Меню

Устройство датчика скорости для автомобиля

Принципы работы и устройство датчика скорости

Датчики в структуре автомобилей представляют собой своеобразных шпионов, сообщающих «старшим» узлам машины и непосредственно водителю некоторую информацию о функционировании той или иной системы. Благодаря этим данным, отмеченные ранее получатели принимают конкретные решения для организации дальнейшей работы транспортного средства. Подобные шпионы установлены в конструкции любого автомобиля и притом в немалом количестве. Одним из основных среди них, безусловно, является датчик скорости. Хотите знать о нём больше? Тогда обязательно ознакомьтесь с сегодняшней статьёй, детально описывающей то, как работает, ремонтируется и на что влияет датчик скорости современной машины.

Принципы работы всех транспортных средств с течением времени всерьёз улучшались. Так, механические определители скорости, основанные на анализе вращения специальных тросов, канули в лету, а на смену им пришли цифровые датчики скорости. Как работает обычный представитель подобных устройств? Крайне просто, по эффекту Холла, то есть посредством анализа электрических импульсов, поступающих от вращающегося колеса. Если быть точнее, то типовой датчик скорости автомобиля (в сокращении – ДСА) представляет собой небольшой элемент привода спидометра и располагается, как правило, в области КПП двигателя.

Сегодня принято выделять три вида датчиков:

  • язычковые;
  • индуктивные;
  • основанные на эффекте Холла (современные электронные датчики скорости).

«Холловские» идентификаторы являются наиболее используемыми в современном автомобилестроении и применяются в конструкции большинства машин. Подобный датчик измерения скорости движения машины работает на основе явления Холла, которое предполагает определение некоторых физических показателей (в нашем случае именно скорости движения) за счёт анализа частоты электромагнитных импульсов. Рассматривая принцип работы устройства более детально, стоит выделить следующие основные этапы его функционирования:

  1. Импульсный датчик скорости монтируется в привод спидометра, который отслеживает частоту вращения одного из колёс, и вместе с ним формирует единую электроцепь;
  2. Определитель скорости сделан так, что в процессе своего функционирования на 1 километр продвижения автомобиля передаёт специальному контроллеру 6004 электронных импульсов. Частота передачи импульсов пропорционально увеличивается с увеличением скорости движения машины;
  3. Анализируя данное изменение, раннее отмеченный контроллер электронным «мозгом» высчитывает точную скорость движения автомобиля в данный момент времени и передаёт полученные показатели на управляющие блоки некоторых узлов транспортного средства (инжектор, карбюратор, ГБО и т.п.), а также – водителю через спидометр. Отметим, что сопротивления датчик практически не имеет, поэтому его физическая конструкция ни капли не влияет на получаемую в итоге скорость.

В целом, разобраться с современными датчиками, измеряющими скорость движения машины, очень просто. По сути, работают подобные устройства по принципу датчиков Холла, которые уже были детально рассмотрены в одной из статей на нашем ресурсе.

На что влияет датчик скорости движения

Теперь, когда устройство и принципы работы скоростных определителей детально освещены, не лишним будет ответить на часто задаваемый вопрос, а именно – «На что влияет датчик скорости?». Для ответа на него, в первую очередь, стоит рассмотреть основное предназначения данного устройства. На сегодняшний день предназначений у него несколько, а точнее 2 основных:

  • Первое – это, несомненно, информирование водителя о скорости движения транспортного средства, чтобы тот мог полностью соблюдать ПДД. Тут, пожалуй, объяснений не требуется;
  • Второе – также информирование, но уже не водителя, а других узлов машины о текущей скорости движения автомобиля. Наиболее важна эта информация для топливнораспределительных узлов машины: инжектора, карбюратора или редуктора ГБО. Именно основываясь на показателях датчика скорости, электроника этих деталей организует работу мотора на холостом ходу или при его движении по инерции. Из этого можно сделать вполне логичный вывод – от исправности скоростного идентификатора зависит правильность работы двигателя. То есть, при перерасходе топлива вполне можно грешить и на неисправности датчика скорости. Такая вот странная причина известной многим проблемы, а ведь при её появлении многие автомобилисты начинают проверять инжекторы, карбюраторы или другие топливные узлы, совершенно забывая о рассматриваемом сегодня устройстве.

Отвечая на вопрос по поводу того, на что влияет датчик скорости, можно дать два совершенно точных ответа:

  1. На безопасность дорожного движения;
  2. На правильность и стабильность работы автомобиля.
Читайте также:  Бортовые грузовые машины газ

Зная об этом, наверное, каждый водитель перестанет пренебрежительно относиться к ситуациям, когда датчик скорости неисправен, и будет стараться вовремя принимать соответствующие меры.

Скоростной идентификатор в конструкции автомобиля

Ремонт любого рода или замена датчика скорости – процедура несложная, но требующая чёткого понимания его устройства в конструкции автомобиля. Не зная подобную информацию, ответить на вопросы по типу:

  • Как проверить датчик скорости на правильность функционирования?
  • Где находится датчик скорости?
  • Как снять датчик скорости?
  • Какова схема подключения датчика скорости?
  • Как заменить датчик скорости?

и многие другие будет невозможно.

Для начала повторимся, что расположение датчика скорости практически на всех автомобилях предполагает его вмонтирование в привод спидометра (нередко называемый приводом датчика). Зачастую чтобы найти скоростной идентификатор достаточно найти провод, идущий от одного из передних колёс, и проследовать до места его следующего подключения. Устройство, к которому он подошёл, и есть датчик скорости, который нередко располагается на КПП. Выглядит деталь практически всегда аналогично представленным ниже изображениям:

Ответив на вопрос о том, где расположен идентификатор, можно уже задуматься и о том, что представляет собой распиновка датчика скорости. Типовой вариант предполагает использование проводов, идущих на:

  • сам датчик от привода спидометра;
  • непосредственно на спидометр;
  • главное реле;
  • «землю»;
  • контроллер;
  • в некоторых случаях – иные узлы машины.

Нередко схема контактов датчика скорости соответствует следующей картинке:

Как видите, в плане расположения и подсоединения устройства особых сложностей не имеется. Более детально о том, как проводится проверка и снятие датчика скорости, читайте ниже.

Ремонт детали: симптомы неисправности и процедура замены

Менять датчик скорости движения требуется довольно-таки редко, что связано с высокой надёжностью данного устройства, которая достигается посредством его простоты. Несмотря на это, то, на что влияет датчик скорости, требует должного отношения к этому узлу, поэтому появление некоторых признаков требует проведения диагностики идентификатора. Зачастую в перечень симптомов неисправности датчика входит:

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

Однако даже отмеченные признаки – не явный показатель неисправности узла. При их появлении менять устройство сразу же не стоит, важна качественная проверка датчика скорости на правильность функционирования. Проверяется он не сложно, а именно посредством организации следующих операций:

  1. Поддамкрачиваем колесо, к которому присоединяется привод спидометра;
  2. Находим сам датчик и подключаем к его контактам мультиметр;
  3. Вращаем колесо.

Напряжение на вольтметре есть – работа устройства в норме, отсутствует – требуется замена.

Замена датчика скорости проводится также очень просто. Порядок процедуры таков:

  1. Диагностируем неисправность идентификатора описанным выше способом;
  2. Снимаем старый датчик;
  3. Меняем его на новый. Ремонт окончен.

Примечание! При работе с датчиком скорости немаловажно отключать зажигание, так как при наличии напряжения в цепи и подключении вольтметра может случиться замыкание узла, что точно выведет его из строя.

Пожалуй, на этом по датчику скорости современных машин можно заканчивать. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вас вопросы. Удачи на дорогах!

Датчик скорости автомобиля

При эксплуатации автомобилей возникает необходимость получения различной информации. Перечень видов датчиков может занять целую страницу. Большинство из них не являются самодостаточными: для контроля работы машины используется совокупность информации. Исключение составляет самый востребованный прибор, выдающий данные — датчик спидометра. С его помощью измеряются два важных параметра: текущая скорость движения и пробег. Для определения ресурса работающего двигателя, износ измеряется не в моточасах, а по пробегу автомобиля.

Итак, основные задачи датчика измерения скорости:

  • Собственно замер скорости движения. Водитель видит параметр на спидометре, придерживается правил дорожного движения и обеспечивает нормальные условия работы двигателя и коробки передач. Даже если не следовать пунктуально дорожным знакам ограничения, можно выбирать безопасную скорость в зависимости от условий движения. Кроме того, ДКС дает информацию электронным модулям, обеспечивающим активную безопасность: ABS, ESP, системам предотвращения опрокидывания и помощи спуска с горы. Датчик привода спидометра работает в реальном времени (вывод на приборную панель) и запоминает показания при наличии продвинутой электронной системы управления.
  • Фиксация пробега. Параметр отвечает за соблюдение межсервисных сроков обслуживания и обеспечение экономайзера: измерителя расхода топлива. Датчик привода спидометра выдает информацию о пробеге непосредственно на приборную панель и сохраняет ее в электронных модулях. Благодаря этим данным можно выяснить реальное состояние автомобиля при покупке со вторых рук.
Читайте также:  Замена форсунки двигателя ямз 238

На что влияет датчик скорости? В современном автомобиле он участвует в работе нескольких систем:

  • на движущемся автомобиле также регулируются заданные обороты холостого хода;
  • отсечка топлива при закрытой дроссельной заслонке: сигналы подают датчик оборотов коленчатого вала и датчик скорости автомобиля;
  • блок управления автоматической коробкой передач синхронизирует обороты первичного и выходного валов, получая данные о скорости и нагрузке.

Устройство и принцип работы датчика скорости автомобиля (ДСА)

Разумеется, датчик спидометра не определяет скорость перемещения автомобиля относительно дороги напрямую (с помощью фотодатчиков или потока набегающего воздуха). Теоретически, эту информацию можно получить с помощью систем GPS в навигаторе. Нужные данные формируются на основе расстояние до спутников.

Однако, датчики скорости должны быть автономны и не могут зависеть от связи с космическими станциями GPS или ГЛОНАСС. Автомобильные навигаторы могут применяться в качестве дополнительного контроля. Например, когда проводится экспресс проверка датчика скорости.

Тем не менее, их работа обеспечивается механической связью с дорогой.

Принцип работы датчика скорости основан на преобразовании углового перемещения колеса в пройденный путь:

  • внешняя поверхность покрышки имеет определенную длину окружности;
  • при угловом перемещении оси вращения на 360° колесо (а вместе с ним автомобиль) перемещается по горизонтали на определенное расстояние;
  • используя эти данные, датчик привода спидометра определяет пробег (величина абсолютная, которая не зависит от скорости или времени);
  • пробег, поделенный на время — это и есть скорость.

То есть, если каким либо способом снимать данные о каждом обороте колеса, датчик привода спидометра будет фиксировать и скорость, и пробег.

Датчик контроля скорости механического типа

В качестве примера рассмотрим прибор, который применялся на автомобилях 50–70 лет назад.

Тросовый привод соединяет ступицу колеса с измерительным прибором. С помощью группы шестерен вращение тросика синхронизируется с оборотами колеса. Пробег измеряется совсем просто: механическим одометром. А вот принцип работы механического датчик привода спидометра несколько сложнее. На оси стрелочного прибора стоит диск с магнитиком. Соосно с ним располагается второй диск с магнитом, соединенный с тросиком привода. При вращении тросового магнита с постоянной скоростью стрелка увлекается магнитным полем и отклоняется по шкале. Чем выше скорость вращения — тем сильнее отклоняется стрелка. Калибровка осуществляется подбором пружины стрелки. Подобные схемы до сих пор применяются на велосипедах и скутерах.

В современных автомобилях механические конструкции не применяются.

Электронный датчик: принцип работы

Тросовые приводы не могут обеспечить достаточную точность показателей, надежность зависит от степени износа шестерен. Поэтому в современных авто применяется несколько разновидностей электронных измерителей скорости. Общий принцип действия — получение серии импульсов, связанных со скоростью вращения колеса, и передача информации в модуль управления и пересчета величин. Датчик представляет собой комплекс чувствительных элементов, заключенный в герметичный корпус.

Виды датчиков по способу получения импульсов:

  • Оптические. Между фото и светодиодом располагается перфорированный диск, механически соединенный с объектом измерения. Чаще всего, это выходной вал коробки передач, после которого на пути к оси колеса не может измениться соотношение скоростей вращения. Оптопара формирует последовательность импульсов, синхронизированная с оборотами колеса. Алгоритм работы электроники считает скорость и пробег. Преимущество такой схемы — простота изготовления и стоимость. Недостатки: инерционность, требовательность к чистоте прерывающего диска, что в условиях коробки передач практически недостижимо.
  • Магниторезистивные. На импульсном диске по окружности расположены магниты. Датчик представляет собой элемент, который меняет сопротивление при попадании в магнитное поле. Конструкция несложная, но более дорогая в изготовлении в сравнение с оптопарой. Главное преимущество — малая зависимость от внешних воздействий. То есть расположение в картере двигателя или коробки передач не может повлиять на качество работы. Недостатки: относительно крупный диск требует места, возможно выпадение магнитных элементов. Это распространенная конструкция, применяемая на многих автомобилях.
  • Датчики Холла. Сам датчик представляет собой электромагнитную катушку, в которой при изменении магнитного поля возникает электрический ток. При вращении экрана с прорезями в катушке формируются импульсы с определенной частотой. Очень надежная система, несложная в обслуживании и диагностике: датчик можно прозвонить мультиметром. Единственная проблема: точность может быть недостаточна для современных автомобилей. Широко применяется в автомобилях группы АвтоВАЗ.
  • Импульсный индуктивный. Дискретная система, основанная на формировании импульсов в катушке индуктивности. Реализация напоминает схему датчика Холла. Разница в конструкции диска и электромагнитной катушке позволяет повысить точность снятия информации. Датчик надежен и относительно дешев в производстве.
Читайте также:  Электрическая схема двигателя пассат

Все перечисленные конструкции относятся к бесконтактным. Такая реализация позволяет разделить механическую и электронную части таким образом, что замена датчика скорости чаще всего относится к внешнему модулю. То есть, картер коробки передач вскрывать не требуется, достаточно отсоединить разъем и поменять небольшой пластиковый корпус.

Важно! Электронный датчик скорости генерирует параметры вне зависимости от направления вращения колеса.

Едет автомобиль вперед или задним ходом, скорость и пробег учитывается. Таким образом, миф о том, что при движении задним ходом сматывается пробег — не более, чем фантазия. Этот трюк можно было проделать на автомобилях родом их 60-х–80-х с тросовым приводом датчика скорости.

Поломка датчика скорости

Если бы владелец авто просто не видел скорости и пробега — это пол беды. Признаки неисправности датчика скорости — это серьезные симптомы, приводящие к сбоям в работе двигателя:

  • нарушения формирования пропорций топливно-воздушной смеси;
  • неустойчивое движение автомобиля при холостых оборотах (не путать с холостым ходом на стоящем авто);
  • автомобиль может заглохнуть в движении при сбросе газа;
  • нарушения алгоритма работы автоматической коробки передач, вплоть до перехода в аварийный режим.

При наличии проблем как проверить датчик скорости в гаражных условиях? Поскольку это обычный электроприбор, он имеет определенные характеристики. Разумеется, полноценный тест со считыванием импульсов возможен лишь в движении и с подключением диагностического компьютера к порту OBD. Для этого не нужно знать, где находится датчик скорости. Просто подсоединяемся к диагностическому порту и запускаем программу, соответствующую марке вашего автомобиля. Если сканера нет, но вам известна схема подключения датчика скорости, экспресс тест можно провести с помощью мультиметра.

Проверка ДСА тестером

Распиновка датчика скорости разная для каждого автомобиля или, по крайней мере, для группы моделей. Контактов, как правило, три: питание, масса и сигнальный.

Основных способов проверки два:

  1. С демонтажем прибора. Сложность в том, что потребуется снять и диск. Именно его вращение генерирует импульсы. Просто подаем питание на датчик, вращаем диск и фиксируем наличие (отсутствие) напряжения.
  2. Без демонтажа. Придется вывесить ведущие колеса на домкрат, и установить селектор коробки передач на нейтраль. При вращении колеса приводной вал коробки передач также крутится, и датчик скорости генерирует импульсы. Если известна распиновка, наличие сигнала можно зафиксировать мультиметром или увидеть с помощью простого осциллографа.

Важно! Неисправные датчики достаточно сложно восстанавливать, поэтому проще купить и установить новый электронный элемент.

Причины поломки датчика скорости

  • Перегрев коробки передач (особенно это касается АКПП).
  • Обрыв проводки либо окисление контактов.
  • Некорректная укладка проводов после ремонта: если рядом с датчиком скорости проходит посторонний импульсный сигнал, работоспособность может нарушиться.
  • Загрязнение считывающего элемента.
  • Попадание металлической стружки (опилок) в зону действия датчика.

Видео по теме

Adblock
detector