Датчик уровня тормозной жидкости
Тормозная жидкость используется в системе экстренной и штатной остановки автомобиля во время движения.
Для контроля уровня этой жидкости предназначен датчик уровня. От его исправности зависит надежность системы предупреждения об аварийной ситуации в системе торможения.
Большинство датчиков уровней различных жидкостей построено по поплавковому типу.
Поплавок движется по направляющей или на штоке в соответствии с уровнем тормозной жидкости. Если уровень жидкости уменьшается, поплавок смещается вниз. При достижении критически минимального уровня тормозной жидкости контакты датчика размыкаются, и на приборную панель (систему управления кузовом, бортовой компьютер, блок управления двигателем, блок АБС) поступает сигнал о низком уровне тормозной жидкости.
Срабатывает система оповещения водителя о критически низком уровне тормозной жидкости. В некоторых авто предусмотрено блокирование работы двигателя.
Большинство датчиков уровня срабатывают «на размыкание» контактной группы. Это увеличивает надежность контрольной системы на случай повреждения электропроводки (обрыва).
В качестве контактной группы (системы контроля) используются:
- традиционные электрические контакты, выполненные из латуни, бронзы или меди;
- герконы;
- оптоэлектронные средства контроля с электронной системой;
- ультразвуковые объемные датчики.
Геркон представляет контактную группу, заключенную в герметичный корпус. Этим достигается повышенная надежность срабатывания контактов в условиях повышенной агрессивности паров тормозной жидкости. Геркон имеет на порядок больший срок эксплуатации по сравнению с традиционной контактной группой.
Он срабатывает при помещении в его зону контроля постоянного магнита. Магнит крепится на поплавок. При уменьшении уровня тормозной жидкости магнитик входит (или наоборот уходит) в зону срабатывания геркона. Его контакты размыкаются, индикаторная система срабатывает.
Оптоэлектронные датчики уровня, использующие систему светодиод-фотодиод как средства контроля уровня тормозной жидкости, сейчас применяются крайне редко. Такие датчики показали недостаточную надежность в транспортных средствах.
Ультразвуковые объемные датчики контроля уровня жидкости находят применение в авиастроении, когда летающее транспортное средство может резко изменять положение относительно горизонта. Есть практика применения таких датчиков в гоночных автомобилях (при больших боковых ускорениях жидкость смещается в сторону, обратную от направления поворота).
Основные причины неисправности датчиков уровня тормозной жидкости
Наиболее вероятные причины отказа датчиков уровня:
- нарушение контактов в результате процессов оксидации, электролиза, нарушения контактов в разъеме;
- залипание штока поплавка;
- нарушение герметичности поплавка;
- механическое повреждение;
- отказ электронной системы датчика (для электронных датчиков);
- разгерметизация геркона.
Признаки неисправности датчиков
Основные признаки неисправности датчика:
- срабатывает индикация тормозной жидкости при нормальном уровне «тормозухи»;
- не срабатывает индикация при критическом уровне;
- появляется сообщение об ошибке датчика.
В случае появления перечисленных признаков следует немедленно приступить к устранению неисправности.
Последовательность проверки датчика уровня тормозной жидкости
Для того чтобы проверить систему контроля уровня тормозной жидкости следует:
- Заправить «тормозуху» до максимального уровня (показан на бачке).
- Установить поплавок и разъемы датчика на штатное место.
- Включить зажигание.
- Снимать-устанавливать разъем датчика. При исправной проводке индикаторная лампа на приборной панели (сообщение бортового компьютера) должно появляться-исчезать.
- Снять разъем. Замыкать-размыкать контакты разъема при помощи перемычки (можно в случае обычных контактных датчиков использовать канцелярскую скрепку). Сообщения о критическом уровне также будут появляться-исчезать.
- Демонтировать поплавок с датчиком, установить разъем. Вручную поднимать-опускать шток с поплавком. Сообщения о критическом уровне должны появляться-исчезать.
- Выключить зажигание. Снять разъем. Щупы мультиметра в режиме измерения сопротивления (или прозвонки) соединить с контактами разъема датчика. При вертикальном перемещении штока поплавка контакты должны замыкаться-размыкаться, что будет показывать мультиметр. В некоторых датчиках для увеличения информативности в цепь последовательно установлен резистор сопротивлением около 1 килоОм. В этом случае мультиметр следует установить на предел измерения сопротивления 2К.
В электронных датчиках проверка при помощи мультиметра и простым отсоединением разъема неэффективна. Для контроля лучше использовать заведомо исправный датчик уровня, временно подключая его на место неисправного.
Помните, от исправности тормозной системы, в том числе и датчика уровня жидкости, зависит жизнь участников дорожного движения!
Как проверить датчик тормозной жидкости если горит контрольная лампа на панели приборов
Гидравлическая система тормозов автомобиля подразумевает постоянную заполненность всех магистралей и цилиндров тормозной жидкостью. Завоздушивание, то есть попадание любого газа в жидкую среду, приведёт к сжимаемости передающего усилие гидравлического агента, провалу педали и отказу тормозов. Одной из причин этого опасного явления может стать незамеченное снижение уровня в бачке главного цилиндра.
Отсюда необходимость постоянного надёжного контроля, для чего в конструкцию бачка введён датчик уровня с индикацией на приборную панель.
Почему на щитке приборов загорается индикация неисправности тормозной системы
Тормоза всегда должны находиться в полностью исправном состоянии. Нет большой разницы, где именно сосредоточена проблема. Любой отказ может привести к катастрофическим последствиям, поэтому частный случай – снижение уровня жидкости обязан вызвать срабатывание общей сигнализации.
На разных автомобилях организация индикации может отталкиваться от различных визуальных показаний. Например, общая красная лампочка с восклицательным знаком, аварийным треугольником или массовым загоранием множества красных индикаторов. Смысл один – надо немедленно и безопасно прекратить движение и заняться поиском источника.
Один из видов индикации – сигнализатор аварийного снижения уровня тормозной жидкости. Его датчик конструктивно обеспечен несколькими мерами повышения надёжности:
- герметизация контактной группы, работа её в условиях вакуума, исключающих коррозию, обгорание и нештатный износ, наработка таких контактов измеряется миллионами срабатываний;
- работа контактов не на замыкание, а наоборот, на размыкание, что заставляет включаться индикатор при любом обрыве во всей цепи от бачка до контроллера;
- контроль коротких замыканий цепей на массу или плюс питания;
- исключение ложных срабатываний или их отсутствия путём включения в цепь резистора с заданным номиналом, фиксируется не просто обрыв и замыкание, а даже любой изменение сопротивления датчика от штатного значения;
- иногда используются иные способы организации датчика, магнитные, оптоэлектронные или ультразвуковые, но такие системы не получили распространения именно из-за увеличения сложности, а, следовательно, и снижения надёжности.
Типовое и самое часто используемое решение – это датчик с постоянным магнитом, поплавком и герконом (герметизированным вакуумным контактом в стеклянной колбе), срабатывающим на размыкание.
Хотя на старых автомобилях ещё встречаются и обычные пары механических контактов, замыкающиеся при опускании поплавка ниже уровня. Отдельно можно упомянуть про надёжность самого поплавка, он не должен пропитываться достаточно агрессивной тормозной жидкостью и после этого тонуть в ней, вызывая ложное срабатывание.
Поиск неисправности
Достаточно простая организация контроля позволяет легко найти неисправность обычной прозвонкой, то есть замерами сопротивлений цепей датчика, его проводки, разъёмов и устройства индикации.
Некоторые сложности могут появиться, если датчик в соответствии с общими тенденциями работает в составе бортовой шины данных. Решение спорное, но вынужденное.
Дело в панели приборов
Панель приборов собирает множество сигналов от датчиков, срабатывание любого из них может вызвать засветку индикатора. Необязательно это уровень жидкости. В первую очередь проверяется наличие нужного количества её в бачке главного цилиндра, затем исправность датчика, проводки, и только потом все прочие цепи контроля.
Простейший вид отказа в панели – перегорание контрольной лампы. Для отслеживания этого отказа лампа должна загореться при включении зажигания, затем погаснуть. Если этого не происходит, надо разобрать панель и проверить лампу.
Заклинил поплавок в бачке тормозной жидкости
Поплавок обычно механически перемещается вдоль цилиндрической поверхности датчика, в которой расположен геркон. Износ, загрязнённость, старение материалов ведут к прилипанию или подклиниванию поплавка с магнитом, в зависимости от положения это вызовет ложное срабатывание или отсутствие реакции на снижение уровня.
Проверка состоит в снятии пробки с датчиком и попытки вызвать его ручное срабатывание.
Неисправен датчик
Возможны любые разрушения изоляции, замыкание контактов или обрыв цепи. Наиболее надёжное место – сам геркон, но и он может повредиться. Проверка также производится прозвонкой цепей в паре с магнитом.
Обрыв/замыкание электрической цепи
Слабые места в проводке – разъёмы, места заделки проводов в них, а также проводка, если она размещена в местах риска внешнего механического или теплового воздействия.
Может оплавиться или протереться изоляция, окислиться проводники. Поиск аналогичен, используется омметр мультиметра.
Устройство датчика
Датчик расположен в трубчатом корпусе под пробкой бачка с жидкостью над главным тормозным цилиндром. Извлекается после отворачивания пробки по резьбе.
В состав датчика входят:
- корпус с электрическим разъёмом;
- геркон;
- поплавок с магнитом;
- направляющая трубка поплавка, внутри которой на точно заданном расстоянии расположен геркон;
- иногда ставится дополнительный резистор, номиналом порядка 2,5 кОм.
Перемещение поплавка вызывает попадание геркона в магнитное поле постоянного магнита, после чего цепь геркона размыкается, иногда замыкается. Сопротивление со стороны электрического разъёма меняется, что фиксируется электроникой и вызывает включение контрольной лампы.
Как проверить датчик тормозной жидкости мультиметром и магнитом
Для проверки датчика достаточно снять его с бачка и отсоединить разъём проводки. При помощи мультиметра, включённого в режим измерения сопротивления, фиксируется срабатывание при перемещениях магнита вдоль корпуса, в котором расположена колба геркона.
Прибор должен показывать примерный ноль и бесконечность в крайних положениях хода магнита. При наличии резистора, в замкнутом состоянии прибор покажет не ноль, а сопротивление, величину которого можно узнать из ремонтной документации конкретного автомобиля.
Окончательно датчик проверяется после установки пробки на место. Как полное, так и пустое состояние бачка должны чётко вызывать срабатывание датчика по показаниям прибора.
Индикатор уровня тормозной жидкости
Современные автомобили оборудуют гидравлическим приводом тормозов, одним из недостатков которого является опасность внезапной утечки тормозной жидкости из привода, что может привести к аварии. Установка на автомобиль индикатора уровня тормозной жидкости создает определенное удобство в эксплуатации и значительно повышает безопасность движения. Индикатор может быть установлен на все типы отечественных автомобилей с гидравлическим приводом тормозов и напряжением питания 12 В с минусом на массе, в гидросистему которых залита жидкость ГТЖА-2 “Нева” ТУ6-09-550-73. Если в гидросистеме используется другая марка тормозной жидкости, то номиналы элементов, естественно, будут отличаться от приведенных на схеме. Принципиальная схема индикатора показана на рис. 1. Его основа—мультивибратор на транзисторах Т2 и Т3. Нагрузкой мультивибратора служит телефонный капсюль Тф1. Транзистор Т4 способствует более четкой фиксации рабочего состояния (открыт — закрыт) транзистора Т2.
Когда щуп-датчик в бачке погружен в тормозную жидкость, на базу транзистора Т1 поступает напряжение смещения, и он открыт. При этом база и эмиттер транзистора Т2 имеют одинаковый потенциал, и этот транзистор будет закрыт. В результате мультивибратор не работает, а телефон Тф1 обесточен. Диод Д1 защищает базу транзистора Т2. При понижении уровня тормозной жидкости в бачке щуп оказывается в воздухе. В результате этого транзистор Т1 закрывается, а транзистор Т2 открывается. Теперь мультивибратор будет работать с частотой, определяемой постоянной времени цепочки R5C1 (около 400 Гц). Звуковой сигнал предупреждает водителя об утечке или недостаточном уровне тормозной жидкости в бачке. Индикатор собирают на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита или гетинакса толщиной 1,5 мм. Чертеж печатной платы показан на рис. 2, а весь указатель в сборе — на рис. 3.
Использовать в индикаторе германиевые полупроводниковые элементы нежелательно ввиду их низкой термостабильности. Резисторы — МЛТ-0,25, конденсатор — МБМ. В качестве Тф1 можно использовать электромагнитный телефонный капсюль любого типа с сопротивлением обмотки 65—1600 Ом, например ТА-4. Телефонный капсюль крепят к печатной плате следующим образом. В крышке капсюля на диаметре 35 мм сверлят два отверстия диаметром 3,3 мм с зенковкой с внутренней стороны под потайную головку винта М3. Крышку капсюля закрепляют двумя винтами М3 на плате со стороны элементов, затем капсюль ввинчивают в крышку. Печатную плату с телефоном помещают 8 пластмассовый или металлический корпус. Правильно собранный из кондиционных деталей индикатор, как правило, налаживания не требует. В отдельных случаях может понадобиться регулировка чувствительности подбором резистора R1. Частоту звучания регулируют изменением сопротивления резистора R5.
Рис. 4. Конструкция датчика индикатора (латунь Л62)
Датчик монтируют в пластмассовую крышку бачка для тормозной жидкости. Один из возможных вариантов конструкции датчика показан на рис. 4. Датчик изготовлен из латуни Л62. Длина датчика зависит от расстояния от крышки бачка до отметки минимального уровня тормозной жидкости в бачке. Для автомобиля ВАЗ-2101 она равна 33—35 мм. В случае, если при установке датчика будет закрыто вентиляционное отверстие в крышке бачка, рядом с датчиком необходимо просверлить отверстие диаметром 1,5 мм для сообщения внутренней полости бачка с атмосферой.
Если бачок для тормозной жидкости или трубопровод, идущий от бачка, металлические, то больше никаких доработок бачка делать не надо. Если же бачок и трубопровод сделан из неметаллических материалов (например, у автомобилей ВАЗ), то тормозную жидкость, находящуюся в бачке, необходимо электрически соединить с массой автомобиля. Для этого в бачке в любой точке ниже минимального уровня тормозной жидкости необходимо просверлить отверстие диаметром 4,1 мм, вставить в отверстие винт М4 с цилиндрической головкой, проложив с обеих сторон стенки бачка уплотняющие резиновые и металлические шайбы, и соединить винт с массой гибким многожильным проводом (МТБ, БПВЛ и др.) сечением 0,35—0,5 мм2.
Эта необходимость вызвана следующим. Хотя на отечественных автомобилях всех типов тормозная жидкость электрически соединена с корпусом автомобиля (металлический главный тормозной цилиндр, металлические трубопроводы и пр.), точка ее соединения в некоторых случаях находится далеко от датчика, поэтому электрическое сопротивление столба жидкости на участке датчик — корпус составляет единицы мегом. Так, в автомобилях ВАЗ полиэтиленовый бачок соединяется с главным тормозным цилиндром диэлектрическим трубопроводом, и сопротивление участка датчик — корпус в автомобилях этого типа оказывается настолько велико, что транзистор 77 не открывается. Для автомобилей “Москвич-408”, “Москвич-412” заземлять жидкость нет необходимости — бачок расположен непосредственно на главном тормозном цилиндре, и жидкость контактирует с корпусом близко от датчика, поэтому сопротивление этого участка невелико.
Замыкания по стенкам бачка между датчиком и корпусом не происходит ввиду большого сопротивления этого участка даже при максимально возможном наличии остатков жидкости на стенках. Кроме того, бачки, изготовленные из пластических масс, плохо смачиваются жидкостью, а стенки бачка расположены вертикально. Поэтому, как показал опыт, можно расположить в крышке бачка два датчика, и один из них соединять с корпусом. Однако расстояние между датчиками для большей надежности работы устройства не следует делать менее 15 мм. В этом случае налаживание устройства сводится к выбору оптимальной чувствительности подбором резистора R1. В некоторых случаях при значительном остатке жидкости на крышке может незначительно измениться частота генерации мультивибратора.
При установке в крышку бачка двух датчиков можно использовать один и тот же индикатор для контроля уровня тормозной жидкости в бачке и охлаждающей жидкости в радиаторе. Для этого в радиатор (или в расширительный бачок) устанавливают аналогичный датчик, изолированный от корпуса, и все датчики соединяют последовательно: один датчик в крышке бачка для тормозной жидкости соединяют со входом индикатора, другой — с датчиком уровня жидкости в радиаторе. При падении уровня жидкости в бачке или в радиаторе цепь размыкается, и индикатор предупреждает об этом звуковым сигналом.
Э. КАЧАНОВ
ВРЛ, вып.58
Источник: shems.h1.ru
Как работает датчик уровня тормозной жидкости?
Роль датчика уровня тормозной жидкости заключается в обнаружении количества тормозной жидкости, присутствующей в специальном бачке под капотом автомобиля. Это важный элемент в составе тормозной системы, т.к. от него зависит качественная работа тормозов. Тормозная жидкость позволяет тормозам вашего автомобиля работать правильно, позволяя ему быстро останавливаться, когда это необходимо.
Существуют различные типы датчиков тормозной жидкости .
Некоторые измеряют изменение электрических свойств, когда переключатель погружен в тормозную жидкость или когда тормозная жидкость отсутствует.
Другой тип датчика — «поплавок». Он расположен непосредственно в бачке для тормозной жидкости и вмонтирован в колпачок, которым навинчивается заливная горловина резервуара. Два электрических провода подключены к датчику с помощью плоских разъемов. Электромагнитное поле прерывается, и контакты размыкаются при падении уровня тормозной жидкости. В этом случае контрольная лампа загорится, сообщая о нехватке жидкости в бачке. Это сигнализирует водителю о том, что ее нужно долить.
Поврежденный датчик может искажать реальный уровень тормозной жидкости или вообще не сигнализировать о ее недостатке. .
Несмотря на простоту конструкции датчика уровня тормозной жидкости, иногда он выходит из строя и передает некорректные данные. Проверить датчик уровня тормозной жидкости несложно, эту процедуру можно выполнить собственноручно с помощником:
- Включить зажигание
- Вручную утопить шток поплавка, надавив на него пальцем.
- Посмотреть, загорелась ли на панели лампа уровня тормозной жидкости.
- Если лампа не загорелась, значит проблема в контактах соединительной колонки или в самом датчике. Чтобы проверить контакты, нужно просто замкнуть выводы соединительной колонки: если лампа на панели загорелась, значит проблема именно в датчике.
Важно, чтобы ваша система ABS работала правильно во время торможения. В противном случае вы рискуете потерять контроль над автомобилем, особенно на скользкой дороге. Вышедший из строя механизм ремонтировать нецелесообразно, мы рекомендуем вам как можно скорее заменить этот элемент на новый.