Диагностика и ремонт спидометров
Спидометром называют прибор, показывающий скорость движения автомобиля на данный момент времени. Независимо от устройства его внешний вид выражен в виде стрелочного индикатора, хотя есть машины, где скоростной режим отражается цифрами на жидкокристаллическом экране. Неисправности этого прибора могут проявляться по-разному. Их объединяет одно, что передвигаться на таком транспорте нельзя. Доехать можно только до гаража или ближайшей СТО, чтобы выяснить, почему не работает спидометр.
Устройство
Чтобы знать, как починить спидометр, нужно понимать его устройство. На сегодняшний день у автомобилей давних лет прибор механический, а в новых моделях это уже бесконтактный электронный измеритель.
Механический
Механические или аналоговые спидометры работают за счёт вращения гибкого вала (тросика). Трос нижней частью прикреплён к шестерне вторичного вала коробки переключения передач (КПП). Вверху гибкий вал входит в панель приборов и жёстко соединён с магнитным диском, который соосно вращается относительно металлической пластины. Под воздействием переменного магнитного потока пластина поворачивается на определённый угол вместе со стрелкой. Чем быстрей будет вращаться тросик, тем больше будет отклоняться стрелка по шкале, отмечая скорость движения автомобиля.
Неисправности аналогового спидометра и их устранение
Поломку прибора водитель заметит сразу. Стрелка спидометра не реагирует на изменение скорости движения, а зависает или не опускается на ноль при полной остановке автомобиля. Причины, вследствие которых перестал работать спидометр, могут быть разного характера.
У аналоговых приборов чаще всего выходят из строя их механические части. Чтобы узнать, почему не работает спидометр, нужно извлечь блок приборов из торпеды автомобиля. Поступают следующим образом:
- У разных машин крепления устроены по-разному. Клипсы нужно найти по периметру блока и отжать какой-либо неметаллической пластинкой.
- С тыльной стороны панели снимают контактные разъёмы.
- Отвинчивают гайку крепления тросика.
- Если гибкий вал лопнул, то его часть можно легко извлечь из кожуха. Тросик меняют на новый.
- Далее проверяют цельность деталей и узлы соединений.
- По возможности повреждённые части меняют на новые детали.
- Собирают скоростемер и устанавливают панель приборов в обратном порядке.
- Если после сборки опять не работает механический спидометр, то отремонтировать его смогут только специалисты на СТО.
Электронный
В электронном спидометре измерение скорости производится бесконтактным способом. Существуют несколько вариантов действия приборов, использующих оптоэлектронный принцип, но самые распространённые скоростемеры — это измерители, построенные на эффекте Холла. Поэтому внимание большей частью уделяется именно последним приборам. В датчике скорости тросик, соединённый с ведомым валом КПП, вращает магнитный диск с вырезом или выступом (точка отсчёта). Магнит в зависимости от скорости вращения меняет интенсивность магнитного потока, что влияет на сопротивление металлического датчика под напряжением. Импульсы поступают в электронную схему спидометра, которая задаёт угол отклонения стрелки на циферблате панели приборов.
Неисправности электронного спидометра и их устранение
У электронного измерителя скорости поломки проявляются практически также, как и у механических аналогов с дополнительными нюансами. Прибор не показывает скорость, соответствующую действительности. В ином случае стрелка замирает и не опускается до нуля. Бывает, что на панели показано скачкообразное движение индикатора.
Прежде чем начать заниматься разборкой панели приборов при полном отказе скоростемера, нужно проверить целостность предохранителей, находящихся в отдельном блоке. Иногда, ремонт заканчивается банальной заменой предохранителя.
В любом случае не мешало бы знать, как проверить работоспособность электронного скоростемера. Неисправности спидометра в основном связаны с датчиком скорости (ДС). Если стрелка опустилась вниз или замерла без движения, то в первую очередь проверяют это устройство. Чтобы сделать диагностику, нужно прибор снять с машины. Для этого поступают следующим образом:
- автомобиль загоняют на яму;
- снизу находят ДС. На большинстве автомобилей датчики устанавливают в корпусе КПП;
- размыкают коннектор с трёхжильным проводом;
- накидным ключом отвинчивают крепёжный болт;
- датчик вынимают из гнезда;
- на ответной фишке находят три контакта, один крайний — «масса», другой — плюс (12 В). Средний контакт источник сигнала, соединённый проводом с ЭБУ;
- мультиметром проверяют напряжение на одной из крайних клемм. Если ток отсутствует, то проверяют целостность подводящего провода и его подсоединение;
- на центральный контакт накладывают проводом с напряжением 12 В. Если при этом стрелка начинает двигаться, то это означает поломку датчика скорости;
- убедившись в негодности ДС, производят его замену.
Если датчик скорости оказался исправным, то все подозрения в поломке падают на электронный блок управления. В условиях гаража ремонтировать ЭБУ практически невозможно. Этот своеобразный компьютер — довольно сложное электронное устройство и дилетантам доступ к его содержимому «запрещён».
Признаком ответственности ЭБУ за поломку спидометра является загорание надписи «Check Engine». Самостоятельно выяснить конкретную причину расстройства «мозгового центра» может владелец автотранспорта, профессионально владеющий ноутбуком со специальным программным обеспечением. В противном случае лучше отказаться от попытки ремонтировать ЭБУ своими руками, а обратиться в СТО.
Заключение
При недостатке опыта есть два пути ремонта спидометра. Это обратиться за помощью к знакомому опытному автовладельцу или отогнать автомобиль на СТО. Второй вариант потребует дополнительных финансовых затрат, зато причину поломки быстро установят с помощью стационарного диагностического оборудования и вернут к жизни барахлящий прибор.
Спидометр, как следует из названия, показывает скорость автомобиля. Соблюдение скоростного режима важно не только для избежания штрафов, но и для безопасного выполнения поворотов и других маневров. Чем выше скорость, тем больше должен быть радиус поворота. Если радиус меньше необходимого, высока вероятность заноса и опрокидывания автомобиля. Поэтому хорошее состояние спидометра так же важно, как и эффективность рулевого управления или тормозной системы.
Как работает спидометр
Есть две основные модификации спидометров:
- механический;
- электронный.
Принцип работы механического спидометра заключается в преобразовании скорости вращения вала в энергию, которая перемещает стрелку. Привод спидометра расположен в механической или автоматической коробке передач и соединен с датчиком гибким тросом, закрепленным в металлической оболочке. Концы кабеля с обеих сторон имеют квадратную форму, что позволяет эффективно передавать вращение от привода к индикатору. Механический спидометр всегда связан с одометром (одометром транспортного средства) и образует с ним единый блок.
Неисправности спидометров
Наиболее частые неисправности следующие:
- Обрыв или повреждение кабеля;
- Отскок конца троса от шестерни звездочки;
- неисправность механического или электронного дисплея;
- Неисправен импульсный энкодер;
- плохой контакт или обрыв провода между датчиком и индикатором или компьютером.
Диагностика и ремонт механического спидометра
- Для диагностики вам понадобятся:
- Двигатель 12 В;
- отвертка с плоским шлицем и крестовая отвертка;
- фонарик; домкраты и подставки;
- руководство по эксплуатации или техническому обслуживанию автомобиля.
Для проверки спидометра приподнимите переднюю часть автомобиля со стороны пассажира с помощью домкрата. О том, как это безопасно сделать, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов). Снимите переднюю панель (приборную панель), чтобы получить доступ к комбинации приборов. На некоторых моделях можно обойтись без этой операции, поэтому следует внимательно прочитать руководство по ремонту и обслуживанию автомобиля. Снимите комбинацию приборов, открутите гайку крепления ленты от указателя поворота, запустите двигатель и включите 4-ю передачу. Вращается ли кабель в оболочке кабеля? Если да, остановите двигатель, закройте крышку шланга, затем перезапустите двигатель, включите четвертую передачу и проверьте манометр. Если стрелка не меняет положение, датчик поврежден и подлежит замене.
Если трос не перемещается при работающем двигателе и включенной передаче, остановите двигатель и снимите трос с рычага переключения передач на стороне водителя. Вытяните трубку из крышки и убедитесь, что концы не имеют повреждений (квадратные). Скрутите конец кабеля на одном конце и наблюдайте за концом другого конца. Если оба наконечника работают плавно и плавно, а наконечники не изношены, проблема заключается в изношенном штоке привода, и его необходимо заменить. Эта операция описана в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Диагностика и ремонт электронного спидометра
Для диагностики и ремонта вам понадобятся:
- отвертка плоская и крестообразная;
- тестер;
- Набор гаечных ключей;
- сканер инжекторного двигателя (можно использовать обычный осциллограф).
Запустите самодиагностику бортового компьютера (OBU). На большинстве автомобилей с впрыском, выпущенных после 2000 года, ЭБУ поддерживает эту функцию. Если БК показывает ошибку, нужно расшифровать ее с помощью специальной таблицы, которую можно найти в руководстве по обслуживанию и ремонту вашего автомобиля. Но результаты диагностики покажут, в порядке ли вся система спидометра. Для устранения неисправности, пожалуйста,ищите повреждения сами. Для этого поднимите автомобиль, как описано выше. Подключите осциллограф к среднему контакту датчика скорости (устанавливается вместо привода спидометра) и к плюсовой клемме аккумуляторной батареи. Запустите двигатель и включите первую передачу.
Работающий датчик посылает импульсный сигнал с напряжением не менее 9 В и частотой от 4 до 6 герц. Если датчик исправен, отключите передачу и с помощью тестера проверьте провод, соединяющий датчик с контроллером электронного блока управления (ЭБУ). Или с помощью осциллографа проверьте сигналы датчиков на входе ЭБУ. При наличии сигналов проверьте клеммы и провод, соединяющий ЭБУ с комбинацией приборов (индикатор спидометра). Если есть специальный сканер, рекомендуется проверить индикатор спидометра, он поможет точнее определить причину поломки.
Чаще всего спидометр перестает работать из-за попадания воды и мусора в клеммы, а также из-за обрыва или обрыва сигнальных проводов. Поэтому в большинстве случаев достаточно просушить и почистить контакты. Если проверка показывает, что датчик скорости неисправен, его необходимо заменить. Подробности этой процедуры, а также замены поврежденного указателя поворота описаны в руководстве по обслуживанию и ремонту автомобиля.
Спидометр, как следует из названия, показывает скорость автомобиля. Соблюдение скоростного режима важно не только для того, чтобы избежать штрафов, но и для совершения безопасных поворотов и других маневров. Чем выше скорость, тем большим должен быть радиус безопасного поворота. Если радиус меньше необходимого, велика вероятность ухода машины в занос и опрокидывания автомобиля. Поэтому исправность спидометра так же важна, как и качественная работа рулевого управления или тормозной системы.
Как работает спидометр
Существуют две основные модификации спидометров:
- механические;
- электронные.
Принцип работы механического спидометра заключается в трансформации скорости вращения вала в энергию, которая сдвигает стрелку. Привод спидометра расположен в механической или автоматической коробке переключения передач и соединен с индикатором с помощью гибкого защищенного металлическим кожухом троса. Наконечники обеих сторон тросика выполнены в виде четырехгранника, благодаря чему эффективно передают вращение от привода к индикатору. Механический спидометр всегда соединен с одометром (индикатором пробега автомобиля) и составляет с ним единый блок.
Принцип работы электронного спидометра заключается в датчике, который вырабатывает импульсы определенной частоты и длительности (зависит от скорости автомобиля). Датчик присоединен либо к отдельному электронному спидометру, либо к бортовому компьютеру. И компьютер и спидометр выполняют одинаковую функцию – подсчитывают количество импульсов за единицу времени и преобразуют значение в понятные километры или мили в час.
Наиболее частые причины поломок
Статистика неполадок электронного спидометра показывает, что чаще всего проблемы возникают из-за того, что в клеммы соединений попадает влага, либо они загрязняются.
Вторая причина – перелом сигнальных проводов или их обрыв.
Следовательно, наиболее вероятной будет необходимость заменить провода или почистить, и высушить контакты соединения.
Следует помнить, что ремонт спидометра зачастую может обойтись существенно дороже, чем его полная замена
. Также не стоит забывать о том, что демонтаж-монтаж оборудования должен производиться профессионалами, или, по крайней мере, автолюбителем, который умеет разбираться в нюансах этой работы. В противном случае неправильный монтаж приборной панели может вызвать целый ряд проблем даже при условии, если спидометр исправен.
Видео про GPS спидометр из Китая:
Диагностика и ремонт механического спидометра
- Для диагностики вам понадобятся:
- моторчик на 12 Вольт;
- плоская и крестовая отвертки;
- фонарик; домкраты и подставки;
- инструкция по ремонту или обслуживанию вашего автомобиля.
Для проверки спидометра приподнимите переднюю пассажирскую сторону автомобиля с помощью домкрата. О том, как делать это безопасно, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов). Снимите переднюю панель (торпедо), чтобы добраться до комбинации приборов. На некоторых моделях автомобилей можно обойтись без этой операции, поэтому внимательно изучите инструкцию по ремонту и эксплуатации вашей машины. Снимите комбинацию приборов и открутите фиксирующую гайку тросика от индикатора, заведите двигатель и включите 4 передачу. Проверьте, крутится ли тросик в защитном кожухе? Если да, заглушите двигатель, вставьте и закрутите наконечник тросика, после чего снова заведите мотор, включите 4 передачу и посмотрите на показания индикатора. Если стрелка не меняет положения, неисправен индикатор, его необходимо заменить.
Если при работающем двигателе и включенной передаче тросик не крутится, необходимо заглушить мотор и снять тросик с привода, расположенного на коробке переключения передач со стороны водителя. Вытащите тросик из подкапотного пространства и осмотрите наконечники, не повреждена ли форма (квадрат). Покрутите наконечник с одной стороны тросика и наблюдайте за наконечником другой стороны. Если оба наконечника вращаются синхронно, без усилий и грани наконечников не слизаны, то проблема в изношенной шестеренке привода, поэтому ее необходимо заменить. Эта операция описана в инструкции по ремонту и эксплуатации автомобиля.
Диагностика и ремонт электронного спидометра
Для диагностики и ремонта вам понадобятся:
- плоская и крестовая отвертка;
- тестер;
- набор ключей;
- сканер для инжекторного двигателя (вместо него можно использовать обычный осциллограф).
Запустите самодиагностику бортового компьютера (БК). На большинстве инжекторных автомобилей, которые произведены после 2000 года, БК поддерживает эту функцию. Если БК выдаст ошибку, необходимо расшифровать ее с помощью специальной таблицы, которая находится в инструкции по обслуживанию и ремонту вашего автомобиля. Но, результаты диагностики покажут, работает вся система спидометра, или нет. Для устранения неисправности придется искать повреждение самостоятельно. Для этого приподнимите автомобиль, как описано выше. Присоедините осциллограф к среднему контакту датчика скорости (установлен на месте привода спидометра) и плюсовому контакту аккумулятора. Заведите двигатель и включите 1 передачу.
Исправный датчик будет выдавать импульсный сигнал напряжением не меньше 9 Вольт с частотой 4 – 6 Герц. Если датчик исправен, необходимо выключить передачу и с помощью тестера проверить провод, который соединяет датчик с контроллером электронного блока управления (ЭБУ). Или с помощью осциллографа проверить сигналы датчика на входе ЭБУ. Если сигналы есть, необходимо проверить клеммы и провод, который соединяет ЭБУ и комбинацию приборов (индикатор спидометра). Если есть специальный сканер, то желательно проверить индикатор спидометра, это позволит точнее определить причину неисправности.
Чаше всего спидометр перестает работать из-за попадания в клеммы воды и грязи, а также из-за обрыва или перелома сигнальных проводов. Поэтому в большинстве случаев достаточно высушить и почистить контакты. Если по результатам проверки выявится неисправность датчика скорости, потребуется его замена. Подробно эта процедура, а также замена поврежденного индикатора, описана в инструкции по эксплуатации и ремонту вашего автомобиля.
Трос спидометра засох, как смазать, ход работы поэтапно
Для того, что бы смазать трос, вам понадобятся такие материалы и инструменты:
1.Специальная консистентная смазка.
2. Гаечные ключи.
Приступаем к работе:
1.Для начала, необходимо открыть капот и выдернуть из коробки тросик — это существенно облегчит операции с приборной панелью. Гнездо расположено в центре моторного отсека.
2. Далее, необходимо опустить руль максимально низко и выкрутить из пластиковой детали два шурупа, которые обрамляют приборную панель.
3. Вытаскиваем элемент и откручиваем еще несколько шурупов.
4. Теперь вытаскиваем из ниши непосредственно приборную панель.
5. Отсоединяем устройство, для чего нужно с двух сторон отвернуть накидные гайки.
6. Вытаскиваем в сторону привода гибкий вал, разводим концы опорной шайбы и снимаем ее.
7. Деталь из оболочки необходимо вытаскивать поэтапно.
8. При помощи керосина удаляем старую смазку, после чего детали нужно просушить.
9. Со стороны привода, смазываем элемент на 2\3 его длины.
10 Вставляем его в оболочку, закрываем запорной шайбой и монтируем обратно.
11. Плотно затягиваем напорные гайки.
12. Приборную панель следует также установить на место.
Устройство для проверки электронных спидометров
В статье приведено описание простого генератора на 555-ом таймере, с помощью которого можно проверить работоспособность и правильность показаний электронных спидометров, использующих в качестве датчика оборотов электронный датчик Холла.
Во многих современных автомобилях, таких как «ГАЗель» (ГАЗ 2705, 33021), «Волга», КРАЗ и других используются электронные спидометры с микроамперметром и шаговым двигателем. Такие спидометры работают в комплекте с электронным датчиком Холла, установленным на коробке передач. При движении автомобиля датчик приводится во вращение от шестерни вторичного вала коробки передач. За один оборот вала датчика вырабатывается шесть импульсов электрического тока.
Эти импульсы поступают в схему спидометра. Индикатором скорости в спидометре является микроамперметр. Кроме того, усиленные импульсы отдатчика подаются на шаговый электродвигатель, который вращает барабанчики указателей пройденного пути.
Принципиальная электрическая схема генератора показана на рис.1. Он собран на микросхеме универсального таймера 555. Схема включения типовая. Номиналы элементов С2, R2-R4 подобраны таким образом, чтобы получить на выходе меандр частотой 100…200 Гц. Требуемую частоту импульсов собранного генератора можно отрегулировать подстроечным резистором R3. Схема рассчитана на использование в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Если же напряжение бортовой сети автомобиля составляет 24 В (например, в КРАЗ), то схему необходимо дополнить интегральным стабилизатором DA2, включив его в разрыв цепи питания так, как показано на схеме пунктиром.
Конструкция и детали Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 30×20 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рис.2. Для удобства повторения чертеж показан со стороны фольги. В конструкции применены выводные радиокомпоненты, устанавливаемые вертикально. Особых требований к ним не предъявляется. К точкам XT 1-ХТЗ припаивают проводники, на другом конце которых устанавливают разъем, аналогичный разъему подключения датчика Холла. На этот разъем выведены все необходимые для работы генератора цепи: плюс/минус питания и вход спидометра. Печатную плату устанавливают в подходящем электрически изолированном корпусе. Автор использовал для этой цели отрезок пластикового кабельного короба сечением 25×16 мм.
Сборка, наладка и использование Правильно собранный генератор в наладке не нуждается. Следует обратить внимание на правильность соединения выводов разъема, так как при случайном попадании питающего напряжения на выход генератора он выйдет из :;0 строя. Для настройки устройства нет необходимости использовать радиоизмерительные приборы. Достаточно иметь заведомо исправный спидометр. Устройство подключают вместо датчика Холла и подстроечным резистором R3 добиваются желаемого показания спидометра, например 60 км/ч. Если диапазона регулирования окажется недостаточно, то для увеличения граничной частоты генератора следует немного уменьшить сопротивление резистора R4, а для ее уменьшения – увеличить.
Точность прибора
Независимо от того, является ли спидометр электронным или механическим, его необходимо тщательно откалибровать, чтобы точно перевести вращение трансмиссионного вала в скорость автомобиля. Калибровка по умолчанию основывается на нескольких предположениях о машине, включая передаточное число в дифференциале и размер шины.
Производители проводят обширные испытания, чтобы определить взаимосвязь этих факторов со скоростью. Используя это тестирование, они установили силу магнитного поля и сопротивление, предлагаемое волосяной пружиной, в соответствии с фактической скоростью транспортного средства.
Спидометры не совсем точны, но обычно они отклоняются лишь на несколько процентных пунктов. Но достаточно точны, для нужд большинства водителей. Если прибор совсем перестал работать и остается на скорости 0 миль в час, нужно проверить свой автомобиль как можно скорее
Наиболее распространенные причины прекращения работы спидометра:
- неисправный датчик скорости
- поломка редуктора
- поврежденная проводка
- неисправный блок управления двигателем.
Выход из строя датчика скорости в коробке передач
В большинстве автомобилей стоит один датчик скорости, который находится в коробке передач. Раньше здесь располагался определенный моторчик, который крутил трос скорости, уходящий на спидометр, а скорость его вращения зависела от частоты вращения колесных полуосей или прочих показателей. Сегодня в коробки передач устанавливают электронные датчики скорости, которые безошибочно определяют скоростной режим и передают его по системе проводом на спидометр и одометр для подсчета пройденных километров. Но на деле оказывается, что датчик легко может сломаться по таким причинам:
- слишком длительная служба — у каждого электронного прибора есть свой срок действия, даже у самого качественного;
- физические и механические влияния, что-то могло упасть случайно на датчик, повредить его соединения;
- пересыхание проводов или просто отошедшие контакты, которые не дают прибору нормально работать;
- сложные условия эксплуатации, повышенная влажность и постоянное загрязнение подкапотного пространства;
- установка некачественного прибора, покупка неоригинального датчика скорости без нужных качеств и характеристик;
- приобретение прибора с другими техническими характеристиками, не подходящего для вашей модели автомобиля.
Поломка датчика может сначала ознаменоваться прекращением подсчета километров на одометре, а со временем прекращением демонстрации скорости. Возможно, оба процесса произойдут одновременно. Бывают случаи, когда одометр продолжает работать, а скорость спидометр не демонстрирует. В любой случае, необходимо заменить этот датчик, чтобы получить нормальную работу спидометра. Это главная причина выхода из строя одометра и спидометра во всех автомобилях современного типа. Так что первым делом стоит проверить именно эту деталь, не заменяя без необходимости все остальные технических узлы и элементы авто.
Что показывает спидометр? На заднеприводных автомобилях спидометр контролирует вращение вторичного вала коробки передач и по нему рассчитывается скорость. Значит, показания зависят от размера шин, передаточного числа редуктора заднего моста и собственной погрешности прибора.
Спидометры переднеприводных авто измеряют скорость с помощью привода левого колеса. Значит, к погрешности спидометра и влиянию размера шины прибавляется эффект от закругления дороги: на поворотах влево «приборная скорость» чуть меньше, чем посередине машины, а вправо – чуть больше
Среднее значение погрешности у современных спидометров — 10% на скорости в 200 км/ч.Причем зависимость, как правило, нелинейная. Это значит, что на 110 км/ч разница с реальной скоростью может составлять 5-10 км/ч, а на скоростях до 60 км/ч погрешности почти нет или она минимальная.
Как сказываются шины нештатного размера на показания спидометра? Замена шины 185/60R14 на шину 195/55R15 или наоборот меняет показания спидометра на 2,5%. Немного? Но вопрос еще в том, как эта ошибка сложится с погрешностью самого спидометра, как скажется износ шин, давление в них. Низкое давление также искажает показания спидометра.
Если спидометр автомобиля показывает скорость в милях в час, то как перевести в километры в час? Особенно, это касается машин из Америки, где изначально спидометры калибруются в милях в час. Считайте, что 1 миля равна 1,6 км. Значит, если спидометр показывает скорость 90 миль в час, то это 144 км/ч (90 х 1,6 = 144 км/ч). Обратный подсчет из км/ч в миль/ч производиться путем деления на 1,6.
Типы современных спидометров
Все спидометры можно разделить на три большие группы:
- Механические спидометры;
- Электромеханические спидометры;
- Электронные спидометры.
Эти спидометры отличаются способами измерения скорости и отображения результатов измерений.
Механические спидометры. Это традиционное и самое простое решение. В спидометрах этого типа и процесс измерения скорости (а также пройденного расстояния), и индикация производится с помощью механических устройств. В качестве датчика выступает специальная шестерня, соединенная с вторичным валом КПП, а в качестве индикатора — скоростной узел магнитоиндукционного типа со стрелочным указателем и барабанный счетчик (одометр). Ранее использовались барабанные и ленточные спидометры, однако они вышли из употребления 30-40 лет назад.
Электромеханические спидометры. В таких приборах измерение скорости производится с помощью различных электронных или электромеханических датчиков, подключенных к КПП или непосредственно к колесу. Индикация скорости в электромеханических спидометрах осуществляется с помощью миллиамперметра или модифицированного скоростного узла механического спидометра, а индикация пройденного расстояния — счетным барабаном, приводимым в движение шаговым электромотором.
Электронные спидометры. Это дальнейшее развитие электромеханических спидометров, главное отличие заключается в замене одометра — в электронном спидометре он полностью цифровой (на основе ЖК-дисплея). Также некоторое распространение получили спидометры с цифровой индикацией скорости, однако они значительно уступают стрелочным приборам.
Устройство и работа механического спидометра
Механический спидометр состоит из следующих основных частей:
- Шестеренчатый датчик скорости автомобиля (ДСА);
- Гибкий вал, передающий вращение от датчика на спидометр;
- Скоростной узел спидометра (собственно, спидометр);
- Счетный узел спидометра (одометр).
- магнитный диск
- алюминиевый колпак
- возвратная пружина
Основу спидометра составляет магнитоиндукционный скоростной узел, который состоит из обычного постоянного магнита, закрепленного на приводном валу, и катушки, представляющей собой просто плоский алюминиевый цилиндр. Катушка соединена с осью, на конце которой закреплена стрелка спидометра, ось удерживается в подшипниках и соединена с цилиндрической пружиной. Сверху катушка закрыта металлическим экраном, который предотвращает возникновение ложных показаний из-за наличия внешних магнитных полей.
Работа этого скоростного узла основана на эффекте магнитной индукции, порождающей вихревые токи в немагнитном материале. Здесь все очень просто: при вращении магнита в катушке (алюминиевом цилиндре) возникают вихревые токи, которые взаимодействуют магнитным полем этого магнита, и в результате катушка тоже начинает вращаться, однако из-за пружины она только отклоняется на тот или иной угол. Этот угол зависит от скорости вращения магнита, то есть — чем быстрее вращается магнит, тем сильнее отклоняется катушка, и тем большую скорость показывает закрепленная на катушке стрелка.
Крутящий момент на магнит передается от ДСА через гибкий вал. Сам датчик представляет собой шестерню, которая входит в соединение шестерней, закрепленной на вторичном (ведущем) валу коробки передач. Почему выбран именно вторичный вал? Потому что от скорости его вращения зависит и скорость вращения ведущих колес, а значит — и скорость автомобиля.
Однако ДСА в коробке ставится преимущественно на заднеприводных автомобилях, а на машинах с передним приводом датчик устанавливается на привод переднего левого колеса.
От приводного вала во вращение также приводится и одометр. Для этого предусмотрен несложный редуктор, который обеспечивает поворот крутящего момента от гибкого вала и передачу его на счетный узел одометра. Обычно редуктор выполнен на червячных передачах и имеет большое передаточное число — от 600:1 до 1700:1 и более.
Механические спидометры просты и надежны в работе, однако они нередко дают большие погрешности, также некоторые проблемы создает гибкий вал, поэтому сегодня все большее распространение получают электромеханические и электронные спидометры.
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.
Устройство и работа электромеханического спидометра
Электромеханические спидометры — это большое разнообразие конструкций и технических решений. Независимо от конструкции все электромеханические спидометры имеют те же функциональные узлы, что и механические — датчик, скоростной узел и счетный узел. Однако существует несколько различных реализаций этих узлов, а значит — множество видов и разновидностей спидометров. Поэтому удобнее провести классификацию электромеханических спидометров по типу используемых в них датчиков и скоростных узлов.
В электромеханических спидометрах используется три основных типа датчиков:
- Традиционные шестереночные датчики, соединенные со вторичным валом КПП или приводом левого переднего колеса;
- Импульсные датчики, работающие на основе эффекта Холла;
- Индукционные датчики, работающие на основе эффекта электромагнитной индукции;
- Комбинированные датчики (включают в себя шестереночный датчик, соединенный с КПП, и любой из электронных датчиков, сигнал от которых и служит для измерения скорости автомобиля).
Что касается скоростных узлов, то их разнообразие меньше:
- Модифицированные скоростные узлы магнитоиндукционного типа с индикацией с помощью магнитоэлектрического прибора (миллиамперметра) — используются только в паре с обычным шестереночным ДСА;
- Счетные узлы на основе электронного блока и с индикацией с помощью миллиамперметра — работают только в паре с электронными и комбинированными датчиками.
В модифицированных магнитоиндукционных скоростных узлах изменение направления силовых магнитных линий от вращающегося магнита измеряется с помощью специализированной микросхемы или датчика, этот сигнал усиливается и преобразуется электронным блоком, и подается на миллиамперметр. Величина тока, поступающего на прибор, пропорциональна скорости движения автомобиля, поэтому стрелка отклоняется на ту или иную отметку спидометра.
В скоростных узлах второго типа электронный блок преобразует сигнал, поступающий непосредственно от датчика скорости, а индикация скорости производится так же, как описано выше — с помощью миллиамперметра.
Важно отметить, что в электромеханических спидометрах используются классические барабанные одометры. Их привод осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, а управление двигателем обеспечивается тем же электронным блоком, который управляет спидометром.
Сегодня наибольшее применение получили электромеханические спидометры с электронными датчиками. Они обеспечивают более точные показания, просты в настройке и калибровке (например, при установке нового спидометра или спидометра иного типа, чем был установлен ранее, его калибровка производится с помощью специального сканера без вмешательства в механическую и электронную часть), а передача сигналов от датчиков осуществляется по проводам, которые более удобны и надежны, чем гибкий вал обычных спидометров. При этом в современных автомобилях может использоваться несколько датчиков скорости (обычно это датчики ABS), которые повышают точность измерения скорости и надежность работы спидометра в целом.
НЕИСПРАВНОСТИ СПИДОМЕТРОВ
Чаще всего встречаются следующие неисправности:
- обрыв или повреждение тросика;
- соскакивание наконечника тросика с ведомой шестерни;
- неисправность механического или электронного индикатора;
- неисправность датчика импульсов;
- плохой контакт или обрыв провода, который соединяет датчик и индикатор или компьютер.
ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ МЕХАНИЧЕСКОГО СПИДОМЕТРА
- Для диагностики вам понадобятся:
- моторчик на 12 Вольт;
- плоская и крестовая отвертки;
- фонарик; домкраты и подставки;
- инструкция по ремонту или обслуживанию вашего автомобиля.
Для проверки спидометра приподнимите переднюю пассажирскую сторону автомобиля с помощью домкрата. О том, как делать это безопасно, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов). Снимите переднюю панель (торпедо), чтобы добраться до комбинации приборов. На некоторых моделях автомобилей можно обойтись без этой операции, поэтому внимательно изучите инструкцию по ремонту и эксплуатации вашей машины. Снимите комбинацию приборов и открутите фиксирующую гайку тросика от индикатора, заведите двигатель и включите 4 передачу. Проверьте, крутится ли тросик в защитном кожухе? Если да, заглушите двигатель, вставьте и закрутите наконечник тросика, после чего снова заведите мотор, включите 4 передачу и посмотрите на показания индикатора. Если стрелка не меняет положения, неисправен индикатор, его необходимо заменить.
Если при работающем двигателе и включенной передаче тросик не крутится, необходимо заглушить мотор и снять тросик с привода, расположенного на коробке переключения передач со стороны водителя. Вытащите тросик из подкапотного пространства и осмотрите наконечники, не повреждена ли форма (квадрат). Покрутите наконечник с одной стороны тросика и наблюдайте за наконечником другой стороны. Если оба наконечника вращаются синхронно, без усилий и грани наконечников не слизаны, то проблема в изношенной шестеренке привода, поэтому ее необходимо заменить. Эта операция описана в инструкции по ремонту и эксплуатации автомобиля.
Диагностика и ремонт электронного спидометра
Для диагностики и ремонта вам понадобятся:
- плоская и крестовая отвертка;
- тестер;
- набор ключей;
- сканер для инжекторного двигателя (вместо него можно использовать обычный осциллограф).
Запустите самодиагностику бортового компьютера (БК). На большинстве инжекторных автомобилей, которые произведены после 2000 года, БК поддерживает эту функцию. Если БК выдаст ошибку, необходимо расшифровать ее с помощью специальной таблицы, которая находится в инструкции по обслуживанию и ремонту вашего автомобиля. Но, результаты диагностики покажут, работает вся система спидометра, или нет. Для устранения неисправности придется искать повреждение самостоятельно. Для этого приподнимите автомобиль, как описано выше. Присоедините осциллограф к среднему контакту датчика скорости (установлен на месте привода спидометра) и плюсовому контакту аккумулятора. Заведите двигатель и включите 1 передачу.
Исправный датчик будет выдавать импульсный сигнал напряжением не меньше 9 Вольт с частотой 4 – 6 Герц. Если датчик исправен, необходимо выключить передачу и с помощью тестера проверить провод, который соединяет датчик с контроллером электронного блока управления (ЭБУ). Или с помощью осциллографа проверить сигналы датчика на входе ЭБУ. Если сигналы есть, необходимо проверить клеммы и провод, который соединяет ЭБУ и комбинацию приборов (индикатор спидометра). Если есть специальный сканер, то желательно проверить индикатор спидометра, это позволит точнее определить причину неисправности.
Чаше всего спидометр перестает работать из-за попадания в клеммы воды и грязи, а также из-за обрыва или перелома сигнальных проводов. Поэтому в большинстве случаев достаточно высушить и почистить контакты. Если по результатам проверки выявится неисправность датчика скорости, потребуется его замена. Подробно эта процедура, а также замена поврежденного индикатора, описана в инструкции по эксплуатации и ремонту вашего автомобиля.
Особенности эксплуатации спидометров
У спидометров есть одна особенность — они имеют довольно высокую погрешность измерения, при этом точность измерения зависит от ряда факторов.
Наибольшей погрешностью обладают спидометры с механическим приводом (с шестереночным датчиком), причем с течением времени неточность показаний прибора повышается. Это связано с износом шестерни датчика и в некоторой степени с износом шестерни привода датчика на вторичном валу КПП. Погрешность может достигать 10% и более, а в какой-то момент датчик и вовсе перестанет нормально работать. Электронные спидометры с импульсными или индукционными датчиками лишены этого недостатка, так что они отличаются лучшей точностью.
Но никакой из типов спидометров не застрахован от ошибок, возникающих вследствие различных факторов. Например, погрешность в 2,5% и более возникает при установке на автомобиль колес уменьшенного или увеличенного диаметра, а также при езде на спущенных покрышках. Ошибка возникает из-за того, что датчики скорости отсчитывают количество оборотов, совершенных вторичным валом или валом привода ведущего колеса за единицу времени. Так, при уменьшении диаметра колес (или при слишком низком давлении в покрышках) количество оборотов вторичного вала КПП, совершенное за километр пути, будет больше, чем при езде на колесах увеличенного диаметра. А значит, на колесах малого диаметра спидометр будет показывать увеличенную скорость, а одометр будет отсчитывать увеличенный пробег.
Дополнительную погрешность измерения скорости и пройденного расстояния дают спидометры на переднеприводных автомобилях. Дело в том, что скорость вращения переднего колеса неодинакова при разных углах поворота угла: при повороте влево показания уменьшаются, при повороте вправо — увеличиваются (речь идет, напомним, о левом переднем колесе).
Однако даже на автомобилях, оснащенных колесами рекомендованного диаметра, спидометр может давать погрешность до 10%. Максимальная ошибка возникает на больших скоростях (до 200 км/ч и более) — спидометр завышает показания на 10-20 км/ч., однако при скоростях до 60-70 км/ч показания прибора точные. Эта погрешность вносится в спидометры осознанно в целях безопасности — высокие показания заставляют водителя снизить скорость, да и в реальных условиях показания спидометра более 120 км/ч, в общем-то, и не нужны, а в городе практический предел показаний и вовсе лежит в пределах 40-60 км/ч.
Особое внимание необходимо уделять выбору нового спидометра, который будет установлен на автомобиль в случае поломки старого. Необходимо ставить те спидометры и датчики, которые рекомендованы производителем автомобиля, в противном случае прибор будет выдавать показания с большой ошибкой. Современные электронные спидометры в этом плане более универсальны — их можно настроить (прописать в компьютере автомобиля) с помощью специального прибора.
При эксплуатации автомобиля необходимо помнить об этих особенностях, а при поломке спидометра как можно скорее делать его ремонт или замену. И в этом случае у водителя не будут возникать проблемы с соблюдением скоростного режима и противоречия с приложениями к ПДД.
Отличия: спидометр и одометр
Счётчик показаний пробега монтируется непосредственно в сам спидометр. По этой причине многим кажется, что устройство является единым прибором. На самом деле это не так:
- спидометр показывает только скорость движения автомобиля;
- одометр — указывает пройденный путь в км.
Функционал обоих приборов не взаимосвязан, а комбинирование обеих шкал сказывается всего лишь на удобстве водителя.
Автомобильный спидометр — это измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения автомобиля. Показания выводятся в километрах в час (км/ч).
Спидометр является важным прибором на панели любого современного автомобиля. Случаются ситуации, когда спидометр выходит из строя и начинает показывать неверные показания. Это может очень сильно повлиять на благоприятное движение вашего автомобиля. Поломки спидометра могут проявляться по – разному.
Распространенные неисправности спидометра
- Стрелка спидометра показывает значение, которое явно не соответствует текущему движению, например «0»;
- Стрелка спидометра постоянно «залипает» и остается в одном положении;
- Показания спидометра «скачут» вне зависимости от реальной скорости автомобиля.
Спидометр подразделятся на механический и электронный. И в зависимости от того, каким из этих двух видов спидометров оснащен ваш автомобиль, причины его неисправности (а, значит, и способы ремонта) могут различаться.
У механического спидометра частой причиной его поломки является повреждение или отсоединение троса. Трос спидометра мог отсоединиться, если гайки крепления раскрутились или просто ослабли. Проверку, в любом случае, необходимо начинать с креплений троса спидометра. Если на самом тросе невооруженным глазом видны следы износа, (повреждения, потертости и т.д.) это значит, что трос спидометра нуждается в замене.
Рекомендуется перед монтажом нового троса нанести на его поверхность смазку, которая вдальнейшем будет защищать трос от преждевременного выхода из строя. Имейте ввиду, что новый трос должен иметь точно такую же длину, как и тот, который подлежал замене.
Также, у механических спидометров довольно часто встречаются повреждения механической части самого прибора. Для того, чтобы провести диагностику механизма спидометра, необходимо разобрать приборную панель, после чего прокрутить трос привода спидометра, наблюдая за показаниями, которые выдает прибор. Если стрелка спидометра остается неподвижной или движется беспорядочно, это значит, что механизм спидометра не подлежит ремонту и его необходимо заменить на новый.
Что касается электрических спидометров, то причину их поломок нужно искать, прежде всего, в электронике. При выходе из строя электронного спидометра, проверку стоит начинать с датчика скорости, потому что именно с него спидометр получает информацию. Кроме того, нужно проверить целостность и исправность контактов датчика – если на них имеются следы коррозии или окисления, контакты нужно зачистить.
Читайте также: