Autokombi.ru

Авто-портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы и проверка датчика износа тормозов

Типы датчиков износа тормозных колодок и принцип их работы

диск и колодки с датчиком

В современных машинах сейчас используют тормоза фрикционного типа, срабатывание которых происходит за счет силы трения. Взаимодействие между диском и колодками в результате их соприкосновения и приводит к торможению. Самым изнашиваемым элементом тормозного механизма является фрикционный слой тормозных планок.

До недавнего времени остаточную толщину колодок автовладельцу приходилось контролировать самому. Теперь же, на многих из них устанавливается датчик износа тормозных колодок, что значительно упрощает такой контроль. Такие датчики (сигнализаторы), поставленные на планке или внутри нее, при достижении фрикционным слоем критического износа, сигнализируют о потребности их замены. В современных машинах используют два типа таких сигнализаторов: механические и электронные, которые отличают принцип их работы и месторасположение на планке.

При этом в машине может быть установлено разнообразное число датчиков. Они могут крепиться:

  • Один – на единственной планке переднего колеса.

колодки с одним датчиком

  • Два – на накладках одного переднего и одного заднего колес.
  • Четыре – на все колеса.

Механические датчики

Несколько десятилетий для слежения за износом тормозных планок используется несложное, но эффективное решение – механический сигнализатор.

Конструкция его состоит из закрепленной на колодке одним концом U-образной стальной пружинящей пластины.

механический сигнализатор износа

Второй ее конец расположен перпендикулярно диску тормозов на расстоянии минимального износа фрикционного слоя. Принцип работы этого датчика прост:

  • При стирании фрикционного материала до минимально разрешенных значений пластина начинает соприкасаться с диском, издавая своеобразный дребезжащий звук.
  • Появление этого звука предупреждает водителя о необходимости замены тормозных планок.

принцип работы механического датчика колодок

Конструктивное решение таких сигнализаторов позволяет их устанавливать только на тормозах дискового типа.

Недостатки механических датчиков

Некоторые производители не приклеивают сигнализаторы к металлической части планки, а пристегивают их при помощи разных креплений. Учитывая наши дороги, такое крепление способствует его утере во время езды.

Второй проблемой, не зависящей от сигнализатора, может стать пыль и мелкий гравий, попадающий между накладкой и диском. Возникающий при этом звук может восприниматься как срабатывание датчика износа тормозных колодок.

Электронные сигнализаторы

Такими датчиками производители оснащают все современные машины, считая их более совершенными. Ведь благодаря таким сигнализаторам, появилась возможность контролировать факт не только полного износа, но степень амортизации фрикционного материала. Этому способствует то, что электронные сигнализаторы стали делить на два вида:

  • Внешние датчики – крепящиеся сбоку тормозной планки или в специально предназначенной для них выемке. Что позволяет, в случае поломки, осуществить их замену.

внешний электронный датчик износа

  • Интегрированные устройства – запрессованные внутрь фрикционного материала при производстве планок. В этом случае замена их невозможна.

запрессованный датчик в колодке

Такие сигнализаторы устроены просто: в пластиковом корпусе находится сердечник, для того чтобы не испортить тормозной диск, он изготовлен из мягких сортов металла. С задней стороны устройства находится разъем с отводным проводом.

Принцип действия таких датчиков основан на процессах происходящих в электрической цепи при ее замыкании. Когда сердечник, при износе планок и разрушении передней части корпуса начинает касаться диска, происходят те же процессы. Контактная цепь замыкается и загорается индикатор на приборной панели.

Результат работы внешних и интегрированных датчиков слегка разнится по сигналу, который появляется на панели приборов:

  • Световой индикатор при срабатывании внешнего датчика загорается в тот момент, когда толщина фрикционного материала достигла своей критической отметки и горит постоянно одним цветом.

индикатор износа колодок

индикатор полного износа колодок

  • В случае с интегрированным сигнализатором лампочка индикатора меняет цвет в зависимости от износа колодок. При приближении толщины фрикционного слоя к критическим показателям она начинает гореть желтым цветом. А при полной изношенности фрикционного материала, когда требуется незамедлительная замена колодок, лампочка загорается красным цветом.

Понять принцип, как действует такая многоуровневая схема несложно. Как уже упоминалось в статье, освещающей вопрос – «когда следует производить замену тормозных колодок», фрикционный слой многих планок содержит металлические добавки. Благодаря этому они могут, хоть и с высоким сопротивлением, пропускать электрический ток. Эти свойства и использовали производители для определения, как скоро наступит износ накладок. Толщина фрикционного слоя играет немаловажную роль в электрическом сопротивлении накладки (чем тоньше слой, тем оно меньше).

Читайте так же:
Двигатель необходимо промывать правильно!

При включении зажигания образуется электронная цепь, схема которой состоит из индикатора, проводов, датчика и тормозного диска.

схема электронной цепи замыкания датчика износа колодок

Когда в результате частичного износа фрикционного слоя до определенного процента уменьшается сопротивление в этой цепи, то зажигается лампочка желтого цвета. Которая сигнализирует, что планка еще прослужит определенный период пробега машины, но полный ее износ уже не за горами и следует озаботиться приобретением новых колодок. Ну а при изменении цвета индикатора с предупреждающего желтого на красный, требуется незамедлительная замена планок.

Недостатки электронных сигнализаторов

Как и любые сигнализирующие устройства, датчики, контролирующие износ, имеют определенные недостатки:

  • Провода, которыми они оснащены довольно тонкие и часто перетираются и рвутся.
  • Незащищенность разъемов проводов от попадания на них влаги и грязи часто приводит к окислению контактов или их замыканию.

разъемы контактов датчика

  • В дождливую погоду влага, попадающая на фрикционный слой, может поменять его сопротивление, что приведет к ложному срабатыванию индикатора.

Единственным плюсом электронных датчиков (исходя из вышеописанных недостатков) является то, что даже при обрыве провода они все равно просигнализируют об износе накладок. В этом случае, они сработают как механические сигнализаторы, когда стержень датчика начнет вплотную прижиматься к диску, то появится характерный пищащий звук.

Для большинства современных машин сигнализаторы износа продаются отдельно от тормозных планок.

сигнализаторы износа

Таким образом, производители позаботились о том, чтобы можно было поменять изношенную или вышедшую из строя деталь (к сожалению, это не касается накладок с интегрированными сигнализаторами). Но, несмотря на это, специалисты все же советуют менять старые датчики вместе с установкой новых тормозных планок. Так как не исключено, что они будут некорректно работать.

Принцип работы и проверка датчика износа тормозов

Принцип работы и проверка датчика износа тормозов

Интересное

Датчик износа тормозных колодок — не новое изобретение, но многие водители все еще не понимают принцип работы и устройства системы, которая сигнализирует о необходимости замены фрикционных колодок. Рассмотрим не только, как работает датчик износа тормозов, но и почему индикатор не гаснет после замены тормозных колодок.

Разновидности систем

Основные типы систем, предупреждающих о критическом износе тормозов:

  • Механический. На колодке установлена ​​металлическая пластина, расположенная так, что она начинает касаться тормозного диска, когда толщина колодки критически уменьшается. Металлический визг при торможении — предупреждающий сигнал о том, что тормозная система нуждается в обслуживании. Недостатком механических датчиков является то, что характерный скрип, скрип может быть не только следствием критического износа, но и присущей некачественным колодкам (сам по себе фрикционный материал при торможении имеет свойство издавать скрип). Также могут быть посторонние звуки, вызванные проникновением грязи и камней между трущимися парами, которые могут ввести водителя в заблуждение. Проблема в том, что индикатор износа также выйдет из строя, если плата каким-либо образом деформируется из-за неправильной сборки или транспортировки. Бывает, что пластины просто отваливаются в процессе эксплуатации транспортного средства;
  • Система с использованием электронных датчиков. Преимущество такой конструкции в том, что сигнал об износе тормозных колодок отправляется водителю на приборную панель. Чтобы понять, в каких ситуациях загорается индикатор, рассмотрим устройство датчика износа и принцип работы системы оповещения.

Устройство и принцип работы

Способ крепления к тормозным колодкам:

  • Контактная площадка зажата между фрикционным слоем и металлической основой;
  • конец индикатора помещается в специальный паз фрикционной накладки (например, в моделях VW)
  • устанавливается в специальный паз в металлическом основании (как, например, во многих моделях BMW).

Вне зависимости от способа установки датчик сконструирован таким образом, что при износе фрикционного слоя и уменьшении его толщины контактный мостик будет тереться о тормозной диск. Система посадки сконструирована таким образом, что момент контактного трения совпадает с критическим износом фрикционных накладок.

Читайте так же:
Как сделать подвеску комфортней

Основную роль в системе играет наконечник датчика, который состоит из пластикового корпуса и контактного элемента (мягкого металлического сердечника или пластины). Корпус может полностью закрывать контакт, как в случае с датчиками VW, или служить больше в качестве монтажного кронштейна (это устройство, используемое во многих датчиках BMW, где контактная пластина оголена).

Принцип действия датчика износа тормозных колодок заключается в разрыве системы электрических цепей для контроля толщины фрикционных накладок, что фактически приводит к контактному трению на диске.

Принципиальная схема включения индикации

В зависимости от конструкции автомобиля датчик износа тормозных колодок может быть установлен только на одном из передних колес, на передней и задней осях или на всех колесах одновременно. Если датчиков несколько, они подключаются последовательно.

Несмотря на то, что принцип работы и конструкция датчиков в разных автомобилях очень похожи, схема включения сигнальной лампы может иметь существенные отличия. Один из вариантов системы, используемой Toyota.

Когда проволочная петля внутри датчика не натирается тормозным диском, ток течет по пути наименьшего сопротивления, поэтому на ток влияет резистор 180 Ом. При разрыве контакта датчика износа ток также течет через резистор на 1200 Ом. Таким образом, система управления определяет дополнительное сопротивление в цепи (180 Ом + 1200 Ом) и включает индикатор износа тормозных колодок на панели приборов.

Несмотря на схожий принцип работы, в Volkswagen Caravelle 2003 г. применялась немного измененная система управления.

Один из контактов датчика заземлен, а на другой подается бортовое напряжение. Когда цепь не разорвана, ток течет к общей земле через подтягивающий резистор. Выходной сигнал на блок управления (ЭБУ) будет тогда 0 В. При обрыве цепи на ЭБУ выводится +12 В, в результате чего панель загорается. сигнальный свет.

Возможные неисправности

Как ни странно, у системы есть только одна наиболее вероятная причина неисправности: разрыв цепи за клеммами датчика. Поскольку индикаторы устанавливаются в непосредственной близости от колодок, частые перепады температуры, контакт с реагентами, грязь и постоянные изменения положения ступицы отрицательно сказываются на проводке и самих датчиках износа тормозных колодок. Трещины чаще всего возникают в месте обрыва проводов.

Горит лампочка датчика износа

Многим водителям не нравится электронная система контроля износа тормозных колодок, потому что индикатор загорается, когда они думают, что тормозные колодки все еще «ходят и ходят». В случае поломки многие водители вообще не считают восстановление системы необходимым, поэтому просто откусывают защитную изоляцию и соединяют провода витой парой. А

Диагностика и ремонт

Поскольку принцип работы системы основан на протекании электрического тока в цепи, для поиска обрыва потребуется знать, как пользоваться мультиметром и сам счетчик.

Суть диагностики заключается в измерении напряжения на последовательно соединенных контактах датчика (зажигание должно быть включено). Один из выводов мультиметра подключается к массе (любой металлической части корпуса), а другой — к одному из выводов разъема индикатора износа тормозных колодок. Начните измерения с разъема, ближайшего к блоку управления (расположение см. На схеме). Если перелом происходит при обрыве гибкого провода, для надежного скручивания и хорошей изоляции предпочтительна пайка с помощью клея, термоусаживаемых трубок, изоленты.

Принцип работы и проверка датчика износа тормозов

Датчик износа тормозных колодок – изобретение далеко не новое, но в понимании многими водителями принципа работы и устройства системы, сигнализирующей о необходимости замены фрикционных накладок, до сих пор много неясностей. Рассмотрим не только как работает датчик износа тормозов, но и почему не тухнет индикатор после замены тормозных колодок.

Разновидности систем

Основные виды систем, предупреждающих о критическом уровне износа тормозов:

  • механическая. На колодку монтируется металлическая пластина, которая расположена таким образом, чтобы при критическом уменьшении толщины колодок она начала касаться тормозного диска. Возникающий в таком случае при торможении металлический писк будет сигналом необходимости обслуживания тормозной системы. Недостаток механических датчиков в том, что характерный писк, скрежет может быть не только следствием критического износа, но и врожденной характеристикой некачественных колодок (фрикционный материал сам по себе склонен издавать писк при торможении). Также посторонние звуки могут появиться вследствие попадания между трущимися парами грязи, камней, что может ввести водителя в заблуждение. Неприятность еще и в том, что работоспособность индикатора износа нарушится, если вследствие неквалифицированного монтажа или транспортировки пластина будет каким-то образом деформирована. Случается, что пластины просто отваливаются в процессе эксплуатации автомобиля;
  • система с использованием электронных датчиков. Преимущество такой конструкции в том, что сигнал об износе тормозных колодок подается водителю на щиток приборной панели. Чтобы понять, в каких ситуациях загорается индикатор, рассмотрим устройство датчика износа и принцип работы системы предупреждения.
Читайте так же:
Как убрать ржавчину и чем удалить жучки с кузова авто самостоятельно

Устройство и принцип работы

Способы крепления к тормозным колодкам:

  • контактная зона вмонтирована между фрикционным слоем и металлической основой;
  • наконечник индикатора вставляется в специальную проточку во фрикционной накладке (встречается, к примеру, на моделях VW);
  • устанавливается в специальный паз в металлической основе (к примеру, как на многих BMW).

Вне зависимости от способа установки, датчик устроен таким образом, чтобы при истирании и уменьшении толщины фрикционного слоя происходило трение контактной перемычки о тормозной диск. Посадочное место рассчитывается таким образом, чтобы момент протирания контакта совпадал с критическим износом фрикционных накладок.

Главную роль в работе системы исполняет наконечник датчика, который состоит из пластикового корпуса и контактного элемента (сердечник из мягкого металла или пластина). Корпус может полностью закрывать контакт, как в случае с датчиками VW, или служить по большей мере в качестве удерживающего кронштейна (именно такое устройство используется на многих датчиках БМВ, у которых контактная пластина оголена).

Принцип работы датчика износа тормозных колодок заключается в разрывании электрической цепи системы контроля толщины фрикционных накладок, к чему, собственно, и приводит перетирание контакта о диск.

Принципиальная схема включения индикации

В зависимости от конструкции автомобиля, датчик износа тормозов может быть установлен только на одном из передних колес, на передней и задней оси либо на всех колесах одновременно. Если датчик не один, реализуется последовательное подключение.

Несмотря на то что принцип работы и устройство датчиков на разных автомобилях крайне схожи, схема включения сигнальной лампы может иметь важные отличия. Один из вариантов схемы, использующейся Toyota.

Когда проволочная петля внутри датчика не протерта тормозным диском, ток протекает по пути наименьшего сопротивления, поэтому на силу тока влияет резистор сопротивлением 180 Ом. При разрыве контакта датчика износа ток начинает протекать и через резистор номиналом 1200 Ом. Соответственно, блок управления регистрирует появление в цепи дополнительного сопротивления (180+1200 Ом) и зажигает индикатор износа тормозных колодок на приборной панели.

Несмотря на схожий принцип работы, в Volkswagen Caravelle 2003 используется немного видоизмененная схема контроля.

Один из контактов датчиков подключен на массу, через второй подается бортовое питание. Когда цепь не разорвана, ток через подтягивающий резистор стекает на массу. При этом на выходе к блоку управления (ECU) будет 0 В. Как только в цепи появляется обрыв, на выводе к блоку управления регистрируется +12 В, что служит причиной загорания на панели сигнальной лампы.

Возможные неисправности

Как ни странно, но у системы лишь одна наиболее вероятная причина неисправности – наличие обрыва цепи вне наконечников датчиков. Поскольку индикаторы устанавливаются в непосредственной близости к фрикционным накладкам, частые перепады температур, воздействие реагентов, грязи и постоянное изменение положения ступицы негативно воздействуют на проводку и сами датчики износа тормозных колодок. Чаще всего обрыв случается в местах излома проводов.

Горит лампочка датчика износа

Многие водители недолюбливают электронную систему контроля износа колодок, так как лампа загорается, когда, по их мнению, фрикционным накладкам еще «ходить и ходить». Многие в случае поломки вообще не считают нужным заниматься восстановлением системы, поэтому просто перекусивают защитную изоляцию и соединяют провода скруткой.

Читайте так же:
Как установить сабвуфер в машину — пример схем подключения с усилителем и без

Диагностика и ремонт

Поскольку принцип работы системы основан на протекании в цепи электрического тока, для поиска обрыва вам потребуется знание того, как пользоваться мультиметром, и непосредственно сам измерительный прибор.

Суть диагностики в том, чтобы последовательно измерять напряжение на выводах датчиков (зажигание должно быть включено). Один из контактов мультиметра подключается к массе (любая металлическая часть кузова), а второй – к одному из контактов разъема индикатора износа тормозных колодок. Начинать измерения необходимо с ближнего разъема к блоку управления (расположение можно узнать из принципиальной схемы). Если обрыв в месте излома гибкой части провода, пайке желательно предпочесть надежные скрутки и хорошую изоляцию с использованием клеевой термоусадочной трубки, изоленты.

Как работает датчик износа тормозных колодок, метод диагностики и ремонта отлично показаны на видео.

Как работает датчик износа тормозных колодок

Все автомобили оснащаются тормозной системой, позволяющей замедлять и останавливать транспортное средство при необходимости. Все используемые тормозные системы – фрикционного типа, то есть их работа построена на силе трения. Но там, где есть трение (причем в тормозах оно значительное) имеется и интенсивный износ.

датчик износа тормозных колодок

Не зря одни из основных тормозных элементов системы– колодки, относятся к расходным материалам. В процессе работы они достаточно быстро изнашиваются и требуют периодической замены.

Любая колодка состоит из металлической основы, на которую закреплена (клеем или при помощи заклепок) фрикционная накладка. Эта накладка и принимает непосредственное участие в создании трения, но при этом она стирается.

Полностью изношенная колодка обязательно даст знать об этом созданием достаточно сильного скрежета или писка. Такое сильное звуковое сопровождение появляется при трении металлов.

Но допускать полное стирание фрикционной накладки ни в коем случае нельзя потому, что трение о металлическую часть колодки приводит к повреждению и деформации диска (барабана). Но в отличие от колодок, ремонт или замена дисков обойдется достаточно дорого.

Датчики износа тормозных колодок. Их виды

Чтобы не допустить этого, требуется периодическая диагностика степени износа фрикционного слоя. Помочь в этом случае могут датчики износа тормозных колодок. Благодаря такому оборудованию нет надобности каждый раз снимать колеса, чтобы визуально оценить толщину фрикционного слоя.

Существует два типа таких датчиков:

  1. Механические.
  2. Электронные.

Что касается количества датчиков, то устанавливаться они могут на одну (обычно переднюю) колодку, на двух (на переднем и заднем колесе), или же размещаться на всех тормозных механизмах.

Механические датчики. Конструкция, особенности работы

механические датчики износа

Принцип работы механических датчиков износа тормозных колодок

Механические датчики – простое, но при этом достаточно эффективное средство для слежения за толщиной фрикционного слоя. В целом, его даже датчиком назвать сложно, поскольку представляет он собой пластинку из пружинной стали, изогнутой определенным образом и закрепленной на основе колодки.

Принцип работ механического датчика очень прост: пластинка располагается так, что один ее конец выступает за пределы металлической основы колодки. Когда фрикционная накладка сотрется до определенной толщины, выступающий конец пластинки начнет контактировать с диском. А как говорилось выше – трение между металлом будет сопровождаться писком или скрежетом. Но поскольку фрикционная накладка стерта еще не полностью, то повреждения диска не будет. Точка же контакта его с пластинкой – незначительна и вреда диску не принесет.

Но у такого датчика (точнее – индикатора) износа тормозных колодок имеются некоторые недостатки, а именно:

  • невозможность использования на тормозных механизмах барабанного типа;
  • вероятность утери пластинки (многие производители закрепляют их при помощи всевозможных пристежек, поэтому надежность крепления невысокая);
  • грязь, мелкий гравий, попавшие между концом пластинки и диском могут вызвать ложное срабатывание индикатора;

В целом же, механический датчик – достаточно простой и дешевый способ, следить за толщиной фрикционного слоя колодок.

Конструкция, виды и особенности работы электронных датчиков износа

электронные датчики износа

Принцип работы электронных датчиков износа

Электронные датчики износа тормозных колодок – современный способ контроля износа колодок, все чаще применяющийся на автомобилях. С такими элементами водителю уже нет необходимости прислушиваться, появился ли сторонний звук, поскольку о сильном износе в этом случае будет сигнализировать загоревшаяся сигнальная лампочка на приборной доске.

Читайте так же:
Как заменить клапаны ГБЦ

Используемые на автомобилях электронные датчики контроля износа тормозных колодок делятся на два типа:

  1. Внешние.
  2. Интегрированные.

Внешние датчики устанавливаются на металлической основе колодки, при этом в фрикционном слое сбоку для них предусмотрена специальная выемка. Они удобны тем, что при замене колодки сам датчик менять не нужно, поскольку его можно переставить на новый расходник. Но при этом, многие автопроизводители все же рекомендуют менять съемный датчик вместе с колодкой. Так что пользы от возможности переставлять датчик не так уж и много.

Что касается интегрированного типа, по у них датчик помещен внутрь фрикционной накладки. Извлечь его невозможно, поэтому при замене потребуются колодки с новыми интегрированными датчиками.

Видео: о тормозных колодках и о датчике износа тормозных колодках

Теперь о конструкции и принципе работы таких датчиков. В целом, устройство их очень простое – они состоят из пластикового корпуса и металлического стержня – сердечника. При этом, чтобы исключить вероятность повреждения диска при контакте с сердечником, последний делают из мягких металлов.

Принцип работы тоже не отличается сложностью. В его основе положено поведение электрической цепи при замыкании контактов. Все просто: пока толщина фрикционного слоя – нормальная, цепь разомкнута. При стирании колодки сердечник начинает контактировать с диском, в результате электрическая цепь замыкается, и сигнальная лампа загорается.

В простых датчиках имеется только один режим сигнализации. Но сейчас все большее распространение получают двухсигнальные датчики. В случае с использованием таких элементов, то сигнальная лампа может менять цвет в зависимости от степени износа фрикционного слоя.

сигнализация датчика износа

То есть, если накладка сильно стерта, но еще может некоторое время послужить, то индикатор начинает гореть желтым цветом. Когда же колодка имеет граничный износ и требует незамедлительной замены, лампа светит красным.

Примечательно, что в принципе работы такого типа датчика тоже ничего сложного нет. В состав любой фрикционной накладки для повышения сил трения добавлены металлические компоненты. Благодаря этому накладка способна пропускать через себя электрический ток. При этом возникает достаточно сильное сопротивление, которое снижается по мере износа накладки. Этот фактор и использовали при создании двухсигнального датчика.

Работает все так: при подаче напряжения на датчик электрическая цепь замыкается (поскольку накладка пропускает ток), но из-за высокого сопротивления этого напряжения недостаточно, чтобы лампа горела. При стирании накладки до определенного уровня сопротивление сильно падает, из-за чего лампа начинает гореть желтым цветом.

При дальнейшем же износе происходит уже прямой контакт диска с сердечником, в результате чего загорается красная лампа, указывающая на граничное стирание колодки и надобность в срочной замене расходного материала.

Интересным является тот факт, что даже в случае повреждения датчика он все равно выполнит свою функцию, но уже в качестве обычного механического индикатора. То есть, если по каким-то причинам электронный датчик не сработает, то имеющийся металлический сердечник при трении с диском обеспечит звуковое сопровождение – появиться писк при торможении.

А выйти из строя или неправильно работать электронный датчик может по нескольким причинам:

  1. Обрыв или повреждение проводов питания. контактов в местах соединения проводки из-за воздействия влаги.
  2. В случае с двухсигнальными датчиками, то попадание воды на фрикционные накладки может повлиять на сопротивление в электрической цепи, что нередко приводит к ложному срабатыванию сигнальной лампы;

Наличие этих датчиков позволяет контролировать степень износа тормозных без надобности в периодическом их осмотре. Но при этом сами датчики, точнее их проводка и контакты, требуют этого, поэтому в плане диагностики от использования этих элементов практически ничего не поменялось.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию