Датчик скорости автомобиля: виды, устройство и принцип работы

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

Устройство ДС основано на эффекте Холла, устройство через определенные промежутки времени передает на ЭБУ частотно-импульсные сигналы. Так, за один километр пути, данное устройство передает около 6000 сигналов и на основании полученных данных блок управления в автоматическом режиме вычисляет скорость передвижения автомобиля. Чем выше скорость авто, тем с большей интенсивностью импульсы поступают на контроллер. Кроме определения скорости этот прибор выполняет еще одну важную функцию. Когда автомобиль «катится» накатом, импульсный датчик не блокирует поступление топлива, тем самым способствуя экономии. Принцип работы ДС довольно прост, но, если возникают какие-либо неисправности, это сказывается на работе силового агрегата.
Сегодня принято выделять несколько видов ДСА, различающихся по устройству: индуктивные, язычковые и основанные на эффекте Холла (электронные датчики).

Датчик скорости: особенности работы, неисправности и замена

Датчик скорости – один из множества автомобильных датчиков, ответственных за выработки сигналов измерительной информации, ее передачу, дальнейшее преобразования и обработку электронным блоком управления и некоторыми другими устройства. Если в автомобиле нет ЭБУ, потребность в датчиках меньше не становится.

Выход даже наименее важного из датчиков сказывается хотя бы на том, насколько комфортно будет эксплуатировать автомобиль.

Поскольку датчик скорости является довольно важным, давайте попробуем разобраться в особенностях его устройства, разберем основные неисправности и попытаемся понять, как в случае нужды его может заменить даже неопытный автолюбитель.

Основные причины неисправности

Поломку датчика скорости стоит устранять своевременно, пока она не переросла в дорогостоящий ремонт. Для этого каждый автовладелец должен следить за тем, как его транспортное средство ведет себя во время движения. При малейших отклонениях от установленной нормы рекомендуется осуществить замену ДСА. Основные признаки неисправности датчика скорости:

повышается расход топлива;
неверные показатели спидометра;
на холостом ходу двигатель нестабильно работает;
мотор не развивает полную мощность.

Также признаки выхода из строя датчика скорости могут проявляться в ситуациях, когда на холостом ходу, во время выжимания сцепления или во время переключения передач двигатель перестает работать. В таком случае водитель увидит индикатор с надписью «Check engine», если есть компьютер, на дисплее высвечивается ошибка «24». В данной ситуации первым делом рекомендуется проверить состояние контактов и проводов, возможно, обнаружится обрыв в цепи. Как правило, это возникает рядом с разъемом, где находится изгиб, и провода могут перетереться. Если же контакты просто загрязнились или окислились, их необходимо зачистить. Также нужно контролировать целостность изоляции проводов в месте выпускного коллектора. Неисправность датчика может быть обусловлена выходом из строя тросика спидометра, который истерся в процессе эксплуатации.

В современных автомобилях за впрыск горючей смеси на разных режимах работы двигателя отвечает электронный блок управления и разные датчики, в том числе и датчик скорости toyota. ЭБУ, анализируя состояние авто по многим факторам, оперативно проводит расчеты, четко дозирует количество горючей смеси и определяет время, на которое открывается форсунка определенного цилиндра двигателя в необходимый момент времени.

Контроллер должен получать информацию от датчиков автомобиля:

про скорость движения;
о положении дроссельной заслонки;
о положении коленчатого вала двигателя;
температуре воздуха и охлаждающей жидкости;
о наличии детонации и другие данные.

Назначение

Датчик скорости предназначен для информирования электронного блока управления о скорости движения автомобиля. Кроме этого, на него возложена также информационная функция – показания спидометра на панели управления.

Режимы работы двигателя, которые связанные с отсеканием подачи топлива в случае закрывания дроссельной заслонки, когда автомобиль находится в движении, а также плавность перехода двигателя на режим холостого хода, зависят от оборотов двигателя и скорости движения. Блок управления, получив необходимые импульсы, подстраивает или меняет параметры режимов работы двигателя. Поэтому, при движении автомобиля на высокой скорости холостые обороты поддерживаются чуть выше, чем при движении на малой скорости или на стоящем авто.

Принцип работы

Схема датчика скорости

Принцип работы датчика скорости

Многие автолюбители не знают, где находится датчик скорости и особенно принцип его работы. Датчик скорости toyota монтируется на корпусе коробки переключения передач.

Принцип работы достаточно простой и основан на эффекте Холла. Во время движения автомобиля от датчика к электронному блоку управления передаются импульсы напряжения, частота которых прямо пропорциональна скорости вращения ведущих колес автомобиля. Задача устройства сгенерировать определенное количество частотных импульсов за один оборот колеса автомобиля. Эти импульсы являются своего рода частотным сигналом контроллеру для проведения необходимых расчетов. Каждый автомобиль при проектировании рассчитывается на колеса определенных размеров. Поэтому, в случае установки на машину колес другого не предусмотренного изготовителем типоразмера, скоростные показания автомобиля могут несколько измениться.

Датчик скорости за каждый пройденный километр генерирует приблизительно 6004 импульса. Контроллер по временным интервалам между импульсами определяет скорость движения автомобиля. Данные о скорости движения после вычисления отображаются также на спидометре в удобной для водителя форме.

Последствия выхода устройства из строя

Электронная система авто регулярно диагностирует все датчики, установленные на автомобиле, в том числе и датчик скорости. Система диагностики определяет неисправность какого-либо датчика по отсутствию от него сигнала.

Если от неисправного датчика движения отсутствует сигнал, электронный блок управления автомобиля не может определить состояние автомобиля: движется он или стоит на месте. И только когда двигатель начнет работать на больших оборотах при повышенной нагрузке и соответственно увеличивается расход потребляемого воздуха, система определяет, что автомобиль находится в движении. Если при таких условиях от устройства по-прежнему нет сигналов (импульсов), то электронный блок управления выдает ошибку CHECK ENGINE.

Неисправность датчика скорости влияет в первую очередь на поддержание и регулирование оборотов холостого хода во время движения автомобиля. Так при резком отпускании педали акселератора или при выключении передачи коробки переключения передач (резкое понижение нагрузки на двигатель), двигатель может заглохнуть. При резком нажатии на акселератор, например для динамичного разгона, существенно будет чувствоваться потеря динамических характеристик двигателя при разгоне. Двигатель будет останавливаться (глохнуть) при движении автомобиля накатом или при переключении передач.

Расположение датчика скорости на АКПП

Расположение датчика скорости на АКПП крупным планом

Проверить устройство можно 3 способами, для двух первых нужен мультиметр.

ПЕРВЫЙ СПОСОБ

датчик снимается;
при помощи мультиметра нужно выяснить, за что отвечает каждый контакт, нужно найти импульсный;
плюсовой щуп соединяется с импульсным контактом, а минусовой – с кузовом или двигателем автомобиля;
на ось датчика надевается кусок трубки и вращается с небольшой скоростью, мультиметром при этом измеряется напряжение: чем выше скорость вращения, тем выше частота импульсов и напряжение.

ВТОРОЙ СПОСОБ (БЕЗ ДЕМОНТАЖА)

при помощи домкрата вывешивается одно из передних колес машины;
мультиметр соединяется с проводами датчика;
необходимо вращать колесо и контролировать, появляются ли импульсы (если да – устройство нормально работает).

ТРЕТИЙ СПОСОБ (БЕЗ МУЛЬТИМЕТРА)

При отсутствии измерительного прибора, проверка может быть выполнена с помощью контрольной лампы или обычной 12-вольтовой лампочки. Порядок действий аналогичен второму способу.

от датчика отсоединяется импульсный провод;
при включенном зажигании при помощи контрольной лампы нужно найти «плюс» и «минус»;
вывешивается колесо;
контрольная лампа соединяется с сигнальным проводом, колесо вращается (если на контрольке загорается «минус» — датчик работает).

Если контрольной лампы под рукой не оказалось, можно использовать 12-вольтовую (например, из поворотника). Проводом соединяется плюс аккумулятора и сигнальный контакт. Если датчик работоспособный, лампочка будет моргать.

Если проверка показала, что устройство исправно, нужно проверить, как работает его привод. Для этого вывешивается переднее колесо. На ощупь необходимо отыскать привод датчика. Затем ногой нужно вращать колесо, а рукой контролировать, есть ли вращение в приводе и стабильно ли оно.

Замена датчиков

Причинами выхода из строя датчиков скорости бывает короткое замыкание в проводке при соприкосновении проводов с выпускным коллектором, которые от высокой температуры начинают плавиться.

Оригинальный датчик

Андрей Гончаров, эксперт рубрики «Ремонт автомобилей»

Самостоятельное тестирование

Каждый владелец автомобиля должен знать, как проверить датчик скорости. Есть три возможных способа установить его исправность. Перед началом диагностики следует определить, выдает ли датчик 12 В, поскольку основной принцип работы ДВС основан на эффекте Холла, состояние контактов осуществляется исключительно при вращении. Показатели напряжения датчика в рабочем состоянии должны находиться в пределах 0,5-10 В. 1. Проверка вольтметром. ДСА нужно снять и установит, за что отвечает каждая клемма. Один контакт вольтметра следует присоединить к клемме, выводящей импульсные сигналы, а второй — подвести к проводу заземления. Датчик необходимо вращать и в это время смотреть на показатели напряжения. Чем интенсивнее вращается датчик, тем больше будут показатели. 2. Необходимо отсоединить импульсный провод, который определяется специальным контроллером, и поднять колесо для вращения домкратом, чтобы оно не касалось земли. Присоединить контрольный провод «Сигнал», если показатель «-«, тогда датчик скорости исправен. Заменить контрольку в данном способе может провод с лампочкой. 3. Чтобы определить работу датчика, не обязательно снимать его с машины, для этого можно приподнять ее, как в предыдущем способе. Далее вольтметр соединить с контактами датчика, прибор при вращении колеса покажет показатели напряжения. Если вольтметр показывает напряжение и частоту в Гц, это указывает на то, что ДС работает.

Газель не работает датчик скорости — 6 Апреля 2011

Что бы добраться к датчику скорости на «Газели» необходимо раскрутить все шурупы, крепящие лючок вокруг рукоятки переключения передач:

Вытаскиваем и разъединяем фишку датчика. Проверку работоспособности ДСА следует начинать с наличия заземления на контакте «3» и напряжения питания (+12В.) на контакте «1». Черный провод это минус а желтый — плюс, зеленый идет к контроллеру и к щитку приборов, видно по схеме:

Где под номером 66 указан наш датчик скорости. Так же мы видим что плюс, идущий к нашему датчику приходит к жабке заднего хода, так что если светятся фонари заднего хода при включении задней передачи и зажигания, значит предохранитель можно не проверять.

А вот электросхема, собрав которую, можно проверить сам датчик скорости:

Или подключить к разъему другой (заведомо исправный) датчик, включить зажигание и крутануть вал датчика и посмотреть на стрелку спидометра, дернулась — значит все исправно, следует заменить датчик.

В моем случае не было минуса на черном проводе. Зачистил его и подмотал дополнительную массу:

Скрутку пропаял и хорошо заизолировал:

Провод пропустил под резиновым ковриком и прикрутил между сидений к массе:

Как заменить датчик скорости

Замены датчика скорости – это достаточно простая процедура, которая не займет много времени, поэтому многие водители проводят ее самостоятельно. Чтобы заменить самостоятельно датчик скорости, необходимо следовать алгоритму процедуры: Аккумуляторную батарею нужно отсоединить от бортовой сетки и только после этого отсоединить ДС. При этом рекомендуется в работе использовать два ключа – на «10» и на «21». В некоторых случаях понадобятся ключи другого размера, в зависимости от марки автомобиля. Необходимо максимально аккуратно (чтобы не повредить шток) открутить сам датчик. В случае если он не подлежит ремонту, нужно приобрести идентичный с равным количеством зубцов на шестерне. Установка нового элемента происходит в обратном порядке. Шток устанавливается во втулку датчика, после – уплотнительное кольцо, предварительно обработанное маслом, а датчик скорости фиксируется на место. После монтажа нового прибора следует обнулить ошибки ЭБУ, в ином случае машина не будет считать замену датчика результативной.

Другие виды датчиков скорости: с язычковым переключателем и датчик индукционного типа

Хотя такие датчики используются намного реже ДС на эффекте Холла, на некоторых авто встречаются именно такие решения. По этой причине необходимо учитывать некоторые особенности.

Датчик с язычковым переключателем подают сигналы в виде прямоугольных импульсов с циклом 40-60%, при этом переключение осуществляется от 0 до 5В или от 0 до напряжения АКБ 12В.
Что касается индукционного датчика, сигнал от вращения колес похож на волновое колебание (волновой импульс). В результате напряжение изменяется с учетом скорости вращения. Сам принцип похож на работу датчика угла поворота коленвала.

На что обратить внимание

Перед началом процедуры по замене датчика скорости нужно отключить зажигание, поскольку наличие в цепи напряжения при подключении вольтметра может привести к замыканию и выходу из строя остальных элементов. Для того чтобы при снятии датчика скорости не столкнуться с дефектами штока, необходимо осуществить демонтаж привода спидометра. Для его снятия используется обычный гаечный ключ. Процедуру следует проводить очень аккуратно, доставая привод из корпусной части коробки передач, при этом важно не упустить шток в месте МКПП.

Подведем итоги

Датчик скорости (датчик спидометра) является важным элементом в устройстве системы электронного управления двигателем. Если водитель замечает рассмотренные в статье признаки сбоев в работе мотора, отдельное внимание следует уделить датчику скорости автомобиля.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое датчик фаз. Из этой статьи вы узнаете о признаках неисправности датчика фаз, а также способах его проверки.

Кроме проверки других датчиков (ДМРВ, РХХ, ДПДЗ и т.д.), также требуется диагностировать датчик скорости. Причина- далеко не всегда выход из строя того или иного датчика будет сопровождаться загоранием сигнальной лампы «check engine» на панели приборов. В результате требуется проводить углубленную диагностику.

Как продлить срок службы ДС

Устройство ДС не отличается особой сложностью, а его замену может самостоятельно произвести практически каждый автовладелец. Поэтому многие не уделяют этому устройству должного внимания, что в некоторой степени способствует его неисправности. В большей степени рискуют водители, которые практикуют езду на высоких скоростях, при этом установленный датчик скорости имеет пластиковый хвостовик, который при сильной вибрации быстро разбивается тросиком.

Нередко причиной неисправности может стать и сам тросик, поскольку он находится под воздействием факторов таких, как влага и реагенты, используемые для обработки дорог. Это разрушает его структуру: тросик теряет первоначальную эластичность, начинает трескаться и расслаиваться. Чтобы не допустить его преждевременного перетирания, нужно регулярно обрабатывать его любым машинным маслом, закачивая шприцом под оплетку.

Отдельное внимание стоит уделять хвостовику ДС в том месте, где соединяется сам датчик и трос. В случае если хвостовик пластиковый, он разбалтывается в ходе эксплуатации автомобиля, что приводит к тому, что его посадочное место становится разбитым. Это приводит к тому, что ДС выходит из строя, а хвостовик ремонту не подлежит. Как результат – придется менять все устройство. Также следует знать, что контакты датчика скорости нуждаются в регулярной очистке, поскольку воздействие внешних факторов приводит к их окислению. Ухудшение проводимости напряжения может привести к возникновению замыкания, которое выведет прибор из строя. Теперь каждый автовладелец может оценить значение датчика скорости в транспортном средстве, который помимо определения скорости также влияет на работу силового агрегата. Поэтому важно своевременно обнаружить и устранить неисправность, а при необходимости и прибегнуть к его замене. Прежде чем монтировать деталь необходимо использовать вышеуказанные методы тестирования для определения его работоспособности.

Как устранить проблему

После того как удалось определить неисправность датчика скорости, то дальнейшие действия зависят от причин, вызвавших такую ситуацию. Возможны следующие варианты устранения:

Демонтаж датчика и его проверка с помощью мультиметра указанным выше методом. В случае, если датчик неисправен, то чаще всего его меняют на новый, поскольку отремонтировать его достаточно сложно. Некоторые «народные умельцы» пытаются припаять отлетевшие элементы микросхемы вручную с помощью паяльника. Однако получается это далеко не всегда, поэтому поступать таким образом или нет — решать исключительно автовладельцу.
Проверить контакты датчика. Одна из наиболее популярных причин, почему не работает датчик скорости — загрязнение и/или окисление его контактов. В этом случае необходимо выполнить их ревизию, чистку, а также смазать специальными смазками с тем, чтобы предотвратить появление коррозии в дальнейшем.
Выяснить целостность цепи датчика. Попросту говоря «прозвонить» соответствующие провода с помощью мультиметра. Проблем может быть две — короткое замыкание и полный обрыв проводов. В первом случае это вызвано повреждением изоляции. Короткое замыкание может быть как между отдельными парами проводов, так и между одним проводом и «массой». Нужно попарно перебрать все варианты. В случае, если провод оборвался — то на нем контакта не будет вовсе. В случае, если имеет место небольшое повреждение изоляции — допускается для устранения поломки воспользоваться термостойкой изоляционной лентой. Однако лучше все же заменить поврежденный провод (или жгут целиком), поскольку зачастую провода работают в условиях высоких температур, поэтому велик риск повторного повреждения. Если же провод разорвался полностью, то, естественно, его нужно заменить на новый (или жгут целиком).

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.

Возможно