Что такое датчик скорости в автомобиле
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:
На что влияет датчик скорости? В современном автомобиле он участвует в работе нескольких систем:
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:
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:
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:
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:
Важно! Неисправные датчики достаточно сложно восстанавливать, поэтому проще купить и установить новый электронный элемент.
Причины поломки датчика скорости
Видео по теме
Неисправность датчика скорости
Неисправность датчика скорости как правило, приводит к некорректной работе спидометра (стрелка скачет), но могут случаться и другие неприятности в зависимости от автомобиля. В частности, могут возникнуть сбои в переключении передач если стоит АКПП, а не механика, не работать одометр, в принудительном порядке будут отключены система АБС или система контроля тяги двигателя (если имеются таковые). Кроме этого, на инжекторных авто, зачастую попутно возникают ошибки с кодами p0500 и p0503.
В случае выхода датчика скорости из строя его ремонт вряд ли возможен, поэтому его просто меняют на новый. Однако что делать в такой ситуации стоит еще выяснить сделав несколько проверок.
Принцип работы датчика
У большинства автомобилей с МКПП датчик скорости установлен в районе коробки передач, если рассматривать авто с автоматической трансмиссией (и не только) он расположен ближе к выходному валу коробки, и в его задачи входит фиксация скорости вращения указанного вала.
Чтобы разобраться с проблемой, и понять почему неисправен датчик скорости (ДС) первым делом необходимо понимать принцип его работы. Лучше всего это сделать на примере популярного отечественного автомобиля ВАЗ-2114, поскольку, по статистике, именно на этой машине чаще всего ломаются датчики скорости.
Датчики скорости, работающие на основе эффекта Холла формируют импульсный сигнал, который и передается по сигнальному проводу на ЭБУ. Чем быстрее едет машина — тем чаще передаются импульсы. На ВАЗ 2114 за один километр пути количество импульсов составляет 6004. Скорость их формирования зависит от скорости вращения вала. Существует два типа электронных датчиков — с контактом от вала и без такового. Однако в настоящее время, как правило, используются именно бесконтактные датчики, поскольку их устройство проще и надежнее, поэтому они повсеместно вытеснили более старые модификации датчиков скорости.
Для обеспечения работы ДС необходимо разместить на вращающемся валу (мост, редуктор, коробка передач) задающий (импульсный) диск с намагниченными участками. При прохождении этих участков возле чувствительного элемента датчика в последнем будут формироваться соответствующие импульсы, которые и будут передаваться на электронный блок управления. Сам датчик и микросхема с магнитом при этом неподвижны.
У большинства автомобилей, оснащенных автоматической трансмиссией, на ее узлах установлено два датчика вращения вала — первичного и вторичного. Соответственно, скорость движения автомобиля выясняется по скорости вращения вторичного вала, поэтому другое название датчика скорости АКПП — датчик вторичного вала. Обычно работают эти датчики по одному принципу, но имеют конструктивные особенности, поэтому в большинстве случаев их взаимная замена невозможна. Использование двух датчиков обусловлено тем, что на основании разницы угловых скоростей вращения валов ЭБУ принимает решение о переключении коробки-автомат на ту или иную передачу.
Признаки неисправности датчика скорости
В случае возникновения проблем с датчиком скорости автолюбитель может косвенно диагностировать это по следующим признакам:
Стоит оговориться, что перечисленные признаки неисправности могут быть также симптомами проблем с другими датчиками или прочими узлами автомобиля. Соответственно, необходимо провести комплексную диагностику автомобиля с помощью диагностического сканера. Возможно в памяти электронного блока управления сформировались и хранятся другие ошибки, связанные с другими системами автомобиля.
Причины неисправности датчика
Сам по себе датчик скорости, основанный на эффекте Холла, — надежное устройство, поэтому выходит из строя достаточно редко. Чаще всего причинами его поломки бывает:
Обратите внимание, что у некоторых автомобилей спидометр и/или одометр могут некорректно или вовсе не работать не по причине выхода из строя датчика скорости, а по причине того, что неправильно работает сама приборная панель. Зачастую при этом также “глючат” другие приборы, расположенные на ней. Например, электронные спидометры могут перестать корректно работать по причине того, что в их клеммы попала вода и/или грязь, или произошел обрыв сигнальных (питающих) проводов. Для устранения соответствующей поломки обычно достаточно почистить электрические контакты спидометра.
Другой вариант заключается в том, что вышел из строя моторчик, приводящий в движение стрелку спидометра или стрелка посажена слишком глубоко, из-за чего возникает ситуация, когда стрелка спидометра попросту задевает за панель, и соответственно, не может двигаться в своем нормальном рабочем диапазоне. Иногда из-за того, что двигатель не может подвинуть застрявшую стрелку и прикладывает значительные усилия, то у него может перегореть предохранитель. Поэтому имеет смысл проверить его целостность с помощью мультиметра. Чтобы знать, какой предохранитель отвечает за спидометр (двигатель стрелки), необходимо ознакомиться со схемой электропроводки конкретного автомобиля.
Как определить неисправность датчика скорости
Самые распространенные датчики скорости, устанавливаемые на современные автомобили, работают на основе физического эффекта Холла. Так, проверить датчик скорости такого типа можно тремя способами, как с его демонтажом, так и без него. Однако в любом случае вам понадобится электронный мультиметр, способный измерять постоянное напряжение в пределах до 12 Вольт.
Первое, что нужно сделать — проверить целостность предохранителя, через который питается датчик скорости. У каждого автомобиля свою электросхема, однако, на упомянутой машине ВАЗ-2114 указанный датчик скорости запитывается через предохранитель номиналом 7,5 Ампер. Предохранитель установлен на реле электровентилятора печки. На комбинации приборов в передней приборной панели выводной штеккер с адресом — «ДС» и «контроллер управления двигателем» имеет один номер — «9». С помощью мультиметра необходимо убедиться, что предохранитель целый, и через него проходит питающий ток непосредственно на датчик. В случае, если предохранитель вышел из строя — его нужно заменить на новый.
Если демонтировать датчик с автомобиля, то необходимо выяснить, где у него импульсный (сигнальный) контакт. На него помещается один из щупов мультиметра, а второй помещается на «массу». Если датчик контактный, то необходимо вращать его ось. Если магнитный, то нужно возле его чувствительного элемента поводить металлическим предметом. Чем быстрее будут движения (вращения) — тем большее напряжение будет показывать мультиметр при условии, что датчик исправен. Если этого не происходит — значит, датчик скорости вышел из строя.
Аналогичную процедуру можно провести с датчиком, не демонтируя его с его посадочного места. Мультиметр в этом случае подключается аналогично. Однако для выполнения проверки нужно вывесить с помощью домкрата одно переднее колесо (обычно переднее правое). Установить нейтральную передачу и принудительно вращать колесо, параллельно наблюдая за показаниями мультиметра (одного это делать неудобно, соответственно, для выполнения проверки в данном случае понадобится помощник). Если при вращении колеса мультиметр показывает изменяющееся напряжение — значит, датчик скорости работает. Если нет — датчик неисправен и требует замены.
При процедуре с вывешенным колесом вместо мультиметра можно воспользоваться контрольной лампочкой на 12 Вольт. Ее аналогично подсоединяют к сигнальному проводу и «массе». Если при вращении колеса лампочка зажигается (даже пытается зажечься) — датчик находится в работоспособном состоянии. В противном случае — его следует заменить на новый.
В случае, если марка машины предполагает использование специального программного обеспечения для диагностики датчика (и других ее элементов), то лучше воспользоваться соответствующим ПО.
Детальную работу датчика скорости можно проверить, используя электронный осциллограф. В этом случае можно не только проверить само наличие сигнала от него, но и посмотреть на его форму. Подсоединяется осциллограф к импульсному проводу при вывешенных колесах автомобиля (датчик не демонтируется, то есть, остается на своем посадочном месте). Далее колесо вращается и в динамике отслеживается работа датчика.
Проверка механического датчика скорости
На многих старых автомобилях (преимущественно, карбюраторных) использовался механический датчик скорости. Он устанавливался аналогично, на валу коробки передач, и передавал угловую скорость вращения выходного вала при помощи вращающегося тросика, помещенного в защитный кожух. Обратите внимание, что для диагностики необходимо будет демонтировать приборную панель, и поскольку у каждого автомобиля эта процедура будет отличаться, то необходимо уточнить этот вопрос дополнительно.
Проверка датчика и тросика выполняется по следующему алгоритму:
В случае, если при работающем двигателе на четвертой передаче тросик не крутится в его защитном кожухе, то необходимо проверить его крепление на коробке передач. Делается это по следующему алгоритму:
Как устранить проблему
После того как удалось определить неисправность датчика скорости, то дальнейшие действия зависят от причин, вызвавших такую ситуацию. Возможны следующие варианты устранения:
Ремонт датчика
Некоторые автомастера, имеющие навыки ремонта электроники, занимаются самостоятельным восстановлением работоспособности датчика скорости. В частности, в описанном выше случае, когда под воздействием высокой температуры отпаивается конденсатор, и он начинает коротить и пропускать ток.
Такая процедура заключается в том, чтобы разобрать корпус датчика скорости проверке работоспособности конденсатора, и при необходимости его замены. Как правило, в микросхемах стоят японские либо китайские конденсаторы, которые вполне можно заменить на отечественные. Главное при этом выбрать подходящие параметры — расположение контактов, а также его емкость. Если корпус датчика разборной — все просто, нужно просто снять крышку с тем, чтобы добраться до конденсатора. Если корпус неразборной — нужно аккуратно его разрезать, не повредив внутренние составляющие. Кроме перечисленных выше требований по выбору конденсатора также нужно обращать внимание на его размер, поскольку после перепайки на плату корпус датчика должен без проблем закрываться снова. Склеить корпус можно с помощью термостойкого клея.
По отзывам мастеров, выполнивших подобную операцию таким образом можно сэкономить несколько тысяч рублей, поскольку новый датчик стоит достаточно дорого.
Заключение
Поломка датчика скорости является некритичной, однако достаточно неприятной проблемой. Ведь от его нормальной работы зависят не только показания спидометра и одометра, но и увеличивается расход топлива, а двигатель работает не на полную мощность. Кроме этого, в принудительном порядке отключаются отдельные системы автомобиля, что может повлиять, в том числе, на безопасность движения, как в городском режиме, так и на трассе. Поэтому при выявлении проблем с датчиком скорости желательно не затягивать с их устранением.
Датчик скорости: варианты замены ДСА
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 и устройство датчика скорости
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:
«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:
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:
Отвечая на вопрос по поводу того, на что влияет датчик скорости, можно дать два совершенно точных ответа:
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:
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:
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:
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:
Напряжение на вольтметре есть – работа устройства в норме, отсутствует – требуется замена.
Замена датчика скорости проводится также очень просто. Порядок процедуры таков:
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!
Что такое датчик скорости
Здесь датчик скорости получает от контролера специальный частотно-импульсный сигнал. При этом частота передачи такого сигнала напрямую зависит от скорости движения автомобиля. Одним словом, датчик скорости — это деталь которая определяет точную скорость движения автомобиля.
Принцип работы датчика движения основывается на вычислении временного интервала между переданными сигналами за каждый пройденный километр. Каждый километр датчик передает контролеру 6 тысяч импульсов.
Когда автомобиль ускоряется, частота передачи импульсов начинает пропорционально возрастать. Рассчитав точное время передачи импульсов, мы без труда сможем получить точную скорость движения своего транспортного средства.
Еще одной функцией датчика скорости является возможность экономии топлива когда авто движется «накатом». Несмотря на всю простоту работы этого датчика, если возникает его поломка, это сразу сказывается на работе двигателя автомобиля.
Влияние датчика скорости на двигатель
После передачи импульсного сигнала от датчика скорости контролеру, последний перенаправляет его в электронный блок управления машинного двигателя. Полученные данные служат основой для проведения расчета необходимого количества топлива.
В случае же, если водитель уменьшает скорость движения (снижает уровень нажима педали газа) количество направляемого в двигатель топлива снижается. Такой подход позволяет получать рациональное использование топлива и обеспечивать его существенную экономию.
Если же датчик неисправен, блок управления такой информации не получает, и топливо подается равномерно вне зависимости от нажатия на газовую педаль.
В итоге расход топлива начинает резко увеличиваться, а сама работа двигателя, особенно в условиях повышения нагрузки, становится прерывистой (можно ощутить некоторые рывки двигателя) из-за отсутствия необходимого количества топлива.
Специалисты подсчитали, что с работающим датчиком скорости автомобиль при езде по городу может экономить до 2 литров горючего на каждые 100 км пробега.
Важно также понимать, что в некоторых последних моделях современных автомобилей повреждение датчика скорости может стать причиной нарушения работы электроусилителя руля. В случае, если стрелки спидометра либо же тахометра начинают непроизвольно передергиваться, целесообразно сразу проверить устройство и ведущие к нему тросики.
Причины поломок датчика скорости
Одной из самых распространенных проблем работы устройства такого типа считается сбой работы электрооборудования. Поэтому начало диагностики, особенно если вы делаете это самостоятельно, следует осуществлять с тщательного осмотра проводов и контактов. Делается это визуально, а также с использованием тестера. Наиболее уязвимыми местами считаются окончание пластикового разъема и вблизи выпускного коллектора.
Прежде всего, контакты разъединяются и проверяются каждый в отдельности. Обычно влажная и соленая среда становится причиной быстрого их окисления. А это обеспечивает прерывания электрической цепи.
В случае обнаружения закисленных контактов следует их очистить от образовавшегося налета и смазать специально предназначенной для этих целей смазкой. Дальше нужно осмотреть в каком находится состоянии тросик спидометра.
Из-за длительной эксплуатации тут часто образуются небольшие разрывы, что существенно изменяет корректную работу устройства. В качестве профилактического средства для тросика периодически целесообразно смазывать его маслом.
Основными признаками, сигнализирующими о неисправности датчика, обычно становятся такие:
— расход топлива в авто стремительно увеличился без видимых на то причин;
— на холостом ходу двигатель работает с некоторыми перебоями;
— некорректно работает (либо вообще не работает) спидометр;
— при вдавливании педали газа для набора скорости двигатель начинает терять мощность.
Обычно поврежденный датчик скорости не подлежит ремонту, а его попросту меняют на новый.
Понятное дело, как любая друга участь автомобиля, находящаяся в процессе постоянного влияния различных внешних и внутренних фактов, датчик импульса скорости может выходить из строя достаточно быстро, либо же служить больше отведённого нормативного срока, если автовладелец будет соблюдать несколько нехитрых правил.
Прежде всего, избегайте ненужной быстрой езды. Из-за этого тросик повреждает имеющийся в датчике пластиковый хвостик, что ускоряет «кончину» устройства. Сам же тросик следует своевременно обрабатывать машинным маслом, чтобы на нем отсутствовали расслоения.
Всегда обеспечивайте плотное крепление пластикового хвостика датчика с тросиком – это снижает риск разбалтывания гнезда крепления в процессе эксплуатации автомобиля. Своевременно очищайте контакты от окисления, чтобы не спровоцировать, кроме прочего, короткое замыкание.