рода проставкой между датчиком и зубчатым ротором. Затем зубчатый ротор, вращаясь, сорвет бумагу, и от неё останется лишь отрегулированный воздушный зазор.

А теперь поговорим о способах закрепления провода датчика и кабеля удлинительнителя. В инструкции по монтажу блоков ABS есть некоторые рекомендации. Их можно посмотреть на рисунках. Однако в реальных условиях бавают ситуации когда стандартными способами закрепить разъем и кабель датчика невозможно поэтому можно прибегнуть к разным хитростям.

Как правило заводское крепление разъема установленное на пыльнике барабанного тормоза служит не долго. Ослабевают держатели кронштейна датчика, или сам кронштейн отвалиается от пылника. В любом случае это приводит к повреждению провода или разъема датчика ABS.

Вот несколько вариантов крепления разъема датчика ABS и кабеля на интегральном рычаге осей SAF. Первый вариант, разьем крепится к пластиковому хомуту, закрепленному на оси. В этом случае наиболее удачным в применении будет пластиковый хомут большого размера шириной 4,8мм и подходящей длины.

На рисунке ниже показан второй вариант закрепления разъема и провода датчика ABS на рычаге оси SAF.

Вариант закрепления разъема и провода датчика на осях BPW.

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.

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.

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

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

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.

В качестве чувствительного элемента датчика выступает «слоеный пирог» из двух или четырех тонких пермаллоевых пластин (специальный железоникелевый сплав), на которые наносятся металлические проводники, определенным образом распределяющие силовые линии магнитного поля. Пластины и проводники помещены в интегральную схему, в которой также находится оценивающая схема для формирования выходного сигнала. Данная микросхема устанавливается в датчик, располагающийся напротив импульсного ротора — пластикового кольца с намагниченными участками. Кольцо жестко устанавливается на ступице колеса.

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.

Еще в этом разделе

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*