Ремонт датчика абс своими руками: просто о сложном

Особенности датчиков

Существует несколько значительных отличий между пассивными и активными видами. Пассивными они называются потому, что для их срабатывания не требуется подача напряжения, такой датчик сам вырабатывает электрические импульсы, на который и реагирует электронный блок. Активные же элементы требуют подачи напряжения на них.

Пассивные элементы очень просты в конструкции и являются очень надежными. Поэтому они и распространенные, несмотря на свой недостаток.

В активных типах датчиков к конструкции используются микросхемы, что усложняет элемент и делает его более уязвимым. Но они являются высокоточными, и выполняют свою работу даже на малых скоростях движения.

Поскольку все типы датчиков работаю от воздействия магнитного поля, то одного его в конструкции недостаточно, необходим еще элемент, на который бы он реагировал.

В индукционном (пассивном) типе используется импульсное зубчатое кольцо из ферромагнитного сплава, закрепленное на ступице или валу привода, а также поворотной цапфе. Раньше оно могло крепиться также на конических шестернях главной передачи.

В активных же видах применяется магнитное импульсное кольцо. В случае с магниторезистивным датчиком, то это кольцо поделено на чередующиеся сектора с постоянными магнитами разной полярности.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как выбрать летнюю резину

А вот в датчика Холла используется обычное магнитное кольцо, без каких-либо секторов, интегрированное в ступичный подшипник.

Неисправности

Датчики первой конструкции ломаются редко – в них выходить из строя практически нечему. Среди причин неисправности – повреждение проводки, неквалифицированный ремонт, механические повреждения в случае ДТП. Ремонту элементы не поддаются, и проблему можно решить только заменой датчика АБС. На “Ниссане” поступают именно так.

Датчики могут выходить из строя по причине сильных магнитных полей, но эта проблема может быть на специальном транспорте, а на городских легковых авто она исключается.

Некорректная работа может быть из-за люфта подшипников, на которых установлены импульсные кольца. Также кольцо может сломаться. Если датчик вышел из строя, то чаще всего специалисты рекомендуют замену датчиков АБС колес.

Как исправить проблемы

После проведения проверки приборами и определения неисправного узла можно приступить к ремонту. Некоторые владельцы ремонтируют датчики путем замены жгута проводки или перемотки катушки.

Поломка в датчике

Неисправный датчик пассивного типа можно отремонтировать самостоятельно:

1. Снять датчик со ступицы. Болт крепления часто закисает, поэтому откручивать его следует аккуратно. Для снятия разрешено использовать жидкость типа WD40.
2. Демонтировать защитный корпус катушки. Снятие выполняется пилкой. Распил следует делать предельно аккуратно, чтобы не повредить корпус и обмотку.
3. Снять защитную пленку с обмотки, поддев ее острым ножом.
4. Аккуратно смотать провод с катушки. В процессе снятия подтверждается версия об обрыве проводника. В результате останется пустой ферритовый сердечник, напоминающий по форме катушку для ниток.
5. Намотать новую обмотку. В качестве проводника может использоваться медная проволока от катушек распространенных реле типа РЭС-8. Намотка может производиться при помощи дрели с плавной регулировкой оборотов. Следует быть осторожным, поскольку разрыв провода возвращает к началу работы. Рекомендуется наматывать проводник до верхнего уровня катушки.
6. Проверить сопротивление. Большинство катушек имеет значение в пределах 0,9-1,2 кОм. Для уточнения рекомендуется произвести замер параметра на заведомо исправном датчике, расположенном на противоположной стороне оси. Корректировка сопротивления производится отматыванием излишка провода. Если показание мало, то потребуется применить другую проволоку или произвести повторную намотку. Зафиксировать проволоку от самораспускания при помощи скотча или иной клейкой ленты.
7. Припаять к выводам катушки провода, служащие соединением обмотки со жгутом. Для выводов рекомендуется использовать многожильный кабель в изоляции, который имеет увеличенную прочность.
8. Установить катушку в старый корпус. Если он получил значительные повреждения при разборке устройства, то катушку заливают эпоксидной смолой. Для этого деталь располагается в металлическом стакане подходящего размера, например, корпусе от конденсатора. Воздушный промежуток между катушкой и стаканом тщательно заливается смолой. При заливке желательно избежать больших воздушных пустот. После полного застывания смолы корпус снимается.
9. Установить на место крепление датчика, зафиксировав его эпоксидной смолой. Провести визуальный осмотр изделия на предмет трещин и пустот в изоляции. Обнаруженные дефекты заливаются смолой.
10. Разместить отремонтированный датчик на штатное место и провести проверку работоспособности системы ABS. При установке устройства может понадобиться доработка получившегося корпуса, которая производится напильником и наждачной бумагой. Установленный на месте датчик должен иметь зазор между катушкой и зубчатым кольцом в пределах 0,9-1,1 мм. При уменьшении зазора рекомендуется вывести его до нормативного путем установки прокладок.

Необходимо некоторое время поездить на автомобиле, проверяя работу тормозов на различной скорости. Бывают случаи, когда АБС самопроизвольно срабатывает при определенных оборотах колеса — обычно перед самой остановкой. Тогда потребуется провести поиск зазора, регулируя его прокладками или подтачивая корпус датчика.

Другим вариантом ремонта является установка доработанного датчика положения коленчатого вала от отечественных машин:

1. Снять «родной» датчик и доработать корпус детали «донора». Чаще всего в этой роли выступает ДПКВ от двигателя ЗМЗ-406, имеющий сопротивление в пределах 800 Ом. При доработке следует стремиться обеспечить параллельное расположение сердечника с намотанной катушкой и зубчатого кольца, установленного на оси. Зазор между датчиком и кольцом должен находиться в пределах 0,2-0,3 мм.
2. Протестировать работу устройства. На некоторых автомобилях японского производства возможно периодическое включение лампы АБС. Ситуацию исправляет изменение подсоединения контактов жгута.

Оба варианта ремонта датчика требуют от владельца усидчивости и умения работать различным инструментом. Если пользователь автомобиля сомневается в своих силах, то рекомендуется приобрести новое устройство или найти изделие на разборке машин.

Типы датчиков

На автомобилях встречаются два вида датчиков:

• пассивный датчик, построенный на основе катушки;
• активный датчик, использующий в работе эффект Холла.

Пассивный датчик включается после начала движения и считывает данные от зубчатого импульсного кольца. Прохождение зубца мимо прибора вызывает генерацию импульса тока, который считывается блоком управления. Датчики начинают работать на скорости выше 5 км/час и не реагируют на загрязнение.

Активный датчик состоит из электронных компонентов и постоянного магнита, который установлен на ступице. При вращении магнита в приборе возникает разница потенциалов, которая формируется в сигнал управления микросхемой. Затем информация подается на блок. Датчики подобной конструкции встречаются редко, ремонт их невозможен.

Предварительные замечания.

Езда на автомобиле по мокрому или по обледенелому асфальту часто приводит к авариям. Причина тому — потеря управляемости автомобилем из-за юза и заноса при торможении или пробуксовки ведущих колес при резком газе.

Справиться с автомобилем, потерявшим управление, умеет не каждый водитель. Неприятная ситуация возникает и в тех случаях, когда автомобиль попадает в глубокий снег, в пески или в непролазную грязь на дороге, — одно ведущее колесо проворачивается и все глубже зарывается, а другое — неподвижно. Стронуть автомобиль с места без посторонней помощи очень сложно.

С целью предотвращения подобных случаев на современных легковых автомобилях устанавливаются системы управления тормозами, которые в нештатных ситуациях адаптируются под условия движения и отрабатывают свои функции автоматически. Таких систем четыре: система антиблокировки тормозов (ABS), система блокировки дифференциала ведущего моста (EDS), система перераспределения тормозных усилий между передним и задним мостами автомобиля (EBV) и система антипробуксовки ведущих колес (ASR или DSA).

Закрытая система с 33-ходовыми электромагнитными клапанами

Разработанная первоначально компанией Bosch система регулирует тормозное усилие (модуляцию тормозного усилия 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами.

На рисунке а, б и в представлен процесс регулирования для каждого колеса.

В состоянии покоя (обесточенном состоянии) электромагнитный клапан позволяет усилию, создаваемому водителем на главном тормозном цилиндре при нажатии на педаль тормоза беспрепятственно воздействовать на колесный тормозной цилиндр. Этот процесс соответствует обычной работе тормозной системы. Тормозное усилие повышается и замедляет колесо. Если блок управления на основании сигнала датчика угловой скорости вращения колеса определяет слишком быстрое замедление колеса по сравнению с контрольной скоростью, то электромагнитный клапан сначала нагружается половиной максимального тока, в результате чего доступ к главному тормозному цилиндру перекрывается, что препятствует дальнейшему повышению давления в колесном тормозном цилиндре.

Если после этой стадии «удержания тормозного усилия» скорость вращения колеса не увеличится, а будет снижаться дальше, то электромагнитный клапан подается максимальный ток, вследствие чего открывается обратная магистраль, а тормозное усилие в колесном тормозном цилиндре уменьшается. В результате силы трения покоя дорожного полотна колесо снова ускоряется. Как только скорость примерно достигнет контрольного значения, блок управления обесточивает электромагнитный клапан, который снова возвращается в исходное положение (т.е. обратная магистраль перекрывается, тормозное усилие может уменишаться беспрепятственно). Цикл может быть начат сначала.

Чтобы поддержать тормозное усилие в главном тормозном цилиндре и обеспечить снижение усилия через накопитель, насос обратной подачи подает тормозную жидкость от накопителя во впускную магистраль главного тормозного цилиндра. Этот процесс заметен по пульсации педали тормоза. Обычно именно по этому признаку водитель определяет момент срабатывания системы ABS.

Регулирование тормозного усилия блоком управления электромагнитными клапанами происходит практически до полной остановки автомобиля либо до отпускания водителем педали тормоза и уменьшении тормозного усилия, свидетельствующего об отсутствии опасности блокировки колеса.

При выходе из строя системы ABS электромагнитные клапаны находятся в обесточенном состоянии, в результате чего тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Если вдруг, что маловероятно, система ABS во время процесса регулирования в результате самодиагностики обнаружит неисправность, то, насколько это будет возможным, система продолжит регулирование торможения до конца.

На рисунке при помощи принципиальной электрической схемы представлены входы и выходы блока управления, а также взаимосвязь компонентов системы.

При включении зажигания (клемма 15) электронное реле защиты (КЗ) замыкается и соединяет клемму 30 с клелммой 31, в результате чего на блок управления (контакт 1) и на цепь управления (86) клапанного реле (К1) и реле двигателя (К2) подается «плюс» аккумуляторной батареи. Через контакты 10, 20 и 34 блок управления постоянно соединен с массой.

Через клемму 15 также подается питание на сигнальную лампу системы ABS (Н1). Она горит до тех пор, пока не будет соединена с массой через кабель 1 при помощи клапанного реле через клемму 87а или через контакт 29 блока управления.

Если блок управления через контакт 27 подает массу на разъем 87 клапанного реле, то последнее срабатывает и черезразъем 87 соединяет электромагнитные клапаны с клеммой 30. Работа клапанного реле контролируется блоком управления через контакт 32.

Функция сигнальной лампы проверяется блоком управления через контакт 29.

Через контакт 14 блока управления контролируется реле двигаеля, после того как оно будет включено контактом 28 на основании сигнала массы.

Это происходит, когда во время ABS-регулирования на насос обратной подачи подается питание от «плюса» аккумуляторной батареи. В этом случае блоком управления на основании сигнала массы управляются также электромагнитные клапаны.

Вce это зависит от частоты переменного напряжения датчиков угловой скорости вращения (В1).

Вход выключателя стоп-сигналов служит дополнительной защитой так же, как и сигнал работы двигателя через клемму 61 генератора. Сигнальная лампочка гаснет только при работающем двигателе с исправным генератором, поскольку при ABS-регулировании необходим запас энергии.

Диагностика неиправности датчика ABS ( АБС ):

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.

Не работает АБС: датчик ABS и его проверка

Итак, диагностика АБС необходима в том случае, если сама система явно работает со сбоями, на панели приборов горит значок ABS и т.д

Важно понимать, что датчик данной системы является важным элементом

Более того, если на машине есть и другие системы активной безопасности (например, антибукс, система курсовой устойчивости и т.д.), в этом случае  при неисправности датчиков АБС также происходят отказы и сбои в работе данных систем.

На начальном этапе проверок следует провести диагностику системы ABS. Это позволит определить, какой датчик АБС не передает сигнал на блок управления (выйти из строя может задний датчик АБС или передний, левый или правый).

Самым простым способом определения является компьютерная диагностика. Если машина не старая, тогда достаточно подключить OBD-сканер и быстро определить, какой датчик не дает показаний о вращении колеса.

Однако важно понимать, что данные не всегда точны и четко указывают на неисправности именно датчика. Часто бывает так, что датчик ABC  полностью работоспособен, а сама проблема кроется в проводке или устройству, которое фиксирует вращение колеса

Если диагностика выявила неисправность датчика АБС, следует точнее определить, в чем причина: сам датчик, имеет ли место обрыв, короткое замыкание или сигнала нет вообще. В любом случае, определив проблемный элемент, можно проверить датчик АБС тестером-мультиметром.

Для такой проверки мультиметр переводят в режим «диод», так как подавляющее большинство датчиков имеют защиту-диод, последовательно включенный в цепь. Получается, обычный прозвон датчика может не дать достоверного результата.

Датчик следует прозванивать в обоих направлениях. Как правило, сопротивление датчика АБС может быть от сотен Ом до 2 килоОм

При этом важно понимать, что прозвон датчика от разъема все равно не позволяет определить, как сигнал проходит на блок ABS

Обратите внимание, часто поврежденным может быть провод, который соединяет разъем датчика и блок ABS. Часто такая неполадка характерна для задних датчиков ABS

Дело в том, что назад идут длинные кабели (доходит до 180 см). Естественно, на такой длине риски обрывов, перетирания, заломов и других повреждений заметно повышаются.

Чтобы выполнитm проверку датчика от блока управления ABS, нужно определить распиновку разъема. Дело в том, что разъемы ABS и контакты датчиков на разных авто отличаются. Чтобы получить точные данные, для этого изучают специальную техническую литературу по конкретной модели авто, задействуют ресурсы в Интернете и т.д.

Определившись с распиновкой, потребуется отсоединить разъем от блока, после чего выполняется прозвон датчика АБС напрямую от контактов разъема. На самом блоке ABS, который обычно стоит под капотом, разъем легко найти, а также определить и  тип самого блока.

Идем далее. В случае, когда после проверки мультиметром датчик АБС можно прозвонить в одну или обе стороны, не всегда это точно говорит о полной исправности. Причина- датчик представляет собой катушку индуктивности, которая находится в магнитном сердечнике.

Такая катушка имеет огромное количество витков из тонкого провода. Если вовнутрь датчика попадет влага (с учетом его места расположения на колесе это весьма вероятно) или начнется коррозия, элемент может замкнуть. Точнее, замыкает его катушка (межвитковые замыкания).

Так вот, в подобной ситуации сопротивление обмотки практически не меняется, однако сигнал все равно ухудшается. В свою очередь, это приводит к низкому уровню сигнала и фактически означает выход датчика из строя. Другими словами, не все неисправности АБС удается быстро обнаружить при помощи мультиметра.