Принцип работы электронного спидометра

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 20.09.2024

Развитие автомобильных технологий не обошло и обычный спидометр. На современных автомобилях уже нет механических счетчиков скорости. Теперь предпочтение обдается электронным спидометрам. В статье раскрыт принцип работы электронного спидометра, основные неисправности этого прибора и проверка. Также дано руководство по самостоятельной установке.

Устройство

Электронный спидометр для автомобиля является простой конструкцией. Теперь за его показания отвечает датчик скорости, сменивший привод троса. Устройство состоит из следующих элементов:

На автомобилях разных марок, эта система дополняется различными иными датчиками, не относящимися к подсчету скорости, но встроенными в цепь.

Принцип работы

Для многих автолюбителей остается загадкой, как работает электронный спидометр. Подсчет скорости строиться по следующему принципу:

В коробку передач установлен датчик скорости. Во время вращения вторичного вала магнитный шток датчика посылает прерывистые импульсы на бортовой компьютер автомобиля. Частота подачи электрических импульсов 6004 на 1 километр.
ЭБУ производит расчет частоты электрических импульсов за единицу времени.
После проведения расчета полученные данные трансформируются в конкретное значение, которое и выводится на табло. В случае установки реле, сигнал открывает контакт и не закрывает его до получения новых данных.

Производители смогли совместить датчик скорости с датчиками подачи топлива и воздушной смеси. Теперь в зависимости от частоты импульсов от ЭБУ, бортовой компьютер корректирует подачу горючей смеси в двигатель. Тем самым происходит существенная экономия топлива.

Основные неисправности

Электронный счетчик скорости достаточно надежный прибор. Но и он часто выходит из строя. Неисправности следующие:

О появлении неисправности в системе электронного устройства, водителя оповестит приборная панель. Компьютер выдаст ошибку.

Признаки неисправности

Неисправности электронного спидометра заметны сразу. О них можно узнать по следующим признакам:

Полное отсутствие работоспособности табло, его подсветки. Возможно причина в перегоревшем предохранителе.
Стрелка не двигается на табло. Причиной может стать не работающий датчик скорости или обрыв в электрической цепи.
Скачки стрелки указывают на проблемы с датчиком или на плохой контакт в цепи.
Плохой разгон автомобиля, нарушение оборотов при переключении передачи, повышение расхода топлива укажут на проблемы с электронным датчиком скорости (ЭДС).

При появлении подобных проблем, необходимо своевременно проверить все элементы электронного спидометра.

Проверка

Проверку электронного спидометра осуществить можно самостоятельно, без обращения в автосервис. Далее будут даны рекомендации, как проверить электронный спидометр на работоспособность.

Датчик скорости

ЭДС основная деталь, которая отвечает за подачу электронных импульсов. Для проверки понадобится тестер. Далее необходимо:

Тестер должен показать результаты в пределах 9 вольт. При нажатии на педаль газа, эти показатели должны измениться. Отсутствие показаний является следствием неисправности датчика скорости.

Проводка

Если датчик скорости исправен, необходимо проверить электрическую цепь от ЭДС до ЭБУ.

Разъединить оба штекера.
Тестер перевести в режим звуковой прозвонки.
Поочередно прозвонить все 3 провода, вставляя щупы измерительного прибора строго с обоих концов проводки.

Звуковое оповещение с каждого провода укажет на целостность линии.

Спидометр

Проверка самого спидометра осуществляется через соединительный штекер ЭДС.

Таким способом имитируются импульсы. Если спидометр исправен, его стрелка должна реагировать на прикосновения к клемме.

Самостоятельная установка

Если ранее установленный электрический спидометр пришел в негодность, его можно подключить своими руками, без особых проблем. Основная задача при установке, правильно совместить гнездо электрической проводки. На всех современных автомобилях, распиновка контактов следующая:

Есть также возможность замены механического спидометра на электронный, для автомобилей, не укомплектованных бортовым компьютером. Для этого необходим универсальный спидометр, работающий без ЭБУ. Для установки понадобится подобрать датчик скорости, подходящий под крепление механического привода троса. Новый датчик должен иметь контактный шток необходимой длинны, для реакции на вращение вторичного вала коробки передач. Главная проблема переделки заключается в том, чтобы правильно подобрать датчик скорости. Для отечественных автомобилей он должен быть 6 импульсным.

Заключение

Электронный спидометр имеет простую конструкцию. Разобраться во всей системе и проверить ее на работоспособность можно самостоятельно, руководствуясь данным описанием.

Спидометр – устройство, измеряющее скорость движения машины. От того, какие показания демонстрирует данный прибор, зависит очень многое:

Современная выпускающая автомобили промышленность использует в основном спидометры, основанные на электронике.

Устройство измерения скорости электронного типа

Изначально устройства для измерения скорости авто основывались на механике, но уже давно автомобильное строение перешло в этом плане на электронику. Сегодняшний спидометр основан на действии эффекта Холла.

В целом автомобильный блок контроля скорости движения включает в себя следующие составные элементы:

Задача датчика – выработка электрических импульсов. За каждый километр расстояния, который преодолевает машина, датчик отправляет на контроллер 6004 импульса. Частота и длительность импульсов зависит от того, с какой скоростью в данный момент движется автомобиль.

Эта информация получается путём анализа данных, которые поступают от вращающегося вала, выходящего из коробки передач. Получаемые данные датчик трансформирует в электроимпульсы: чем больше скорость авто, тем меньше временной интервал между импульсами.

Данные от датчика поступают на электронный управляющий блок, где обрабатываются и трансформируются в конкретное значение, выводящееся на табло.

Параллельно сформированные данные получает блок управления, который на основе этой информации выполняет корректировку работы мотора.

Например, если спидометр показывает, что автомобиль движется со скоростью около 20 км/ч накатом, подача горючего не происходит. Таким образом, спидометр косвенным образом помогает водителю экономить топливо.

Возможные неисправности электронного спидометра

Правильная работа спидометра крайне важна для работы всего автомобиля. Поэтому следует постоянно внимательно следить за его исправностью.

В случае, если спидометр неисправен, проблему следует искать в нескольких узлах. Поломки могут происходить в результате:

Методы диагностики

Если возникло подозрение в том, что работа спидометра осуществляется с ошибками, следует незамедлительно диагностировать проблему. Для определения неполадок в электронном спидометре потребуются:

К сожалению, функция самодиагностики демонстрирует лишь сам факт исправности или ошибочной работы электронного спидометра. Если факт ошибки установлен, определять, какой именно блок спидометра неисправен, нужно будет самостоятельно — диагностика не показывает такие нюансы.

Для того, чтобы самостоятельно попытаться определить, какая именно часть электронного спидометра вышла из строя, нужно взять осциллограф и соединить его со средним контактом скоростного датчика (это контактор, расположенный на месте привода спидометра) и положительным контактом аккумулятора. Выполнив соединение, нужно завести мотор на первой передаче.

Если датчик спидометра исправен, осциллограф должен показать импульс не менее 9 вольт напряжения и частоты от 4 до 6 Гц. В противном случае проблема – в датчике спидометра.

Если датчик работает нормально, нужно продолжить процесс тестирования. При выключенной передачи следует проверить исправность провода, идущего от датчика к модулю контроллера системы электронного управления. Сделать это можно, использовав тестер.

Второй вариант – установить, доходят ли сигналы, которые поступают от датчика, на вход блока электронного управления (это можно сделать, применяя всё тот же осциллограф).

Если сигналы от датчика поступают нормально, значит, данный участок электропроводки исправен.

Идём дальше. Следующий шаг – проверка проводов и клемм, задействованных в соединении между электронным блоком управления и индикатор электронного спидометра. Очень облегчает задачу наличие специального сканера, позволяющего проводить диагностику индикатора устройства.

Вариант диагностики при помощи индикаторной лампочки

Один из прикреплённых к лампе проводов соединяют с кузовом или корпусом аккумуляторной батареи, а свободным проводом выполнить серию частых касаний к среднему контакту скоростного датчика. Если между разъёмом и спидометром неисправностей нет, спидометр будет реагировать. В этом случае очевидно, что замены требует сам датчик спидометра.

Наиболее частые причины поломок

Статистика неполадок электронного спидометра показывает, что чаще всего проблемы возникают из-за того, что в клеммы соединений попадает влага, либо они загрязняются.

Вторая причина – перелом сигнальных проводов или их обрыв. Следовательно, наиболее вероятной будет необходимость заменить провода или почистить, и высушить контакты соединения.

Если же результаты проверки указывают на неправильную работу датчика или индикатора, нужно будет выполнить их замену.

Следует помнить, что ремонт спидометра зачастую может обойтись существенно дороже, чем его полная замена. Также не стоит забывать о том, что демонтаж-монтаж оборудования должен производиться профессионалами, или, по крайней мере, автолюбителем, который умеет разбираться в нюансах этой работы. В противном случае неправильный монтаж приборной панели может вызвать целый ряд проблем даже при условии, если спидометр исправен.

Видео про GPS спидометр из Китая:

В современных автомобилях используется огромное количество датчиков и систем, контролирующих работу практически всех механизмов. Они снимают показания температуры двигателя, уровня заряда аккумуляторной батареи, закрытия дверей, давления в шинах и так далее. Все это выводится на соответствующие индикаторы, приборную панель или на дисплей бортового компьютера, что помогает контролировать режим работы и исправность машины, обеспечивая безопасность движения. Одними из самых важных контрольно-измерительных устройств являются спидометр с одометром.

Многие считают их одним прибором. Такая путаница возникла из-за расположения индикаторов устройств. Зачастую, они объединены в один блок, который водители и называют спидометром. Но это отдельные приборы, отвечающие каждый за свой параметр измерения: одометр — за пробег, спидометр за скорость.

Контроль движения скорости в конкретное мгновение времени, за который отвечает спидометр, помогает не только избежать штрафов за превышение скорости, и своевременно переключать скорости не очень опытным водителям, но и реально спасает жизнь. Конечно, лишь тем, кто управляет своим автомобилем в соответствии с предписаниями дорожных знаков.

Давайте разберемся, в чем же разница между устройствами, измеряющими скорость и пробег. Поймем их конструкцию и узнаем, почему это абсолютно разные приборы.

Спидометр

Итак, спидометр — это прибор, устанавливаемый в автомобиле для измерения мгновенной скорости, которая выводится на экран дисплея, либо на шкалу приборной панели в виде км/час или миль/час. Единицы измерения, в километрах или милях, зависят от того, где произведен автомобиль, или в какую страну экспортируется. Есть две разновидности устройств измерения скорости и пробега:

У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Особенности спидометра

Спидометры отличаются друг от друга местом установки датчика скорости, который снимает ее значения. Это зависит от привода автомобиля или его модификации. Если машина заднеприводная, то датчик ставится всегда на вторичный вал коробки. Иногда, туда же устанавливают и скоростные датчики переднеприводных моделей. Но более оптимальным и удобным местом в машинах переднего привода, считается ступица левого ведущего колеса.

Для вычисления скорости движения автомобиля, в программное обеспечение электронного блока управления автомобилем, заложен математический алгоритм, который по частоте вращения вала или ступицы, определяет этот показатель. Кроме частоты вращения, программа учитывает:

размеры колес;
передаточное число зубчатых элементов датчика и сопрягаемого узла.

Из-за того, что и колеса, и шестерни могут с течением времени изнашиваться, возникает некоторая погрешность в показаниях. Она тоже изначально учитывается при создании прибора учета скорости. Но параметры погрешности не должны выходить за рамки, определенные ГОСТом. Не считается критичным, если спидометр показывает скорость, превышающую реальную в пределах 10% + 4 км/час.

Так, если автомобиль движется со скоростью 100 км/час, а стрелка указывает на 110, то это нормально. Даже еще остается резерв, равный 4 км/час. Но чего категорически нельзя делать спидометру — это показывать скорость, ниже реальной.

Типы спидометров

Спидометры различаются конструкцией, принципом работы, точностью, способом вывода информации, и так далее. Все их можно классифицировать по следующим признакам:

по способу измерения скорости;
по индикации показаний;
по принципу работы.

От того, как происходит фиксация скорости движения, все модели спидометров можно разделить на:

хронометрические;
центробежные;
вибрационные;
индукционные;
электронные;
электромагнитные;
GPS-спидометры.

По способу своей индикации спидометры подразделяются на:

Исходя из принципа, заложенного в алгоритме работы, спидометры могут быть:

механическими;
электромеханическими, или гибридными;
электронными (их еще называют цифровыми).

Механические спидометры устанавливались на более ранние модели автомобилей. В настоящее время машины оборудуются электромеханическими или цифровыми устройствами.

Электромеханический спидометр

В таких спидометрах выделяют скоростной и расчетный механизмы. Такое название пошло от более ранних, механических моделей. Скоростной узел представлен датчиком скорости и устройством вывода информации (индикатором). Расчетный узел сейчас — это электронный блок управления и обработки информации.

Датчики скорости делятся на 4 разных вида:

Шестеренчатый датчик скорости, который сочленяется с шестерней вторичного вала или приводом ведущего колеса.
Индукционные датчики скорости, которые фиксируют изменения в параметрах электромагнитной индукции, происходящих из-за вращения ротора.
Импульсные датчики, использующие эффект Холла, который фиксирует изменение напряжения под воздействием магнитного поля.
Комбинированные датчики скорости, соединяющие в себе шестеренчатые и индукционные, или импульсные контроллеры. Это наиболее надежные устройства для снятия показаний.

Несмотря на сложность формулировок, можно сказать, что все датчики скорости фиксируют частоту вращения или вторичного вала, или ведущего колеса, и передают ее дальше: через блок управления к дисплею.

В электромеханических спидометрах применяются скоростные узлы двух типов:

Электронный узел характеризуется тем, что его индикатором является миллиамперметр, а к схеме подключен электронный блок управления, получающий информацию от электронного или комбинированного датчика скорости. Модифицированный скоростной узел имеет лишь миллиамперметр. Остальное его устройство заимствовано от механического спидометра.

Те спидометры, в которых применяются электронные скоростные узлы, обладают большей точностью. Кроме этого, они более просты в настройке и удобны в калибровке. Вся информация передается ими в электронном виде по проводам, что более надежно, чем использование гибкого троса или вала.

Электронный спидометр

Электронные приборы более точны, по сравнению с электромеханическими спидометрами. Их сложнее взломать, что часто пытаются сделать для получения доступа к одометру. Об этом еще будет сказано ниже. Отличает их и то, что показания одометра выводятся на цифровое табло, а не на барабанный индикатор с шаговым электродвигателем, как у предшественников. Сейчас практически не осталось производителей, которые устанавливают в машины не цифровые устройства измерения скорости.

Одометр

Одометр – это совмещенный со спидометром прибор для измерения общего пробега автомобиля. Кроме простой фиксации километража, это устройство помогает поддерживать автомобиль в исправном состоянии. По пробегу определяют дату прохождения очередного ТО, в ходе которого производится замена расходных материалов и комплектующих частей, в том числе:

масел в двигателе и коробке переключения передач;
фильтров очистки воздуха и топливной системы;
сайлентблоков и автомобильных шин, и так далее, и тому подобное.

Обычно показания одометра выглядят, как цифры под стрелкой или шкалой спидометра. Но их расположение может меняться, в зависимости от марки и модели автомобиля.

Принцип работы одометра

Работа одометра обусловлена его конструкцией, в которую входят:

Датчик скорости, работающий и на спидометр. О том, где он устанавливается, рассмотрели выше, но напомним: на вторичный вал или на ступицу ведущего колеса.
Узел, обрабатывающий и передающий показания в сам прибор. В современных машинах это электронный блок управления (ЭБУ).
Дисплей, выдающий понятные водителю показания пробега.

Зная конструкцию устройства, можно легко понять и принцип его работы, который выглядит следующим образом:

датчик фиксирует количество оборотов вала или ступицы и передает их ЭБУ;
электронный блок обрабатывает полученную информацию, преобразует и направляет ее на дисплей;
дисплей показывает данные о пройденном километраже.

В зависимости от конструкции различают:

механические одометры;
гибридные, или электромеханические;
цифровые приборы.

Коротко остановимся на каждом из типов:

Механические одометры устанавливались на первые серийные автомобили и эксплуатировались достаточно продолжительно время. Их и сейчас можно встретить на подержанных авто. Такие приборы очень просты по своей конструкции. Их индикатор барабанного типа фиксировал пробег в зависимости от количества оборотов, сделанных коленвалом. С вторичного вала коробки обороты передавались с помощью тросика.Механическая простота являлась не только причиной недостаточной достоверности показаний, но и легкостью, с которой эти показания корректировались. Любой, даже начинающий водитель, мог скрутить показания одометра или остановить его работу, отсоединив приводной тросик.
Электромеханические одометры объединяют в себе свойства механического и цифрового устройства. Механическим остался привод от вторичного вала. Электронным стал внедренный в систему блок и цифровой дисплей, пришедший на замену вращающимся дискам.
Цифровые одометры — это система, в которой работают только электронные приборы. Датчик передает информацию о частоте вращения колес или двигателя, с помощью электронного импульса по проводам к ЭБУ. От блока обработанный сигнал идет на дисплей. Все показания цифрового одометра заносятся в память и стереть их не так просто. Хотя, с помощью компьютера и соответствующего программного обеспечения, можно прочистить электронные мозги любого устройства. Производители постоянно работают над улучшением уровня защиты электронной начинки и откорректировать реальные показатели становится все сложнее и дороже.

В настоящее время самыми распространенными остаются гибридные одометры, но это из-за большого количества продолжающих эксплуатироваться ранее выпущенных машин. На замену им приходят полностью электронные системы.

Погрешность одометров

Когда говорили о погрешности спидометров, указали, что она может составлять 10% и даже превышать этот показатель. У одометров тоже есть свои пределы точности. В зависимости от типа устройства и износа автомобиля, погрешность может быть и 2%, и 10%. Это не является большой проблемой, так как значительное влияние на износ деталей и работоспособность машины оказывает пробег в десятки, а, иногда, и в сотни тысяч километров.

Думается, что любому ясно, что самыми точными приборами являются современные цифровые одометры. Их погрешность составляет порядка 2% от реального. И это лишь при длительной эксплуатации автомобиля, и больших пробегах. Хотя это может и не быть виной разработчиков, или самого измерительного устройства. Ведь движение может фиксироваться, когда автомобиль стоит, а его колеса крутятся. Так, например, бывает при пробуксовывании или во время стендовых испытаний.

Электромеханические одометры, за счет своего гибридного устройства, опережают механические приборы, но уступают цифровым. Точность их показаний может отклоняться на 5%. Устаревшие, механические одометры, даже не в самом плохом состоянии, могут ввести в заблуждение на количество пройденных километров, сопоставимое с 7–10% от реального пробега.

В чем разница между спидометром и одометром

Итак, что представляют собой спидометр и одометр, разобрались. Теперь можно сделать вывод о том, чем же различаются эти приборы:

Во-первых, тем, что они измеряют. Спидометр измеряет и демонстрирует скорость движения транспортного средства в реальный момент времени, то есть именно в то мгновение, когда водитель смотрит на прибор. Одометр измеряет пройденный автомобилем путь. Его показания важны не в конкретный момент, а за определенный временной интервал. В этом и есть коренное отличие.
Второе отличие заключается в способе предоставления информации об измеренных значениях скорости или пробега. Как уже говорилось, скорость выводится на дисплей с помощью динамичной стрелки, шкалы или цифр. Пробег, демонстрируемый одометром, показывается индикатором барабанного типа или тоже цифрами, но в более статичном варианте.
Ну и, в-третьих, есть отличие в единицах измерения. То, что показывает одометр, измеряется в километрах или в милях, а то что фиксирует спидометр обозначается, как километры, или мили, в час.

Несмотря на то, что между спидометром и одометром из общего только совместное расположение их узлов и составных частей, они могут в какой-то степени заменять друг друга. Например, когда один из них сломается. Так, при неработающем одометре можно узнать пробег за конкретный промежуток времени, если, двигаясь с постоянной скоростью замерить время движения. В качестве примера такой вариант: при движении в течение 1 часа со скоростью 60 км/час, автомобиль преодолеет дистанцию в 60 км. В свою очередь, работающий одометр позволяет вычислить скорость движения без спидометра. Но лишь среднюю. Так, если машина за 1 минуту проехала 1 км, значит она двигалась со скоростью 60 км/час.

Понятно, что это все приблизительно и заменить на сто процентов один прибор другим невозможно. Поэтому, если спидометр или одометр вышли из строя, нужно как можно быстрее устранить эту неисправность.

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.

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.

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:

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.
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.

Принцип работы механических спидометров заключается в том, что они измеряют скорость автомобиля путём достаточно простого способа - механической связи стрелки спидометра с выходным валом редуктора (который в свою очередь получает привод от вращающихся колёс). Так как этот вал лежит "ниже по течению" от коробки передач - то есть ближе к колёсам, то скорость, с которой он вращается, продиктована уже конечной скоростью после коробки переключения передач. Для сравнения, скорость вращения коленвала на 1 и на 5 передаче может быть одинакова, а конечная скорость авто отличаться в десятки раз. И поэтому именно вал редуктора даёт истинную меру скорости движения (точнее дадут только колёса машины).

Внутри коробки передач выходной вал содержит шестерню, которая вращается вместе с этим выходным валом. Связанная с этим валом напрямую и вращаемая им, эта небольшая шестерня связана с тросиком со спидометром. Тросик этот представляет собой вращающийся прочный кабель внутри защитной рубашки. Один конец этого тросика вставлен в квадратное отверстие и закреплён в нём в ведущей шестерне (после главной пары коробки передач). В то время как шестерня вращается, она приводит в такое же вращение этот тросик спидометра.

Другой конец тросика подходит непосредственно к спидометру. На этом конце тросика находится магнит в форме диска, расположенный близко к (но не касаясь) металлическому барабану (также в форме диска), который, в свою очередь, уже прикреплён к игле, давая показания на циферблате. Небольшая спиральная пружина держит иглу на нулевом уровне, когда машина стоит на месте.

Слишком сложно? Давайте представим принцип работы спидометра на рисунке:

Как видно на рисунке, от вращающегося с определённой скоростью выходного вала КПП отходит специальный тросик, также вращаемый им, далее на другом конце к этому тросику прикреплён магнит, который в зависимости от скорости вращения тросика с силой притягивает металлическую пластину, совсем немного поворачивая её, которая, в свою очередь, соответственно своему повороту поднимает стрелку спидометра, оказывая на неё силу бóльшую, чем спиральная пружинка, задача которой - держать стрелку на нуле. В общем, спидометр работает почти как механические наручные часы, не правда ли?!

Принцип работы спидометра на переднеприводных и заднеприводных авто

Между тем, есть небольшая разница между работой спидометра на задне- и переднеприводных автомобилях и, особенно, в точности показаний.

Так, на заднеприводных машинах тросик спидометра начинается от главной пары коробки передач и потому точность показаний спидометра зависит только уже от того, что находится дальше к колёсам этого тросика в плане вращающихся деталей. У большинства заднеприводных автомобилей это только колёса, собственно, от размера которых и зависит то, насколько спидометр будет врать в своих показаниях.

А вот у переднеприводных машин начало тросика спидометра расположено у переднего колеса после главной пары, а, так как переднее колесо служит ещё для поворота машины, то к погрешности добавляется ещё и поворот этого левого колеса, ведь если мы поворачиваем, к примеру, налево, то колесо будет вращаться медленнее, а направо - быстрее. Соответственно, и обман спидометра будет в меньшую сторону от реальной скорости, когда мы поворачиваем налево, и в бóльшую - когда направо.

Устаревшие принципы работы спидометра

Два других распространённых типа механических спидометра дают показания за счёт прокручивающегося барабана (вместо стрелки) или передвигающейся по линейному циферблату ленты. Оба этих типа уже устарели, и Вы сможете увидеть их работу на практике только в очень старых машинах.

Как работает электронный спидометр?

Вместе с тенденцией к электронификации всего и вся, в том числе к электронным приборам приборной панели, электронные спидометры теперь становятся всё более популярными, хотя механические всё ещё занимают лидирующую позицию по распространённости даже в новых выпускаемых моделях автомобилей.

Между тем, принцип работы электронного спидометра даже ещё проще, чем механического (хотя, проще только с механической точки зрения).

Наиболее распространенный электронного спидометра имеет магнит, прикрепленный к выходному валу коробки передач, который вращается вместе с валом, а также электронный блок, расположенным рядом таким образом, что магнит, вращаясь по окружности, проходит мимо очень близко к блоку, передавая ему сигнал, действуя таким образом в качестве датчика. Каждый раз, когда магнит проходит мимо блока считывающего устройства, устройство посылает импульс электрического тока к спидометру. Электронный "чёрный ящик" внутри спидометра очень умён и использует частоту этих импульсов для расчёта скорости автомобиля. Всё очень просто: часто передающиеся импульсы означают, что выходной вал КПП вращается очень быстро, и всё это рассчитывается до мельчайших цифр и практически нулевых погрешностей.

Читайте также: