Принцип действия датчика скорости автомобиля
Принцип действия датчика скорости автомобиля с электронной системой управления двигателем (ЭСУД) основан на эффекте Холла (если через проводник или полупроводник пропустить электрический ток и воздействовать на него магнитным полем, то в нем возникает определенное выходное напряжение). В случае с датчиком скорости если изменять магнитное поле пропорционально скорости движения автомобиля, то ее можно вычислить.
Порядок работы и принцип действия датчика скорости
На примере датчика скорости автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 с инжекторным двигателем и системой управления (ЭСУД).
Датчик скорости автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 с электронным спидометром состоит из вала (привода) от шестерни в коробке передач и собственно датчика (элемент Холла, экран с прорезями и магнит). Экран вращается вместе с валом датчика. За экраном расположен магнит, создающий магнитное поле. Снаружи экрана расположен элемент Холла, состоящий из полупроводника и повышающих напряжение элементов.
На датчик скорости с блока управления (ЭБУ) ЭСУД подается напряжение равное (или чуть ниже) напряжению бортовой сети автомобиля. При движении автомобиля вал датчика вращается со скоростью пропорциональной скорости движения автомобиля. При этом экран вращается вокруг неподвижного магнита, своими зубцами прерывая создаваемое им магнитное поле. Всего зубцов шесть и прорезей шесть. При прохождении зубца между магнитом и элементом Холла на ЭБУ с датчика подается минимальное напряжение, равное 1v.
При прохождении прорези — равное 5v. Создаются так называемые прямоугольные импульсы. Всего 6000 импульсов на 1 км пути (6 импульсов – 1 метр или один оборот колеса, или один оборот вала датчика). Исходя из количества импульсов в единицу времени, ЭБУ рассчитывает скорость автомобиля, а электронный спидометр в щитке приборов показывает ее водителю.
Датчик Холла работаетБлок управления (ЭБУ) на основе данных полученных с датчика скорости определяет — стоит автомобиль или движется.
Так же параметр скорости движения учитывается им при расчете угла опережения зажигания, величины и продолжительности впрыска, силы искрового разряда на свечах зажигания.
Электронный спидометр в щитке приборов автомобиля на основе частоты импульсов с датчика скорости отклоняет стрелку в ту или иную сторону. Чем больше импульсов в единицу времени, тем выше напряжение, тем большее значение скорости показывает спидометр.
Примечания и дополнения
— На автомобилях с карбюраторными двигателями устанавливается механический датчик скорости имеющий иной принцип действия и порядок работы. Подробнее: «Датчик скорости автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 с карбюраторным двигателем».
Еще статьи по принципу действия частей и механизмов автомобиля
— Датчик Холла, принцип действия и порядок работы
— Признаки неисправности датчика Холла
Подписывайтесь на нас!
Автор MechanikОпубликовано Рубрики Принцип действияМетки автомобиль, датчик, действия, порядок, принцип, работы, скорости 2 648 viewsЧто такое датчик скорости и как его проверить
Каждое современное транспортное средство имеет датчик скорости, сокращённое его название ДС или ДСА.
Данный элемент предназначен для выполнения измерения скорости машины, а также передачи этих данных на ЭБУ.
Датчик скорости автомобиля пришел на замену механическому методу измерения.
Что такое датчик скорости
Существует два типа ДСА:
- Индукционный – отличительной особенностью является сигнал, он похож на колебания волнового импульса, смена напряжения происходит в зависимости от скорости вращения. Принцип функционирования можно сравнить с работой датчика угла поворота коленчатого вала.
- Язычковый – сигнал передаётся с помощью прямоугольных импульсов, его цикл 40-60%, переключение осуществляется при 0-5 Вольт или когда аккумуляторное напряжение достигает до 12 Вольт.
Не все автолюбители знают, где находится датчик скорости. Обычно прибор располагается на коробке передач.
Устройство и принцип работы
Задачей данного приспособления является передача сигнала в контроллер, который затем данные текущей скорости направляет в электроблок управления мотором.
Принцип работы датчика скорости заключается в вычислении временного интервала сигналов, которые были переданы за каждый километр пути. Проехав этот километраж, приспособлением передаётся 6000 импульсов.
Влияние датчика скорости на двигатель
Многие неопытные водители интересуются, на что влияет датчик скорости. Благодаря полученным данным о текущей скорости происходит расчёт топливной подачи. Так, убирая ногу с педали газа, произойдёт резкое уменьшение горючего. Это позволит мотору следить за его рациональным расходом.
Если происходит поломка такого элемента, блок управления перестаёт получать нужную информацию. А это в свою очередь приводит к перерасходу топлива, а также будет наблюдаться неравномерное функционирование самого мотора, работающего с рывками.
Это произойдёт по той причине, что электроблок управления в данном случае вынужден установить текущие обороты на отметке в 1500 об/мин и деактивировать режим отсечки топливной подачи. Естественная работа данного режима может положительно повлиять на расход топлива, а именно сэкономить до 2 литров, если автомобиль ездит в городских условиях.
Немаловажную роль датчик оказывает и на корректное переключение автоматической коробки передач. При его отказе прекращает свою работу круиз-контроль, а в некоторых транспортных средствах происходит нарушение в функционировании рулевого электроусилителя.
Важно! При внезапном появлении подергиваний стрелки спидометра, тахометра, водителю необходимо незамедлительно провести проверку состояния тросика, иначе его потребуется менять.
Причины поломок датчика
Часты случаи поломки ДСА. Машины осмотрев, автолюбители могут понять, что поломка произошла по одной из следующих причин:
- Обрыв цепи.
- Сбой электрооборудования. Особое внимание здесь нужно обратить на конец пластикового разъема, а также места около выпускного коллектора. Это самые уязвимые места.
Признаки неисправности
Признаки неисправности датчика скорости, водитель может увидеть без посторонней помощи, они могут быть следующие:
- Некорректное функционирование спидометра, даже полный его отказ.
- На холостом ходу проявляется нестабильность мотора.
- Увеличение расхода горючего.
- Резкая потеря мощности мотора.
- Самостоятельная остановка двигателя, когда выполняется движение накатом на холостом ходу, или если нажать на педаль сцепления, чтобы переключить передачу.
Когда датчик неисправлен, симптомы эти чаще всего указывают на необходимость замены прибора.
Проверка работоспособности
Перед тем, как проверить датчик скорости специалисты настоятельно советуют узнать о поступлении в контакты напряжения. Так как работа прибора основана на эффекте Холла, контакт, который передаёт импульсы, может проверяться только во время кручения, когда отсутствует напряжение.
Проверяя его значение мультиметром, оно должно составить 0,5-10 В.
Водитель самостоятельно может протестировать датчик, прибегая к определённым методам, которых всего три:
- Прибор предварительно демонтируется в условиях выключенного зажигания, иначе существует большая вероятность порчи контакта. Далее используется цифровой мультиметр, позволяющий определить контакт, через который осуществляется импульсная передача. Плюсовой щуп замыкают на ДСА, а минусовой присоединяют к корпусу транспортного средства. Затем ось ДСА слегка начинают вращать, при этом на мультиметре будет указываться небольшое напряжение, возрастающее параллельно со скоростью вращения.
- Данный метод не предусматривает снятие ДС, но необходимо иметь под рукой домкрат, с помощью которого будет поднято одно ведущее колесо машины. После чего щупы мультиметра следует замыкать с контактами датчика и начать вращение колеса рукой. На устройстве должна появиться информация о напряжении в контактах. При отсутствии показаний, принято считать о неисправности датчика.
- Этот способ используют при отсутствии мультиметра. Вместо него берут контрольную лампу 12 В, сама процедура проверки идентична второму методу. Исправность датчика показывает загоревшаяся лампочка, что происходит во время вращения колеса.
После чего щупы мультиметра следует замыкать с контактами датчика и начать вращение колеса рукой. На устройстве должна появиться информация о напряжении в контактах. При отсутствии показаний, принято считать о неисправности датчика.Прибегая к последним двум методам, водителю стоит осуществить проверку также привода прибора. Его необходимо найти на ощупь, и выполняя вращение колеса оценить стабильность его вращения.
В каких случаях требуется замена
Осуществив диагностику и убедившись в непригодности прибора, следует приступить к его замене. Для этого изначально выбирают новый ДСА. Важно во время приобретения обратить внимание на его качество.
Эксперты советуют отдать предпочтение европейским или отечественным изделиям.
Что касается китайских компаний, по их мнению, им лучше не доверять в этом вопросе.
Отечественные приборы изготовлены из высококачественных материалов, также на всех контактах имеется лак, продлевающий срок эксплуатации всему прибору. Это осуществляется за счёт сведения к минимуму неблагоприятного воздействия окружающей среды на контакты.
Помимо этого, важно, чтобы хвостовики были металлические, а не пластиковые, которые быстро изнашиваются, особенно при агрессивном типе езды и высоком скоростном режиме.
Облегчит процесс замены установка транспортного средства на яму или подъем с помощью специального оборудования. Определить месторасположение скоростного датчика можно благодаря обращению к руководству по эксплуатации опредёленного автомобиля. Далее следует прибегнуть к таким действиям:
- Когда прибор обнаружен, его очищают от загрязнения, перед этим выключается зажигание или отсоединяются клеммы с аккумулятора.
- Датчик откручивается. Не стоит сильно давить на него, поэтому если сразу не получилось снять, лучше выполнить обработку соединения WD-40 и подождать.
- Успешно демонтировав датчик, нужно установить новый, соединить его разъемы и подключить питание на аккумуляторе.
Чтобы предотвратить поломку прибора, эксперты рекомендуют воспользоваться следующими советами:
- Периодически следует обрабатывать тросик с помощью машинного масла, закачиваемого под оплетку шприцом.
- Пластиковый хвостовик нужно плотно крепить, дабы избежать разбалтывания во время езды.
- Иногда осуществлять очистку контактов прибора.
Своевременные мероприятия помогут предотвратить поломку ДСА, что приводит к необходимости его замены. Удачи и отличной скорости на дороге!
Датчик скоростиПринцип работы — Инструменты Inst
Вращающееся оборудование требует измерения скорости для функциональных систем, таких как управление, мониторинг и безопасность. Для обеспечения безопасной эксплуатации особенно важно контролировать частоту вращения ротора в газотурбинных двигателях.
Индуктивный датчик Принцип работы и технические характеристики: Индуктивный датчик, также известный как магнитный датчик во время работы, из-за индуктивного эффекта.
Катушка датчика создает колебательное напряжение (один вид синусоидального сигнала). (∼) напряжение переменного тока).
Когда пусковое колесо с зубьями проходит на достаточно близком расстоянии (G) от полюсного штифта датчика, магнитное поле, окружающее катушку, изменяется. В результате изменения магнитного поля в катушке индуцируется напряжение, пропорциональное силе и скорости изменения магнитного поля. Для каждого зубца, проходящего рядом со штифтом полюса датчика, производится одно полное колебание. На рисунке показаны основные интегральные компоненты и форма генерируемого сигнала индуктивного датчика. Электрическое сопротивление катушки обычно находится в диапазоне от 500 Ом до 1500 Ом. Сигнал напряжения, создаваемый датчиком, зависит от скорости пускового колеса и количества витков в катушке.
Parts of speed sensor:
- Sensor Housing
- Output signal wires
- Coaxial Coated protection
- Permanent magnet
- Inductive coil
- Pole pin
- Trigger wheel
- Air gap
В отличие от индуктивных датчиков, выходной сигнал датчика Холла не зависит от скорости изменения магнитного поля.
Производимое выходное напряжение обычно находится в диапазоне мВ и дополнительно усиливается встроенной электроникой, установленной внутри корпуса датчика.
На рисунке показана типичная сборка датчика Холла . Окончательный сигнал выходного напряжения обычно представляет собой импульсы цифровой формы (квадратной формы). Выходной сигнал датчика может быть как положительным, так и отрицательным с пиковым напряжением, обычно до 5 В или 12 В, в зависимости от типа встроенной электроники и требований используемой системы. Амплитуда выходного сигнала остается постоянной, только частота увеличивается пропорционально оборотам. В отличие от индуктивных датчиков, которые сами генерируют сигнал напряжения, датчики Холла должны дополнительно питаться внешним напряжением, необходимым для встроенной электроники. Обычное напряжение питания (+Vcc) в основном составляет 5 В, но в некоторых случаях может быть 12 В.
Части датчика скорости:
- Корпус датчика
- Выходные провода (+VCC, -VCC и сигнал)
- Интегрированная электроника
- Постоянный магнит
- Зал.
- Отключите датчик и убедитесь, что электрическое сопротивление катушки индуктивности находится примерно в пределах от 500 до 1500 Ом. Если значение показания сильно отличается, включая ноль или бесконечность, замените датчик. (Также см. руководство поставщика по сопротивлению)
- Проверьте размер воздушного зазора (G) между датчиком и пусковым колесом с помощью щупа. Значение должно быть: G ≈ 0,8–1,5 мм (0,03–0,06 дюйма). (Зазор также см. в руководстве поставщика)
- Проверьте чистоту штифта датчика (иногда на нем может скапливаться металлическая стружка).
- Проверьте целостность и состояние проводов, разъемов, клемм и состояние экранирования.
Процедура диагностики и проверки датчика Холла:
- Проверьте питание датчика. Обычное напряжение питания 5 В (в некоторых случаях может быть 12 В). (См. также руководство поставщика)
- Проверьте размер воздушного зазора (G) между датчиком и пусковым колесом, значение должно быть: G ≈ 0,8–1,5 мм (0,03–0,06 дюйма). (См. также руководство поставщика)
- Проверьте целостность и состояние проводов, разъемов и клемм.
- Проверьте чистоту штифта датчика (иногда на нем может скопиться металлическая стружка).
- Убедитесь в наличии выходного сигнала при вращении колеса.
(См. также руководство поставщика)ПРИМЕЧАНИЕ: В отличие от индуктивных датчиков, у датчика Холла разъем должен быть вставлен, т.к. требуется питание встроенных электронных компонентов, находящихся внутри датчика.
Принцип дифференциального эффекта Холла: Эффект Холла (названный в честь его первооткрывателя) основан на том факте, что магнитное поле генерирует напряжение внутри элемента Холла. Его уровень не зависит от скорости его изменения. Датчики включают необходимый магнит (M) и двойной элемент Холла (DH). При прохождении профиля магнитное поле меняется, тем самым создавая сигнальное напряжение внутри элемента холла. Здесь важно иметь в виду, что сигнал не затухает на малой скорости.
Принцип задействует элемент Холла с двумя микросхемами, а усилитель сигнала (A) использует только разницу между ними. Затем он усиливается, чтобы обеспечить выходную прямоугольную волну мощности.
Преимущество датчиков на основе дифференциального эффекта Холла: По своей природе этот дифференциальный принцип компенсирует вибрации цели. И это уменьшает влияние внешнего магнитного поля рассеяния. Оба важных аспекта для надежного сигнала.
Материал мишени : Допускается любая стандартная сталь, за исключением нержавеющей стали или любого другого немагнитного материала. Однако прорези в стальном профиле могут быть заполнены таким материалом или стальным болтом, вставленным в немагнитную часть.
Целевой профиль: Часто используется стандартная шестерня, так как ее легко достать и установить на вал. Разрезное зубчатое колесо должно иметь деление внизу между зубьями. Пазы, прорезанные в стальном валу или другом роторе, также дают четкий и четкий сигнал.
Но следует позаботиться о том, чтобы поверхность и края были гладкими. В противном случае датчик с его высоким разрешением может реагировать на царапины или другие неровности. Однако необходимо следить за правильным расположением прорезей, отверстий или болтов на роторе. Неравномерные расстояния, приводящие к колеблющимся измерениям скорости. Шестигранные головки винтов могут привести к неравномерному разделению импульсов. Прорезь или что-то подобное в головке винта может вызывать множественные импульсы.
Измерение основано на частоте последовательности импульсов, представляющей скорость. Основной величиной является время между одним или несколькими его импульсами. Автоматическая функция определяет это число, чтобы поддерживать минимальный период времени для каждого измерения, которое должно быть продлено. Этот временной минимум программируется на 5 миллисекунд и более, что обеспечивает соответствующее усреднение и стабилизацию измерений.
Соответствующее значение скорости в об/мин, по которому считываются дисплей, схема аварийной сигнализации и аналоговый выход, рассчитывается на основе этих измерений. Этот процесс дополнительно учитывает запрограммированные данные приложения (соотношение между скоростью машины и частотой сигнала).
Диаграмма подключения:
Расчет частоты:
Машинный коэффициент = Нет. установите датчик скорости:
Когда первичный двигатель отключится, поверните датчик, пока он не коснется внешнего диаметра шестерни. Если датчик имеет резьбу 5/8-18, один поворот на 360° против часовой стрелки выдвинет датчик на 0,0555 дюйма (1,41 мм). Метрический датчик перемещается на 1,5 мм за один оборот. Если датчик имеет монтажную резьбу 3/4-20, датчик будет выдвигаться на 0,050 дюйма (1,27 мм) за один оборот. Открутите количество, необходимое для желаемого зазора. Если возможно, медленно поверните шестерню на 360°, чтобы проверить зазор подборщика.
Когда зазор установлен, надежно затяните контргайку на корпусе или кронштейне, чтобы датчик не мог поворачиваться внутрь или наружу.
Автор статьи:
Ashish Agrawal
Будьте первым, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.
Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.
Неверный адрес электронной почты
Блог RepairSmith | Ремонтный мастер
Свяжитесь с нами Получить предложение
Избранные сообщения
Ваш двигатель не работает? Вот 6 возможных причин
8 апреля 2020 г.
6 причин, по которым может гореть индикатор Check Engine
20 января 2020 г.
Запуск автомобиля, который простоял несколько месяцев
18 июня 2020 г.
Как найти лучшего мобильного механика рядом со мной
22 марта 2021 г.
Почему ваш автомобильный аккумулятор не заряжается (с решениями)
29 апреля 2021 г.
5 культовых автомобилей из фильмов ужасов 28 октября 2022 г. Сколько стоит мобильный механик? (+5 часто задаваемых вопросов) 14 октября 2022 г. Почему у моей машины скрипят тормоза? (8 вероятных причин) 14 октября 2022 г. 8 причин, по которым ваш автомобильный аккумулятор продолжает умирать (+ симптомы, ремонт) 14 октября 2022 г. 11 умных советов о том, как найти хорошего механика 14 октября 2022 г. 10 важных компонентов тормозной системы и их функции (+4 часто задаваемых вопроса) 14 октября 2022 г.
5 советов по уходу, чтобы подготовиться к осени
11 октября 2022 г.
Что такое литий-ионный автомобильный аккумулятор? (+ Емкость, стоимость, 4 часто задаваемых вопроса)
30 сентября 2022 г.Сколько стоит мобильный механик? (+5 часто задаваемых вопросов) 14 октября 2022 г. Почему у моей машины скрипят тормоза? (8 вероятных причин) 14 октября 2022 г. 8 причин, по которым ваш автомобильный аккумулятор продолжает умирать (+ симптомы, ремонт) 14 октября 2022 г. 11 умных советов о том, как найти хорошего механика 14 октября 2022 г. 10 важных компонентов тормозной системы и их функции (+4 часто задаваемых вопроса) 14 октября 2022 г. 5 советов по уходу, чтобы подготовиться к осени 11 октября 2022 г.
Что такое литий-ионный автомобильный аккумулятор? (+ Емкость, стоимость, 4 часто задаваемых вопроса)
30 сентября 2022 г.
Как отличить автомобильный аккумулятор от положительного и отрицательного (+ Jump-Starting, часто задаваемые вопросы)
30 сентября 2022 г. Показать больше Проблемы с автомобилем и диагностикаПочему у моей машины скрипят тормоза? (8 вероятных причин) 14 октября 2022 г. 8 причин, по которым ваш автомобильный аккумулятор продолжает умирать (+ симптомы, ремонт) 14 октября 2022 г. Как отличить автомобильный аккумулятор от положительного и отрицательного (+ Jump-Starting, часто задаваемые вопросы) 30 сентября 2022 г. 9 секретов разряженного автомобильного аккумулятора (+3 обычных метода) 30 сентября 2022 г.
Показать больше
Ремонт автомобиля своими руками9 секретов разряженного автомобильного аккумулятора (+3 обычных метода) 30 сентября 2022 г. 5 шагов по очистке клемм аккумулятора 25 августа 2022 г. 4 симптома насоса гидроусилителя руля, которые вы должны знать (и что их вызывает) 9 августа 2022 г.
Замена штока клапана шины: симптомы, метод и стоимость
9 августа, 2022 г.
Как узнать, что у вас плохая рулевая тяга: симптомы и причины
31 июля 2022 г.
Советы по ремонту гвоздей в шинах: как определить гвоздь + 3 исправления
31 июля 2022 г.
Замена замка зажигания: симптомы, метод и стоимость
31 июля 2022 г.
Как зарядить кондиционер в автомобиле: пошаговое руководство + часто задаваемые вопросы
31 июля 2022 г.Показать больше
Покупка автомобиляНадежны ли джипы? Узнайте правду перед покупкой 26 июля 2022 г. Ford Fusion хорошие автомобили? Найдите все, что вам нужно знать 19 июля 2022 г. Руководство по зазору свечи зажигания (что это такое + как «зазор») 22 декабря 2021 г.
Показать больше
Мобильная механикаСколько стоит мобильный механик? (+5 часто задаваемых вопросов) 14 октября 2022 г. 11 умных советов о том, как найти хорошего механика 14 октября 2022 г. Сколько чаевых давать механику (и каковы альтернативы чаевым?) 28 сентября 2022 г. Автосервис рядом со мной: пора вызывать механика? 22 марта 2021 г.
Как найти лучшего мобильного механика рядом со мной
22 марта 2021 г.
Как я могу описать свои проблемы с автомобилем ближайшему автосервису?
18 марта 2021 г.
Как часто я должен посещать механика рядом со мной для обслуживания?
17 марта 2021 г.
Когда звонить местному мобильному механику по поводу подсветки приборной панели
15 марта 2021 г.7 способов провести отпуск в машине 15 марта 2021 г. Путешествие на весенние каникулы: руководство 2021 года 9 марта 2021 г. 10 советов экспертов для безопасного путешествия на День Благодарения 3 ноября 2020 г. Советы по поездке в отпуск в 2020 году 13 октября 2020 г. Покупка RV? Вот что нужно искать 17 сентября 2020 г.
10 основных советов для начинающих автодомов
17 августа 2020 г.
Вы должны купить или арендовать RV?
17 августа 2020 г.
Как правильно выбрать дом на колесах для следующей поездки
5 августа 2020 г.Показать больше
Автомобильный разговор5 культовых автомобилей из фильмов ужасов 28 октября 2022 г. Что такое ремень генератора и для чего он нужен? 25 августа 2022 г. Сервисная лампа контроля тяги: определение и возможные причины 19 августа 2022 г. Что делает каталитический нейтрализатор? 26 июля 2022 г. Надежны ли джипы? Узнайте правду перед покупкой 26 июля 2022 г. Ford Fusion хорошие автомобили? Найдите все, что вам нужно знать 19 июля, 2022 г.
Лучшие автомобили для путешествий
29 марта 2021 г.
Путеводитель по праздничным подаркам: практичные подарки для каждого автовладельца
4 декабря 2020 г.Показать больше
Автомобили и COVID-19Как COVID-19 изменит транспорт? 21 июля 2020 г. Стоит ли отказываться от автострахования во время коронавируса? 27 мая 2020 г. Полное руководство по очистке и дезинфекции вашего автомобиля 19 мая, 2020 Эти люди стали вирусными, используя свои автомобили во время карантина 24 апреля 2020 г. Что такое «бесконтактный ремонт автомобиля»? 14 апреля 2020 г. Как подготовить автомобиль к длительной парковке 23 марта 2020 г. Как решать проблемы с автомобилем во время пандемии 19 марта 2020 г.
Коронавирус и покупка автомобиля: 3 фактора, которые следует учитывать 19 марта, 2020
Показать больше
Ремонтный мастер5 причин, по которым мы любим наших техников 4 февраля 2021 г. RepairSmith поддерживает детские благотворительные организации Южной Калифорнии в этот праздничный сезон 23 декабря 2020 г. 10 причин, по которым мы благодарны нашим техническим специалистам 24 ноября 2020 г. RepairSmith жертвует 250 000 долларов США на бесплатную услугу «бесконтактный ремонт автомобилей» некоммерческим организациям 22 октября 2020 г. Генеральный директор RepairSmith Джоэл Милн размышляет об годовщине 13 августа 2020 г. #RolledIntoOne: RepairSmith отмечает годовщину! 13 августа 2020 г.
