Автомобильная электроника имеет фундаментальное значение с точки зрения безопасности вождения. Важную роль в этом контексте играет система ABS/ESP. Одним из ее элементов являются датчики ABS: пассивные и активные. Из-за сложной рабочей среды они могут со временем выйти из строя. Однако его определению должно предшествовать множество диагностических тестов, чтобы исключить выход из строя других компонентов.
Пассивный "индуктивный" датчик
В первые годы эксплуатации систем АБС было достаточно, когда датчики колес выдавали сигнал с момента достижения скорости примерно 7 км/ч. После АБС была расширена дополнительными функциями, такими как: ASR, EDS и ESP, стало необходимо, чтобы конструкция могла передавать полноценный сигнал. Пассивные датчики были усовершенствованы, чтобы они могли диагностировать скорость от 3 км/ч, но это был предел их возможностей.
Индуктивные датчики ABS представляют собой не что иное, как катушку, намотанную на ферромагнитный сердечник. Такой датчик устанавливается непосредственно над импульсным кольцом, соединенным со ступицей колеса, полуосью или диском со встроенным подшипником и кольцом ABS. Вращение зубчатого кольца влияет на магнитное поле, создаваемое сердечником датчика. Затем изменяющееся магнитное поле индуцирует напряжение в обмотке, которое можно измерить. Проверив такой датчик осциллографом, мы можем наблюдать синусоидальную амплитуду, которая требует преобразования в прямоугольный сигнал.
В связи с тем, что пассивные датчики обычно крупнее, менее точны и срабатывают только при достижении колесом определенной минимальной скорости вращения, их применяют достаточно редко. После 2002 года большая часть выпускаемых автомобилей оснащается т.н. активные датчики. Выходной сигнал таких датчиков сразу прямоугольный и в обработке не нуждается. Так в чем заключается их действие?
Активный датчик
Активные датчики нового поколения впервые диагностируют скорость с 0 км/ч. Но есть небольшая разница.
Если вы сравните две системы датчиков, то увидите, что пассивные датчики, использовавшиеся до сих пор, генерировали синусоидальный сигнал. Контроллеры АБС обработали этот сигнал в прямоугольный сигнал, потому что только такие сигналы позволяют контроллерам выполнять необходимые вычисления. Именно эту задачу контроллеров ABS — обработку прямоугольных синусоидальных сигналов — делегировали активному колесному датчику. Это означает: активный датчик выдает прямоугольный сигнал, который непосредственно используется блоком управления ABS для необходимых расчетов. Значение сигнала датчика по тангажу, скорости вращения колес и скорости автомобиля остается неизменным.
Датчики со встроенной электронной схемой (так называемые активные датчики) питаются от контроллера АБС. Магниторезистивные датчики работают в паре с многополярным (магнитным) кольцом, а в более сложном варианте датчики Холла работают дополнительно со стальным импульсным кольцом. В случае взаимодействия со стальным кольцом на датчике Холла размещается дополнительный магнит. Вращающаяся шестерня вызывает изменение магнитного поля в датчике. Сигнал не зависит от времени вращения колеса, что является основным преимуществом датчиков Холла. Они реагируют даже на малейшие изменения магнитного поля, благодаря чему очень точны и в отличие от индуктивных датчиков, измеряют сигнал практически с момента начала движения транспортного средства.
Виды неисправностей и диагностика датчиков АБС
Выход из строя датчиков АБС обычно проявляется: срабатыванием контрольной лампы АБС на приборной панели, блокировкой колес при торможении, отсутствием работы систем стабилизации и генерируемыми в результате кодами неисправностей. Причинами отказа обычно являются обрыв цепи, короткое замыкание, повреждение внешнего датчика или импульсного колеса, а также сильное загрязнение, мешающее прохождению сигнала. Ведь датчик размещается в зоне, подверженной воздействию пыли, воды или грязи. Однако стоит помнить, что неисправность датчика ABS может быть следствием неисправности других компонентов, например, чрезмерного люфта в ступичном подшипнике.
Диагностика должна начинаться с визуального осмотра механических узлов и кабелей. Они могут привести к неисправности датчиков ABS. Также стоит проверить предохранители, отвечающие за эту систему. Если все в порядке, следующим шагом будет сканирование с помощью диагностического прибора на наличие системных ошибок ABS/ESP. С помощью диагностического тестера мы можем сравнить сигналы каждого датчика. Затем, в зависимости от типа используемого датчика: в случае индуктивного измерьте мультиметром его сопротивление; и при активном датчике проверьте напряжение питания. Стоит отметить, что сам активный датчик можно проверить только тестером или осциллографом, мультиметр повредит этот тип датчика. Если все в норме, помните - замена датчика ABS должна выполняться в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля.
