АБС тормозной системы грузовика: устройство и диагностика

Груженый тягач резко тормозит на мокрой дороге. Водитель поворачивает руль, но машина не реагирует и продолжает двигаться прямо. Колеса заблокированы: шина больше не катится, она скользит, а скользящая шина не может ни задавать направление, ни обеспечить кратчайший тормозной путь. Именно для предотвращения такой ситуации существует АБС. На практике же с АБС чаще всего сталкиваются совсем по другой причине: на приборной панели загорается желтая лампа и не гаснет. Это руководство подробно рассматривает АБС пневматической тормозной системы тяжелых коммерческих автомобилей — что это такое, как она работает, почему загорается эта лампа и как проводится диагностика.

Что такое АБС? Расшифровка, назначение и принцип работы

АБС — это расшифровывается как «Anti-lock Braking System» (антиблокировочная тормозная система), электронная система безопасности, предотвращающая блокировку колес при торможении. АБС непрерывно измеряет скорость вращения каждого колеса с помощью датчиков; когда колесо начинает блокироваться, тормозное давление на это колесо несколько раз в секунду снижается и подается заново, благодаря чему шина продолжает катиться. Так автомобиль сохраняет управляемость при торможении, а тормозной путь на большинстве покрытий сокращается.

Главное преимущество АБС — не «более короткий тормозной путь», как считают многие водители, а сохранение управляемости рулем при торможении. Заблокированное колесо только скользит вперед: как бы водитель ни поворачивал руль, направление движения автомобиля не меняется. АБС удерживает колесо чуть ниже порога блокировки, сохраняя боковое сцепление шины с дорогой. На тяжелом коммерческом транспорте это преимущество многократно возрастает у тягача с прицепом: блокировка одной оси напрямую создает предпосылки для складывания тягача с полуприцепом (jackknife) или заноса прицепа.

На тяжелых коммерческих автомобилях АБС работает в иных физических условиях, чем гидравлическая АБС легковых автомобилей. В легковом автомобиле давление передает несжимаемая тормозная жидкость; в грузовике, тягаче и автобусе — сжимаемый сжатый воздух. Поскольку воздух сжимаем, время реакции системы дольше, а модуляция давления выполняется через клапаны. Поэтому АБС тяжелого коммерческого транспорта — это не увеличенная версия гидравлической АБС, а отдельная система со своим собственным семейством компонентов.

Что означает АБС: происхождение аббревиатуры

Аббревиатура АБС происходит от немецкого термина «Antiblockiersystem» и закрепилась в английском языке как «Anti-lock Braking System». В русской технической литературе используется термин «антиблокировочная система тормозов». На практике же аббревиатура употребляется почти самостоятельно: «лампа АБС», «датчик АБС», «клапан АБС».

Обязательна ли АБС на тяжелом коммерческом транспорте?

На тяжелых коммерческих автомобилях и прицепах требование к АБС регулируется правилами ECE R13 и приложениями к ним, определяющими торможение коммерческого транспорта; тяжелые коммерческие автомобили и прицепы, прошедшие европейское типовое одобрение, уже долгое время обязаны оснащаться антиблокировочной системой тормозов. Соединение питания и связи АБС/ЭБС между тягачом и прицепом определяется стандартом разъема ISO 7638, а электронная связь тормозной системы — стандартом ISO 11992. К какой категории относится ваш автомобиль и какое приложение применяется, указано в свидетельстве о типовом одобрении; на практике определяющим является действующая сервисная документация OE производителя.

Как работает система АБС тяжелого коммерческого автомобиля?

Система АБС тяжелого коммерческого автомобиля последовательно выполняет четыре основные задачи: измеряет, принимает решение, воздействует, проверяет. Датчики скорости колес непрерывно измеряют частоту вращения колеса на каждой оси. Электронный блок управления сравнивает эти скорости между собой и с расчетной скоростью автомобиля. Если одно колесо замедляется быстрее остальных, значит, начинается блокировка. Блок управления подает команду на модулятор этого колеса; клапан управляет давлением воздуха, поступающим в тормозную камеру, в трех режимах.

Этот цикл повторяется несколько раз в секунду. При этом водитель ощущает вибрацию на педали тормоза и слышит ритмичный звук стравливания воздуха из системы — это не неисправность, а признак работы АБС. При экстренном торможении нельзя отпускать педаль тормоза; АБС может выполнять модуляцию только пока педаль остается нажатой.

Из каких компонентов состоит система АБС?

• Датчик скорости колеса: устанавливается на ступице оси и формирует сигнал скорости, регистрируя прохождение зубьев вращающегося вместе с колесом импульсного кольца. На тяжелом коммерческом транспорте чаще всего применяется индуктивный тип, генерирующий сигнал самостоятельно.
• Импульсное кольцо (зубчатый ротор датчика, tone wheel): кольцо с равномерно расположенными по окружности зубьями, которое считывает датчик. Кольцо со сломанным зубом или забитое грязью выдает ошибочный сигнал, даже если сам датчик исправен.
• Электронный блок управления АБС: «мозг» системы, обрабатывающий сигналы датчиков, принимающий решение о блокировке и управляющий модуляторными клапанами. Хранит коды неисправностей в памяти.
• Модуляторный (соленоидный) клапан АБС: по команде блока управления стравливает, удерживает или вновь подает воздух, поступающий в тормозную камеру. Обычно устанавливается на каждую ось или на каждое колесо.
• Соленоидная катушка: катушка, электрически управляющая модуляторным клапаном; при обрыве обмотки катушки клапан не получает команду.
• Разъем ISO 7638: стандартное 7-контактное соединение, обеспечивающее питание и связь АБС/ЭБС между тягачом и прицепом.
• Контрольная лампа: сигнальная лампа на приборной панели, сообщающая водителю о результате самодиагностики системы.

В чем разница между АБС и ЭБС?

АБС только предотвращает блокировку колес, и для ее срабатывания водитель должен нажать на тормоз; давление по-прежнему поступает через пневматическую магистраль от тормозного крана. ЭБС (электронная тормозная система), напротив, сначала передает запрос на торможение в виде электрического сигнала, а пневматическая магистраль остается резервной. ЭБС включает в себя АБС и добавляет такие функции, как распределение тормозного усилия, выравнивание износа накладок и координацию с прицепом. На практике на автомобиле с ЭБС АБС — это не отдельный блок, а одна из функций ЭБС.

Почему загорается лампа АБС? Значение сигнала и возможные причины

Лампа АБС сообщает, что система при самодиагностике обнаружила несоответствие. Кратковременное включение лампы АБС при включении зажигания — это нормально, это проверка лампы. Если после набора автомобилем небольшой скорости лампа не гаснет или загорается во время движения, значит, в системе зафиксирована неисправность. На приборной панели тяжелого коммерческого автомобиля обычно расположены две отдельные лампы АБС: одна относится к тягачу, другая — к прицепу. Загорание лампы прицепа говорит о том, что поиск неисправности нужно вести не в тягаче, а со стороны полуприцепа.

Как распознать неисправность АБС? Признаки и диагностика

Неисправность АБС чаще всего проявляется только контрольной лампой; заметного изменения в поведении автомобиля при этом может не быть. Поэтому лампа — единственный видимый признак системы, и ее нельзя игнорировать. Помимо этого, на практике встречаются следующие признаки:

• Увод в сторону при торможении: если модуляторный клапан на одной оси постоянно удерживает или стравливает давление, эта сторона тормозит недостаточно.
• Ненужное срабатывание АБС на низкой скорости: датчик с ошибочным сигналом вводит блок управления в заблуждение при отсутствии блокировки; на малой скорости ощущается вибрация педали.
• Постоянный звук стравливания воздуха из системы при торможении: указывает на залипание или утечку в модуляторном клапане.
• Задержка или резкость торможения прицепа: при отсутствии питания на линии ISO 7638 АБС полуприцепа отключается и распределение тормозных усилий нарушается.
• Неисправность АБС на техническом осмотре: при периодическом техосмотре проверяются контрольная лампа и связь системы; зафиксированная неисправность записывается как дефект.

Как проверить датчик АБС?

Проверка датчика АБС начинается с самого простого шага: датчик снимается с гнезда, и с его наконечника удаляются металлическая стружка, грязь и ржавчина. Индуктивные датчики магнитны, поэтому на их наконечнике склонна накапливаться металлическая пыль, а накопившаяся стружка нарушает воздушный зазор. Далее сопротивление датчика измеряется мультиметром; у индуктивных датчиков тяжелого коммерческого транспорта сопротивление обычно составляет порядка нескольких килоом, а точное значение указано в сервисном руководстве OE производителя. Показания обрыва или короткого замыкания означают, что датчик необходимо заменить.

Второй шаг — воздушный зазор. Зазор между наконечником датчика и импульсным кольцом в зависимости от модели автомобиля обычно поддерживается в узком диапазоне порядка одного миллиметра; если датчик неполностью установлен в гнезде или в подшипнике ступицы возникает люфт, это расстояние увеличивается и сигнал ослабевает. Третий шаг — само импульсное кольцо: сломанный зуб, трещина или грязь, забившаяся между зубьями, дают ошибочные показания, даже если датчик исправен. Последний шаг — жгут проводов; этот участок, постоянно движущийся вместе с осью, подвержен потертостям и усталостным повреждениям.

Как заменить компонент АБС? Пошагово

1. Припаркуйте автомобиль на ровной площадке, включите стояночный тормоз и установите противооткатные упоры под колеса. Двигатель должен быть заглушен.
2. Стравите давление воздуха. Если предстоит снятие модуляторного клапана или воздушной магистрали, ни один фитинг нельзя ослаблять до полного сброса давления в системе.
3. Отсоедините клемму аккумулятора. Этот шаг обязателен, если предстоит отсоединение электронного блока управления или соленоидной катушки.
4. Подтвердите неисправную цепь диагностическим прибором и зафиксируйте записанный код. Для сравнения после замены необходимо знать исходное состояние.
5. Отсоедините разъем. Не прилагайте силу к фиксирующему язычку; если контакты погнутся, плохой контакт сохранится даже после установки новой детали.
6. Снимите деталь. У датчика очистите ржавчину вокруг гнезда, у модуляторного клапана пометьте соединительные фитинги по порядку.
7. Очистите гнездо и посадочную поверхность. Используйте подходящую монтажную смазку для гнезда датчика; смазка предотвращает заедание и коррозию датчика.
8. Установите новую деталь. Вдвиньте датчик до касания с импульсным кольцом — рабочий зазор при первом торможении установится само колесо. Затягивайте болты крест-накрест и постепенно; значения момента затяжки следует брать из действующего сервисного руководства автомобиля.
9. Установите разъем на место до слышимого щелчка и закрепите кабель клипсами по исходной трассе. Оставленный свободно кабель быстро перетирается и обрывается.
10. Подключите аккумулятор, включите зажигание, удалите память неисправностей и заново считайте систему. Затем проведите тест торможения на низкой скорости на безопасном участке; лампа должна погаснуть.

На что обратить внимание: часто допускаемые ошибки

• Удалить код и выехать на линию: код, удаленный без физической проверки, при сохраняющейся неисправности вернется через несколько километров, а в этот промежуток защита АБС отсутствует.
• Заменять только датчик: замена датчика без проверки импульсного кольца и жгута проводов — самая распространенная напрасная трата.
• Устанавливать датчик молотком: удар необратимо повреждает корпус датчика и импульсное кольцо; датчик всегда устанавливается вручную, без ударов.
• Пропускать разъем ISO 7638: значительная часть неисправностей АБС прицепа связана с коррозией контактов разъема; перед заменой деталей разъем необходимо проверить измерением.
• Откручивать фитинг без сброса давления: фитинг, ослабленный под давлением сжатого воздуха, может привести к серьезной травме.
• Направлять струю мойки высокого давления прямо на датчик: вода попадает внутрь разъема и создает прерывистый контакт, а неисправность проявляется лишь спустя время.
• Выбирать деталь по названию бренда: правильная деталь подбирается не по названию бренда, а по коду двигателя и шасси автомобиля и по номеру OE.

Технические значения и контрольные точки

В таблице ниже приведены основные точки, проверяемые на практике в системе АБС, и общие справочные диапазоны. Значения зависят от производителя автомобиля и поставщика системы; точное значение всегда следует брать из действующего сервисного руководства OE производителя автомобиля.

Обслуживание и срок службы системы АБС

Главный фактор, определяющий срок службы системы АБС, — чистота электрических соединений и зоны датчиков. При периодическом обслуживании следует очищать металлическую стружку с наконечников датчиков, визуально осматривать импульсное кольцо и проверять жгут проводов по всей оси на предмет потертостей. У автомобилей, работающих зимой на соленых и влажных дорогах, нанесение подходящей защиты электрических контактов в зоне разъемов заметно снижает число неисправностей, вызванных прерывистым контактом.

Качество воздуха также напрямую влияет на АБС. Влажный и загрязненный маслом воздух со временем разрушает внутренние уплотнительные элементы модуляторных клапанов и приводит к их залипанию. Поэтому замена картриджа осушителя воздуха в интервале, установленном производителем, контроль наличия утечки масла из компрессора и поддержание в рабочем состоянии выпускных клапанов являются неотъемлемой частью обслуживания АБС. Питание тормозной системы сухим и чистым воздухом — самая недорогая мера, продлевающая срок службы компонентов АБС.

Автопарковым предприятиям рекомендуется включить считывание памяти неисправностей АБС в план периодического обслуживания. Даже если контрольная лампа не горит, в памяти может храниться прошлый (пассивный) код; такие коды предвещают прерывистый контакт и позволяют выявить проблему до вынужденной остановки на линии. В зависимости от возраста автомобиля и интенсивности эксплуатации периодичность этой проверки можно увеличить.

Компоненты АБС и пневматической тормозной системы VADEN

VADEN ORIGINAL производит по размерам OE соленоидный модуляторный клапан АБС (реле АБС), зубчатые кольца и держатели датчика АБС, а также ремонтные комплекты для соленоидного модуляторного клапана АБС, сдвоенного реле АБС и электронного блока управления АБС для пневматических тормозных систем тяжелого коммерческого транспорта. Ассортимент охватывает наиболее распространенные конфигурации соединений и контактов, применяемые на грузовиках, тягачах, автобусах и прицепах. Использование при подборе правильной детали не марки и модели автомобиля, а кода двигателя и шасси вместе с номером OE, указанным на имеющейся детали, полностью исключает риск ошибочного подбора.

АБС — не отдельно работающая часть пневматической тормозной системы, а последнее звено цепи: осушение воздуха, поступающего от компрессора, разделение по контурам четырехконтурным защитным клапаном, быстрая передача через ускорительные клапаны и преобразование в усилие в тормозной камере. Проблема на любом звене этой цепи отражается на работе АБС. В библиотеке технических руководств VADEN есть отдельные руководства по неисправностям, замене и обслуживанию воздушного компрессора, осушителя воздуха, четырехконтурного защитного клапана, ускорительного клапана, датчика АБС, модулятора ЭБС, тормозной камеры и тормозного суппорта.

Скачать это руководство в PDF

Связанные категории: Кольца АБС · Электромагнитный модуляторный клапан ABS · Датчик ABS · Электромагнитный модуляторный клапан ABS · Электронный блок управления ABS · Двойной релейный клапан ABS