Датчик скорости: в основе безопасности и комфорта современного автомобиля

Датчик скорости авто: для чего нужен, где находится, как проверить на исправность. Варианты диагностики. Менять на новый или отремонтировать.

Где находится датчик скорости и для чего нужен

Его функция состоит в контроле интенсивности движения колёс. Эти данные поступают в бортовой компьютер авто и анализируются, после чего устройство само определяет скорость движения транспортного средства. Данные, которые водитель видит на спидометре — это результат работы датчика скорости (далее ДС). Логично, что местом его расположения будет коробка переключения передач, точнее, привод спидометра.

Датчик скорости

Здесь находится датчик скорости (на примере Форд Фокус)

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.

Карта

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.

Механический датчик

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.

Электронный датчик

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.Оптический датчик
  • 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.Магниторезистивный датчик
  • 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.Датчик Холла
  • 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.Импульсный индуктивный датчик

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.

Информация общего характера

От колёс в процессе вращения исходят импульсы электрической энергии – на их анализе и построена работа приборов. Суть типовых датчиков – в том, что они выглядят как элементы небольших размеров внутри привода. Они располагаются в том же месте, что и КПП.

Датчики скорости

На сегодняшний день основными видами датчиков признают следующие:

  • Электронные современные модели.
  • Индуктивные.
  • Язычковые.

Что такое бесконтактный датчик?

Бесконтактные датчики – это такие датчики, которые работают без физического и механического контакта. Они работают через электрическое и магнитное поле,  а также широко используются  и оптические датчики. В этой статье мы с вами  разберем все три типа датчиков: оптические, емкостные и индуктивные, а также в конце проделаем опыт с индуктивным датчиком.  Кстати,  в народе бесконтактные датчики называют также и бесконтактными выключателями, так что не бойтесь, если увидите такое название ;-).

Каковы симптомы неисправности

  1. Обороты на холостом ходу некорректные, «плавающие»;
  2. Ошибочные данные спидометра;
  3. Увеличение расхода бензина;
  4. Снижение мощности мотора;
  5. Отсутствие (до 0) или перемежающийся сигнал работы ДС на бортовом компьютере.

Измерение вращения выходного вала АКПП

О датчике измерения вращения выходного вала АКПП я писал ранее, сравнивая с тем устройством, которое фиксирует скорость вращения. Сейчас поговорим о его неисправностях.

Измерение вращения вала

Неисправность датчика частоты вращения выходного вала определяется ошибкой P0720. ЭБУ коробки получает от прибора сигнал и решает, какую следующую скорость включить. Если от датчика не идет сигнал, то АКПП падает в аварийный режим или опытный механик диагностирует сканером ошибку 0720.

Читать

Ремонт АКПП Chevrolet Cruze

Но прежде, водитель может жаловаться, что автомобиль застрял на одной скорости и не переключает передачи. Наблюдаются провалы в разгоне.

Напишите в комментариях, если у вас были проблемами с устройствами для определения частоты вращения входного и выходного вала, какие ошибки выдавала вам АКПП.

Каким образом можно проверить работоспособность

Основной причиной неисправности датчика движения является нарушение целостности проводов или контактов в общей цепи. Чтобы проверить корректность его работы, необходимо провести несколько манипуляций.

Предположим, вы являетесь владельцем автомобиля Лада Калина. В отечественных машинах, произведённых концерном АвтоВАЗ, предусмотрен датчик скорости, который работает по принципу Холла. Он имеет несколько видов контактов: передающий напряжение, отвечающий за передачу импульсного сигнала и контакт, контролирующий заземление.

Чтобы осуществить проверку, нужно выбрать наиболее подходящий вам способ. Это зависит от наличия инструмента.

Проверка на АКПП

В машинах с автоматической коробкой передач лучше довериться профессионалам. Причина в том, что в таких авто много электронных узлов, тесно взаимосвязанных друг с другом (напрямую или через ЭБУ).

Попытка самостоятельной проверки датчика скорости может привести к еще большей поломке и расстройстве системы АКПП.

Датчик скорости: в основе безопасности и комфорта современного автомобиля

Известно много случаев, когда попытки самостоятельной проверки заканчивалась дорогостоящим ремонтом или необходимостью продать машину.

Литература

  • ГОСТ Р 50030.5.1-2005 — Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Глава 1. Электромеханические аппараты для цепей управления.
  • ГОСТ Р 50030.5.2-99 — Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчики. (калька стандарта IEC 60947-5-2)
  • Журнал «Автоматизация и производство» № 1’02.

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.

Литература

  • ГОСТ Р 50030.5.1-99, ИПК Издательство стандартов, 2000 г.
  • ГОСТ Р 50030.5.2-99, ИПК Издательство стандартов, 2000 г.
  • Журнал «Автоматизация и производство» № 1’02.

Отремонтировать или заменить на новый?

Разумеется, оптимальным вариантом станет замена, ведь даже отремонтированный датчик скорости рано или поздно может выйти из строя. Однако стоимость этой запчасти далеко не низкая, посему многие автовладельцы берутся за её ремонт. В большинстве случаев причиной неисправности являются загрязнённые или отломанные контакты. Эта проблема решается обычной запайкой либо склеиванием с помощью герметика.

Видео о ремонте

О том, как можно отремонтировать ДС, вы узнаете из этого видео:

Провести диагностику датчика скорости, а также отремонтировать или заменить его могут многие автолюбители. Для этого существует не один способ. Однако важно помнить об осторожности во время проведения исследований. Своевременная диагностика и техобслуживание — гарантия долговременной службы вашего автомобиля.

  • Автор: Аня Маданова
  • Распечатать
Аня Маданова
Здравствуйте! Меня зовут Аня. Мне 25 лет. По образованию — филолог русского языка и литературы. Специализируюсь на автомобильной тематике. В разное время писала для автосервисов и центра шумоизоляции. Стараюсь развиваться и узнавать новое.

Оцените статью:

(1 голос, среднее: 5 из 5)

Скачать книгу про датчики

• Алейников А.Ф. Гридчин В.А. Цапенко М.П. Датчики

/ Алейников А.Ф. Гридчин В.А. Цапенко М.П. Датчики. Рассмотрены все виды датчиков — теория и практика, pdf, 13.21 MB, скачан: 1789 раз./

Понравилось? Поставьте оценку, и почитайте другие статьи блога!

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5

(

25

оценок, среднее:

4,72

из 5)

loading.gif

Загрузка…

Внимание! Автор блога не гарантирует, что всё написанное на этой странице — истина.
За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!

Экскурс по производителям

Многообразие автомобильной электроники способствует появлению на рынке автозапчастей большого количества фирм-упаковщиков. Они продают под именами собственных брендов датчики крупных и мелких производителей. Как показывает практика, упаковщики предпочитают реализовывать именно недорогую продукцию низкого качества в тех странах, где покупательная способность владельцев транспортных средств невелика. Так, например, фирмы JP Group, ERA и SWAG предлагают недорогие датчики скорости, качество которых не всегда удовлетворительно. Мы рекомендуем обращать внимание на более дорогие варианты от следующих фирм:

  • Valeo;
  • Pierburg;
  • Behr-Hella.

Это самые известные производители, чьи датчики входят в оригинальную комплектацию подавляющего большинства автомобилей. По сути, автолюбитель может купить практически полную копию оригинала, но по более низкой цене. При выборе датчика особенно важно руководствоваться тем, какая фирма его произвела. Здесь стоит обратить внимание в первую очередь на известных европейских, корейских, японских и американских производителей. Т.н. упаковщики первого звена тоже могут приятно вас удивить, но подобных упаковщиков на рынке не так уж и много – их имена легко будет запомнить.

Пирометрические датчики

Для организма любого живого существа характерно наличие теплового излучения, которое является пучком электромагнитных волн разной длины. При повышении температуры тела увеличивается и объем излучаемой им энергии.

На основе фиксации теплового излучения работают датчики, которые называются пирометрическими сенсорами. Они бывают:

— суммарного излучения, измеряющими полную тепловую энергию тела;

— частичного излучения, измеряющие энергию ограниченного приемником участка;

— спектрального отношения, выдающие показатель отношения энергии определенных участков спектра.

Бесконтактные датчики-сенсоры чаще всего применяются в приборах, фиксирующих движение объектов.

Оставьте комментарий