תפקיד חיישנים של Abs במניעת נעילת גלגלים במהלך עצירה פתאומית

למה גלגלים מסוכנים

כל נהג נתקל בעצירה פתאומית – נזלת מעבר לכביש, מכונית שולעת על בלמים לפני כן, או ילד רודף כדור ברחוב.בשבריר שנייה, האינסטינקט הטבעי הוא לעמוד על הפטפטמה קשה ככל האפשר.ללא טכנולוגיה מודרנית, פעולה זו יכולה לנעול את הגלגלים, מה שגורם לרכב לסקיץ ולאובדן שליטה.

חיישנים ABS עוקבים כל הזמן מהירות הגלגל ולספק נתונים בזמן אמת ליחידת הבקרה של הרכב.כאשר גלגל עומד לנעול, המערכת משנה לחץ על הבלם כדי לשמור על הגלגל מסתובב, ומאפשר לנהג לשמור על יכולת היגוי ולעצור במרחק קצר יותר על רוב משטחים. מאמר זה חוקר את התפקיד הקריטי של חיישנים ABS למניעת נעילה, איך הם עובדים, מצבי כישלונות משותפים, ומדוע תחזוקה חיונית עבור בטיחות כלי רכב חיוני.

הבנת הגלגל לוקה והפיזיקה של Braking

כדי להעריך את הפונקציה של חיישנים ABS, זה עוזר להבין מה קורה במהלך נעילת גלגל. כאשר אתה מחיל את הבלמים, החיכוך בין כריות הבלמים ומסתובבים מאט את הסיבוב של הגלגל.אם כוח החבט עולה על החיכוך הזמין בין הצמיגים לכביש, הגלגל מפסיק רוטט בעוד הרכב ממשיך לנוע - זה מנעול.

חיכוך סליידי הוא נמוך יותר מהחיכוך סטטי, ולכן גלגל נעול לוקח יותר זמן לעצור מאשר גלגל כי הוא עדיין מתגלגל ליד הגבול של דבקות. יותר ביקורתי, גלגל הקדמי נעול עושה את היגוי בלתי אפשרי כי הצמיגים לא מסתובבים כדי לשנות כיוון. ראר גלגל מנעול יכול לגרום לרכב לסובב.זה הוא הסיבה נהגים למדו פעם לשאוב את הבלמים באופן ידני - כדי לשמור על גלגלים מתגלגלים.

מה הם חיישנים ABS?

חיישני ABS, הידועים גם כחיישנים מהירות הגלגל, הם מרכיבים אלקטרוניים הרכובים בכל רכזת גלגל, ליד הרוטב הבול או בתוך ה- axle. הם מודדים את המהירות הסיבובית של הגלגל ושולחים איתות מתח או דופק דיגיטלי למודול הבקרה ABS.מודול הבקרה משווה את המהירות של כל ארבעת הגלגלים.אם גלגל אחד מקלקל מהר משמעותית מהאחר - המציין מנעולים קרובים - מערכת המסחר.

ישנם שני סוגים עיקריים של חיישני ABS המשמשים כלי רכב מודרניים:

• (FLT:0 חיישנים (מגנטיים): FLT:1 אלה מורכבים ממגנט קבוע ו סליל של חוט. כמו טבעת שן (טבעת טון) מסתובב מעבר לחוד החיישן, השדה המגנטי משתנה, תוך גרימת אות משתנה נוכחי (AC) משתנה.תדירות האות תואמת למהירות הגלגל.
• (FLT:0)Active (אפקט או מגנטיקלי) חיישנים:FLT:1 משתמשים אלה אלמנט מוליכים למחצה כדי לזהות שינויים בשטח המגנטי שנוצר על ידי טבעת רב-פולנית. חיישנים פעילים לייצר אות דיגיטלית גל מרובע כי הוא קורא אפילו במהירות אפס (הידועה "יכולות מהירות אפס").

ללא קשר לסוג, כל חיישן ABS חייב לפעול באופן אמין בתנאים קיצוניים: חום מבלומים, חשיפה למלח כביש ומים, רטט והריסות.כאשר חיישן נכשל או הופך להיות מזוהם, מערכת ABS כולה עשויה להיות לקויה, והנהג יפסיד את ההגנה מפני נעילת הגלגל.

כיצד חיישן ABS מונע נעילת גלגלים: הלולאה מיידית

תהליך מניעת מנעול קורה במילימטרים, זמן רב לפני שאדם יכול להגיב.כאן התמוטטות של שלב אחר צעד של איך חיישני ABS ומודול הבקרה פועלים יחד כדי לשמור על גלגלים מתגלגלים במהלך הפסקת חירום.

שלב 1: אימון רגיל וחיישנים

תחת התכה רגילה, כל ארבעת הגלגלים מתפוגגים בערך באותו שיעור.מודול הבקרה ABS מקבל כל הזמן אותות הדופק מכל חיישן לחשב מהירות הגלגל.זה גם משתמש בנתונים חיישן כדי לזהות את החלקה של גלגל - ההבדל בין המהירות של המכונית (המוגדרת ממהירות הגלגל הממוצע) ואת מהירות הגלגל הבודד.תחת צבטות קלות, חלקלק הוא מינימלי, ואין צורך בהתערבות.

שלב 2: גילוי של מנעול בלתי מודע

במהלך עצירה קשה פתאומית על האספלט יבש, לחץ הבלם בונה במהירות.אחד או יותר גלגלים עשוי להתחיל להפחתת מהירות יותר מאחרים בגלל הבדלים באחיזה צמיגים, משטח הכביש, או מצב כריית הבלם על גלגל זה שולח אות המציג ירידה מהירה במהירות סיבובית. מודול הבקרה משווה אות זה לגלגלים אחרים לחשב כי הגלגל מתקרב למצב נעילה - בדרך כלל מגיע סביב 15-20%.

שלב 3: שינוי לחץ ברק

כאשר מודול הבקרה מחליט כי נעילה היא קרובה, היא מצווה על יחידת ABS הידראולית להפחית את לחץ הבלם גלגל זה.זה נעשה על ידי סגירת שסתום אינלט ופתחה את שסתום המלט, ומאפשרת נוזל הבלם לזרום לתוך accumulator או להחזיר משאבה.הלחץ טיפות, הגלגל מתחיל לספין שוב, ואת אותות החיישן התאוששות במהירות.

שלב 4: שמירה על שליטה

מכיוון שהגלגלים לעולם לא נעולים לחלוטין, הם שומרים על אחיזה מאוחרת יותר.הנהג יכול לנווט סביב מכשול בזמן שהוא מתרוצץ על פני השטח המשוחררים כמו קבר או שלג, ABS עשוי למעשה להגדיל את מרחק העצירה (כיוון שגלגלים נעולים יכולים לחפור לתוך פני השטח), אבל זה עדיין מאפשר לנווט, וזה לעתים קרובות בטוח יותר מאשר קידוד ללא שליטה.החיישנים הם חיוניים לכך כי הם מספקים משובים זה בדיוק כאשר הם יכולים להפחית את המערכת כדי להפחית את הלחץ.

היתרונות של מערכת ABS שעובדת עם החיישנים

חיישנים ABS אינם עובדים בבידוד.הם חלק ממערכת הכוללת מספר מרכיבים מרכזיים:

• (FLT:0)ABS Controlמודול: 1FLT: המוח האלקטרוני שמעבד נתונים של חיישן ושולח פקודות ליחידה הידראולית.הוא משתמש באלגוריתמים ספציפיים לתצורה של הרכב (ארבע ערוצים, שלושה ערוצים וכו').
• (FLT:0) מודולולקולי: ⁇ F1 Contains solenoid שסתום משאבה חשמלית.המודולטור חל או משחרר לחץ על קווי בלמים בודדים המבוססים על פקודות ממודול הבקרה.
• (FLT:0) טבעות או טבעות קודר: ראטאל:1 (רוטב) חלקים עם שיניים או קטבים מגנטיים העוברים על ידי החיישן. טבעת טונס פגומה או נעדרת יגרום החיישן לשלוח נתונים לא נכונים, מה שמוביל לפגמים במערכת.
• (FLT:0) ו-Assembliess:FLT ( 1:1) החיישן הוא לעתים קרובות משולב לתוך הרכז נושא ה- Worn ערכות יכול להציג משחק המשפיע על הפער בין חיישן לבין טבעת טונס, גרימת אותות לא נכונים.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הבנת רכיבים אלה מסייעת בעת אבחון בעיות ABS.לעתים קרובות, קוד עבור "לוח חיישן מהירות גלגל" עשוי להיגרם על ידי חוט פגוע ולא חיישן כושל עצמו.

סימנים של חיישן ABS נכשל

חיישן ABS לקוי יכול להציג כמה סימפטומים אשר מזהירים את הנהג לבעיה:

• (FLT:0)ABS מזהיר אור על לוח המחוונים:FreaLT:1) זהו המקטור הנפוץ ביותר.מודול הבקרה פועל בעדות עצמית ואם הוא מזהה אות חיישן שחסר, מתוך טווח, או בלתי סביר, הוא מאיר את האור ABS.
• (FLT:0) הפעלת הפעלה במהלך גינון רגיל: FIRLT:1; אם חיישן שולח נתונים כוזבים - לדוגמה, מראה מהירות נמוכה בהרבה מאשר הגלגלים האחרים - מודול הבקרה עשוי לחשוב בטעות גלגל הוא נעילה ולפתור את הבלמים.זה יכול להרגיש כמו רטט או שחיקה, גם כאשר לעצור בעדינות על המדרכה יבשה.
• (FLT:0)Los of ABS: FLT:1 כאשר המערכת מזהה את האשמה, זה בדרך כלל disables ABS ויכול גם להיות בלתי ניתן לשליטה על מערכת העיכול (אם משולב) הרכב עדיין יש גינון רגיל, אבל אין שום תפקוד נגד-lock.
• התנהגות מהירות מהירה: FLT: 1 בחלק מהרכבים, חיישני מהירות הגלגל מספקים גם קלט אל מד המהירות והדהמטר. חיישן פגם יכול לגרום לקשב מהירות לקפוץ, לרדת לאפס, או להראות את המהירות הלא נכונה.
• (FLT:0) קליקה או שחיקה רעשים: רינג 1 (AFP) טבעת טון פגועה או חיישן כי הוא רופף יכול לייצר רעש מכני כפי שהוא נוגע לטבעת.זה עשוי לדרוש בדיקה מיידית כדי להימנע מנזק נוסף.

אם מופיעים סימנים אלה, יש לבדוק את הרכב על ידי טכנאי מוסמך.נהג עם חיישן ABS פגומים הוא לא בטוח, במיוחד במצבים חירום שבו המערכת נחוצה ביותר.

חשיבות תחזוקה נכונה ניקוי

חיישני ABS חזקים יחסית, אבל הם יכולים להיות מושפעים על ידי עפר, נזלת, וקורוזיון. לאורך זמן, בניית כביש עגום, אבק בלם מתכתי, או שמן יכול להפריע ליכולת של החיישן לזהות את טבעת הטון.במכוניות לעתים קרובות לנהוג על כבישים לא מחוספסים או באמצעות תרסיס מלח, חיישנים עשויים לצבור שכבת פסולת מגנטית מעוות מעוות את האותות.

בדיקות תחזוקה רגילות צריכות לכלול בדיקה חזותית של חיישן wiring ומחברים.כאשר החלפת כריות בלמים או rotors, זוהי הזדמנות טובה לבדוק את החיישן ולנקה את האזור הגדל.לעולם לא להשתמש בכימיקלים קשים על קצה החיישן; בד נקי, יבש בדרך כלל מספיק.אם החיישן משולב לתוך הרכזת הנושאת, החלפת ההרכבה עשויה להיות נדרשת אם החיישן נכשל.

נקודת תחזוקה קריטית נוספת היא טבעת הטון.על כלי רכב רבים, טבעת הטון חשוף וניתן לפגוע בהחלודה, שביתות סלע או הסרת גלגל לא נכונה.ישנן או שבורה, לעתים קרובות גורם ל- ABS לעסוק באופן בלתי צפוי.במקרים מסוימים, ניתן להחליף טבעת הטון בנפרד; באחרים, את כל הגולגולת או הרכזת חייב להחליף.

אינפלציה נאותה של צמיגים ועיקול גלגל גם להשפיע בעקיפין על דיוק חיישן ABS.באופן קיצוני לא אחיד קוטרים (בשל לחץ נמוך או צמיגים לא מתאימים) יכול לגרום להבדלים במהירות הגלגל המבלבלים את מודול הבקרה, עלול לגרום לאסון או הפעלה לא רצויה.

הסיבות הנפוצות ל- ABS Sensor

להבין מדוע חיישנים נכשלים עוזרים עם מניעה ואבחון:

• (FLT:0) נזק פיזי: 1) החיישן ממוקם ליד ההגה ובלום הרכב. סטונס, הריסות דרכים, או תאונות יכול לפצח את גוף החיישן או לשבור את החבט הרציף. חיישן רופף יכול לשפשף נגד טבעת הטון וללבוש למטה.
• (FLT:0Corrosion and moist:FLT:1 Salt from Winter Road andלחות יכול לפוצץ את מסופי החיישן או אלקטרוניקה פנימית. חלק מהחיישנים חתומה, אבל המחבר המתפתל הוא נקודת כניסה משותפת ללחות, המוביל אותות לסירוגין.
• (FLT:0) נזק כבד: 1FLT מרכיבים ב Brake יכולים להגיע לטמפרטורות גבוהות, במיוחד במהלך נהיגה אגרסיבית או אם הבלמים נגררים.
• (ב) נושאים אלקטיביים: 1FLT:1 מעגלים קצרים, מעגלים פתוחים, או בעיות מעומק החיישן המתפתל.הההה מתמדת של החוט ליד ההשעיה עלולה לגרום לניתוק פנימי לאורך זמן.
• (FLT:0) נזק טבעתי: 1FLT 1 רפיח הגדל תחת טבעת הטון יכול להרים אותו מן הסיבוב, מה שגורם לגוון פער שמייצר אות כוזב.זה נפוץ על כלי רכב עם מרכזי ברזל מצוק באזורי חגורת מלח.
• (FLT:0) בעיות פער אוויר: 1 (FLT:1) המרחק בין קצה החיישן לבין טבעת הטון חייב להיות בתוך מפרט (בדרך כלל 0.2 עד 1.5 מ"מ) אם החיישן נדחף רחוק מדי או לא יושב במלואו, הפער אינו בסדר והאות נחלש.

ניתן למנוע רבות מהבעיות הללו באמצעות כביסה קבועה (במיוחד לאחר נהיגה בחורף) ותשומת לב זהירה במהלך שירות הבלמים.

כיצד לאבחן בעיות חיישן ABS

אבחון מקצועי מתחיל עם קריאת קודים בעיות אבחון (DTCs) באמצעות כלי סריקה OBD-II התומך בקודים ABS. Common עבור חיישני מהירות הגלגל כוללים C0035, C0040, וכו ', המציין איזה חיישן גלגל מושפע ואת האופי של אשמת (למשל, מעגל פתוח, אות חסר, אות לא נכון).

טכנאי יבדוק את טבעת החיישן והטון, לבדוק את פער האוויר, לבדוק את עמידות החיישן (לחיישנים פסיביים) או מתח אספקה (לחיישנים פעילים), ולבחון את רתום השיקוי.אנוקרוסקופ יכול ללכוד את תבנית האות של חיישן כדי לחפש שיניים חסרות או רעש.עבור חיישנים פעילים, ייתכן שיהיה צורך בהיקף מעבדה כדי לראות את הגלום הדיגיטלי.

חשוב לציין כי חיישנים ABS יכולים לייצר אותות מזויפים גם אם הם מופיעים בצורה מכנית שלם.דוגמה נפוצה היא וריאציות "הבהירות" הנגרמות על ידי טבעת טון מגנטית המבלבלת את החיישן.במקרים כאלה, החלפת טבעת הטון או חיישן עשוי להיות הפתרון היחיד.

נהגים יכולים לבצע בדיקה בסיסית: על כביש בטוח, ישר, להאיץ עד 30 קמ"ש / שעה) ולוע בלם חזק על פני השטח יבש.אם הדופק דופק בדרך כלל והמכונית מפסיק ישר, המערכת ככל הנראה עובדת.אם אור ABS מגיע על או על pedal מרגיש שונה, בדיקה מקצועית הוא מוצדק.

טכנולוגיות מתקדמות ל- ABS ומגמות עתידיות

הטכנולוגיה של הרכב ממשיכה להתפתח, וחיישנים ABS הופכים ליותר מתוחכמים.חיישנים פעילים הם עכשיו סטנדרטיים, מציעים דיוק טוב יותר וגילוי מהיר אפס. מערכות מודרניות רבות משלבות חיישנים ABS עם בקרת יציבות אלקטרונית (ESC) ומערכות בקרת מערכת (TCS) אלה מסתמכות על אותו מהירות הגלגל נתונים כדי לזהות את w (התחילת הרכב סביב ציר האנכי שלה) ולהתאים את החזיכות או את הכוח למנוע סקי.

(ב) התפתחויות חדשות כוללות: 1

• (FLT:0) הפצת כוח הבלם האלקטרוני (EBD): irFLT:1) משתמשת בחיישנים מהירות הגלגל כדי להתאים באופן אוטומטי את ההטיה של הבלם הקדמי, שיפור היציבות ללא חומרה נוספת.
• (FLT:0) חיישנים ללא Wireless: חוקרים בודקים את לחץ הצמיגים ואת חיישני מהירות הגלגל שמתקשרים באמצעות אותות רדיו בעוצמה נמוכה, ביטול העשב והפחתת משקל.
• (FLT:0) Fusion with inertial Measures (IMUs): למערכות יציבות מתקדמות של 1:1 משלבות נתוני מהירות הגלגל עם תאוצה וקלטי גירוסקופ כדי לצפות אובדן שליטה לפני שזה קורה.
• (FLT:0) ⁇ מוקדמת: 1FLT:1uing מצלמה ונתונים מכ"ם, מערכות עתידיות עשויות להגביר באופן מכריע את לחץ הבלמים או להתאים את השעיה להתכונן לעצירה, עם חיישנים מהירות הגלגל מאשר התנהגות הגלגל בפועל.

חידושים אלה ממשיכים להסתמך על הפונקציה הליבה של חיישן ABS: מדידה מדויקת, בזמן אמת מהירות הגלגל.כאשר כלי רכב נעים לכיוון נהיגה אוטונומית, מערכות חיישן אדום יהפכו קריטיים עבור פעולה לא בטוחה.

מסקנה

חיישני ABS הם מרכיבים קטנים אך חיוניים במערכות בטיחות הרכב המודרניות.הם מספקים את נתוני המהירות של הגלגל בזמן אמת המאפשרים למודול בקרה ABS למנוע נעילה על גלגלים במהלך עצירות פתאומית, שמירה על שליטה וצמצום מרחקי עצירה על רוב פני השטח.

בין אם אתה מנהל צי האחראי על כלי רכב מרובים או נהג שרוצה להישאר בטוח, תחזוקה סדירה של חיישנים ABS צריך להיות עדיפות. פעולות פשוטות כמו ניקוי אזור החיישן במהלך שירות הבלמים ולהגיב במהירות תאורה אזהרה יכול להבטיח כי המערכת מוכנה כאשר אתה צריך את זה ביותר.

למידע מפורט יותר, מומלץ להתייעץ עם מדריך FLT:0 NHTSA על Anti-lock Braking SystemsphcioFLT 1 או ה-FLT:2Bosch טכני סקירה של טכנולוגיית ABSFLT 3: אם אתה חושד בבעיה חיישן, יש את המכונית שלך נבדק על ידי טכנאי מוסמך שיכול לאבחן ולתקן את המערכת כראוי.

להישאר מעודכן ופרואקטיבי על חיישני ABS הוא חלק מפתח של בטיחות הכביש.בפעם הבאה שאתה צריך לעמוד על הבלמים, אתה יכול לסמוך על מחזור שקט, מהיר של זיהוי חיישן ומודולציה לחץ עובד כדי לשמור על הגלגלים שלך מתגלגל ואת המכונית תחת שליטה.