Как устроен спидометр на ваз 2101
На всех автомобилях скорость движения измеряется специальными приборами, которые называются спидометрами. На ВАЗ 2106 в разные годы устанавливались два типа таких приборов, поэтому часто у владельцев могут возникнуть вопросы относительно проверки и ремонта спидометра.
Спидометр ВАЗ 2106
Спидометр на любом автомобиле — это прибор, который служит для определения текущей скорости движения. К тому же для удобства водителя устройство заодно фиксирует весь пробег машины с момента выпуска с конвейера и указывает пробег за последние сутки.
- показания от 0 до 180 км/ч;
- измеряемая скорость движения — от 20 до 160 км/ч;
- передаточное отношение — 1:1000.
Это устройство изготавливается в корпусе: так удобнее всего монтировать спидометр на панель приборов ВАЗ 2106 и при необходимости снимать его.
Любопытно, что первый прототип современного спидометра был создан ещё в 1500-х годах самим Леонардо да Винчи. Этим прибором проводились измерения скорости экипажей запряжённых лошадьми. А на автомобилях спидометры начали устанавливаться только в 1901 году.
Какие бывают спидометры
С 1901 года прошло более ста лет. За это время изменились не только конструктивные особенности автомобилей, но и сами спидометры. Сегодня принято делить все автомобильные приборы для фиксации пробега и измерения скорости езды на два основных типа:
Механические приборы на ВАЗ 2106 могут быть только барабанного типа. То есть индикатор наносится на специальный барабан, который вращается соответственно скорости вращения колёсной пары. То есть налицо механическая связь прибора со вторичным валом коробки переключения передач.
В электронном спидометре такая связь отсутствует. Данные о текущей скорости движения поступают от датчика скорости, что считается более точным считыванием актуальной информации.
Почему спидометр врёт
На самом деле даже самый современный автоспидометр может искажать реальные показатели скорости. В основном, проблемы связываются с калибровкой устройства или с разницей при работе разных валов во время манёвров.
Видео: врёт спидометр — разбираем, лечим
Механический спидометр на ВАЗ 2106
Механические приборы считаются максимально простыми, так как суть их работы заключается в связи между элементами автомобиля. Так, механический прибор на ВАЗ 2106 работает по принципу связи стрелки спидометра с выходным валом редуктора. Редуктор же сам получает приводную силу от вращения колёсной пары. Таким образом, стрелка получает энергию от колеса автомобиля и отражает на шкале приборов соответствующее значение.
Неисправности
Механический спидометр тем и хорош, что легко выявить неполадки в его работе и диагностировать неисправность. Условно все возможные неисправности можно разделить на два типа:
- спидометр не показывает реальную скорость движения автомобиля;
- приводная часть прибора издаёт сильный шум.
К причинам появления данных неисправностей относятся:
- Общая неисправность самого спидометра — в этом случае без замены прибора не обойтись.
- Ослабление гаек наконечника гибкого вала. В процессе езды по неровным дорогам гайки могут выкручиваться — достаточно просто закрутить их до упора, чтобы спидометр начал показывать корректные данные.
- Обрыв гибкого валика в КПП. Потребуется замена этой детали.
- Повреждения тросика. Восстановить его целостность невозможно, придётся менять.
Если посмотреть на статистику поломок механического спидометра ВАЗ 2106, то можно сделать вывод: большее количество неисправностей связывается с тросиком и может быть устранено только его заменой.
Ремонтные работы
Для того, чтобы возобновить работоспособность механического спидометра, потребуются:
- отвёртка с плоским тонким лезвием;
- пассатижи;
- гаечные ключи;
- проволока из стали с характеристиками диаметра до 0.5 мм и длиной до 2 метров.
- новый тросик привода.
Так как приводная часть КПП ВАЗ 2106 монтируется в нижней части автомобиля, для ремонта придётся воспользоваться ямой или эстакадой.
Порядок работ следующий:
Таким образом, замена троса может занять до получаса времени. Во всех остальных случаях целесообразно сразу же заменить и сам прибор спидометра — допускается установка только механического устройства для корректности работы.
Видео: ремонт своими руками
Электронный спидометр
Тенденция к электронификации транспортных средств затронула и отечественный автопром. На более современных автомобилях ВАЗ 2107 уже на заводе устанавливали электронные спидометры.
Этот прибор оснащается магнитом, который крепится к выходному валику МКПП. К тому же спидометр имеет и электронный блок, поэтому магнит, вращаясь по своей окружности, проходит рядом с блоком и передаёт на него сигнал о скорости вращения колёс. То есть магнит выполняет роль датчика. В свою очередь, блок по алгоритму рассчитывает реальную скорость движения автомобиля и передаёт данные на цифровой прибор в салоне машины.
Считается, что электронные спидометры точнее механических, так как засчёт работы магнита могут считывать показания скорости от 0 км/ч.
Благодаря датчику, водитель получает возможность получать максимально точные данные о текущей скорости движения
Неисправности
Неполадки в работе электронных приборов обычно вызваны:
- повреждениями электронного индикатора;
- неисправностью датчика (магнита);
- плохим контактом или обрывом контакта между магнитом и электронным блоком.
Диагностика и ремонт
Восстановить работоспособность электронного устройства будет чуть сложнее, чем механического, так как потребуется специальное оборудование в виде тестера и осциллографа (или сканера). Также заранее нужно будет подготовить:
- отвёртку с крестообразным лезвием;
- отвёртку с плоским тонким лезвием;
- набор гаечных ключей.
Чаще всего проблемы с работой электронного спидометра возникают из-за попадания на клеммы влаги или грязи. Поэтому диагностику следует начинать с осмотра контактных соединений.
Далее, если контакты чисты, можно приступать к более детальной диагностике и ремонту:
- Осмотреть проводку на предмет потери изоляционного слоя или перегибов. При необходимости нужно будет заменить провод на аналогичный.
- Тестером проверить работу всех элементов, работающих в системе измерения скорости. Исправный датчик движения должен выдавать напряжение не менее 9 В и частоту от 4 до 6 Гц. В ином случае необходима замена датчика на новый (вставить устройство в гнездо).
- Осциллографом проверяется сила сигнала между датчиком и блоком.
Видео: как быстро проверить спидометр
Как таковой, ремонт электронного спидометра может заключаться только в полной его замене, так как если все составные части и проводка в порядке, то необходима замена. Поменять прибор несложно: достаточно отстыковать приборную панель и выкрутить крепления старого спидометра.
Леонардо да Винчи в 1500 г. создал прототип механизма для измерения скорости конного экипажа. И только в 1901 году усовершенствованный аналог изобретения был установлен компанией Oldsmobile на автомобили. С тех пор устройство спидометра разительно изменилось. Рассмотрим принцип работы, почему врут механические и электрические спидометры, а также основные поломки.
Механические
По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:
- стрелочные. Скорость показывается перемещением стрелки по циферблату в форме полусферы;
- ленточные. Положение окрашенной ленты на горизонтально размеченной шкале показывает фактическую скорость автомобиля. Немного видоизмененный аналог такого измерителя вы могли видеть на ВАЗ 2101 и 2102;
- барабанные. Индикатор был нанесен на барабане, который вращался пропорционально изменению скорости.
Аналоговый спидометр
Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:
- червячный узел, устанавливающийся в КПП. Шестерня вращается вместе с вторичным валом КПП, что позволяет рассчитать скорость вращения приводов, соответственно, и колес;
- тросиковый привод, который тянется от червячного узла к приборной панели;
- магнитный элемент;
- металлическая пластина, соединенная со стрелкой;
- пружина;
- шкала.
Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком. Устройство и способы смотки одометра мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем.
В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.
Принцип работы
Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.
Электронный спидометр
В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:
- оптоэлектронный. В корпусе КПП, как и в случае с механическим спидометром, устанавливается скоростная часть с тросиком. Вот только показания скорости автомобиля рассчитывается на основании импульсов, формирующихся фотопрерывателем. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения троса, что позволяет высчитать фактическую скорость автомобиля;
- безтросовый. В корпусе КПП устанавливается магнитно-резистивный элемент (МРЭ). Многополюсный магнит вращается вместе с ведомым валом КПП. Возникающие изменения магнитного поля увеличивают/уменьшают сопротивление МРЭ, которое преобразовывается мостовой схемой в импульсы.
Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.
Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.
Почему спидометр врет
Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.
Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.
В среднем измерители врут на 5-10 км/час. Поскольку неточные показания могут стать причиной ДТП, производители автомобилей, калибруя электронные спидометры, перестраховываются. Измеритель скорости на новом автомобиле никогда не будет врать в большую сторону.
Поломки
К основным неисправностям относятся:
- разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
- обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
- окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
- неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.
Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.
Поломка спидометра не приводит к каким-либо повреждениям узлов автомобиля, но все же требует устранения, так как, неправильно оценив скорость, водитель рискует грубо нарушить правила и даже попасть в аварию. В сущности, все неисправности спидометра могут быть связаны с его механизмом, либо же с обрывом троса привода спидометра.
Снятие спидометра на ВАЗ 2101,2106,2108,2109,21099.
Если у вас стоит спидометр круглой формы как на автомобиле ВАЗ 2106.
Для того чтобы снять спидометр необходимо снять переднюю панель щитка приборов. Первым делом нужно открутить два болта, которые крепят пластиковые накладки рулевой колонки, после чего поочередно снять нижнюю и верхнюю части. При этом снимается уплотнительное кольцо замка зажигания, которое нужно будет установить при сборке. В нижней части передней панели имеются два углубления, примерно на уровне рулевой колонки, в которых располагаются отверстия для доступа к скобам крепления. Вставляем в них плоские отвертки и поддеваем панель. Если отверстия закрыты заводским полимером или пленкой, их нужно просто прочистить с помощью той же отвертки, ножа или шила. Панель приборов выходит из посадочного места и есть прямой доступ к спидометру.
Если у вас стоит спидометр старого образца, как на автомобиле ВАЗ 2101.
Чтобы снять спидометр на ВАЗ, сначала нужно снять решетку обдува, которая находится со стороны печки, либо решетку обдува стекла. Они крепятся на простых фиксаторах, которые можно либо отжать отверткой, либо провернуть. Через открытое отверстие получаем доступ к фиксаторам, которые держат щиток приборов. Освобождаем один из фиксаторов, после чего выталкиваем щиток приборов в сторону салона. Если щиток не снимался долгое время и фиксатор закис, рекомендуется использовать жидкость WD-40 или ее аналог.
Определение причины поломки.
При замене спидометра нужно обратить внимание на цветовую маркировку на задней крышке. В разных моделях автомобилей ВАЗ использовались несколько типов редукторов с разным передаточным числом. Если поставить спидометр, который был разработан для другого редуктора, то он будет давать погрешность в показаниях, которая может составлять до 10 км/час на каждые 50 км/час. Совместимость той или иной модели спидометра и обозначается цветовой маркировкой.
Замена спидометра и троса.
Заменить спидометр проще простого, достаточно отсоединить электрические разъемы и перебросить их на новый спидометр. С помощью пассатижей нужно открутить прижимную гайку троса и перебросить его на новый спидометр. После этого можно устанавливать спидометр на место и собирать панель.
Для замены троса его в первую очередь нужно отсоединять от редуктора. Соединение находится под днищем, возле коробки. Пассатижами откручиваем прижимную гайку, после чего отсоединяем трос. Затем таким же образом откручиваем трос со стороны спидометра. В районе гайки имеется проушина, к которой нужно привязать мягкую проволоку или прочную нить. Затем вынимаем трос на себя со стороны редуктора, так чтобы конец нити остался в салоне. Отвязав нить или проволоку от старого нужно перевязать ее на новый трос, после чего втянуть его в салон и подключить. Если проушины нет (такое бывает на неоригинальных тросах привода спидометра), можно в качестве стопора для нити использовать гайку.
Почему стоит менять спидометр целиком, если можно найти и устранить причину поломки его механизма, так это лишь потому, что запчасти для спидометров не выпускаются, они продаются в сборе. Кроме того, если сломалась одна деталь, то в ближайшем будущем произойдет поломка следующей. А кропотливая работа по поиску и устранению поломки отнимает много времени, поэтому проще купить и установить новый спидометр и забыть о неисправностях.
Видео ремонта спидометра ВАЗ 2108, 2109, 21099
Спидометр — это достаточно важное устройство современного автомобиля. Это не только контроль скорости, чтобы не нарушать правила, это так же контроль расстояния позволяющее вовремя проходить ТО.
По устройству их можно разделить на три вида:
- механические;
- электронные;
- электромеханические.
Спидометр на ВАЗ 2107 механический, а дополнительное устройство установленное после привода спидометра так называемый датчик скорости, необходим для корректной работы ЭБУ.
- трос спидометра;
- шайба опорная;
- датчик скорости;
- привод спидометра 13 зубьев;
- уплотнительная шайба;
- стопорный шарик;
- ведущая шестерня привода;
- уплотнительное кольцо.
Устройство механического спидометра
У механического спидометра вращение от КПП через привод передается посредством троса на спидометр.
В качестве измерителя скорости используется магнитоиндукционный узел со стрелочным указателем, а для отображения пройденного расстояния используется червячный привод 4 с барабанным счетчиком 5 (одометр). В былые времена применялись барабанные и ленточные спидометры.
Стрелка принимает положение на шкале которое зависит от частоты вращения магнита 1, который приводится во вращение от вала. Магнит 1 своим магнитным полем, вращаясь увлекает за собой алюминиевый барабан 2, на оси которого закреплена стрелка указателя скорости с возвратной пружиной 3. Чем быстрее вращение магнита, тем больше отклонение стрелки.
От вала через червячную передачу 4 работает барабанный счетчик 5 расстояния.
Устройство и работа электронного спидометра
Электронные спидометры более точны, чем механические и могут иметь узлы от электромеханического спидометра, например более привычный нам барабанный счетчик расстояния.
Устройство электронного спидометра основан на преобразовании вращения выходного вала КПП в импульсы с величиной 1- 5 вольт с последующим преобразованием в величину скорости или пройденного расстояния без использования электродвигателей. Вдаваться подробно в их работу не имеет смысла, это прерогатива инженеров.
Определение расстояния ведется подсчетом импульсов. 6000 прямоугольных импульсов, в соответствии с международными стандартами равны 1 километру пути. Отображаться показания могут как на электронном табло так и посредством барабанного счетчика.
При отображении скорости, импульсы преобразуются в ток, чем больше импульсов за единицу времени, тем больше отклонение стрелки и естественно выше скорость.
Электромеханические
В таких устройствах уже отсутствует трос как средство передачи вращения. Вращение преобразуются в импульсы как в электронных устройствах с последующим преображением во вращение с помощью электродвигателей. Далее эти электродвигатели вращаясь со скоростью в прямой зависимости от скорости вращения выходного вала КПП, управляют работой своих узлов, спидометра или одометра.
Датчик скорости
Датчик скорости ВАЗ 2107 как уже упоминалось, стоит после привода и его основная задача выработка импульсов для ЭБУ. По ним определяется скорость машины в программе ЭБУ для выбора режима работы двигателя.
В электронном варианте с такого датчика снимаются импульсы не только для ЭБУ, но и для спидометра.
При неисправном датчике скорости возможны провалы в работе двигателя, снижение мощности и как правило повышенный расход топлива.
Неисправности спидометра
Основными поломками при отказе спидометра являются:
- стирание зубьев шестерни привода;
- обрыв троса;
- стирание граней троса;
- шум спидометра.
Выявить все эти неисправности лучше всего, чтобы исключить ошибку в диагностике путем визуального осмотра. А неисправность связанную с шумом, пожалуй устранить не удастся даже смазкой. Шум в спидометре возникает с сильной выработкой валов.
На автомобилях производства ВАЗ используют два типа приводов спидометра – электрический и механический. Последний ставили на классических моделях 2101-2107 и переднеприводных 2108 – 2115 до начала первого десятилетия XXI века, после чего перешли на установку электронного привода спидометра. Основа привода спидометра любого типа – пластиковая шестеренка, вставленная в коробку переключения передач (КПП). Ее задача передать вращение вторичного вала КПП на электрический или механический датчик спидометра.
Как работает механический и электрический привод
Во время движения автомобиля шестерня привода спидометра с помощью гибкого троса передает вращение от вторичного вала на расположенный в панели приборов датчик скорости. На различных моделях автомобилей ВАЗ применяют разные шестерни привода. Это связано с разным коэффициентом передачи редуктора (главной передачи). Более высокое соотношение количества зубцов дифференциала по отношению к ведущей шестерне позволяет автомобилю развивать большую скорость, но негативно влияет на динамику.
Меньшее соотношение позволяет улучшить динамику, но ограничивает максимальную скорость. Чтобы спидометр верно отображал скорость, необходимо обеспечить правильное соотношение ведущей шестерни, расположенной на вторичном валу и шестерни привода спидометра. При подборе привода спидометра учитывают размер колес и коэффициент передачи редуктора автомобиля. Такой подход позволяет использовать общий для всех моделей каждого семейства спидометр.
В отличие от механического, электрический привод спидометра передает вращение не индикатору, а датчику скорости, который преобразует скорость вращения шестерни в понятные электронному блоку управления сигналы. Такой подход позволяет не только отображать скорость на индикаторе спидометра, но управлять работой инжектора.
Видео - Как поменять привод спидометра на классике (2101 – 2107)
Для замены привода спидометра понадобится смотровая яма, эстакада или подъемник.
Привод спидометра расположен на левой стороне КПП рядом с опорой (балкой). Чтобы снять привод спидометра, открутите пластиковую гайку наконечника тросика и снимите его. После этого снимите стяжную пружину с рабочего цилиндра сцепления. Вытащите шплинт из толкателя и открутив два болта крепления цилиндра, вытащите толкатель из выжимной вилки сцепления. Опустите коробку насколько возможно и выкрутите болты крепления привода спидометра, после чего вытащите его из КПП.
Перед установкой нового привода убедитесь, что число зубьев соответствует коэффициенту передачи редуктора. 13 зубов для редуктора с коэффициентом 3,9 (скоростной). 12 зубов для редуктора с коэффициентом 4,1 (стандартный). 9 зубов для редуктора с соотношением 4,3 (тяговой). При установке нового привода спидометра используйте прокладку из ремкомплкекта или автомобильный герметик. Если установка нового привода спидометра не привела к улучшению работы (тросик и индикатор в порядке), потребуется демонтаж КПП, разборка и замена приводной шестерни. Замена электрического привода проводится так же, разница в том, что вместо откручивания тросика снимают клемму провода с контакта и откручивают датчик (преобразователь) скорости, после чего извлекают шестеренку привода.
Замена на переднеприводных автомобилях
На моделях 2108 – 2115 привод спидометра расположен сбоку КПП со стороны задней стенки подкапотного пространства. Доступ к нему осуществляется из капота. Технология замены ничем не отличается от применяемой на классике – снять наконечник тросика или колодку проводов (для этого отстегнуть защелки), снять датчик скорости, открутить болт крепления шестеренки привода и извлечь ее из КПП. Не отличаются и соотношения количества зубьев шестеренки привода и ведущей шестерни вторичного вала.
Читайте также: