Датчик скорости автомобиля. Датчики скорости виды датчиков и их устройство

Когда датчик найден, выключите зажигание, очистите устройство от всех загрязнений. Устройство необходимо открутить, отсоединив необходимые клеммы. Не рекомендуется применять слишком серьезные усилия, даже когда с первого раза не получается. Для обработки места соединения лучше выбрать состав WD-40, немного подождать.

Содержание

Датчик скорости автомобиля

При эксплуатации транспортных средств возникает необходимость получения различной информации. Список типов датчиков может занимать целую страницу. Большинство из них не самодостаточны: для управления работой машины используется набор информации. Исключение составляет самое популярное устройство, предоставляющее данные – датчик спидометра. Он измеряет два важных параметра: текущую скорость и пробег. Для определения ресурса работающего двигателя износ измеряется не в часах, а в пробеге автомобиля.

Итак, основными задачами датчика измерения скорости являются:

Собственно измерение скорости движения. Водитель видит параметр на спидометре, соблюдает правила дорожного движения и обеспечивает нормальную работу двигателя и коробки передач. Даже если вы не будете точно следовать запрещающим дорожным знакам, вы можете выбрать безопасную скорость в зависимости от дорожных условий. Кроме того, DCS предоставляет информацию электронным модулям, обеспечивающим активную безопасность: ABS, ESP, системам предотвращения опрокидывания и помощи при спуске с горы. Датчик шестерни спидометра работает в режиме реального времени (вывод на приборную панель) и запоминает показания при наличии развитой электронной системы управления.
Коррекция пробега. Параметр отвечает за соблюдение межсервисных интервалов и обеспечивает работу экономайзера – счетчика расхода топлива. Датчик привода спидометра отправляет информацию о пробеге непосредственно на приборную панель и сохраняет ее в электронных модулях. Благодаря этим данным вы сможете узнать реальное состояние автомобиля при покупке его с рук.

Что делает датчик скорости? В современном автомобиле он участвует в работе различных систем:

в движущемся транспортном средстве также регулируется заданное число оборотов холостого хода;
отсечка топлива при закрытии дроссельной заслонки: сигналы подаются датчиком частоты вращения коленчатого вала и датчиком скорости автомобиля;
блок управления АКПП синхронизирует частоту вращения входного и выходного валов, получая данные о скорости и нагрузке.

Устройство и принцип работы датчика скорости автомобиля (ДСА)

Конечно, датчик спидометра не определяет скорость автомобиля относительно дороги напрямую (с помощью фотодатчиков или обдува). Теоретически эту информацию можно получить с помощью систем GPS в навигаторе. Необходимые данные формируются исходя из расстояния до спутников.

Однако датчики скорости должны быть автономными и не могут полагаться на связь с космическими станциями GPS или ГЛОНАСС. В качестве дополнительного контроля можно использовать автомобильные навигаторы. Например, когда проводится экспресс-проверка датчика скорости.

Однако его работа обеспечивается механической связью с дорогой.

Принцип действия датчика скорости основан на преобразовании углового смещения колеса в пройденный путь:

внешняя поверхность шины имеет определенную окружность;
при угловом смещении оси вращения на 360° колесо (а вместе с ним и автомобиль) перемещается по горизонтали на определенное расстояние;
по этим данным датчик шестерни спидометра определяет пробег (абсолютное значение, не зависящее от скорости или времени);
пробег разделить на время это скорость.

То есть, если как-то снимать данные по каждому обороту колеса, то датчик привода спидометра будет фиксировать и скорость, и пробег.

Датчик контроля скорости механического типа

В качестве примера рассмотрим устройство, которое использовалось в автомобилях 50–70 лет назад.

Тросовая передача соединяет ступицу колеса с измерительным прибором. С помощью группы шестерен вращение троса синхронизируется с оборотами колеса. Пробег измеряется очень просто: с помощью механического одометра. А вот принцип работы датчика механического привода спидометра несколько сложнее. На оси манипулятора находится диск с магнитом. Соосно с ним находится второй диск с магнитом, соединенным с кабелем передачи. Когда струнный магнит вращается с постоянной скоростью, стрелка притягивается магнитным полем и отклоняется по шкале. Чем выше скорость вращения, тем сильнее отклоняется стрела. Калибровка выполняется путем выбора пружины стрелки.

В современных автомобилях механические конструкции не используются.

Электронный датчик: принцип работы

Тросовые передачи не могут обеспечить достаточной точности показателей, надежность зависит от степени износа шестерен. Поэтому в современных автомобилях используется несколько разновидностей электронных спидометров. Общий принцип работы заключается в приеме серии импульсов, связанных со скоростью вращения колеса, и передаче информации в модуль управления и преобразования. Датчик представляет собой комплекс чувствительных элементов, заключенных в герметичный корпус.

Типы датчиков по способу приема импульсов:

оптический. Между фото и светодиодом находится перфорированный диск, механически связанный с объектом измерения. В большинстве случаев это выходной вал редуктора, после которого соотношение скоростей вращения не может меняться на пути к оси колеса. Оптопара генерирует последовательность импульсов, синхронизированную со скоростью вращения колеса. Алгоритм электроники рассчитывает скорость и пробег. Преимуществом такой схемы является простота изготовления и стоимость. Недостатки: инерционность, требования к очистке режущего диска, что практически недостижимо в редукторе.
Магниторезистивный. Магниты расположены по окружности ведущего диска. Датчик представляет собой элемент, который изменяет сопротивление при попадании в магнитное поле. Конструкция проста, но более дорога в производстве по сравнению с оптопарой. Основным преимуществом является малая зависимость от внешних воздействий. То есть расположение на картере или редукторе не может повлиять на качество работы. Недостатки: относительно большой диск требует места, магнитные элементы могут выпасть. Это обычная конструкция, используемая на многих автомобилях.
Датчики Холла. Сам датчик представляет собой электромагнитную катушку, в которой генерируется электрический ток при изменении магнитного поля. При вращении щелевого экрана в катушке генерируются импульсы с определенной частотой. Очень надежная система, простая в обслуживании и диагностике: датчик можно прозвонить мультиметром. Единственная проблема: точности может не хватить для современных автомобилей. Широко используется в автомобилях группы АвтоВАЗ.
Индуктивный импульс. Дискретная система, основанная на формировании импульсов в индукторе. Реализация напоминает схему датчика Холла. Разница в конструкции диска и электромагнитной катушки позволяет повысить точность снятия информации. Датчик надежен и относительно дешев в производстве.

Однако даже отмеченные признаки не являются явным показателем неисправности узла. При их появлении не стоит сразу менять прибор, важно проверить исправность датчика скорости. Проверить это несложно, т е путем организации следующих операций:

Более подробное описание

В современном автомобилестроении наибольшее распространение получили именно устройства с эффектом Холла. Операционные шаги в этом случае имеют следующее описание:

Датчики установлены внутри блоков спидометра. После этого начинается отслеживание скорости вращения одного из колес. Образуется единая электрическая цепь.
Изучаем определитель скорости. При работе устройства на специальный контроллер передается до 6004 импульсов на каждый километр дороги. Увеличение показателя пропорционально. Импульсы передаются с большей частотой по мере увеличения скорости движения.

Упомянутый выше измеритель анализирует результаты приема и передачи импульсов. После этого считается, с какой именно скоростью движется автомобиль в данный момент. Полученные результаты поступают в блоки, отвечающие за контроль над рекой. Водитель также получает интересующую информацию через спидометр.

Одной из характеристик датчика является практически полное отсутствие сопротивления. Конечная скорость не зависит от конструкции.

Разобраться в принципах работы любого современного датчика не составит труда.

Датчики скорости: на что они влияют?

Назначение устройства заслуживает отдельного рассмотрения. Есть два основных:

Сообщение водителю о скорости, с которой движется автомобиль. Это облегчает полное соблюдение правил дорожного движения.

Вторая функция — это тоже передача информации, но не водителю. Его получают другие узлы, работающие внутри автомобиля. Информация имеет особое значение для коробки передач ГБО, карбюратора, инжектора. Эти двигатели имеют электронику, которая на основе полученной информации регулирует работу двигателя, когда он находится в нейтральном положении или на холостом ходу.

Работа мотора зависит от того, исправен ли датчик скорости, как видно из пунктов выше. Например, если отмечается чрезмерный расход топлива, причина, скорее всего, в неисправном датчике.

Поэтому можно ответить на вопрос, на что влияют датчики скорости любого типа, выдающие показания постоянно:

Трос спидометра также требует дополнительной проверки. При длительной эксплуатации высока вероятность поломки, мешающей нормальной работе тросов и всей системы. Рекомендуется периодически смазывать трос маслом, чтобы было меньше проблем. Следующие знаки должны насторожить водителей:

Устройство и принцип работы

Задача этого устройства – передать сигнал контроллеру, который затем отправляет данные о текущей скорости в блок управления электродвигателем.

Принцип работы датчика скорости заключается в расчете временного интервала сигналов, которые были переданы на каждый километр пути. При превышении этого пробега прибор передает 6000 импульсов.

Влияние датчика скорости на двигатель

Многих неопытных водителей интересует, что влияет на датчик скорости. На основании полученных данных о текущей скорости рассчитывается запас топлива. Поэтому, когда вы уберете ногу с газа, произойдет резкое падение топлива. Это позволит двигателю следить за его рациональным расходом.

При выходе из строя такого элемента блок управления перестает получать необходимую информацию. А это, в свою очередь, приводит к перерасходу топлива, а также будет неравномерная работа самого двигателя, работающего рывками. Это произойдет потому, что электронный блок управления в этом случае вынужден установить текущую скорость в районе 1500 об/мин и отключить режим отсечки топлива. Естественная работа этого режима может положительно сказаться на расходе топлива, то есть сэкономить до 2 литров, если автомобиль эксплуатируется в городских условиях.

Датчик также играет важную роль в правильном переключении передач автоматической коробки передач. При его выходе из строя перестает работать круиз-контроль, а на некоторых автомобилях наблюдается нарушение в работе электроусилителя руля.

Важно! В случае резкого толчка стрелки спидометра, тахометра водитель должен немедленно проверить состояние троса; в противном случае его нужно будет изменить.

После того, как удалось определить неисправность датчика скорости, дальнейшие действия зависят от причин, вызвавших данную ситуацию. Возможны следующие варианты устранения неполадок:

Причины неисправности датчика

Сам по себе датчик скорости на эффекте Холла надежный прибор, поэтому редко выходит из строя. Наиболее распространенными причинами отказа являются:

Перегрев. Часто коробка передач автомобиля (как автоматическая, так и механическая, но чаще АКПП) значительно нагревается в процессе своей работы. Это приводит к тому, что повреждается не только корпус датчика, но и его внутренние механизмы. То есть распаянная микросхема из различных электронных элементов (резисторы, конденсаторы и т.д.). Следовательно, под воздействием высоких температур конденсатор (являющийся датчиком магнитного поля) начинает замыкаться накоротко и становится проводником электрического тока. В результате датчик скорости перестанет работать должным образом или полностью выйдет из строя. Ремонт в этом случае довольно сложен, так как, во-первых, нужно иметь соответствующий навык, во-вторых, нужно знать, что и куда паять.
Контактное окисление. Происходит это по естественным причинам, часто со временем. Окисление может произойти из-за того, что при установке датчика на его контакты не была нанесена защитная смазка, либо из-за повреждения изоляции на контакты попало значительное количество влаги. При ремонте необходимо не только очищать контакты от следов коррозии, но и в дальнейшем смазывать их защитной смазкой, а также следить за тем, чтобы в дальнейшем на соответствующие контакты не попадала влага.
Нарушение целостности электропроводки. Это может произойти из-за перегрева или механического повреждения. Как было сказано выше, сам датчик из-за того, что элементы трансмиссии значительно нагреваются, также работает при высоких температурах. Со временем утеплитель теряет эластичность и может просто раскрошиться, особенно в результате механического воздействия. Точно так же электропроводка может быть повреждена в местах обрыва проводов или в результате неосторожного обращения. Обычно это приводит к короткому замыканию, реже к полному обрыву проводки, например в результате каких-либо механических и/или ремонтных работ.
Проблемы с чипом. Часто контакты, соединяющие датчик скорости и электронный блок управления, некачественные из-за проблем с их креплением. В частности, для этого существует так называемый «чип», то есть пластиковый фиксатор, обеспечивающий идеальное прилегание корпусов, а, следовательно, и контактов. Обычно для жесткой фиксации используется механическая защелка (замок).
Ведите от других проводов. Интересно, что другие системы тоже могут приводить к сбоям в работе датчика скорости. Например, если повреждена изоляция чужих кабелей, находящихся на дороге в непосредственной близости от кабелей датчика скорости. Пример — Тойота Камри. Бывают случаи, когда изоляция проводов в системе парктроника была повреждена, что вызывало помехи электромагнитного поля в проводах датчика скорости. Естественно, это приводило к тому, что в электронный блок управления посылались неверные данные.
Металлическая стружка на датчике. В тех датчиках скорости, где используется постоянный магнит, иногда причина его некорректной работы связана с налипшей на его чувствительный элемент металлической стружкой. Это приводит к тому, что информация о предполагаемой нулевой скорости автомобиля передается на электронный блок управления. Естественно, это приводит к некорректной работе компьютера в целом и к проблемам, описанным выше. Чтобы избавиться от этой проблемы, необходимо очистить датчик и рекомендуется предварительно его разобрать.
Внутренняя часть датчика загрязнена. Если корпус датчика разборный (т.е корпус крепится двумя-тремя болтами), то бывают случаи попадания грязи (мелкого мусора, пыли) в корпус датчика. Типичным примером является Toyota RAV4. Для устранения проблемы нужно всего лишь разобрать корпус датчика (болты лучше предварительно смазать WD-40), а затем убрать с датчика весь мусор. Как показывает практика, таким образом можно восстановить работу, казалось бы, «мертвого» датчика.

Как определить неисправность датчика скорости

Наиболее распространенные датчики скорости, устанавливаемые в современных автомобилях, работают на основе физического эффекта Холла. Таким образом, проверить данный тип датчика скорости можно тремя способами, как с разборкой, так и без. В любом случае вам понадобится электронный мультиметр, который может измерять постоянное напряжение до 12 вольт.

Первым делом нужно проверить целостность предохранителя, через который питается датчик скорости. У каждого автомобиля своя электрическая цепь, однако в упомянутом автомобиле ВАЗ-2114 питание указанного датчика скорости осуществляется через предохранитель на 7,5 ампер. Предохранитель находится в реле вентилятора отопителя. В комбинации приборов на передней панели розетка с адресом — «ДС» и «контроллер управления двигателем» имеет номер — «9». С помощью мультиметра нужно убедиться в целостности предохранителя и в прохождении тока питания через него непосредственно на датчик. Если предохранитель сломан, его необходимо заменить новым.

Если разбирать датчик с автомобиля, нужно выяснить, где у него импульсный (сигнальный) контакт. На него кладут один из щупов мультиметра, а второй кладут на землю. Если датчик контактный, то необходимо вращать его ось. Если он магнитный, то вам придется поднести металлический предмет к его чувствительному элементу. Чем быстрее движения (вращения), тем большее напряжение покажет мультиметр, пока датчик исправен. Если этого не происходит, то датчик скорости вышел из строя.

Аналогичную процедуру можно проделать и с датчиком, не снимая его с места. Мультиметр в этом случае подключается аналогично. Однако для выполнения теста необходимо поднять одно переднее колесо (обычно правое переднее). Поставить передачу на нейтраль и заставить провернуть колесо, одновременно глядя на показания мультиметра (в одиночку это делать не удобно, соответственно, для выполнения проверки в этом случае понадобится помощник). Если мультиметр показывает изменение напряжения при повороте руля, то датчик скорости исправен. В противном случае датчик неисправен и подлежит замене.

В процедуре с вывешиванием колеса вместо мультиметра можно использовать контрольную лампочку на 12 вольт. Аналогично подключается к сигнальному проводу и массе. Если при вращении колеса лампочка загорается (даже пытается загореться), датчик исправен. В противном случае его необходимо заменить новым.

Если марка машины подразумевает использование специального программного обеспечения для диагностики датчика (и других его элементов), то лучше использовать соответствующее программное обеспечение.

Детальную работу датчика скорости можно проверить с помощью электронного осциллографа. В этом случае можно не только проверить наличие сигнала, но и посмотреть на его форму. Осциллограф подключается к импульсному проводу при вывешенных колесах автомобиля (датчик не демонтируется, т е остается на своем месте). Затем колесо вращается, и датчик динамически контролируется.

Проверка механического датчика скорости

Во многих старых автомобилях (в основном карбюраторных) использовался механический датчик скорости. Он устанавливался аналогичным образом, на вал редуктора, и передавал угловую скорость вращения выходного вала с помощью вращающегося троса, помещенного в защитный кожух. Обратите внимание, что для диагностики потребуется разобрать приборную панель, а так как для каждого автомобиля эта процедура будет разной, необходимо уточнить эту проблему дополнительно.

В практике ремонта автомобилей и при проведении регулировочно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовыми креплениями, имеющими неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят адаптеры карданного ключа – об этих устройствах, их устройстве и применении читайте в статье.

Ремонт детали: симптомы неисправности и процедура замены

Датчик скорости меняют довольно редко, что связано с высокой надежностью этого устройства, которая достигается за счет его простоты. Несмотря на это то, что влияет на датчик скорости, требует соответствующего отношения к этому узлу, поэтому появление некоторых признаков требует проведения опознавательной диагностики. Часто в список симптомов неисправности датчика входят:

некорректное отображение данных на спидометре или его полная дисфункция;
самопроизвольное выключение или отказ двигателя на холостом ходу;
некоторые проблемы в работе мотора при движении машины по инерции;
увеличение расхода топлива;
наличие ошибки на приборной панели или бортовом компьютере о некорректной работе ДСА.

Однако даже отмеченные признаки не являются явным показателем неисправности узла. При их появлении не стоит сразу менять прибор, важно проверить исправность датчика скорости. Проверить это несложно, т е путем организации следующих операций:

Поднимаем колесо, к которому крепится привод спидометра;
Находим сам датчик и подключаем к его контактам мультиметр;
Мы крутим колесо.

На вольтметре есть напряжение; работа устройства в норме, отсутствует; требуется замена.

Замена датчика скорости также очень проста. Процедура следующая:

Диагностируем неисправность идентификатора способом, описанным выше;
Снимите старый датчик;
Меняем на новый. Ремонт завершен.

Примечание! При работе с датчиком скорости важно выключить зажигание, так как при наличии напряжения в цепи и подключенном вольтметре узел может замкнуться, что однозначно выведет его из строя.

Пожалуй, на этом, в зависимости от датчика скорости современных автомобилей, может и закончиться. Надеемся, что представленный выше материал был вам полезен и ответил на ваши вопросы. Удачи на дорогах!

Ответив на вопрос, где находится идентификатор, можно уже задуматься о том, какая распиновка датчика скорости. Типовой вариант предполагает использование кабелей, которые идут к:

Оптоэлектронные контактные датчики

Конструкция оптоэлектронного датчика скорости

Эти ДСА имеют наиболее простую конструкцию, но менее чувствительны и более инерционны, чем описанные выше. В основе датчика лежит оптопара — светодиод и фототранзистор, между которыми находится щелевой диск, соединенный с приводным валом. При вращении диска световой поток между светодиодом и фототранзистором периодически прерывается, эти прерывания усиливаются и подаются на контроллер в виде импульсного сигнала.

Как правильно подобрать и заменить датчик скорости

Неисправный датчик скорости в современном автомобиле может быть источником различных проблем, от потери данных о скорости и пройденном расстоянии (перестают работать спидометр и одометр), до неисправности силового агрегата (неровный холостой ход, повышенный расход топлива, потеря мощности).), усилитель руля и системы безопасности. Поэтому, если DSA выходит из строя, его следует заменить как можно скорее.

Для замены нужно брать только тот датчик, который ранее был установлен на автомобиле, либо использовать приспособления, рекомендованные производителем автомобиля. В некоторых случаях есть возможность подобрать «неродной» ДСА, но чаще всего это невозможно — датчик не подходит на место или при установке дает неверные показания. Поэтому к экспериментам с подбором ДСК следует прибегать только в крайних случаях.

Замена датчика производится согласно инструкции для данного конкретного автомобиля (или коробки передач, моста или раздаточной коробки). ДСА с прямым приводом обычно имеют резьбу под ключ и шестигранник (но не всегда, некоторые изделия имеют поперечное рифленое кольцо), поэтому их замена сводится к отключению старого устройства и накручиванию нового. Датчики приближения обычно крепятся одним или двумя винтами (болтами) через отверстие во фланце. Во всех случаях все работы необходимо проводить при снятой клемме с аккумулятора, перед разборкой датчика необходимо отсоединить электрический разъем, а перед установкой нового очистить место его установки.

Заменить ротор бесконтактных датчиков сложнее; для этого необходимо частично разобрать узел (корпус, перемычку), а затем провести ремонтные работы согласно инструкции.

При правильном подборе и замене датчика скорости спидометр и различные системы автомобиля (в том числе двигатель) начинают работать сразу. В будущем DSA обеспечит безопасную и комфортную эксплуатацию автомобиля.

Работа мотора зависит от того, исправен ли датчик скорости, как видно из пунктов выше. Например, если отмечается чрезмерный расход топлива, причина, скорее всего, в неисправном датчике.

Скоростной идентификатор в конструкции автомобиля

Ремонт любого типа или замена датчика скорости процедура несложная, но требует четкого понимания его устройства в конструкции автомобиля. Не зная такой информации, ответьте на такие вопросы, как:

Как проверить исправность датчика скорости?
Где находится датчик скорости?
Как снять датчик скорости?
Какая схема подключения датчика скорости?
Как заменить датчик скорости?

и многие другие будут невозможны.

Для начала повторимся, что расположение датчика скорости почти во всех автомобилях предполагает его крепление на трансмиссии спидометра (часто называемой трансмиссией датчика). Зачастую, чтобы найти идентификатор скорости, достаточно найти трос, идущий от одного из передних колес, и пройти к месту его очередного подключения. Прибор, к которому он подошел, — это датчик скорости, который обычно находится на КПП. Деталь почти всегда выглядит примерно так, как показано на изображениях ниже:

Ответив на вопрос, где находится идентификатор, можно уже задуматься о том, какая распиновка датчика скорости. Типовой вариант предполагает использование кабелей, которые идут к:

сам датчик блока спидометра;
непосредственно на спидометр;
главное реле;
«Земной шар»;
контроллер;
в некоторых случаях другие компоненты машины.

Часто схема контактов датчика скорости соответствует следующему изображению:

Как видите, особых сложностей с расположением и подключением устройства нет. Подробнее о том, как проверить и снять датчик скорости, читайте ниже.

Ремонт детали: симптомы неисправности и процедура замены

некорректное отображение данных на спидометре или его полная дисфункция;
самопроизвольное выключение или отказ двигателя на холостом ходу;
некоторые проблемы в работе мотора при движении машины по инерции;
увеличение расхода топлива;
наличие ошибки на приборной панели или бортовом компьютере о некорректной работе ДСА.

Поднимаем колесо, к которому крепится привод спидометра;
Находим сам датчик и подключаем к его контактам мультиметр;
Мы крутим колесо.

На вольтметре есть напряжение; работа устройства в норме, отсутствует; требуется замена.

Замена датчика скорости также очень проста. Процедура следующая:

Диагностируем неисправность идентификатора способом, описанным выше;
Снимите старый датчик;
Меняем на новый. Ремонт завершен.

Примечание! При работе с датчиком скорости важно выключить зажигание, так как при наличии напряжения в цепи и подключенном вольтметре узел может замкнуться, что однозначно выведет его из строя.