Как проверить датчики АБС: ошибки ABS и диагностика

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.

Основные виды

Датчик ABS считается первостепенной измерительной деталью антиблокировочной системы.

Состоит устройство из:

• Измерителя, размещаемого стационарно возле колеса;
• Индукционного кольца (индикатора вращения, импульсного ротора), устанавливаемого на колесо (ступицу, подшипник ступицы, ШРУС).

Датчики выпускаются в двух исполнениях:

• Прямые (торцевые) цилиндрической формы (стержня) с импульсным элементом на одном конце и разъёмом на другом;
• Угловые с разъёмом сбоку и металлическим или пластиковым кронштейном с отверстием для крепёжного болта.

Выпускается два вида датчиков:

• Пассивные — индуктивные;
• Активные — магниторезистивные и на основе элемента Холла.

ABS позволяет сохранить управляемость и значительно повысить устойчивость при экстренном торможении

Пассивные

Выделяются простой системой работы, при этом достаточно надёжные и имеют большой срок действия. Не нуждаются в подключении к питанию. Индуктивный датчик по сути это индукционная катушка из медной проволоки, в середине которой размещён стационарный магнит с металлическим сердечником.

Измеритель расположен сердечником к импульсному ротору в виде колеса с зубцами. Между ними выставлен определённый зазор. Зубцы ротора имеют форму прямоугольника. Проём между ними равен или чуть более ширины зубца.

В то время когда транспорт находится в движении при прохождении зубцов ротора около сердечника магнитное поле, проникающее сквозь катушку, постоянно изменяется, образуя в катушке переменный ток. Частота и амплитуда тока находятся в прямой зависимости от скорости движения колеса. На основе обработки этих данных блок управления отдаёт команду магнитным клапанам.

Минусами пассивных датчиков является:

• Относительно большие габариты;
• Слабая точность показаний;
• Начинают функционировать при наборе автомобилем скорости более 5 км/ч;
• Срабатывают при минимальном вращении колеса.

Из-за частых ошибок на современных автомобилях устанавливаются крайне редко.

Магниторезистивные

Работа базируется на свойстве ферромагнитных материалов менять электрическое сопротивление при воздействии на них неизменного магнитного поля. 

Часть датчика контролирующая изменения выполнена из двух или четырёх слоёв железоникелевых пластин с нанесёнными на них проводниками. Часть элемента установлена в интегральную схему, считывающую изменения сопротивления и образующую контрольный сигнал.

Импульсный ротор, представляющий собой местами намагниченное пластиковое кольцо, жёстко закреплён на ступице колеса. Во время эксплуатации намагниченные участки ротора изменяют среду в пластинах чувствительного элемента, что фиксируется схемой. На её выходе образуются импульсные цифровые сигналы, поступающие в блок управления.

Подобный вид устройства контролирует скорость, курс вращения колёс и момент их полной остановки.

Магниторезистивные датчики фиксируют смену вращения колёс автомобиля с большой точностью, повышая эффективность действия систем обеспечения безопасности.

На основе элемента Холла

Этот тип датчиков ABS функционирует базируясь на эффекте Холла. В плоском проводнике, помещаемом в магнитное поле, образуется поперечная разница потенциалов.

Эффект Холла — появление поперечной разности потенциалов при помещении в магнитное поле проводника с постоянным током

Этим проводником является пластина из металла квадратной формы, помещённая в микросхему, которая включает в себя интегральную схему Холла и контрольную электронную систему. Датчик размещён с противоположной стороны от импульсного ротора и имеет вид колеса из металла с зубцами или кольца из пластика местами намагниченного, жёстко закреплённого на ступице колеса.

Схема Холла непрерывно образует сигнальные всплески определённой частоты. В состоянии покоя частота сигнала сводится к минимуму или затихает совсем. Во время движения проходящие мимо чувствительного элемента намагниченные участки или зубцы ротора вызывают изменения тока в датчике, фиксируемые отслеживающей схемой. На основании полученных данных формируется выходной сигнал, поступающий в блок управления.

Датчики данного типа производят замеры скорости с начала движения машины, отличаются точностью замеров и надёжностью функций.

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.

Частые проблемы с ABS

Даже полный выход из строя ABS, не становится причиной остановки двигателя. Машина просто переходит на обычный тормозной режим. Однако перед этим, система подаст некие сигналы своей «болезни».

Загорается индикатор на панели приборов. Он должен потухнуть через несколько секунд, после старта. Если этого не происходит, значит, с датчиком случилась беда. В иных ситуациях, индикатор загорается только во время движения, при том, на малых скоростях – 20 – 25км/час. Не мешает, сначала проверить колеса, на предмет одинакового давления в шинах, синхронной изношенности протектора, одинакового размера всех четырех покрышек.

Из множества причин возникновения проблем с системой, можно выделить самые распространенные, с которыми в состоянии справиться самостоятельно любой автолюбитель (если руки растут откуда надо):

1. Самодиагностика выводит ошибку, не выдаются изменения угловых скоростей, функция ABS отключается. Тому причиной служит неполадки в блоке и размыкание цепи датчика ( обрыв, отход контакта, замыкание)
2. После нахождения ошибки, выявляется поломка датчика колес. Однако система продолжает работать. Проблемы с проводкой этих датчиков, обычно выражаются в окислении проводов и контактов, прерывистое поступление питания и замыкание «массы».
3. Самопроизвольные кратковременные торможения, сведения об угловом ускорении не поступают. Такое случается, когда установлены шины разных степеней изношенности, давление в них разное, стертость протекторов неодинаковая.
4. ABS не включается вообще. Причин несколько: повреждение насоса, износ ступичных подшипников, повреждение датчика (его ротора), обрыв его провода или образование люфта, поломки решеток и сепараторов подшипников.

Как проверить датчик ABS самостоятельно

В наше время авто комплектуются четырьмя “мозговыми” элементами. Самые распространенные из них — пассивные индукционные экземпляры, работа которых основана на изменении напряжения под действием магнитного поля. Они не определяют колесное вращение на малых скоростях, что можно отнести к недостатку. 

К “активным” вариантам относят магниторезистивный, встречающийся довольно редко. Его действие обеспечивается возможностью полупроводника изменять траекторию движения электронов. 

Третий тип функционирует на основе эффекта Холла, где заряженные частицы при колебании магнитного поля смещаются к границе пластины-полупроводника.   

Как проверить датчик АБС? Сначала предлагаем разобраться в возможных симптомах неисправности, когда необходима дополнительная диагностика:

• в результате резкого торможения авто двигается “юзом” и его заносит;

• нет специфического звука, сигнализирующего об активации ABS (своеобразный потрескивание или стук в области заблокированной детали);

• на “приборке” загорелся индикатор неполадки “антиблока”.

От качества сигнала на “приемнике” напрямую зависит функционирование гидроблока антиблокировочной системы. “Исполнителями” являются гидравлический насос, соленоиды и клапаны. При блокировке колеса гидроблок, получая команду, понижает давление в определенном тормозном контуре. 

Если вы решили самостоятельно проверить работу датчика АБС, найдите соответствующее видео. Избежать ошибок также поможет изучение инструкции к вашему автомобилю.  

Как проверить датчик АБС мультиметром? Тестирование включает следующие этапы:

• подъем колеса;

• демонтаж выводов контроллера;

• снятие управляющего привода;

• подсоединение спецразъемов к датчикам;

• измерение сопротивления вольтметром.

Проверка датчиков ABS тестером

Владелец автомобиля может провести проверку состояния датчиков самостоятельно. Для этого потребуется несколько минут времени и простейший тестер. С целью проверки датчика мультиметром необходимо знать значение сопротивления исправной катушки. Измерение производится со снятием девайса или путем отсоединения штекерного разъема.

Самостоятельное тестирование проводится по алгоритму:

1. Установить автомобиль на ровную площадку или подъемник. Обеспечить надежную фиксацию от случайного начала движения.
2. Для облегчения доступа к датчику рекомендуется снять колесо.
3. Провод прокладывается по колесной арке и подключается к общей проводке при помощи штекера, который необходимо аккуратно разъединить. Если штекер покрыт слоем грязи, то ее надо удалить и протереть колодки разъема чистой ветошью. Если проверяются датчики задних колес, соединительные штекеры расположены в салоне автомобиля. Для доступа к штекеру требуется откинуть подушку сидения и отогнуть ковролин. На некоторых машинах понадобится отогнуть шумоизоляционные маты, расположенные под ковролином.
4. Переключить мультиметр в режим работы омметра.
5. Подключить выводы датчика к щупам мультиметра и замерить сопротивление. Сравнить значение с нормативными, имеющимися в инструкции по эксплуатации. Если такой информации нет, то показания берутся из справочной литературы. Обычно считается нормальным сопротивление в пределах 0,5-2 кОм.
6. Прозвонить жгут проводки датчика для проверки отсутствия короткого замыкания.
7. Проверить работу датчика. Для этого вращают колесо и смотрят на показания омметра. В зависимости от частоты вращения сопротивление будет меняться.
8. Перевести измерительный прибор в режим работы «вольтметр».
9. Вращать колесо с частотой около 1 об/сек, при этом проверяется значение напряжения. По нормативам оно должно находиться в пределах 0,25-0,5 Вольта. С ростом числа оборотов напряжение увеличивается.
10. Проверить по описанной выше процедуре все датчики. При этом надо помнить, что устройства на передней и задней оси отличаются по конструкции и имеют различное сопротивление.

Замер сопротивления мультиметром

По определенному значению сопротивления можно сделать вывод о состоянии датчика:

• сопротивление ниже допустимого — неисправность датчика;
• сопротивление близится или равно нулю — межвитковое замыкание в катушке датчика;
• переменное сопротивление, меняющееся при изменении положения жгута проводки — обрывы жил внутри кабеля;
• значение сопротивления стремится к бесконечности — обрывы проводки или катушки.

В случае когда значение сопротивления исправного датчика АБС узнать не удалось, требуется измерить остальные приборы. Устройство с параметрами, заметно отличающимися от остальных, скорее всего, и является причиной неисправности АБС.

Дополнительно следует провести проверку тестером целостности жгута проводки от штекера датчика до колодки на блоке управления:

1. Отключить разъемы от датчиков и блока управления.
2. Найти информацию о распиновке штекера блока управления. Распиновку можно искать по модели гидроблока, которая нанесена на идентификационной табличке корпуса.
3. Прозвонить жгуты проводки.

Как проверить с помощью осциллографа и адаптера

Проверка с помощью осциллографа позволяет точнее протестировать датчик на работоспособность. Осциллограф показывает графики изменения сигнала, генерируемого устройством. Датчик может подавать импульсы, соответствующие нормативам, но амплитуда сигнала будет некорректной и станет причиной появления ошибки работы АБС. Проверка выполняется на автомобиле, без снятия датчика.

Для того чтобы проверить датчик АБС осциллографом, необходимо:

1. Разъединить штекер датчика по аналогии с процедурой, применяемой при замере параметров тестером.
2. Подключить осциллограф или осциллоскоп к пинам датчика.
3. Начать вращать ступицу через колесо или иным методом с частотой 2-3 об/сек.
4. Зафиксировать кривую колебаний сигнала.
5. Провести аналогичную процедуру с датчиком, расположенным с другой стороны оси.

На исправность датчика указывают:

• идентичная амплитуда колебаний сигналов датчиков, расположенных на левой и правой стороне одной оси;
• равномерность кривой, без заметных боковых отклонений;
• стабильность амплитуды по высоте, которая не должна превышать значения 0,5 вольта.

Другим способом измерения параметров является подключение ноутбука, оснащенного специальным адаптером. Устройство подключается к порту USB и передает сигналы в соответствующее программное обеспечение.

Образец осциллоскопа USB

Осциллоскоп и адаптер являются узкоспециализированными устройствами и в личном пользовании встречаются редко. Оборудование применяется в сервисных станциях.

Общие рекомендации по диагностике системы ABS

При обрыве цепи самодиагностика системы АБС обязательно зафиксирует факт уменьшения сопротивления в цепи датчиков и зажжет лампочку неисправности ABS на приборной панели. Некоторые системы способны не только регистрировать факт ошибки, но и вычислять, на каком из колес произошла поломка. Поэтому при возможности первым делом имеет смысл провести компьютерную диагностику. На многих автомобилях при поломке более 1 датчика система зажигает не только лампочку неисправности ABS, но и индикацию включения стояночного тормоза, после чего АБС выключается.

Перед началом диагностики мультиметром убедитесь, что воздушный зазор между датчиком и задающим диском выставлен правильно, а сами полости маркерного диска не имеют плотных грязевых, коррозийных отложений.

Будьте крайне аккуратны при демонтаже датчика. Часто они прикипают, но удары либо иное применение грубой силы может привести к повреждению пластикового корпуса. При установке следите за тем, чтобы между задающим диском и чувствительным элементом был корректный воздушный зазор.

Возможен ли ремонт датчика АБС?

На вопрос возможен ли ремонт данного датчика, ответить однозначно — сложно, все в большей степени зависит от степени его повреждения и неисправности. Если все заключается в банальном повреждении проводка, то решить проблему не составить труда. Если же повреждение более глобальное, поврежден сердечник или обмотка, то скорее всего ремонта такого датчика будет просто не возможным и потребует полной замены. Несмотря на то что 99% специалистов рекомендуют заменить датчик в случае его неисправности или проблем с обмоткой, есть те, кто успешно реставрирует эти датчики в домашних условиях используя подручные средства. Более подробно о таком ремонте вы можете узнать в видео расположенном чуть ниже.

Видео: ремонт датчика ABS