Устройство и принцип работы датчика скорости

Датчики измерения скорости, виды датчиков и их устройство

Вращающийся тросик давно считается одним из устаревших методов измерения скорости. Сейчас отдают предпочтение другим устройствам, чья работа основана на принципе Холла. Такие приспособления упрощают эксплуатацию транспортного средства. И позволяют быстрее принимать решения по восстановлению нормальной работоспособности тех или иных узлов, которыми снабжаются датчики скорости, виды датчиков и их устройство подробно опишем далее.

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.

Более подробное описание

В современном автомобилестроении наибольшее распространение получили именно приборы с эффектом Холла. Этапы функционирования в этом случае имеют следующее описание:

  • Датчики монтируют внутри приводов спидометра. После этого начинается отслеживания частоты вращения у одного из колёс. Формируется единая электрическая цепь.
  • Изучаем определитель скорости. Специальному контроллеру передают до 6004 импульсов через каждый километр пути, пока устройство функционирует. Увеличение показателя пропорциональное. Импульсы передаются с большей частотой по мере того, как увеличивается скорость движения.

Датчики скорости на ваз

  • Ранее отмеченный измеритель анализирует результаты приёма и передачи импульсов. После этого считается, с какой скоростью автомобиль точно движется в настоящее время. Полученные результаты идут на блоки, отвечающие за контроль р. Водитель через спидометр тоже получает интересующую его информацию.

Одна из особенностей датчика – практически полное отсутствие сопротивления. Итоговая скорость от конструкции не зависит.

Не составит труда разобраться с принципами работы любых современных датчиков.

Датчики скорости: на что они влияют?

Предназначение устройства заслуживает отдельного рассмотрения. Выделяют два основных:

  • Сообщение водителю о том, с какой скоростью движется авто. Благодаря этому проще полностью соблюдать правила дорожного движения.

Датчики скорости в машину

  • Вторая функция – тоже передача информации, но только не водителю. Её получают другие узлы, функционирующие внутри авто. Информация представляет особую важность для редуктора ГБО, карбюратора, инжектора. У этих двигателей есть электроника, которая на основе полученных сведений регулирует работу мотора, когда он движется по инерции, либо поддерживает холостой ход.

От того, исправен ли датчик скорости, зависит двигатель, как можно увидеть из предыдущих пунктов. Например, если заметен перерасход топлива – причиной вероятнее всего служит и неисправный датчик.

Потому можно ответить и на вопрос о том, на что влияют любые виды датчиков скорости, стабильно дающие показания:

  • Правильность, стабильность работы автомобиля.
  • Безопасное дорожное движение.0

Датчики скорости на ауди

Неисправность прибора: по каким причинам возникает?

Обрыв электрической сети относят к проблемам, которые встречаются чаще всего у таких узлов. Если диагностика проводится самостоятельно – рекомендуется начинать с проверки электрических контактов, основной части проводов. Проверку проводят визуально, обязательно прозвание при помощи тестера.

Обломы часто наблюдают сразу после пластиковых разъёмов, в области, где расположен выпускной коллектор.

Разъединение и проверка обязательны для каждого из контактов. Быстрое окисление происходит, если на эти места воздействуют влага с солью. Из-за этого потом прерываются электрические цепи. Если обнаружилась такая проблема – надо зачистить поверхность, использовать качественную смазку.

Датчики скорости металлический

Трос спидометра тоже предполагает дополнительную проверку. Если его длительно эксплуатируют – велика вероятность появления обрывов, мешающих нормальной работе проводов и целой системы. Тросик рекомендуется периодически смазывать маслом, чтобы проблем было меньше. Следующие признаки должны настораживать водителей:

  • Двигатель резко меняет мощность.
  • Расход топлива, который внезапно увеличился.
  • Отсутствие стабильной работы при сохранении холостого хода.
  • Проблемы с работой спидометра, отражение ложной информации.

С большой вероятностью проблемы привязаны к датчику, если при холостом ходе двигателя авто внезапно останавливается. То же самое касается ситуации при движениях накатом. Остановка может произойти, и когда нажимают педаль сцепления, переключая передачи. Когда обнаруживаются подобные проблемы, в большинстве случаев без замены прибора не обойтись. Вид устройства не играет роли.

Датчики скорости разобранный

Проведение самостоятельных тестирований

Перед проверкой счётчика водителю советуют отдельно убедиться в том, что напряжение с электричеством поступает ко всем контактам. Главное – помнить, что функционирование прибора опирается на эффект Холла. Контакт, отвечающий за передачу импульсов, проверяют только во время кручения. Если кручения нет, то и напряжение на прибор не передаётся.

0,5-10 В – норма по показателям, когда проводят проверку мультиметром. Существует три способа для самостоятельной проверки датчика.

  • С предварительным демонтажем устройства.

Датчики скорости черный

Мультиметр используют, чтобы найти тот контакт, через который ведётся подача импульсов. Минусовой щуп замыкают на корпус авто, а плюсовой – на сам измерительный прибор. Следующий этап включает вращение самого датчика, с сохранением малой скорости. Следующий этап – появление небольшого напряжения у мультиметра. Чем выше скорость вращения прибора – тем больше напряжение, с которым работает датчик.

Датчик демонтируется, только если зажигание выключено. Иначе велика вероятность перегорания устройств в момент разъединения контактов.

  • При втором способе можно не снимать приспособление.

Используем домкрат, приподнимая одно из ведущих колёс. У мультиметра щупы зажимают на контактах прибора. После этого колесо начинают вручную вращать. Тогда на контактах появится напряжение, тут же отображённое в мультиметре. Увеличение скорости приводит к большему напряжению. Если ничего не происходит – велика вероятность, что датчик придётся заменить, поскольку он неисправен.

Датчики скорости серебряный

  • Ещё один вариант – когда мультиметра нет, но проверку провести необходимо.

В этом случае для использования подходит контрольная лампочка, на 12 В. Действия проводятся в таком же порядке, что и для второго метода. К устройству подсоединяют лампочки, а не контакты мультиметра. Лампочка загорится, когда колесо начнут вращать, если с прибором всё в порядке.

Когда выбирают второй и третий варианты проверки, одновременно рекомендуется изучать и привод устройства. Его легко отыскать на ощупь. Стабильность привода легко проверить, когда одно из колёс вращается.

Самостоятельная замена датчиков скорости

Перед заменой устройства выполняются все действия по диагностике, описанные выше. Только после этого целесообразной будет сама замена, если обнаружены какие-либо проблемы. При покупке нового устройства надо обратить внимание на качество. Отечественные или европейские модели станут оптимальным выбором, а вот от Китая лучше отказываться.

Датчики скорости новый

У отечественных изделий при помощи специального лака заливают все контакты, взаимодействующие с окружающей средой. Благодаря этому срок эксплуатации продлевается.

Хвостовик лучше брать не пластиковый, а металлический. Износ у пластиковых вариантов более быстрый. Особенно – для тех, кому нравятся высокие скорости, агрессивные стили езды. Использование подъёмников и специальных ям упрощает процесс замены. Место расположения датчиков скорости у конкретных машин описано в эксплуатационном руководстве.

Когда датчик найден – выключают зажигание, очищают прибор от всех загрязнений. Устройство надо выкрутить, отсоединив нужные клеммы. Не рекомендуется прикладывать слишком серьёзные усилия, даже когда с первого раза не получается. Лучше выбрать состав WD-40 для обработки места крепления, немного подождать.

Датчики скорости иномарки

Когда демонтаж завершён – переходят к установке нового прибора. Все разъёмы соединяются, подключают питание на АКБ.

В электронном блоке управления вручную проводят обнуление ошибки, когда монтаж нового датчика завершён. Иначе индикатор по неисправностям продолжит работать, только запутывая водителя ещё больше.

Заключение

Все современные автомобили оснащаются датчиками, измеряющими скорость. Задача этих устройств – не только в самом измерении, но и в передаче информации как самому водителю, так и другим блокам, связанным с управлением автомобилем. Обороты холостого хода легко контролировать на основе информации, полученной от устройства. То же самое касается количества подаваемого воздуха, других параметров, оказывающих прямое влияние на двигатель и его работу. Частота передаваемых сигналов увеличивается по мере увеличения скорости движения транспорта.

Датчики скорости электронных спидометров, устройство и работа, проверка исправности датчиков.

В датчиках скорости электронных спидометров автомобилей используется эффект Холла, названный в честь американского физика Э. Холла, открывшего это явление еще в 1879 году.

Принцип действия датчиков скорости электронных спидометров.

Если к проводнику или полупроводнику приложено напряжение Uп и его пронизывает под прямым углом магнитное поле, обладающее индукцией B, то возникает «напряжение Холла» Uн, перпендикулярное направлению тока от источника питания Iп и направлению магнитного поля :

Читайте также  Схема реле и предохранителей Лада Приора

Эффект Холла для датчиков скорости электронных спидометров

Uн = Kн Iп B/h, где : Kн — постоянная Холла; Iп — ток от источника питания; B — магнитная индукция; h — толщина проводника или полупроводника.

Из выражения следует, что величина напряжения Uн пропорциональна магнитной индукции B. Если магнитное поле B изменять с частотой, пропорциональной скорости движения автомобиля, то и частота изменения выходного напряжения Uн тоже будет пропорциональна скорости автомобиля. На практике магнитное поле создается неподвижным магнитом, а его изменение — специальным вращающимся экраном с прорезями.

Принцип действия датчиков скорости электронных спидометров

При вращении экрана его сегменты и прорези поочередно проходят между магнитом и датчиком Холла. Когда между магнитом и датчиком Холла проходит сегмент экрана, магнитное поле перекрывается и на выходе датчика напряжение минимально (Uн min). При прохождении между магнитом и датчиком Холла прорези экрана на датчик поступает максимальный магнитный поток, и на выходе напряжение становится максимальным (Uн max)

Таким образом, при вращении экрана со скоростью, пропорциональной скорости движения автомобиля, на выходе датчика Холла появляются импульсы напряжения Uн, частота следования которых пропорциональна скорости автомобиля.

Устройство и работа датчиков скорости и электронных спидометров.

Принцип действия электронных спидометров основан на измерении частоты импульсов от датчика скорости, расположенного на коробке передач или раздаточной коробке. На выходе датчика скорости при движении автомобиля появляются прямоугольные импульсы, нижний уровень которых должен быть не более 1 Вольт, а верхний уровень — не менее 5 Вольт.

В соответствии с международными стандартами датчик скорости вырабатывает 6000 прямоугольных импульсов за 1 километр пути. Эти импульсы преобразуются электронной схемой спидометра в электрический ток, измеряемый магнитоэлектрическим прибором, причем величина тока зависит от числа поступающих импульсов в единицу времени, то есть будет пропорциональна скорости движения автомобиля.

Кроме того, электронная схема путем подсчета поступающих импульсов обеспечивает работу шагового электродвигателя, который вращает барабанчики счетчиков пройденного пути : итогового и суточного, или отображает их на жидкокристаллическом дисплее. Показания суточного счетчика спидометра могут быть сброшены.

Проверка исправности датчиков скорости электронных спидометров.

При поиске неисправностей в электрических цепях электронных спидометров непосредственно на автомобиле можно руководствоваться схемой, изображенной ниже. При этом датчик проверяется в комплекте с указателем. Для осуществления проверки потребуется тестер.

Алгоритм и схема поиска неисправностей на примере датчика скорости и электронных спидометров 45.3802 или 56.3802.

Алгоритм и схема поиска неисправностей датчика скорости и электронных спидометров 45.3802 или 56.3802

Для проверки датчика электронного спидометра снятого с автомобиля, нужно собрать схему изображенную ниже.

Схема проверки датчика скорости электронных спидометров 45.3802 или 56.3802.

Схема проверки датчика скорости электронных спидометров 45.3802 или 56.3802

За один оборот валика исправного датчика скорости, светоодиод должен загораться шесть раз.

Устройство и принцип работы датчика скорости

Современные транспортные средства уже давно не измеряют скорость устаревшим механическим методом – через вращающийся тросик. Сейчас используются специальные устройства, работа которых основывается на эффекте Холла. Датчик работает в паре с контроллером, принимающим от него электромагнитные импульсы, и мгновенно вычисляющим текущую скорость передвижения транспортного средства. Процесс вычисления происходит по такой схеме: каждый пройденный километр пути датчик посылает контроллеру строго определенное число электромагнитных импульсов – 6004.

спидометр

Чем выше текущая скорость авто, тем с большей интенсивностью передаются импульсы на контроллер, что позволяет последнему точно определять с какой скоростью ТС движется в настоящий момент. Кроме определения скорости, этот датчик выполняет еще одну немаловажную функцию. Когда транспортное средство "катится" накатом, и его скорость не превышает, импульсный датчик скорости не блокирует поступление топлива, способствуя его экономии. Принцип работы датчика скорости достаточно прост, но, если возникают неисправности, это неизбежно сказывается на работе двигателя в целом.

Как влияет датчик скорости на работу двигателя

Исправный датчик скорости передает сигнал в контроллер, который в свою очередь отправляет данные о текущей скорости в электронный блок управления двигателем. На основании этих данных осуществляется расчет подачи топлива и, если водитель убирает ногу с педали газа, подача топлива резко уменьшается, что позволяет двигателю расходовать его достаточно рационально. Возникающие неисправности с датчиком приводят к тому, что блок управления не получает необходимой информации.

датчик скорости

При этом, ЭБУ устанавливает текущие обороты на значение 1500/мин и деактивирует режим отсечки подачи топлива. Все это приводит к существенному перерасходу топлива, а также к неравномерной работе самого двигателя, который работает с рывками. Для справки – работающий режим отсечки подачи топлива помогает экономить до 2-х литров горючего при движении в городской черте. Кроме этого, датчик скорости влияет на корректное переключение передач автоматической коробкой. Если он неисправен, не будет работать круиз-контроль, а на некоторых моделях авто будут отмечаться и перебои в работе электроусилителя руля.

Основные причины неисправности ДС автомобиля

К наиболее распространенным проблемам с этим устройством, можно отнести обрыв электрической цепи, поэтому самостоятельную диагностику оптимально начинать с контроля электрических контактов и самих проводов. Они прозваниваются тестером и проверяются визуально. Часто можно наблюдать их облом сразу после пластикового разъема, а также в области выпускного коллектора.

датчик скорости

Все контакты необходимо разъединить и проверить. Как правило, влага и соль способствуют быстрому окислению контактов, что приводит к прерыванию электрической цепи. При обнаружении такой ситуации контакты зачищаются и смазываются смазкой. Обязательно следует проверить трос спидометра – при длительной эксплуатации на нем появляются разрывы, препятствующие нормальной работе датчика. Чтобы избежать проблем с тросиком, его необходимо периодически смазывать моторным маслом. Чтобы самостоятельно заподозрить о неисправности датчика скорости, следует обратить внимание на следующие признаки:

  • отказ или некорректная работа спидометра;
  • отсутствие стабильности работы двигателя на холостом ходу;
  • внезапно увеличившийся расход топлива;
  • двигатель резко теряет мощность.

Часто о проблемах с датчиком может свидетельствовать самостоятельная остановка двигателя, работающего в режиме холостого хода при движении накатом, либо при нажатии педали сцепления для переключения передачи. Как правило, при обнаружении вышеперечисленных проблем требуется замена прибора.

Самостоятельное тестирование

Перед тем как проверить датчик скорости, следует выяснить поступает ли на контакты электрическое напряжение. Следует понимать, что поскольку функционирование датчика основывается на эффекте Холла, контакт, предназначенный для передачи импульсов, проверяется лишь при кручении, а в его отсутствии – напряжение на прибор подаваться не будет. Его нормальные значения при проверке мультиметром могут колебаться в пределах значений от 0,5 до 10 В. Способов самостоятельного тестирования датчика скорости три.

предварительный демонтаж датчика

  1. При таком способе диагностики потребуется предварительный демонтаж устройства. При помощи цифрового мультиметра следует отыскать среди контактов тот, через который ведется передача импульсов. Плюсовой щуп мультиметра замыкается на него, а минусовой – на корпус авто. После этого ось самого датчика необходимо начать вращать с малой скоростью – мультиметр покажет небольшое напряжение, которое должно возрастать параллельно с увеличением скорости вращения оси.
  1. Второй способ позволит обойтись без снятия устройства. Потребуется домкрат, посредством которого приподнимается одно из ведущих колес автомобиля. Щупы мультиметра замыкаются с контактами датчика скорости, и начинается ручное вращение колеса – в этот момент мультиметр должен показать появившееся на контактах напряжение, растущее по мере увеличения скорости вращения. Если этого не происходит – датчик неисправен и подлежит замене.
  2. В том случае, если мультиметр отсутствует, а проверку провести необходимо, можно воспользоваться контрольной лампочки на 12 В. Порядок действий при такой проверке идентичен 2-му способу, но вместо мультиметра, к контактам датчика скорости присоединяются контакты контрольной лампочки. Если датчик исправен, лампочка загорится при вращении колеса.
    проверка датчика скорости

При использовании второго и третьего способа имеет смысл проверить и привод устройства. Он отыскивается на ощупь, и при вращении колеса оценивается стабильность вращения привода.

Как самостоятельно заменить датчик скорости

Прежде чем начинать процедуру замены датчика скорости, следует выполнить вышеуказанные мероприятия по его диагностике, и лишь после этого целесообразно осуществлять замену. При этом, следует обратить внимание на качество вновь приобретаемого устройства – лучше использовать европейские или отечественные датчики, но никак не произведенные в Китае. Помимо качества самих материалов, в отечественных приборах все контакты, на которые могут воздействовать неблагоприятные факторы окружающей среды, залиты лаком, что существенно продлевает срок эксплуатации.

Читайте также  Регулировка зазоров в приводе клапанов на Nissan Almera Classic

замена датчика скорости

Кроме того, из всех вариантов следует предпочесть вариант устройства не с пластиковым хвостовиком, а с металлическим. Пластиковый хвостовик изнашивается гораздо быстрее, особенно, если водитель предпочитает агрессивный стиль вождения и высокую скорость. Для облегчения процесса замены, машину лучше загнать на яму или поднять подъемником. Узнать о том, где находится датчик скорости можно в руководстве по эксплуатации конкретного автомобиля.

После его обнаружения, следует очистить его от загрязнений, предварительно выключив зажигание или отсоединив клеммы с аккумуляторной батареи, и попытаться его открутить. Если с первого раза не получается, прилагать чрезмерные усилия не рекомендуется – лучше обработать соединение WD-40 и немного подождать. После успешного демонтажа, устанавливается новый прибор, соединяются разъемы датчика скорости и подключается питание на АКБ. О том, как выполнить самостоятельную замену рассказано на видео:

Можно ли продлить срок службы датчика скорости

Поскольку устройство датчика скорости не отличается особой сложностью, а процедура замены сложностью, многие автовладельцы не уделяют этому устройству какого-либо внимания, что в определенной степени способствует быстрому выходу его из строя. В особенности рискуют те водители, кто предпочитает езду на высоких скоростях, а установленный датчик имеет пластиковый хвостовик, который быстро разбивается тросиком.

датчик скорости

Частой причиной неисправности может становиться и сам тросик. На него постоянно оказывает негативное воздействие такие факторы, как влага и реагенты, которыми обрабатываются дороги, в результате чего он теряет первоначальную эластичность и начинает расслаиваться. Оплетка тросика также теряет свою эластичность. Чтобы не допустить преждевременного перетирания тросика имеет смысл периодически обрабатывать его машинным маслом, которое закачивается под оплетку через шприц.

Отдельное внимание следует уделять хвостовику датчика скорости в том месте, где происходит соединение самого датчика и троса. Если хвостовик пластиковый –то плотности крепления, поскольку если оно разбалтывается в процессе эксплуатации автомобиля, посадочное место может быть разбито. Такая неприятность приведет к тому, что датчик перестанет работать, а ремонту его хвостовик не подлежит – придется менять все устройство.

Следует знать, что контакты датчика скорости также нуждаются в периодической очистке, поскольку на них постоянно воздействует влага и реагенты, приводя к их окислению. Помимо ухудшения проводимости электрического напряжения, это может приводит и к возникновению короткого замыкания, которое гарантированно выведет чувствительный прибор из строя.

Что такое датчик скорости

Что такое датчик скорости в автомобиле, для чего он нужен

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.

Датчик скорости - это деталь автомобиля

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.

Причины поломок датчика скорости

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.

Датчик скорости: в основе безопасности и комфорта современного автомобиля

В последние десятилетия механические автомобильные спидометры вытесняются электронными системами измерения скорости, в которых важную роль играют датчики скорости. Все о современных датчиках скорости, их типах, устройстве и работе, а также об их верном выборе и замене — читайте в данной статье.

Что такое датчик скорости

Датчик скорости (датчик скорости автомобиля, ДСА) — чувствительный элемент электронной системы измерения скорости транспортных средств; контактный или бесконтактный датчик, измеряющий угловую скорость вала в коробке передач или в редукторе ведущего моста, и передающий результаты измерений на контроллер измерения скорости автомобиля или на спидометр.

Обратите внимание: в статье рассматриваются только ДСА для измерения скорости движения автомобиля. О колесных датчиках скорости, работающих в составе систем активной безопасности (АБС и других), рассказано в других статья на нашем сайте.

Датчики скорости могут входить в состав различных систем современного транспортного средства:

  • Спидометра — для измерения и индикации текущей скорости движения и пройденного расстояния (с помощью одометра);
  • Системы впрыска, зажигания и других систем двигателя — для коррекции режимов работы силового агрегата в зависимости от скорости движения автомобиля и ее изменений (при ускорениях и торможениях);
  • Активных систем безопасности и сигнализации — для коррекции скорости и траектории движения автомобиля на различных режимах, предупреждения о потенциально опасных ситуациях, и т.д.;
  • В некоторых автомобилях — гидроусилителя руля и систем комфорта.

ДСА, как и традиционный тросовый привод спидометра, монтируется на коробку передач, раздаточную коробку или редуктор ведущего моста, отслеживая угловую скорость вторичного или промежуточного вала. Полученная от датчика информация в виде электрических сигналов поступает на контроллер измерения скорости или непосредственно на спидометр. Характеристики формируемых сигналов и способы подключения/интеграции датчиков с электроникой автомобиля зависят от их типов, конструкции и принципа работы. Об этом необходимо рассказать подробнее.

Читайте также  Общая информация Lifan Solano

Функционал, типы, конструкция и принцип работы датчиков скорости

Датчики скорости, независимо от типа и конструкции, формируют сигналы, которые могут поступать либо непосредственно на спидометр, либо на контроллер двигателя и связанные электронные блоки управления. В первом случае датчик используется лишь для визуального определения скорости движения транспортным средством. Во втором случае данные используются автомобильной электроникой для управления двигателем и иными системами, а сигнал на спидометр подается от контроллера. На современных транспортных средствах все чаще используется второй способ подключения.

Установка контактного датчика скорости на КПП

Измерение скорости с помощью ДСА производится довольно просто. Датчик формирует импульсный сигнал (обычно прямоугольной формы), в котором частота следования импульсов зависит от скорости вращения вала и, соответственно, от скорости движения автомобиля. Большинство современных датчиков вырабатывают от 2000 до 25000 импульсов на километр, но чаще всего используется стандарт 6000 импульсов на километр (для контактных датчиков — 6 импульсов за один оборот своего ротора). Таким образом, измерение скорости сводится к подсчету контроллером частоты следования поступающих от ДСА импульсов за единицу времени, и переводу этого значения в понятные для нас км/ч.

Датчики скорости делятся на две большие группы:

  • С непосредственным приводом от вала, или контактные;
  • Бесконтактные.

К первой группе относятся датчики, на которые посредством приводной шестерни и гибкого стального троса (или короткого жесткого вала) передается крутящий момент от вала КПП, моста или раздаточной коробки. В датчике предусмотрено устройство, которое считывает угловое вращение вала и преобразует его в электрические импульсы. Датчики этого типа находят самое широкое применение, так как они могут устанавливаться взамен привода механического спидометра (что позволяет без лишних затрат производить модернизацию старых транспортных средств) и отличаются высокой надежностью.

Задающий диск бесконтактного датчика скорости

Ко второй группе относятся датчики, которые не имеют прямого контакта с вращающимся валом. Для измерения скорости такими датчиками на вал устанавливается вспомогательное устройство — задающий диск или ротор. Бесконтактные устройства становятся все более популярными, устанавливаются они и на многие актуальные модели отечественных автомобилей.

Все датчики работают на различных физических принципах. В контактных устройствах чаще всего используется эффект Холла и магниторезистивный эффект (МРЭ), а также оптроны (оптоэлектронные пары). В основе бесконтактных датчиков самое широкое применение находит эффект Холла, и значительно реже МРЭ. О конструкции и принципе работы каждого типа датчиков рассказано ниже.

Контактные датчики на основе эффекта Холла

В основе датчиков этого типа лежит эффект Холла: если плоский проводник, через две противоположные стороны которого пропущен постоянный ток, поместить в магнитное поле, то на его других противоположных сторонах возникает электрическое напряжение. В основе ДСА лежит микросхема Холла, в которую уже интегрирована пластина (обычно из пермаллоя) и усилительная схема. В датчиках микросхема и магнит остаются неподвижными, а изменение магнитного поля осуществляется за счет вращающейся «шторки» — кольца с прорезями. Кольцо соединено с приводным тросом или валом, от которого получает вращение. Выходной сигнал от ДСА поступает на спидометр или контроллер через стандартный разъем, через него же подается питание на микросхему Холла.

Бесконтактные датчики на основе эффекта Холла

Схема работы бесконтактного датчика скорости

Бесконтактный ДСА основан на том же эффекте, однако в нем нет подвижных частей — вместо этого на валу агрегата (КПП, редуктора моста) располагается ротор или импульсный диск с намагниченными участками. Между чувствительной частью датчика (с микросхемой Холла) и ротором предусмотрен небольшой зазор, при вращении ротора в микросхеме образуется импульсный сигнал, поступающий на контроллер через стандартный разъем.

Контактные датчики на основе магниторезистивного эффекта

Конструкция датчика скорости с магниторезистивным элементом

В основе ДСА данного типа лежит магниторезистивный эффект — свойство некоторых материалов изменять свое электрическое сопротивление при помещении в магнитное поле. Такие датчики похожи на датчики Холла, однако в них используются микросхемы с интегрированным магниторезистивным элементом (МРЭ) на основе полупроводниковых материалов. Наиболее часто эти датчики имеют прямой привод, изменение магнитного поля осуществляется вращением кольцевого многополюсного магнита, формируемый сигнал поступает к контроллеру через стандартный разъем (через него же обеспечивается питание микросхемы с МРЭ).

Оптоэлектронные контактные датчики

Конструкция оптоэлектронного датчика скорости

Эти ДСА наиболее просты по конструкции, однако они менее чувствительно и более инерционны, чем описанные выше. В основе датчика лежит оптопара — светодиод и фототранзистор, между которыми располагается связанный с приводным валом диск с прорезями. При вращении диска световой поток между светодиодом и фототранзистором периодически прерывается, данные прерывания усиливаются и в виде импульсного сигнала подаются на контроллер.

Как правильно подобрать и заменить датчик скорости

Неисправный датчик скорости в современном транспортном средстве может стать источником различных проблем — от потери данных о скорости движения и пройденном расстоянии (перестают работать спидометр и одометр), до нарушения работы силового агрегата (нестабильный холостой ход, повышение расхода топлива, потеря мощности), ГУР и систем безопасности. Поэтому при поломке ДСА следует как можно скорее заменить.

На замену следует брать только тот датчик, который стоял на автомобиле ранее, либо использовать устройства из числа рекомендованных автопроизводителем. В некоторых случаях возможен подбор «неродного» ДСА, однако чаще всего это невозможно — датчик либо не встает на место, либо при установке дает неверные показания. Поэтому к экспериментам с подбором ДСА следует прибегать лишь в крайних случаях.

Замена датчика выполняется в соответствии с инструкцией к данному конкретному транспортному средству (либо КПП, мосту или раздаточной коробке). ДСА с прямым приводом обычно имеют резьбу и шестигранник под ключ (но не всегда — на некоторых изделиях выполнено кольцо с поперечным рифлением), поэтому их замена сводится к выворачиванию старого устройства и вворачиванию нового. Бесконтактные датчики обычно крепятся одним или двумя винтами (болтами), продетыми через отверстие во фланце. Во всех случаях все работы необходимо выполнять при снятой с АКБ клемме, перед демонтажем датчика необходимо отсоединить электрический разъем, а перед установкой нового очистить место его установки.

Сложнее выполняется замена ротора бесконтактных датчиков — для этого необходимо выполнять частичную разборку агрегата (коробки, моста), а затем производить ремонтные работы в соответствии с инструкцией.

При верном подборе и замене датчика скорости спидометр и различные системы автомобиля (в том числе и двигатель) сразу начинают работать. В дальнейшем ДСА будет обеспечивать безопасную и комфортную эксплуатацию транспортного средства.

Другие статьи

Винты, болты и гайки, разложенные по столу или в пластиковой емкости, легко теряются и повреждаются. Эту проблему при временном хранении метизов решают магнитные поддоны. Все о данных приспособлениях, их типах, конструкции и устройстве, а также о выборе и применении поддонов — читайте в этой статье.

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

При ремонте поршневой группы двигателя возникают сложности с установкой поршней — выступающие из канавок кольца не позволяют поршню свободно войти в блок. Для решения этой проблемы используются оправки поршневых колец — о данных приспособлениях, их типах, конструкции и применении узнайте из статьи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: