Где располагается датчик скорости автомобиля

Автомобиль без датчиков далеко не уедет. Датчик скорости — не исключение. Он нужен не только для работы спидометра, но и управления подачей топливной смеси и работы систем активной безопасности. Если двигатель глохнет или плохо запускается, а при переключении передач и на холостом ходу «проваливаются» обороты, не торопитесь искать причину в основных узлах. Начните с датчика скорости.

Зачем нужен

Датчик скорости автомобиля (ДСА) нужен для измерения скорости. Такой ответ даст 80 % автолюбителей. Оставшиеся 20 %, которые дадут более развернутый ответ, скорее всего, уже сталкивались с неисправностью этого устройства и понимают, что неработающий спидометр — верхушка айсберга.

В системе управления мотором, во главе которой стоит электронный блок управления (ЭБУ), активно используется обратная связь. Другими словами, ЭБУ постоянно собирает данные с датчиков и оценивает работу мотора. Если параметры отклоняются от нормы, электронный мозг вмешивается в работу железного организма.

ЭБУ нужно знать скорость, чтобы управлять подачей топлива. В этой цепи работает не только ДСА, но и датчик абсолютного давления и датчик температуры поступающего воздуха. Компьютер получает значения и обращается к топливной карте. Это такая шпаргалка для блока управления. Из топливной карты он узнает длительность импульса, который надо выдать на форсунку. Происходит изменение состава топливной смеси. Отсюда и проблемы — плавающие обороты, повышенный расход топлива, ухудшение динамики автомобиля. Причем изменения в работе могут проявляться только при повышенной нагрузке, а в нормальных режимах ДВС будет тянуть, как обычно.

На некоторых авто ЭБУ будет ограничивать обороты, глушить двигатель или чекать с кодом Р0500 — «Нет сигнала датчика скорости автомобиля» или Р0503 — «Датчик скорости – перемежающийся сигнал». На автомобилях с автоматической коробкой может быть по два датчика. Они стоят на первичном и вторичном валу коробки. По разнице скоростей вращения валов электроника принимает решение о переключении передач. Когда «мозги» не получают эти значения, переключение происходит с рывками, возникают провалы после включения повышенной передачи.

Показания с ДСА используются не только для управления подачей топлива и работой АКПП. В разных автомобилях этот датчик участвует в работе нескольких систем:

• систем рулевого управления — как гидро-, так и электроусилителя руля;
• распределения тормозных усилий (ABS);
• курсовой устойчивости (ESP, VSA).

Где находится и как устроен датчик скорости автомобиля

ДСА может стоять:

• в коробке передач;
• раздаточной коробке;
• редукторе ведущего моста.

В некоторых автомобилях скорость рассчитывается с помощью одного из датчиков ABS. Они стоят на ступице колеса или наружном шрусе.

Большинство электронных датчиков скорости работает на эффекте Холла. Его суть в следующем — при появлении проводника, в магнитном поле возникает напряжение. Если датчик контактный, то выходной вал КПП приводит в движение зубчатый диск внутри корпуса. Почти вплотную к диску — с минимальным зазором, установлен чувствительный элемент. Когда зубья диска попадают в магнитное поле чувствительного элемента, возникает электрический импульс. Компьютер знает, какому количеству импульсов соответствует 1 км пути. Это значение зависит от места установки датчика. Чем дальше от КПП, тем меньше частота вращения, а значит, меньше импульсов приходится на километр.

Если говорить о бесконтактном датчике, то сигнал формируется благодаря ротору на валу КПП, редуктора или раздаточной коробки. А сам датчик не содержит вращающихся деталей.

Это тот же датчик положения коленвала. Только установлен в другом месте, а его импульсы преобразуются в другую величину — скорость. В датчике на магниторезистивном эффекте импульс появляется благодаря изменению сопротивления. Это происходит, когда вращающийся магнит попадает в поле чувствительного элемента. Оптоэлектронные датчики состоят из фотодиода и фототранзистора. Между ними вращается диск с прорезями, который прерывает световой поток. По этой последовательности импульсов рассчитывается скорость.

Неисправности

Контактный датчик имеет подвижные элементы. Вал, через который вращение поступает с КПП на датчик, выполнен из пластика. Часто его зубья стираются, и датчик приходит в негодность. ДСА, установленные в АКПП находятся в масле. В случае перегрева рабочей жидкости они страдают вместе коробкой.

Как и любое электронное устройство, ДСА имеет контакты и проводку. Контакты находятся в фишке, которая иногда слетает с разъема. Незакрепленная проводка может оплавиться от касания с раскаленным выпускным коллектором или нагретой КПП.

Датчики, которые содержат магнит в чувствительном элементе, собирают на себя стружку. В результате возникает погрешность или полный отказ датчика.

Заключение

Чаще всего, ремонт сводится к замене датчика. Большинство автолюбителей знает, что в вопросе электроники лучше отдать предпочтение оригиналу и не мудрить с аналогами — слишком чувствительны современные ЭБУ к искажению параметров. Однако есть один случай, когда можно провести несложный ремонт ДСА. Контактные датчики, как правило, разборные. В этом и плюс и минус конструкции. Иногда в корпус датчика попадает пыль вперемешку с маслами и вращение вала затрудняется. Тогда достаточно перебрать механизм и нанести новую смазку. Автор — Михаил Крупнов

Датчик скорости (сокращенно ДС или ДСА) устанавливается на всех современных автомобилях и служит для измерения скорости автомобиля и передачи этой информации на ЭБУ. 

Как работает и где находится датчик скорости

Работа датчика скорости основана на применении эффекта Холла: датчик подает на контроллер частотно-импульсный сигнал. При этом частота импульсов, которые подаются на ЭБУ, прямо пропорциональна скорости, с которой вращаются колеса. Блок управления двигателем получает сигналы от датчика скорости, высчитывает интервал между импульсами и в соответствии с этим вычисляет скорость автомобиля. На каждый километр путь датчик скорости выдает примерно 6 тысяч сигналов. 

Обычно датчик скорости находится на коробке передач: он находится непосредственно на механизме привода спидометра. 

Признаки неисправности датчика скорости

Самый распространенный признак того, что вышел из строя датчик скорости, – это проблемы с холостыми оборотами. Если машина глохнет на холостых (при переключении передач или при движении накатом), в числе прочего стоит обязательно проверить датчик скорости. Еще один признак того, что датчик скорости вышел из строя, – это вообще не работающий или некорректно работающий спидометр. 

Чаще всего проблема заключается в обрыве цепи, так что первым делом необходимо визуально осмотреть датчик скорости и его контакты. При наличии следов коррозии или грязи их нужно удалить, контакты зачистить и нанести на них Литол. 

Проверку датчика скорости можно выполнить двумя способами: со снятием и без снятия ДСА. В обоих случаях для проверки и диагностики датчика скорости потребуется вольтметр.

Первый способ проверки датчика скорости: 

• снять датчик скорости, 
• определить, какая клемма за что отвечает (всего у датчика три клеммы: заземление, напряжение, импульсный сигнал), 
• входящий контакт вольтметра подключить к клемме испульсного сигнала, второй контакт вольтметра заземлить на металлическую деталь двигателя или корпуса автомобиля,
• при вращении датчика скорости (для этого можно накинуть кусок трубки на ось датчика) напряжение и частота в вольтметре должны увеличиваться.

 Второй способ проверки датчика скорости:

• поддомкратить автомобиль, чтобы одно колесо не касалось земли,
• соединить контакты вольтметра с датчиком так же, как описано выше,
• крутить поднятое колесо и следить за изменением напряжения и частоты. 

Обратите внимание, что эти способы проверки подходят только для датчика скорости, использующего в работе эффект Холла. 

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).

Где находится датчик скорости

Обычно датчик скорости автомобиля находится в верхней части МКПП: на механизме привода спидометра. Открыв капот его можно легко найти, для этого нужно искать разъем с исходящими от коробки передач проводами (важно не путать датчик скорости с установленным датчиком на раздаточную коробку или колеса).

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.

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.

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.

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.

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.

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:

1. 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.
2. 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.

Причины поломки датчика скорости

• Перегрев коробки передач (особенно это касается АКПП).
• Обрыв проводки либо окисление контактов.
• Некорректная укладка проводов после ремонта: если рядом с датчиком скорости проходит посторонний импульсный сигнал, работоспособность может нарушиться.
• Загрязнение считывающего элемента.
• Попадание металлической стружки (опилок) в зону действия датчика.

Видео по теме