что это такое в машине, принцип работы и устройство
Датчик АБС в антиблокировочной системе отвечает за «информативную передачу информации» в блок управления. Именно его импульсы формируют картину понимания блоком как сейчас ведёт себя автомобиль на дороге и в зависимости от неё выстраивает логику процесса торможения. В этой статье поговорим подробно про датчик abs, что это такое, устройство, принцип работы, для чего нужен на автомобиле и многое другое.
Как выглядит
Чтобы найти АБС на автомобиле, особенных навыков и знаний не требуется. Задача его постоянно замерять скорость движения машины (угловую скорость вращения колеса), поэтому датчик скорости АБС на колесе ставится на ступице как можно ближе к приводному валу.
Для того, чтобы понять, как выглядит датчик АБС на колесе, проще всего один раз его увидеть на собственном авто. Для этого:
- Домкратим кузов машины, балонным ключом отворачиваем гайки (болты) колеса.
- Снимаем колесо и ищем провод в районе тормозного суппорта.
- Проведя рукой до окончания проводка, мы обнаружим на его выводе небольшой цилиндр, на торце которого обычно выведен магнит. Это и есть датчик АБС (ещё его называют колёсным). Рассмотрите и запомните, как он выглядит.
Принцип работы
Принцип работы датчика АБС строится на простейших физических явлениях (электромагнитная индукция и эффект Холла). Как правило, они известны школьникам из курса физики старших классов. В настоящее время все типы датчиков АБС работают на основе следующих явлений:
- Явление электромагнитной индукции — возникновение тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его.
- Эффект Холла — суть его основывается на том, что если в магнитное поле поместить проводник и пропустить через него электрический ток, то на электроны в магнитном поле будет действовать сила Лоренца, направляя их в определённую сторону.
Соответственно исходя из этого каждый из типов получил свое название индуктивные (пассивные) и активные (Холла).
Принцип работы контроллеров диктует требования, как устроен датчик АБС внутри.
Устройство
Теперь рассмотрим устройство датчика АБС, которое определилось на основе вышеописанных законов физики. Вот они:
- Индуктивный. Он расположен и закреплён на ступице колеса без возможности смещения. Представляет собой сборку по типу «слоёного пирога». В сердцевине располагается железный сердечник, вокруг сердечника размещается постоянный магнит. На магнит последовательно в несколько рядов намотана медная проволока. Таким образом получается индуктивная катушка. Вся эта конструкция закрыта в пластиковом корпусе повышенной жёсткости. Торец железного сердечника выведен за выступ корпуса примерно на 1 мм. Выводы от медной обмотки в проводной оплётке подводятся в модуль блока управления АБС. Эта схема датчика АБС называется статор. Вторая половинка рабочей схемы называется ротор. Она является подвижной, чтобы всё устройство работала, а также она представляет собой ту часть, с чего считывает датчик АБС скорость движения автомобиля. Визуально ротор напоминает корончатую гайку, а конструктивно выполняется путем нарезания на приводе колеса зубцов или установки зубчатого сектора (его ещё называют «гребёнкой»).
Визуально ротор напоминает корончатую гайку, а конструктивно выполняется путем нарезания на приводе колеса зубцов или установки зубчатого сектора (его ещё называют «гребёнкой»).Пока автомобиль неподвижен, вся система находится в состоянии покоя. Как только транспортное средство начинает движение вперед, приводной вал колеса понятное дело приводится во вращении. Его зубцы вкупе с зазорами между ними при превышении определённого скоростного порога согласно закону электромагнитной индукции постоянное поле магнита превращают в переменное. По закону физики в переменном магнитном поле появляется переменный электрический ток, который в виде импульсов по проводам обмотки и далее по схеме попадает в блок управления. Закон изменения этих импульсов представляет синусоиду, таким образом по возникающим максимумам и минимумам и их частотностью можно судить об угловой скорости вращения колёс, а это в свою очередь — измерить скорость движения автомобиля.
Из принципа работы сразу виден недостаток таких устройств.
К плюсам относится простота конструкции.
- Теперь рассмотрим, как работает датчик АБС в ступице, принцип которого основан на эффекте Холла. Из чего состоит такой агрегат: в пластиковом корпусе датчика располагаются постоянный магнит, металлическая пластина, помещённая в микросхему. К датчику через разъём по проводу подводится электрический ток от напряжения бортовой сети автомобиля. Это статор. Ротором называется зубчатое колесо или колесо с нанесёнными на нём периодическими участками, который установлен на ступице.
Ток в паре ротор-статор присутствует при включении зажигания, т.е. всегда при движении. Как только автомобиль сделал старт, колесо, а значит, и ступица начинает вращаться. Намагниченные участки (или зубья) при вращении проходят мимо датчика и закону Холла изменяют ток в датчике АБС. Изменение тока отслеживает микросхема, она же преобразует изменение тока в сигнал, понятный блоку управления.
Как показала практика, датчики такого типа общаются с блоком управления при любой скорости благодаря току в цепи.
За что отвечает?
Теперь ответим на вопрос, для чего нужен датчик АБС, за что отвечает как одно из звеньев антиблокировочной системы. Отметим, что в начале становления автомобилестроения инженеры шли по современным взглядам по парадоксальному пути: считалось, торможение эффективнее карданной передачей, чем колесами. Также пытались свести торможение автомобиля за счёт остановки задней оси машины. В конечном итоге путём проб и ошибок была создана антиблокировочная система, принцип и устройство которой практически не изменились до настоящего времени (совершенствуются только механизмы и качество исполнения).
Определимся теперь окончательно про датчик АБС, что это такое в машине и каковы его функции:
- Измеряет скорость вращения колеса. На основе этой информации строится алгоритм торможения автомобиля.
- Некоторые устройства позволяют понимать блоку не только частоту, но и направление вращения. Это в свою очередь расширяет диапазон раздельного программирования как при движении вперед, так и при движении задним ходом.
- Помогают определить момент блокировки колёс, т.е. «точку времени» потери управляемости автомобилей. Растормозив колесо в этот момент, предотвращается вероятность возникновения аварийной ситуации.
- На основе информации от датчиков АБС строится программа работы не только антиблокировочной системы, но систем поддержания курсовой устойчивости, антипробуксовочной и т.д.
Как видно, колесный датчик отвечает за «наблюдательную» и «информативную» функции в системах автомобиля. В человеческом обществе за это отвечают средства массовой информации и социальные сети, которые доносят новости до человека, а тот в свою очередь делает для себя выводы в той или иной ситуации.
За и против
Датчик как составляющая антиблокировочной системы создавался, чтобы облегчить процесс управления и торможения человеку.
Проанализируем достоинства и недостатки системы. Плюсы:
- Уменьшение тормозного пути при экстренном торможении на сухом дорожном покрытии.
- Увеличение срока службы шин.
- Сохраняется управляемость автомобилем из-за отсутствия блокировки колёс.
Минусы:
- Если дорожное покрытие неоднородное(песок) или ледовое, то тормозной путь в абс больше, нежели без неё.
- При использовании в системе индуктивных датчиков невозможность получения информации о скорости движения в диапазоне до 5 км/ч.
Надеемся, что изложенный материал был вам интересен. Ждём комментарии в отзывах.
Датчик АБС полуприцепа: принцип работы и его установка
Чтобы обеспечить бесперебойную работу системы тормозов, нужно грамотным образом подобрать датчик АБС полуприцепа. Подобные элементы нередко называются сенсорами. Еще одно наименование — индуктивные датчики. Можно выделить три основных конструкционных составляющих этих устройств: магнит постоянного тока, обмотка, провод.
Отметим, что сенсоры АБС подразделяются на два типа: прямые и угловые.
Как работают датчики АБС
Качество работы системы тормозов (антиблокировка) находится в непосредственной зависимости от корректной работы датчика АБС. В момент, когда зубчатое колесо, которое зафиксировано на ступице, вращается, продуцируется стабильный магнитный поток. Последний, доходя до обмотки, трансформируется в переменный ток, при этом частота тока зависит от частоты вращения колеса полуприцепа.
Отсутствие сбоев здесь очень важно. Надежный датчик АБС обеспечивает предотвращение полной блокировки колес автомобиля в момент, когда машина тормозит. Соответственно, обеспечивается лучшая устойчивость на трассах, где водитель может чувствовать себя комфортно вне зависимости от погодных и дорожных условий. Помимо того, существенно уменьшается длина тормозного пути.
В большинстве случаев сопротивление обмотки датчика АБС варьирует в диапазоне от 1100 до 1900 Омов. Опыт показывает, что подобных характеристик вполне хватает для того, чтобы обеспечивать бесперебойную работу сенсора.
Но при покупке обязательно нужно обратить внимание на состояние устройства — проверить корпусную часть на отсутствие дефектов. Иногда бывают случаи, когда приходится сталкиваться с браком (шанс маленький, но однако наличие пробоя можно привести к не самым приятным последствиям).
Установка датчика АБС
Для обеспечения стабильной работы датчика полуприцепа важно правильно его установить. Для закрепления устройства на ступице применяют пруженную втулку, которая заранее покрывается специальным составом. Смазка обеспечивает защиту от окислительных процессов устройства в кронштейне, тогда вам не придется столкнуться с нарушениями подвижности соединения. Важно, чтобы втулка свободна входила в кронштейн, а датчик — во втулку.
Не стоит забывать о том, что меж датчиком и зубчатым колесом неизменно должно оставаться некоторое свободное пространство — от 0,2 до 0,7 миллиметра. В большинстве случаев устройство монтируют в зубчатое колесо до упора, а затем при осуществлении вращательных движений колеса датчик выбирает зазор за счёт допустимого биения зубчатого ротора.
Однако небольшой зазор можно оставить и во время установки. Для этого нужно нанести на торец некоторое количество смазочного вещества и закрепить там кружок бумаги. Такой метод позволяет создать своеобразную «вставку», которая будет находиться меж датчиком и ротором. Когда торец начинает вращение, он скидывает бумагу, где в итоге остается свободное пространство.
Если говорить об установке провода датчика и кабеля удлинителя, можно отметить лишь тот факт, что здесь нужно действовать в соответствии с конкретной инструкцией. При необходимости всегда можно обратиться к компетентному специалисту.
Вернуться к списку статей
Технология датчиков ABS — информация о деталях
Авторизоваться Подписаться
Переключатели и датчики
Антиблокировочная тормозная система представляет собой критически важную для безопасности технологию, которая предотвращает блокировку колес и позволяет водителю сохранять контроль над рулевым управлением при резком торможении.
Система клапанов регулирует объем тормозной жидкости в тормозных магистралях. Когда датчик скорости обнаруживает, что колесо заблокировано, гидравлический клапан автоматически сбрасывает давление тормозной жидкости, тем самым сбрасывая тормозное давление. Когда обнаруживается вращение колеса, включается насос для создания давления, и тормозная система повторно задействует тормоза. Электронный блок управления (ECU) управляет клапанами и постоянно контролирует датчик скорости каждого колеса. Это позволяет ECU оценить, когда ему необходимо отменить ручное торможение. АБС, датчики скорости или скорости вращения колес, как их еще называют, расположены на каждом колесе и, будучи частью системы АБС, являются важными компонентами безопасности. Датчики бывают двух типов: пассивные и активные. Пассивные датчики Пассивные датчики используют принцип переменного сопротивления для измерения скорости колеса и работают аналогично датчикам кулачка или кривошипа. Датчик, содержащий магнитный стержень и медную катушку, установлен с воздушным зазором между ним и металлическим зубчатым кольцом, которое вращается с той же скоростью, что и колесо. Чередующиеся зубья и зазоры генерируют небольшое напряжение, которое определяется ЭБУ как информация о скорости вращения колеса. Пассивные датчики обычно имеют два провода: заземление и сигнальный провод. Они могут регистрировать скорость только от 3 км/ч. Активные датчики Активные датчики более позднего поколения способны регистрировать очень низкие скорости, поэтому они также подходят для систем контроля тяги и навигации. Это цифровые датчики, которые работают по принципу Холла и должны питаться током. Они обычно имеют три провода: для питания, земли и сигнала. Вращающийся магнитный элемент с чередующейся северной/южной/северной/южной полярностью в сочетании с сенсорным кольцом создает цифровой сигнал для ЭБУ – так он может рассчитать скорость вращения колеса. Активные датчики способны определять, когда автомобиль стоит, и направление вращения колеса. Они также могут иметь дополнительные цифровые входы для других сигналов, таких как контроль износа тормозных колодок. Программа датчиков ABS Cambiare производится на самых современных предприятиях в соответствии с международными производственными стандартами, включая TS16949 и ISO9001, и проходит строгие испытания до и после производства, чтобы убедиться, что они соответствуют потребностям автомобиля и соответствуют эквивалентному стандарту. к части ОЕ. Обзор: диапазон датчиков ABS Cambiare
| Связанные статьи Установка клапанов рециркуляции отработавших газов на модели Toyota Auris, Avensis и Corolla Разрушение мифов: КСЕНОНОВЫЕ ЛАМПЫ Решение головоломки с задней дверью Micra Ощущение полной скорости Датчики массового расхода воздуха: распространенные проблемы и причины неправильной диагностики Измерение давления Эффективная рециркуляция Регулируемое освещение Острое чувство качества Яркие возможности с автомобильным освещением Прецизионная проводка с 5-проводными лямбда-зондами Cambiare Датчики уровня масла Cambiare Камбиаре ЭГТС Устранение неисправностей датчиков уровня масла Зарядка современных автомобилей Понимание аккумуляторов для отдыха Объяснение AGM и EFB Описание вспомогательных и резервных батарей Как работает аккумулятор ВЫКЛЮЧАТЕЛИ КОЛОННЫ Вращающаяся электрика Новая линейка аккумуляторов от GS Batteries Лямбда-зонды от Cambiare Светодиодное освещение Cambiare расшифровывает сложности катушек Аккумуляторная технология Системы зажигания будущего Корпуса дроссельных заслонок и система подачи воздуха Гибридная технология Cambiare: обновление уровня обслуживания . Выключатель света заднего хода Выключатель вентилятора радиатора Реле/преобразователь давления масла Датчик MAP (абсолютное давление в коллекторе) Лямбда-зонд (датчик кислорода) Датчик детонации Дверной выключатель Датчик температуры охлаждающей жидкости Переключатель управления сцеплением Датчик распределительного вала / Датчик коленчатого вала Выключатель стоп-сигнала Датчик температуры воздуха Датчик антиблокировочной системы тормозов (ABS) Насос вторичного воздуха Катушка зажигания Клапан системы рециркуляции отработавших газов Дизельный предварительный клапан и корпус дроссельной заслонки Дизельный предварительный клапан и корпус дроссельной заслонки Расходомер воздуха Провода зажигания Датчики удара и карты Двигатели стеклоочистителей Технология свечей накаливания Микрогибридная технология «стоп-старт» Вращающиеся продукты Зимний отказ Функция катушки зажигания Разработка катушек зажигания Проверка на перегоревшие лампочки! Описание систем OBD и EOBD Технология лямбда-зонда Функция расходомера воздуха Информация о коде неисправности Качество катушки зажигания Технология вакуумных насосов Отказ зимнего компонента Световые технологии Технология 5-проводного лямбда-зонда Описание датчиков двигателя Датчик массового расхода воздуха Поиск и устранение неисправностей Поиск и устранение неисправностей вращающейся электрики Неправильный диагноз вращающейся электрики Технология вторичного воздуха Инструмент для ручного насоса давления/вакуума Функции заслонки ОГ Технология рециркуляции отработавших газов Связанные загрузки |
Четыре основных компонента системы:
Датчики ABS | Apec Automotive
29 сентября 2021
Категория: Techmate Guides, Новости компании
Антиблокировочная тормозная система (ABS) — это система безопасности транспортного средства, которая позволяет колесам автомобиля сохранять сцепление с поверхностью дороги.
при торможении, предотвращая блокировку колес (прекращение вращения) и избегая неконтролируемого заноса. Это автоматизированная система, использующая принципы торможения частоты вращения педалей. Торможение с частотой педалирования — это навык, который практикуют опытные или профессиональные водители на автомобилях без технологии ABS или до нее. Система ABS делает это гораздо быстрее и с лучшим контролем, чем многие водители могли бы. АБС обычно обеспечивает улучшенное управление автомобилем и сокращает тормозной путь на сухих и скользких поверхностях. Однако на рыхлом гравии, льду или снегу АБС может увеличить тормозной путь, но при этом улучшить управляемость автомобиля.
С момента своего появления антиблокировочная система тормозов была значительно улучшена в целях дальнейшего повышения безопасности и комфорта водителя. Более поздние технологии не только предотвращают блокировку колес при торможении, но также могут предоставлять данные для бортовой навигационной системы, системы контроля тяги, помощи при экстренном торможении, помощи при трогании на подъеме, электронного контроля устойчивости и смещения передних и задних тормозов.
Все вышеперечисленное было бы невозможно без датчиков скорости вращения колес.
АБС или датчик скорости вращения колеса относительно простая, но жизненно важная часть системы АБС, поскольку она используется для передачи информации о скорости вращения колеса в модуль управления АБС.
Датчики скорости колеса устанавливаются непосредственно над или рядом с импульсным колесом, они также известны как тоновое колесо, но чаще всего называются кольцом ABS. Кольцо крепится к части транспортного средства, которая вращается с той же скоростью, что и опорное колесо, например к ступице колеса, тормозному диску, ШРУСу или приводному валу.
Типы датчиков ABS
Датчики ABS делятся на два разных типа: пассивные и активные. Пассивный — без блока питания, активный — с блоком питания.
Пассивные датчики
Состоят из проволочной катушки, намотанной на магнитный сердечник, и постоянного магнита. Полюсный штифт внутри катушки соединен с магнитом, а магнитное поле распространяется на кольцо из АБС.
Вращательное движение кольца ABS и связанное с ним чередование зубьев и зазоров вызывают изменение магнитного потока через импульсное колесо и катушку. Изменяющееся магнитное поле индуцирует в катушке переменное напряжение, которое можно измерить. Частоты и амплитуды переменного напряжения связаны со скоростью вращения колеса. Датчик создает сигнал переменного тока, частота которого меняется при изменении скорости колеса. Блок управления ABS преобразует сигнал переменного тока в цифровой сигнал для интерпретации.
Структура пассивного датчика
Выходная волна пассивного датчика
Пассивные датчики крупнее и менее точны, чем активные датчики, и начинают работать только при достижении колесом определенной скорости, поэтому они имеют ограниченную работу на более низкой скорости. Они также не могут работать задним ходом, поэтому не могут определить направление движения.
С другой стороны, активные датчики намного точнее и способны определять скорость менее 0,06 мили в час, что жизненно важно для современных систем контроля тяги.
Некоторые активные датчики могут даже определять направление вращения колес. Активным датчикам требуется внешний источник питания для работы и работы в сочетании с зубчатым или магнитным кольцом из АБС. Активные датчики создают цифровой сигнал, который передается на блок управления в виде токового сигнала с помощью широтно-импульсной модуляции.
Структура активного датчика
Существует два типа активных датчиков. Датчик Холла и магниторезистивный датчик
Датчик Холла – Датчик Холла использует эффект Холла, который представляет собой генерацию напряжения (напряжение Холла) на электрическом проводнике, поперечном электрическому току в проводнике и магнитном поле. поле перпендикулярно току. Они реагируют на изменения в магнитных полях разностью потенциалов, которая передается блоку управления ABS в виде сигнала прямоугольной формы. В них используется полупроводниковый датчик, соединенный с электронной схемой, защищающей датчик от возможных скачков напряжения, и постоянный магнит.
Выходной сигнал активного датчика
Датчики Холла регистрируют скорость вращения колеса с помощью зубчатого или магнитного энкодера (кольца ABS), который часто устанавливается на ступице колеса, диске или подшипнике. Датчики очень точны, но должны быть установлены с точностью.
Датчик Холла с зубчатым кольцом
Датчик Холла с магнитным кольцом
Преимущество использования магнитного кольца по сравнению с зубчатым кольцом заключается в том, что датчик может быть намного меньше, поскольку нет постоянного магнита требуется в датчике. Вместо этого он расположен в практически плоском «кольце ABS». Это магнитное кольцо может быть расположено в колесном подшипнике, что позволяет использовать их в ограниченном пространстве. Изменение магнитного поля теперь создается участками полярности внутри кольца.
Магниторезистивный датчик. В этих датчиках используется кольцо магнитного энкодера, внешне похожее на кольцо энкодера, связанное с датчиком Холла.
Однако кольцо энкодера, связанное с этим датчиком, имеет сегменты магнитной дуги, которые вызывают явное изменение сопротивления при прохождении датчика. Именно это позволяет блоку управления определять направление вращения колеса. Магниторезистивные датчики намного точнее, но, как правило, дороже, чем датчики Холла, и требуют менее точного положения установки, поэтому их можно располагать дальше от «кольца АБС», чем датчики других типов.
Оба активных датчика менее чувствительны к электромагнитным помехам, вибрации и колебаниям температуры, чем пассивный датчик.
Диагностика неисправностей
Вообще говоря, датчики ABS очень надежны, однако из-за своего расположения имеют нелегкий срок службы.
Если загорается какой-либо из вышеперечисленных сигнальных индикаторов, наблюдается дрожание педали тормоза при торможении на малых скоростях или блокировка колес при торможении, то, вероятно, где-то в системе ABS имеется неисправность.
Возможные причины:
• Коррозия, трещины или вздутие кольца ABS
• Кольцо ABS заблокировано, повреждено, отсутствуют зубья или окна
• Датчик ABS смещен.
• Поврежден датчик ABS из-за удара о дорожный мусор.
Один из самых частых звонков, которые мы в настоящее время получаем в наш технический отдел, касается задней части Peugeot 308. Этот конкретный тормозной диск также содержит подшипник и кольцо ABS. Мастерская заменяет диск только для того, чтобы обнаружить, что датчик ABS теперь находится в контакте с кольцом ABS нового диска. Apec или фактор двигателя обычно обвиняют в неправильной детали, однако детали Apec изготавливаются в точном соответствии с размерами оригинального диска, поэтому виноват не диск. Что на самом деле происходит, так это то, что со временем под местом крепления датчика ABS образуется и накапливается коррозия. Это прижимает датчик к кольцу ABS и начинает изнашивать поверхность кольца ABS. Если это замечено до того, как диск будет прикручен болтами, то обычно датчик (если он сам не слишком изношен) можно открутить и удалить коррозию.