Как работают датчики абс на мерседес

Что такое датчики ABS и как они работают

Любой опытный водитель знает, что для эффективного торможения необходимо импульсное нажатие на педаль тормоза. Такая техника позволяет снизить скорость и не потерять при этом контроль над автомобилем. Но даже эта техника не всегда поможет выйти в из экстренной ситуации. В этом случае и приходит на помощь система ABS (антиблокировочная система).

Датчики вращения колес, стали органами чувств системы ABS, они позволяют зафиксировать момент блокировки, для того, чтобы гидромодуль своевременно снизил давление тормозной жидкости. С момента первого появления датчики заметно эволюционировали. На сегодняшний день существует несколько типов датчиков ABS, их принцип работы отличается, но функция осталась прежней.

История создания

В 1978 году немецкая фирма Bosch представила первую электронную антиблокировочную систему. Конструкция датчиков включала постоянный магнит, обмотанный катушкой. Учитывая, что в то время Bosch сотрудничала с компанией Daimler-Benz, первым автомобилем, оснащенным такой системой, стал Mercedes-Benz S-класса в 1978 года выпуска.

момента выхода первой системы, компания Bosch продолжала совершенствовать свою разработку. Новые датчики, которые устанавливаются на системы в наше время, основываются на физическом открытии ученого Эдвина Холла. Физик проводил свои эксперименты изучая электромагнитные поля и в 1879 году открыл так называемый Эффект Холла. Суть эффекта в том, что если через пластину пропустить ток и поместить ее в область действия магнитного поля, то на краях пластины появится напряжение. Направление напряжения будет зависеть от направления тока и от заряда электронов. Применение свойств магнитных полей в автомобилестроении задержалось на 75 лет, но в результате, датчики Холла прочно укрепили свои позиции не только в составе системы ABS, но и для измерения угла положения распределительного вала.

Таким образом, датчики поделились на два фронта – активные и пассивные.

Пассивные датчики ABS

Пассивные датчики имеют достаточно крупные размеры и отличаются меньшей точностью, по сравнению с активными. Но их главный недостаток в том, что они начинают функционировать только после достижения минимальной скорости вращения колеса. В то же время, они являются очень прочными и долговечными.

Конструктивно, датчик состоит из следующих деталей:

Импульсное кольцо датчика прочно закреплено к ступице колеса и вращается перед одним из концов постоянного магнита. Такая конструкция приводит к тому, что при каждом рассекании поля постоянного магнита в катушке возникает переменный ток. Частота и амплитуда переменного тока пропорциональны скорости вращения колеса автомобиля. Для возникновения читаемого блоком управления ABS импульса требуется скорость движения не менее 5-7 км/час, что является серьезным недостатком. С другой стороны у пассивных датчиков есть свои преимущества — они не подвергаются износу, а загрязнения не влияют на магнитное поле.

Активные датчики ABS

В конце 90-х годов появились датчики нового типа – активные. Их основное отличие от пассивных аналогов в том, что они нуждаются в источнике питания. Существует два типа активных датчиков с разным принципом действия.

Магниторезистивный датчик

Преимущество магниторезистивного датчика в том, что он может регистрировать скорость вращения колес с момента начала действия. Такие датчики используются не только для ABS, но и в системе курсовой устойчивости.

За основу работы датчика взято свойство полупроводника менять траекторию движения электронов в магнитном поле. Это явление называется магнетосопротивлением (магниторезистивный эффект).

Конструкция датчика представляет собой импульсное кольцо из чередующихся постоянных магнитов и полупроводник, на который подается напряжение. Импульсное кольцо крепится к ступице колеса автомобиля и вращается с его скоростью. При вращении колеса магнитное поле усиливается, что приводит к изменению траектории движения электронов постоянного тока. Изменение траектории движения увеличивает длину пути электронов. В состоянии покоя сопротивление равно одной постоянной величине, при вращении значение меняется. Именно эти изменения сигнала датчик передает блоку управления ABS.

Датчик, основанный на эффекте Холла

Такой датчик является самым точным на сегодняшний день. Конструкция датчика включает:

В корпус датчика помещается полупроводниковая пластина, и к ее граням подводят электрический ток. Кольцо постоянного магнита крепится к ступице колеса и вращается вместе с ним. В результате, изменения магнитного поля перемещает электроны на один из краев пластины, согласно эффекту Холла. Плотность электронов на одном из краев пластины будет обусловлена полярностью магнитного поля. Грубо говоря, при вращении колеса по часовой стрелке электроны будут скапливаться в верхнем крае пластины, против часовой – в нижнем. Микросхемы преобразуют сигнал, и на выходе возникает напряжение, которое передается блоку управления.

Главным плюсом такого датчика является постоянное напряжение, которое в отличие от магниторезистивного аналога не имеет импульсного характера, что повышает точность датчика. В то же время, наличие микросхемы делает его менее надежным и дорогим в производстве. Кроме того, такой датчик очень чувствителен к электромагнитным помехам.
Вопросы эксплуатации

И пассивные и активные датчики ABS работают при участии магнитного поля. В результате возникают сбои в работе системы. Другая проблема – место расположения датчиков. Учитывая, что при движении автомобиля колеса значительно вибрируют, возникает опасность сбоя работы датчиков антиблокировочной системы. И наконец, работа аккумулятора. При уменьшении напряжения между клеммами ниже 10,5 вольт система ABS может самостоятельно отключиться.

Датчики АБС

Блок стоит, трубки протянуты, жидкость циркулирует…
До мозгов дело пока не дошло, но когда дойдёт — будет уже жарко, поэтому по возможности нужно делать всё без задержек.

В какой-то из дней провёл ревизию имеющихся датчиков АБС. Вообще датчики АБС на W126, а также на W123 (они идентичны) — достаточно больная тема. Если на заднем редукторе как-то они сохраняются в силу того, что доступа грязи к ним нету, то на передних ступицах это просто беда — защиты от пыли там никакой, грязь имеет прямой доступ к ним, ржавчина процветает. В итоге зачастую извлечь их из передних поворотных кулаков можно только методом разрушения.

Как бы то ни было, за 8 лет смог добыть за адекватные деньги только два передних датчика — хорошо хоть левый и правый. Зато задних собралось — целых 3 штуки:

У всех общая беда — отвалились хвостики.

Поскольку задних больше, технологию решил отрабатывать на них. Первым делом решил дорастить провод, но это решение что-то сразу мне не понравилось, посему решил резать глубже.
Для работы нужно немного — острый нож, дремель со сверлом 2,5 мм и бор-фрезой. В качестве бор-фрезы использовал вал от износившегося наждака из китайского набора для дремеля, только пару насечек болгаркой на нём сделал.

Дремелем сделал выборку в корпусе датчика напротив сердечника:

Далее стоит аккуратно ножом — есть риск бор-фрезой оборвать контакты, которые находятся по бокам симметрично. Примерно здесь:

Видно плохо, за фото извиняйте.

Потом нужно удалить провод с обратной стороны и сверлом просверлить два отверстий по пути провода таким образом:

С обратной стороны:

Сначала стоит измерить длину зачищаемых хвостиков по месту, а уже потом лудить их. Длинных делать не нужно — места там немного. Кстати — провод можно использовать любой, но поливинилхлорид не очень любит низких температур, так что стоит поискать что по-лучше. Не знаю, откуда взялся провод который я сейчас припаял, но он точная копия оригинального провода — на морозе он гораздо более гибкий, чем обычный.

Затем просто припаиваем провод к контактам:

Здесь несложно, но нужно быть аккуратным.

…и до поры откладываем в сторону.

Берём следующий датчик и проделываем с ним тоже самое, но тут нас ждала засада — сопротивления не показывает датчик явно в обрыве.
Как бы ничего страшного — в запасе есть ещё один, но он немного другого исполнения, а хочется хоть какой-то унификации. Терять нам нечего, поэтому предпринимаем попытку вскрытия.

Аккуратно обрезаем завальцовку кожуха из нержавейки по контуру. Очень аккуратно обрезаем — перегревать не стоит, поэтому только ножовка по металлу, напильник, или дремель. Болгаркой есть шанс всё испортить.
Снимаем кожух:

Картина внешне удручающая, но не всё так плохо — катушка обильно обмазана слоем некоего вазелина или смазки, которая поверху немного заплесневела.

Аккуратно обтираем её тряпочкой и находим причину:

Как видите, пайка разрушилась.
Всего и осталось, что скинуть виток обмотки и снова припаять его на место. Место пайки герметизируем клеем.
Проверяем сопротивление, которое должно показывать 830-840 Ом, смазываем катушку любой пластичной смазкой (мне попался под руку Литол), натягиваем обратно кожух и фиксируем термоклеем, который также будет служить дополнительной защитой от влаги.

Аналогично поступаем с передними датчиками — имейте ввиду, здесь контакты расположены не симметрично.

Обратите внимание — здесь провод БЕЛОГО цвета. Очень мягкий провод, крайне крепкий — ножом резаться не хочет ни вкакую. Не знаю что за он — скажу только, что когда-то им питалась некая сигнализация на W221, серьёзный такой ящик со степенью защиты IP66 и диким количеством защитных наклеек — внутри GPS- и GPRS-антенны, плата с Билайновской симкой на не самом кислом проце от Атмел.

Как бы то ни было, но нужно всё это дело герметизировать. Для этих целей использую термоклей — он хоть и говно, но для этих целей годится. Однако есть засада — чтобы он хорошо влипнул, застывать должен медленно, а это значит, что на холодную поверхность его лучше не наносить. Поэтому рядом расположил промышленный фен, чтобы он поддерживал температуру. На этом же фене грел и насаживал кембрики и тут же через верх заливал клей так, чтобы он протекал через весь корпус датчика.

После остывания должно получиться так:

В принципе, ничего сложного, но времени заняло часа 3-4.
Как-то вот так… Ожидаю срачь в каментах на тему того, что лучше купить новые, но мне пофик — я не олигарх, чтобы покупать датчики по 90$. Машина у меня не оригинал, а колхоз, посему мне выгодней хотя бы попытаться что-то отремонтировать и изобрести, а деньги потратить всегда успею.

P.S. Совсем забыл…
На передних датчиках провода были продеты в направляющие/защитные трубки. За прошедшие десятки лет провода к ним прикипели напрочь, а одна из трубок вообще была безжалостно сплюснута в одном месте.

То место исправить не удалось, посему пришлось сточить его на наждаке. Думал поставить маленькую, но аккуратную латку, а потом подумал и нарезал отверстий ещё в нескольких местах, тоже самое проделал со здоровой трубкой:

Смысл в чём — защита там поскольку-постольку, а удерживать провод они будут и так. Зато через эти отверстия трубки пропесочили изнутри полностью и цинк ляжет в них везде — это будет куда полезнее. Давно уж нужно забрать с гальваники — поди третью неделю там лежат…

Как уcтроена и работает ABS

Тема в разделе «Статьи», создана пользователем NewsMaker, 17 дек 2013 .

Поделиться этой страницей

Новости Mercedes

Vitalic_25 21 май 2019

Vitalic_25 10 май 2019

Vitalic_25 10 апр 2019

NewsMaker 31 дек 2018

Статьи и обзоры

Arratmewtora 14 авг 2020

NewsMaker 28 дек 2018

NewsMaker 28 дек 2018

NewsMaker 21 дек 2018

Ваши права в разделе

Вы не можете создавать новые темы

Вы не можете отвечать в темах

Вы не можете прикреплять вложения

Вы не можете редактировать свои сообщения

• W176 AMG хетчбэк
• W176 Хетчбэк 5

A-Класс на форуме

• W246
• W245 рестайлинг
• W245

B-Класс на форуме

• W204/S204/C204 AMG седан
• W204/S204/C204 Купе
• W205 Седан

C-Класс на форуме

• C117 AMG седан
• C117 Седан

• C218/X218 AMG Shooting Brake
• C218/X218 AMG седан
• C218/X218 Седан

CLS-Класс на форуме

• W212/S212/C207/A207 AMG седан
• W212/S212/C207/A207 Купе
• W212/S212/C207/A207 Универсал

E-Класс на форуме

• W463 AMG 6×6 пикап
• W463 Внедорожник
• W463 Кабриолет

G-Класс на форуме

• X156 AMG кроссовер
• X156 кроссовер

• AMG 63 Coupe кроссовер
• AMG 63 кроссовер
• Кроссовер

• W222/C217 AMG купе
• W222/C217 AMG седан
• W222/C217 Купе
• W222/C217 Седан

S-Класс на форуме

• R231 AMG родстер
• W198 Купе
• R231 Родстер

SL-Класс на форуме

• 1 поколение

AMG на форуме

• W447

Минивэны на форуме

Антиблокировочная система(ABS): устройство, принцип работы

С аббревиатурой ABS (на русском этом выглядит так — АБС) сталкивался практически каждый владелец движимого имущества. Но вот для чего нужен АБС в автомобиле знает далеко не каждый автолюбитель. В особенности это интересует начинающих водителей. Они даже не догадываются, как все работает. Стоит приоткрыть эту завесу таинства.

Стоит отметить, что в настоящее время практически каждый автомобиль, который сходит с конвейера, оснащен ABS, что стало обязательным условием в отношении большинства производителей. И если ранее такое оснащение было доступно в качестве дополнительной опции, то теперь АБС ставится на автомобили уже базовой комплектации. Пример тому — марка Мерседес 124 или любая другая модель.

Правильное торможение

Для того чтобы остановить транспортное средство, мало лишь вовремя надавить на педаль тормоза. Да, машина остановиться, но сколько это займет времени и какой путь при этом она преодолеет в случае обычного торможения? Тут все главным образом зависит от скорости — если она небольшая (скажем до 20-30 км/ч), то транспорт остановится довольно быстро, не преодолев и несколько десятков метров. Совсем другое дело, когда необходимо прибегнуть к экстренному торможению при движении более 60-100 км/ч.

Если резко ударить по педали тормоза, колеса будут тут же блокированы, но машина по-прежнему будет двигаться, словно будучи на лыжах — шины будут скользить по дороге. Также под всеми 4 колесами может оказаться разнородная поверхность — соответственно скорость скольжения будет разно, что уже само по себе становиться опасным. Теряется управляемость над машиной и ее понесет в занос. А неуправляемый транспорт — это источник повышенной опасности для других участников дорожного движения.

Какой из этого делает вывод? Правильно — предотвратить жесткую блокировку колес во избежание скольжения! Чтобы этого достигнуть есть один проверенный прием — торможение должно быть прерывистым. Для этого педаль тормоза не обязательно постоянно держать в нажатом состоянии, нужно время от времени отпускать ее, после чего снова нажимать. Примерно также мы поступаем в случае поднятия машины ножным домкратом.

Такие незамысловатые действия обеспечивают сохранения управляемости транспортом — шины не теряют сцепления с дорогой. Однако попав в экстремальное положение, далеко не каждый водитель способен избежать человеческого фактора. Очень просто растеряться и позабыть обо всех правилах. И как раз по этой причине изобретен помощник в лице АБС.

Определение ABS

Все мы знаем важность тормозной системы. От того, насколько она исправна, зависит безопасность не только водителя с его пассажирами, но и остальных участников дорожного движения. ABS в автомобиле в полной расшифровке звучит как антиблокировочная система (или целый комплекс), которая не позволяет блокироваться колесам в случае экстренного торможения.

Конструктивно узел представлен в лице электромеханического блока, который берет на себя торможения в непростых дорожных условиях.

Устройство комплекса

С конструктивной точки зрения антиблокировочная система тормозов ABS выглядит следующим образом:

• блок электронного управления (БУ);
• датчики контроля скорости;
• гидроблок.

БУ является «мозгом» всей системы или компьютером. Собственно он и руководит всей работой, на основе получаемых сигналов с датчиков АБС. Другие составляющие тоже заслуживают отдельного внимания.

Датчики

Каждый сенсор закреплен непосредственно около колес и фиксирует обороты. Принцип работы датчика основан на физическом явлении электромагнитной индукции. Сама катушка, оснащенная магнитным сердечником, закреплена на ступице колеса неподвижно, а у некоторых автомобилях она располагается в редукторе ведущего моста.

К ступице прикреплен зубчатый венец, вращающийся вместе с колесом, как следствие изменяется величина магнитного поля. В итоге создается электрический ток, а его сила напрямую зависит от частоты вращения. Вследствие вырабатывается сигнал определенной величины, который потом направляется к БУ.

Гидроблок

Что касается этого элемента, то гидроблок тоже в свою очередь устроен своеобразно:

1. Электромагнитные клапаны — впускные, выпускные. — за их счет обеспечивается регулировка давления в тормозных цилиндрах. Их количество у каждого типа ABS сугубо свое.
2. Насос — имеет функцию обратной подачи. Его задача — нагнетать давление, обеспечивая подачу тормозной жидкости от гидроаккумулятора, а когда нужно отбирает ее обратно.
3. Гидроаккумулятор — это хранилище, где располагается тормозная жидкость.

В машинах с ABS гидроблок последовательно встроен в общую тормозную систему, то есть располагается сразу за главным тормозным цилиндром.

Как все функционирует

Как работает ABS? Принцип действия заключается в следующем. Когда датчик (тот, что в ступице колеса) фиксирует его резкое замедление или полную остановку, БУ дает управляющий сигнал, который на короткий промежуток времени открывает выпускной клапан. В результате давление в системе снижается и колесу ничего не мешает вращаться. Но после превышения его скоростного предела наступает очередь открытия впускного клапана — насос снова нагнетает давление, что приводит к срабатыванию тормозов.

Все выглядит, как уже было ранее описано в разделе, посвященному правильному торможению — нажать кратковременно на педаль тормоза, потом отпустить. Такая раскачка продолжается до того момента, пока автомобиль не остановится. Но в отличие от человека электроника срабатывает намного быстрее — за одну только секунду количество повторов может составить от 4 до 10!

В итоге сцепление шин с дорогой сохраняется, за счет чего собственно снижается тормозной путь. Вдобавок управление машиной не теряется, то есть в ходе торможения всегда имеется возможность обогнуть возникшее препятствие.

В чем необходимость?

Даже некоторые опытные водители, не говоря уже о новичков, придерживаются ошибочного мнения касательно того, для чего конкретно нужна ABS. То есть они твердо уверены, что антиблокировочный комплекс позволяет лишь сократить тормозной путь. В действительности главная ее роль сводится к сохранению управляемости автомобилем, когда приходится прибегнуть к экстренному торможению.

Как останавливается машина, не оборудования ABS? Она просто скользит и поэтому ее тормозной путь длинный. И чем выше скорость, тем он продолжительнее. При этом даже если повернуть руль в любую сторону с целью обогнуть препятствие, автомобиль все равно будет двигаться прямо!

ABS решает проблему с блокировкой колес, а значит, сцепление шин с дорогой сохраняется. То есть контроль над машиной не теряется. Да, блокировка колес происходит, но кратковременно — поэтому они не скользят.

Теперь понятно, что такое ABS в полном понимании этого слова. Но помимо этого, система обеспечивает и другую не менее полезную функцию — обеспечить прямолинейное торможение на дороге с разнородным покрытием. Рассмотрим показательный пример, когда одна сторона автомобиля наезжает на мокрый, скользкий (наледь и т. д.) участок, а под колесами другой чистая поверхность. В этом случае без ABS торможение одной из сторон будет намного эффективнее, нежели у другой, что приводит к неуправляемому заносу. Это особенно критично при прохождении поворотов, когда на машину действует еще и боковое усилие.

Что касается уменьшения тормозного пути, то это утверждение справедливо, но лишь отчасти и является скорее следствием работы ABS.

Проблемы с АБС

В отсутствии механического воздействия обычно с этой тормозной системой не возникает никаких проблем. Весь комплекс ABS устроен довольно просто и отличается надежность в работе. Но даже, несмотря на защитные меры в виде предохранителя, иногда не избежать поломок. Причинами этому могут стать разные обстоятельства:

1. Воздействие окружающей среды на постоянной основе и порой они довольно агрессивные.
2. Степень заряда АКБ.
3. Неудовлетворительное состояние проводки бортовой сети.

В случае понижения напряжения ниже 10,5 Вольт устройство самопроизвольно отключается. Чтобы этого не произошло, следует придерживаться простых рекомендаций:

1. Во-первых, избегать прикуривания аккумулятора от другой машины. Использовать собственную батарею в подобных целях тоже не нужно.
2. Во-вторых, при включенном зажигании запрещается разъединять какие-либо разъемы.

Иными словами, для того чтобы сохранить работоспособность системы ABS и продлить ее ресурс (насколько это возможно) следует следить за техническим состоянием собственной машины. Если возникли проблемы с АБС, нужно обращаться в ближайший автосервис, где неисправность будет обнаружена и устранена на профессиональном уровне.

Проверка датчика

Важно не только понимать, что это за система такая ABS, но и относиться к ней с должным почтением. Для этого вовремя реагировать на тревожные «сигналы», а не игнорировать их. Неисправный сенсор не способен передать сигнал системе и автоблокировочный комплекс перестает работать. В результате в ходе торможения колеса блокируются. При этом на приборной панели может загореться соответствующий индикатор, указывающий на проблемы в отношении ABS. И если значок горит и не гаснет, это серьезный повод обратиться в автосервис, причем как можно раньше.

Зачастую самая распространенная неисправность — это обрыв провода. Ее легче выявить с использованием тестера. Для начала нужно соединить пины с разъемами, после чего прибором замерить сопротивление. Если оно находится в допустимых пределах, которые указаны в руководстве по эксплуатации автомобиля, то все работает.

Существенно расхождение значений указывает на очевидную проблему, которая может иметь разный характер. В частности речь идет о стремлении сопротивления в ту или иную сторону:

1. К нулю — указывает на короткое замыкание.
2. К бесконечности — наличие обрыва в электрической цепи.

Также нужно замерить сопротивление при вращении колеса — оно должно меняться, что покажет исправность датчика. Обнаруженные обрывы следует устранять, причем места разрыва следует восстанавливать только пайкой — привычная скрутка здесь неуместна и не даст желаемого результата. Также следует не перепутать полярность при соединении проводов.

Если сенсор сломан, нужно выяснить, как снять задние или передние датчики. И здесь лучше обратиться в автосервис, где все сделают на должном уровне, поскольку могут возникнуть разного рода сложности и нюансы.

Горящий индикатор

На приборной панели при включении зажигания сразу включаются несколько световых индикаторов. Это является свидетельством того, что все системы автомобиля проходят самодиагностику. Через некоторое время они гаснут, что говорит о полной их работоспособности. Если лампочка ABS загорелась, волноваться не стоит, просто проверка работоспособности завершилась.

Однако лампочка ABS может гореть постоянно, что указывает на проблемы системы. И для этого есть свои причины:

• засорение датчиков;
• исчезновение контакта в разъеме;
• обрыв провода;
• поломка самого датчика ABS;
• деформация венца ступицы;
• неисправность блока управления АБС;
• выход из строя предохранителей системы.

Замену датчика очень сложно выполнить самостоятельно, поэтому лучше обратиться в автосервис. Здесь важна аккуратность и осторожность.