Принцип работы электронного спидометра: Механический и электронный спидометр. Устройство и принцип работы

Содержание

Механический и электронный спидометр. Устройство и принцип работы

В статье:

Спидометр не случайно находится на самом видном месте приборной панели автомобиля. Ведь это устройство показывает, насколько быстро вы едете, и позволяет контролировать соблюдение допустимого скоростного режима, от чего напрямую зависит безопасность дорожного движения. Не забудем также о штрафах за превышение скорости, которых можно избежать, если периодически поглядывать на спидометр. Кроме того, на загородных трассах с помощью данного прибора можно экономить горючее, если поддерживать оптимальную скорость, при которой расход топлива минимален.

Устройство и работа механического спидометра

Механический измеритель скорости был изобретен более ста лет назад и до сих пор широко применяется в транспортных средствах. Датчиком здесь обычно служит шестерня, имеющая зацепление со специальной шестеренкой на вторичном валу коробки передач. В машинах с передним приводом датчик может располагаться на оси ведущих колес, а в полноприводных — в раздаточной коробке.


В качестве указателя скорости (6) на приборной панели используется стрелочный прибор, работа которого основана на принципе магнитной индукции.
Передача вращения от датчика (1) на указатель скорости (собственно спидометр) производится с помощью гибкого вала (тросика) (2) из нескольких витых стальных нитей с четырехгранным наконечником на обоих концах. Тросик свободно вращается вокруг своей оси в специальной пластиковой защитной оболочке.
Исполнительный механизм состоит из постоянного магнита (3), который насажен на приводной тросик и вращается вместе с ним, и алюминиевого цилиндра или диска (4), на оси которого закреплена стрелка спидометра. Металлический экран защищает конструкцию от воздействия внешних магнитных полей, которые могли бы исказить показания прибора.
Вращение магнита вызывает вихревые токи в немагнитном материале (алюминии). Взаимодействие с магнитным полем вращающегося магнита заставляет вращаться и алюминиевый диск. Однако наличие возвратной пружины (5) приводит к тому, что диск, а вместе с ним и стрелка указателя, лишь поворачиваются на некоторый угол, пропорциональный скорости движения автомобиля.
Одно время некоторые производители пробовали применять в механических спидометрах указатели ленточного и барабанного типа, однако они оказались не слишком удобными, и от них в конце концов отказались.

Несмотря на простоту и надежность механических спидометров с гибким валом в качестве привода, такая конструкция часто дает довольно большую погрешность, а сам тросик является в ней наиболее проблемным элементом. Поэтому чисто механические спидометры постепенно уходят в прошлое, уступая место электромеханическим и электронным устройствам.

В чем отличие электромеханического прибора

В электромеханическом спидометре также используется гибкий приводной вал, но магнитоиндукционный скоростной узел в приборе устроен иначе. Вместо алюминиевого цилиндра здесь установлена катушка индуктивности, в которой под воздействием изменяющегося магнитного поля генерируется электрический ток. Чем выше скорость вращения постоянного магнита, тем больше ток, протекающий через катушку. К выводам катушки подключен стрелочный миллиамперметр, который используется в качестве индикатора скорости. Такое устройство позволяет повысить точность показаний по сравнению с механическим спидометром.

Особенности электронного спидометра

В электронном спидометре отсутствует механическая связь между датчиком скорости и устройством в приборной доске.
В скоростном узле прибора имеется электронная схема, которая обрабатывает электрический импульсный сигнал, получаемый от датчика скорости по проводам, и выдает на свой выход соответствующее напряжение. Это напряжение подается на стрелочный миллиамперметр, который служит индикатором скорости. В более современных приборах стрелочным указателем управляет шаговый двигатель.

В качестве датчика скорости применяются различные устройства, вырабатывающие импульсный электрический сигнал. Таким устройством может быть, например, импульсный индукционный датчик или оптическая пара (светоизлучающий диод + фототранзистор), в которой формирование импульсов происходит за счет прерывания световой связи при вращении насаженного на вал диска с прорезями.

Но, пожалуй, наибольшее распространение получили датчики скорости, принцип действия которых основан на эффекте Холла. Если поместить проводник, по которому протекает постоянный ток, в магнитное поле, то в нем возникает поперечная разность потенциалов. При изменении магнитного поля изменяется и величина разности потенциалов. Если в магнитном поле вращается задающий диск с прорезью или выступом, то получим импульсное изменение поперечной разности потенциалов. Частота импульсов будет пропорциональна скорости вращения задающего диска.


Для отображения скорости вместо стрелочного указателя иногда используют цифровой дисплей. Однако постоянно меняющиеся цифры на спидометре несколько хуже воспринимаются водителем, нежели плавное движение стрелки. Если же ввести задержку, то мгновенная скорость может отображаться не совсем точно, особенно во время разгона или торможения. Поэтому аналоговые стрелочные указатели по-прежнему преобладают в спидометрах.

Откуда берется погрешность показаний

Несмотря на постоянный технологический прогресс в автомобильном производстве многие отмечают, что точность показаний спидометров остается не слишком высокой. И это не плод разыгравшегося воображения отдельных водителей. Небольшая погрешность намеренно закладывается производителями уже при изготовлении приборов. Причем эта погрешность всегда в большую сторону, чтобы исключить ситуации, когда под воздействием различных факторов показания спидометра окажутся ниже реальной скорости движения автомобиля. Это делается для того, чтобы водитель случайно не превысил скорость, ориентируясь по неправильным значениям на приборе. Кроме обеспечения безопасности производители преследуют и собственный интерес — они стремятся исключить судебные иски от недовольных автомобилистов, которые получили штраф или попали в ДТП из-за ложных показаний спидометра.

Погрешность спидометров, как правило, нелинейная. Она близка к нулю на скорости около 60 км/час и постепенно повышается с ростом скорости. На скорости 200 км/час погрешность может доходить до 10 процентов.
На точность показаний влияют и другие факторы, например, связанные с датчиками скорости. Особенно это касается механических спидометров, у которых постепенно изнашиваются шестерни.
Нередко дополнительную погрешность вносят и сами владельцы машин, устанавливая шины, размер которых отличается от номинального. Дело в том, что датчик считает обороты вторичного вала КПП, которые пропорциональны оборотам колес. Но при уменьшенном диаметре шин машина за один оборот колеса проделает меньший путь, чем с шинами номинального размера. А это означает, что спидометр покажет завышенную на 2…3 процента скорость по сравнению с реальной. К такому же эффекту приведет и езда на недокачанных шинах. Установка шин увеличенного диаметра, наоборот, вызовет занижение показаний спидометра.
Погрешность может оказаться и вовсе недопустимой, если взамен штатного установить спидометр, который не рассчитан на работу в данной конкретной модели автомобиля. Это нужно учитывать, если возникнет необходимость заменить неисправный прибор.

Что такое одометр

Одометр служит для отсчета пройденного расстояния. Не следует путать его со спидометром. На самом деле это два разных прибора, которые часто совмещают в одном корпусе. Объясняется это тем, что оба прибора, как правило, используют один и тот же датчик.
В случае использования гибкого вала в качестве привода передача вращения на входной вал одометра производится через редуктор с большим передаточным числом — от 600 до 1700. Ранее применялась червячная передача, с помощью которой вращались зубчатые колесики с цифрами. В современных аналоговых одометрах вращением колесиков управляют шаговые электромоторчики.

Все чаще можно встретить приборы, в которых пробег автомобиля отображается в цифровом виде на жидкокристаллическом дисплее. При этом информация о пройденном расстоянии дублируется в блоке управления двигателем, а иногда и в электронном ключе автомобиля. Если смотать цифровой одометр программным способом, подлог можно достаточно просто обнаружить посредством компьютерной диагностики.

Если со спидометром возникли неполадки, их ни в коем случае нельзя игнорировать, их нужно устранять незамедлительно. Ведь речь идет о безопасности — вашей и других участников дорожного движения. А если причина кроется в неисправном датчике, то могут возникнуть еще и проблемы с мотором, поскольку блок управления двигателем будет регулировать режим работы агрегата на основе неправильных данных о скорости.

 


Принцип работы электронного спидометра и почему он не работает — Auto-Self.ru

Спидометр – устройство, предназначенное для измерения скорости движения автомобиля. В современном автомобилестроении используется преимущественно электронная разновидность прибора.

Отечественная автомобильная промышленность начала применять электронный спидометр с момента выпуска ВАЗ-2110, в основе системы питания которой лежал инжектор.

Поэтому, если не работает спидометр даже на относительно старых автомобилях, причину следует искать в элементах электропроводки.

Система измерения скорости в современном авто включает в себя такие элементы, как:

  • Датчик скорости, устанавливаемый в КПП;
  • Электронный блок управления двигателем;
  • Табло спидометра на панели приборов;
  • Электропроводка.

Во время работы двигателя и КПП, датчик снимает с выходного вала коробки передач информацию о частоте его вращения, и передает ее в ЭБУ в виде электрических импульсов. Чем выше оказывается скорость автомобиля, тем короче промежуток времени между сигналами датчика.

Электронный блок управления вычисляет скорость машины на основе частоты получаемых импульсов. В этом заключается принцип работы спидометра электронного типа. Параллельно с коррекцией режимов работы двигателя, блок управления передает информацию о скорости движения авто на спидометр и диагностическую колодку.

При наличии маршрутного компьютера с «К» вывода ДК данные о скорости могут дублироваться на его табло.

Причины неисправности спидометра

Если перестал работать спидометр, поиск неисправности осуществляют в нескольких направлениях. Причиной отказа могут служить следующие поломки:

  1. Отказ датчика скорости;
  2. Повреждение электропроводки;
  3. Окисление «массовых» контактов;
  4. Неисправность самого спидометра;
  5. Неисправность ЭБУ;
  6. Некорректный монтаж панели приборов после снятия.

Как правило, других причин неисправности не обнаруживается. Порой отказ прибора бывает обусловлен сгоранием предохранителя электрических цепей, отвечающих за работу приборной панели. Однако данную проблему можно отнести к разряду неисправностей электропроводки.

Диагностическим признаком разрушения предохранителя F19 является:

  • Отказ всей панели приборов;
  • Отказ диагностического блока;
  • Отказ системы автоматической блокировки дверей;
  • Отказ ламп заднего хода.

Перед заменой предохранителя рекомендуется выяснить и устранить причину его сгорания. В большинстве случаев подобное происходит при наличии короткого замыкания в системе электропроводки автомобиля ВАЗ-2110 или ВАЗ-2114.

Диагностика

Диагностику неисправностей начинают с отсоединения колодки проводов от жгута датчика скорости и их проверки с использованием контрольной лампочки.

Для изготовления лампочки – контрольки, необходима любая автомобильная лампа, способная работать при напряжении 12 В, и два провода длиной около 1 метра каждый. Один из проводов закрепляется на плюсовом, второй – на минусовом выводе лампы. Также в полученное устройство включают батарейку типа «Крона».

Для проведения проверки один провод контрольной лампы закрепляют на массу кузова или аккумуляторной батареи, а вторым осуществляют короткие частые касания к среднему контакту разъема ДС. При отсутствии неисправностей на участке разъем – спидометр, стрелка последнего будет слегка подрагивать или приподниматься. Если стрелка подрагивает, ответ на вопрос, почему не работает спидометр, можно считать найденным – датчик скорости требует замены.

В случаях, когда реакцию стрелки на постукивания по центральному контакту колодки выявить не удается, необходимо произвести «прозвонку» цепи питания спидометра. Процедуру проводят при помощи мультиметра (мультитестера), или путем использования все той же лампочки — контрольки.

Предварительно жгут проводов отключают не только от колодки датчика скорости, но и от самого спидометра. Один вывод тестера или контрольной лампы подключают к концу провода, находящегося под капотом, другой – к салонному окончанию цепи токообеспечения измерителя скорости.

Если тестер в режиме «прозвонки» указывает на нарушение целостности цепи, дальнейший поиск неполадок осуществляют в этом направлении. Необходимо проверить предохранители, места соединения проводов, их целостность внутри изолирующей оплетки.

Зону поиска можно уменьшить, постепенно «прозванивая» отдельные участки цепи. На модели 2114 и другой продукции ВАЗа, причиной отказа спидометра часто становится окисление «массовых» контактов, закрепленных на кузове автомобиля.

В случаях, когда не работает стрелка спидометра, однако данных о неисправностях электрической питающей цепи нет, делается закономерный вывод о неисправности самого прибора. Дополнительную проверку можно произвести путем временной установки заведомо исправной приборной панели.

Ремонт

Ремонт системы измерения скорости напрямую зависит от выявленной неисправности:

Датчик скорости

  1. Очистить от загрязнений;
  2. Очистить контакты колодки от коррозии и окислов;
  3. Если вышеописанные меры не помогли, осуществляется замена датчика.

Электропроводка

  • Проверить и очистить «массовые» контакты;
  • Спаять или закрепить с помощью «скруток» места перелома проводов, по причине которых перестал работать спидометр;
  • Закрыть изоляционной лентой места повреждения оплетки;
  • Заменить вышедшие из строя предохранители;
  • Очистить от окислов и коррозии контакты колодок.

Спидометр

Если перестал работать спидометр, производится его замена. На отечественных автомобилях, собранных с использованием электронного типа измерителя скорости, спидометр меняется вместе с панелью приборов. Осуществить эту операцию можно самостоятельно. Для ее выполнения понадобится только крестовая отвертка и пассатижи.

Восстановить работоспособность прибора своими руками невозможно. Это способен сделать мастер-электронщик. Однако, учитывая довольно низкие расценки на запчасти к автомобилям российских моделей, обращение к мастеру является экономически нецелесообразным.

Ремонт старого спидометра может оказаться гораздо дороже, чем полная замена старой комбинации приборов на новую.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Спидометр. Виды и устройство. Погрешность и особенности

Спидометр – это устройство, измеряющее и отображающее скорость транспортного средства. Его можно встретить в автомобиле, самолете, мотоцикле и даже в электросамокатах. Человечество сильно привязалось к этому прибору, на нем основываются многие тесты и эксперименты.

Благодаря этому измерительному прибору люди узнают скорость различных объектов и используют полученные данные для научных открытий и обеспечения безопасности людей.

История создания

Впервые спидометр появился более ста лет назад, в 1901 году в машине «Oldsmobile», хотя сейчас есть подтверждения того, что русский изобретатель создал аналог этого механизма еще в 1801 году и показал его Александру I, но в тоже время и был забыт более чем на век. Первоначально прибор добавлялся в машину как дополнительная, но необязательная опция вплоть до 1910 года.

Только после 1910 года заводы-производители стали добавлять его в обязательном порядке. «Otto Schulze Autometer» стали массово производить спидометры для автомобилей. Самой популярной и актуальной стала модель 1916 года от гения энергетики Николы Тесла. С того времени принцип работы практически не изменился и схема действия, созданная сто лет назад, до сих пор используется в современных автомобилях.

Первыми появились стрелочные и барабанные спидометры в 1908 – 1915 году соответственно. Позже появились ленточные и цифровые приборы, но в наши дни самым популярным и используемым остается стрелочный тип спидометров из-за его простоты и надежности.

Ленточные спидометры использовались с середины XX до донца XX века, но позже были вытеснены стрелочными и более современными цифровыми аналогами. В то же время появились и барабанные варианты измерительных приборов, но они также плохо были приняты из-за низкой эффективности и неточности, что создавало опасные ситуации на дороге.

Цифровой спидометр был создан в 80-е годы японцами в качестве альтернативы устаревшим механическим приборам. Однако новшество не смогло ужиться из-за того, что воспринимать информацию на жидком дисплее было крайне неудобно. Поэтому чаще всего такие виды спидометров используются на спортивных мотоциклах. А в машинах изредка применяются электронные одометры.

Типы и особенности спидометров

За более чем сто лет спидометр подвергался разнообразным изменениям не только внешней структуры, но и внутреннего механизма.

Механические

Это наиболее распространенный и простой тип спидометров. Из названия ясно, что в механизме таких спидометров задействованы только механические детали. Измерителем скорости служит магнитный скоростной узел со стрелкой в качестве указателя. Стрелка показывает на шкале данные которые зависят от частоты вращения магнита (3), который приводится  в действие от вала. Алюминиевый барабан (2), начинает вращаться под действием магнитного поля магнита (3), на оси которого закреплена стрелка указателя скорости и возвратная пружина (3). Чем быстрее вращается магнит, тем более отклоняется стрелка спидометра.

Передача крутящего момента на сам магнит (3) происходит от датчика скорости посредством гибкого вала. Этот способ выбран для того, чтобы от крутящего момента колеса получать скорость автомобиля. Но в этом случае стоит отметить много погрешностей, которые так или иначе относятся к колесу. Диаметр и ширина колеса может сыграть огромную роль в числовых показателях спидометра.

Для отображения пройденного расстояния используется червячный привод (5) с барабанным счетчиком (4).

Электромеханические

Подобные устройства, отвечающие за измерение скорости, работают за счет электромеханических датчиков. Индикатором является либо улучшенная механическая версия, либо миллиамперметр.

Электромеханические спидометры имеют схожие основные части с устройствами механического типа действия, так как состоят из скоростного узла, датчика и счетного узла. Отличия заключаются в виде датчиков (традиционный, импульсный, индукционный, комбинированный) и скоростных узлов.

Электронный спидометр

Усовершенствованная версия электромеханического аналога, основным отличием которого является одометр, который становится полностью цифровым. Также есть версии с цифровым индикатором скорости, но они менее распространенные. В подобных типах спидометров нет связи механического характера между приборной панелью и вторичным валом.

Существует два главных вида датчиков скорости:
  1. Оптоэлектронный.
  2. Бестросовый.

Бестросовый датчик работает за счет многополюсного магнита, который вращается вместе с ведущим валом. Во время этого возникающие изменения магнитного поля влияют на сопротивление магнитно-резистивного элемента, которые преобразовываются в импульсы.

В оптоэлектронном спидометре имеется часть с тросиком и фотопрерыватель. Частота импульсов фотопрерывателя пропорциональна скорости вращения троса, по этим данным высчитывается действительная скорость транспортного средства.

Ложные показания

Спидометр и одометр показывают неверные данные почти в каждой машине и это какая-то ошибка. Раньше, в XX веке погрешность приборов в автомобиле, который только что вышел с завода, могла составлять 10%. Тогда не было технологий, позволяющих точно измерять скорость машины на разных дорожных покрытиях. Часто погрешность прибора приводила к необоснованным штрафам и даже ДТП.

Автопроизводителям срочно нужно было, что-то сделать с погрешностью в автомобильных приборах, из-за которых к ним возникали претензии со стороны покупателей. Было решено завысить показатели для того, чтобы успокоить водителя и настроить его на более медленный темп езды.

В тридцатых годах прошлого века скорость машины измерялась на основе вращения выходного вала. Это привело к большой погрешности из-за многих факторов, которая была равна 4-5%. Все, что оставалось инженерам, это заложить в прибор запас в 5% от общей скорости. Таким образом, скорость в 114 км/ч на спидометре отображалась как 120 км/ч.

В XXI веке для расчета скорости все еще используется вращение вала, как отправная точка для расчетов скорости. Давление в шинах, тип дороги и ее влажность влияют на показатели спидометров. Поэтому и по сей день прибор превышает реальные показатели на 5%.

Сегодня в машинах используется плавающая погрешность, которая с возрастанием скорости повышает и процент погрешности. Так в городе она падает практически до нуля, но при скорости 140 км/ч составит более 10%.

Одометр дает показания относительно вала, а значит, тоже имеет погрешность. Так при увеличении диаметра колес на один дюйм пройденный путь увеличится примерно на 6-8%. Увеличение шины тоже дает погрешность. К примеру, если сменить 185/60R14 на 195/55R15 то искажение будет примерно 3%. Это сделано для того, чтобы автовладелец не забыл о своевременном ТО и продлил ресурс своего автомобиля.

Ответы на популярные вопросы

Почему дергается стрелка спидометра? Такая проблема довольно-таки распространена, поэтому не затронуть ее нельзя. Со временем каждая деталь автомобиля устаревает. Это не обходит стороной и спидометр. Чаще всего, если дергается стрелка спидометра, это говорит о неисправности проводки или растяжении тросика. Зависит все от года производства автомобиля и принципа работы спидометра.

Почему стрелка замирает при ДТП? Данный факт свидетельствует только лишь о резкой потере связи с источником питания. В обычном режиме работы, при выключении двигателя, блок управления опускает стрелку спидометра до нуля. При сильном ДТП он может быть поврежден, как и сам механизм спидометра. Стрелка замирает в последнем положении.

Какой вид является лучшим? Принцип работы каждого спидометра почти не отличается, поэтому лучшего не существует. Самым популярным является стрелочный тип за счет своей простоты. Остальные не уступают ему в практичности и надежности.

Механизм за сто лет перенес множество изменений, но принцип остается неизменным и спустя такое долгое время. На сегодняшний день существует множество разновидностей. Каждый спидометр имеет свои плюсы и минусы.  Чаще всего отличие заключается в удобстве их применения. С этим измерительным прибором проводилось множество экспериментов, но разработки не прижились и остались на заре своего времени.

Даже на сегодняшний день нет технологии, которая позволит убрать погрешность спидометра, что является краеугольным камнем во множестве дорожных вопросах. Многие водители уже приняли этот факт и воспринимают его как должное.

Технология измерения скорости всегда остается актуальной.  Создание более совершенных, точных и удобных приборов не прекратится еще долгое время. Возможно, уже скоро настанет тот день, когда столетний механизм будет заменен на более продвинутый и современный аналог.

Похожие темы:

скорость под контролем. Принцип работы электронного спидометра и почему он не работает Прибор который показывает скорость

Без спидометра нам не обойтись. Скорости велики, а их влияние на безопасность неоспоримо.
Спидометр не только украшает приборную панель, но сохраняет нервы, деньги, а иногда и жизнь. Не по мельканию же кустов за обочиной определять скорость! Глаз даже опытного водителя в долгой поездке «замыливается» – и немалые 100 км/ч кажутся черепашьим шагом.

Скорость, о которой мы говорим, «мгновенная». Это она важна при экстренном торможении или энергичном маневре. Но спидометр включает и одометр с точностью измерения до километра, иногда – до 100 метров. Хотите точней – обзаводитесь навигационной системой вроде GPS.

Наиболее просты механические спидометры. Приводятся от трансмиссии «гибким валом» – особым тросиком, хорошо передающим вращение. Так как одинаковые спидометры бывают на разных авто, в их приводе применяют простейший редуктор, передаточное число которого подобрано к автомобилю. На заднеприводном спидометр обычно контролирует вращение вторичного вала КП. Значит, показания зависят от размера шин, передаточного числа редуктора заднего моста и собственной погрешности прибора. Пример: на «жигулях» замена пары 4,44 на 3,9 изменит показания на 14%. В этих случаях обязательна замена и редуктора спидометра. Однако зубчатки редуктора не резиновые – поэтому идеального соответствия спидометра размеру шин не бывает, а они ведь еще изнашиваются… Суммарная ошибка показаний до 10% и даже больше – дело обычное. Часто этим объясняются рекорды дворовых гонщиков.

Спидометры переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя обычно «обслуживают» привод левого колеса после главной пары. 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.

Как сказываются шины нештатного размера? Замена шины 175/70R13 на шину 165/70R13 или наоборот меняет показания спидометра на 2,5%. Немного? Но вопрос еще в том, как эта ошибка сложится с погрешностью самого спидометра и его редуктора, как скажется износ шин, давление в них. Низкое давление уменьшает радиус качения. Деформация «хитрая», а плата за нее – и рост расхода топлива, и падение максимальной скорости, хотя при этом сами показания спидометра… завышены!


Механический спидометр устроен просто:
поверх магнитного диска 1 , приводимого тросом, расположен с небольшим зазором вращающийся на оси алюминиевый колпак (картушка) 2 со стрелкой и возвратной пружиной 3 (см. рис.). Когда диск вращается, его магнитные силовые линии возбуждают в картушке токи, создающие свое магнитное поле. При взаимодействии двух полей картушка увлекается за диском, но пружина ограничивает ее поворот углом, зависящим от скорости вращения диска. Циферблат отградуирован в соответствии с тарировкой прибора, зависящей от жесткости возвратной пружины. Любое изменение ее жесткости недопустимо – показания спидометра окажутся искажены.


Одометр – набор барабанчиков с цифрами
(еще их называют «декадами»). Каждый связан с соседним зубчатой передачей с отношением 1:10. С началом движения крайний – километровый отсчитывает единицы километров, когда он сделает один оборот, соседний 10-километровый покажет в своем окошке единицу. Через 100 км первый оборот завершит 10-километровый барабанчик. И так далее. Отечественные одометры ведут счет до 99 999 км, затем обнуляются. Нынче многие одометры шестизначные. Отдельные модели включают в себя удобную опцию – счетчик короткого (обычно не больше 1000 км) пробега с точностью до сотни метров. Водитель может его обнулить нажатием кнопки.

К сожалению, работоспособность механического спидометра сильно зависит от износа его собственных деталей, а также привода. Важно проложить гибкий вал без резких перегибов (иначе трос изнашивается, стрелка колеблется, механизм шумит) – не на каждом автомобиле это удается. Тросовый привод затрудняет сборку и разборку приборного щитка. В конце концов, от троса отказались – спидометр стал электронным, он работает по сигналу датчика скорости. Показанный датчик совмещен с редуктором, который, кстати, можно установить и на старую машину с тросовым приводом: отвинти колпачок с накаткой – и прикручивай трос. У нас электронные спидометры впервые появились на ГАЗ-3110, ВАЗ-2110, ими комплектовали последние варианты «ИЖ-Ода».

По внешнему виду первые электронные спидометры трудно отличить от механических. Стрелка на своем месте, барабанчики с цифрами тоже. Но отныне стрелка – деталь электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости. Угол ее поворота пропорционален числу импульсов в единицу времени – подробности технологии пересчета оставим специалистам. Одометр похож на механический, но «декады» подчиняются управляемому электроникой микроэлектродвигателю.

Эти приборы несколько точней механических, но все же погрешность 5–7% у них случается, ведь они избавились лишь от слабых мест самой механики (люфтов, капризов троса, картушки, возвратной пружинки т.п.).

Полностью электронные приборы совершенней. Но и здесь привычные стрелки на своих местах: оказывается, большинство людей понимают их «язык» лучше, чем любые цифры на дисплее. Такой приборный щиток можно встретить на «самарах» ВАЗ-2113…2115 и части машин «десятого» семейства. С обратной стороны этот комплекс – произведение искусства. Всеми стрелками командует электроника через исполнительные электродвигатели. Дисплеи (одометра и температуры воздуха) жидкокристаллические.

При всех возможностях электроники основа измерений, то есть контроль вращения ведущего колеса с шиной, остается. Значит, связанные с этим ошибки измерений неизбежны, а разработчики «продвинутых» спидометров, похоже, не интересуются возможностью их тонкой подстройки. Почему – вопрос открытый. Вряд ли это неразрешимая проблема – предусмотрена же эта функция у маршрутных компьютеров! На фото один из них. В числе задач МК – учет расхода топлива. Тут не обойтись без измерений пройденного расстояния. Как учесть ошибки измерения? Компьютер позволяет вводить поправку. Порядок действий описан в инструкции к нему. «Базой» является путь, измеренный по километровым столбам – они вкопаны с точностью, какая многим спидометрам и не снилась. В наше время положение реперных точек легко проверить современными навигационными средствами. Строители-дорожники с ними тоже знакомы.

Сегодня существует очень много способов усовершенствовать свое транспортное средство, один из них – поставить электронный привод спидометра. Первый раз слышите? Тогда давайте разбираться!

Функции и устройство спидометра

Спидометр является важнейшим элементом в автомобиле, автобусе, мотоцикле или мопеде, ведь, когда мы едем, нам обязательно необходимо следить за скоростью, дабы не нарушать правила. При этом определение скорости – не единственная функция данного устройства. В состав механизма входит еще один прибор – одометр, который показывает пройденное расстояние. Основными частями являются для спидометра трос привода и гибкий вал, посредством которых и осуществляется передача вращательного движения от трансмиссии на прибор . Они, по сути, соединяют щиток, который расположен в салоне автомобиля на приборной панели и показывает текущие значения, с приводом, находящимся непосредственно в коробке переключения передач.

Практически любой спидометр имеет скоростные магнитные узлы, вращение магнита образуется поток, который, проходя сквозь катушку, способствует индукции вихревых токов в ней. Эти токи, в свою очередь, создают еще одно магнитное поле. Данные поля начинают взаимодействовать, и стрелка прибора перемещается по шкале пропорционально частоте, с которой вращается магнит.

Для того чтобы правильно подобрать передаточное число авто, в спидометре находится специальный редуктор. В заднеприводных автомобилях он осуществляет контроль вторичного вала. Что же насчет машин, на которых установлен , то здесь данные поступают от датчика, установленного на левом переднем колесе. То есть в первом случае погрешность будет зависеть только от размера покрышек, а во втором, еще и от закругления дороги.

Привод спидометра – основные неисправности

Первый и главный признак того, что необходим ремонт привода спидометра – его стрелка перестает реагировать на изменение скорости. Причин такого поведения может быть несколько. Вполне возможно, что необходимо просто подтянуть гайку, посредством которой крепится гибкий вал к самому прибору (к его приводу). Вторая причина может заключаться в обрыве этого вала, или же в выходе из строя механизма, который расположен на приборной панели автомобиля.

Также иногда можно услышать характерный стук, это тоже не самым благоприятным образом отражается на работоспособности прибора. Ведь его причинами могут послужить загрязнения посадочного отверстия КПП, где подключается гибкий трос, неправильный монтаж прибора либо же ослабление его крепления. А вот «рычащий» шум свидетельствует о том, что необходимо смазать трос. Когда стрелка прибора зашкаливает, то произошел разрыв противодействующей пружины, и спидометр необходимо полностью заменить.

Если же устройство показывает неверные данные, то, скорей всего, просто неправильно прикреплен трос к валу. Иногда придется еще выполнить и .

Ремонт привода спидометра своими руками

В случае, когда необходима замена уплотнительного кольца, шестерни либо корпуса, следует демонтировать привод спидометра, ВАЗовское устройство внутренностей машины позволяет достать до него почти без затруднений, а вот в иномарке придется повозиться. Установив местоположение механизма с помощью руководства по эксплуатации авто, приступим к изъятию. Для этого нужно открутить крепежный болт, посредством которого узел крепится к коробке передач, и, поддев его отверткой, снять.

После этого осуществляем визуальный контроль как самой шестерни, так и посадочного гнезда, в котором расположен конец гибкой тяги прибора. Они не должны иметь никаких дефектов и загрязнений. Также внимательно осмотрите корпус коробки, в случае если обнаружите на нем маслянистые пятна, то немедленно замените уплотнительное кольцо . Чтобы до него добраться, сначала снимается ведомая шестерня привода спидометра, а затем меняется сам уплотнитель. Перед сборкой все элементы следует хорошенько промыть в керосине.

Приборную панель современного автомобиля, конечно нельзя сравнить с приборной панелью самолета, тем не менее, она может поставить в тупик не опытного водителя. Спидометр, тахометр, одометр и другие приборы и индикаторы, безусловно, нужные и важные, все же требуют разъяснения своих функций и своего предназначения. В этой статье мы поговорим о том, что такое одометр автомобиля, какими они бывают, а так же скажем пару слов о том, как и зачем искажают показания этих приборов.

Электронный одометр на приборной панели. Внизу общий пробег, вверху суточный пробег, справа кнопка для сброса суточного пробега.

Если спидометр измеряет скорость, с которой движется в данный момент автомобиль, то одометр показывает количество километров, которое проехала машина. В переводе с греческого, одо – дорога, а метр, соответственно измерять. Вот в итоге мы и получаем, такой себе «дорогомер».

Одометр считает пройденные километры на основании подсчета количества вращений колеса. Обычно у этого прибора есть два вида показаний. Общий пробег автомобиля, здесь считается каждый километр пройденный авто с момента схода ее его с конвейера, а так же, так называемый, суточный пробег. Суточным он называется весьма условно. По сути же вы нажимаете кнопку, обнуляете показания этой шкалы, после чего можете посмотреть километраж какого-либо отрезка пути, который вы проехали за какое-либо время. Ну а суточным этот показатель называют обычно таксисты, вот от них и пошло это название.

Как работает одометр на автомобиле

Как выглядит механический одометр на приборной панели

Существует всего три вида одометров:

  • механический;
  • электронно-механический;
  • электронный;

Механические одометры более чем просты. Есть трос, который соединяется с выходным валом коробки передач, есть механический счетчик с несколькими, как правило, пятью барабанами, на которые через специальный механизм передается вращение троса. На барабанах нанесены цифры, из которых и складываются показания одометра.

В электронно-механических одометрах, вращение троса фиксируется при помощи электронного счетчика. Ну а в сугубо электронных одометрах трос вообще отсутствует. Вместо этого для подсчета расстояния используют показания датчиков Холла или других электронных компонентов. При этом в случае электронного одометра показания фиксируются бортовым компьютером машины. Такие системы считаются наиболее точными и надежными, но даже в них допускается погрешность измерения в целых пять процентов.

Как выглядит электронный одометр на приборной панели

Причины искажения показаний одометра могут быть разными. Например, это пробуксовка колес, когда они вращаются, но машина стоит на месте. И хотя такие моменты составляют мизерную часть от общей работы авто, при больших значениях пробега, они могут вносить свою лепту в искажения показаний одометра.

Еще одна причина неточностей в показаниях таких приборов, это шины с радиусом отличным от того, на который рассчитан одометр.

Ну и важнейшей, пожалуй, причиной искажений показателей пробега машины, могут являться , о них мы и поговорим.

Видео о проверке показаний одометра

Зачем и как отматывают одометры

Причинами для сознательных коррекций показаний одометра могут стать:

  • желание уменьшить реальный пробег автомобиля;
  • попытки скрыть не целевое использование машины;
  • устранение некоторых сложностей с документальным оформлением служебного автопарка;

Как мы можем увидеть, причины в основном не очень правильные и порядочные. Если уменьшить цифру реального пробега, автомобиль можно продать его дороже. Если отмотать одометр до определенных показателей, можно скрыть тот факт, что машина ездила и порой ездила много, когда она должна спокойно стоять в гараже.

Тем не менее, сегодня официально выпускается оборудование, которое позволяет корректировать показатели даже для электронных одометров, что без специальных навыков и знаний, задача очень непростая. Более того, в ряде стран Европы за подобные манипуляции полагается тюремный срок и достаточно значительный как для таких проделок.

Проще всего, с технической точки зрения отмотать механический одометр. Трос снимается с вала, цепляется к дрели или иному подобному электроинструменту, после чего какое-то время вращается в нужную сторону. Но, далеко не все даже механические одометры позволяют так просто отматывать себя. Тогда приходится снимать сам счетчик и производить более сложные манипуляции уже с ним.

Что касается электронных одометров, коих сегодня большинство, то они отматываются при помощи специальных устройств и программных средств, которые вносят измененные данные в память бортового компьютера автомобиля. В ряде случаев приходится перепрограммировать один или несколько бортовых контроллеров, ведь показания магнитных датчиков скорости вращения колеса, передаются не только на одометр.

Нужно отметить, что измененные показания одометра не только вводят в заблуждение либо потенциального покупателя, либо человека, осуществляющего контроль использования машины, они могут являться препятствием для своевременного прохождения машиной, технического обслуживания или даже правильной диагностики тех или иных неполадок. Поэтому, в подавляющем большинстве случаев, такие коррекции, это по сути, мошенничество.

Аналоговый спидометр

1. Первый спидометр, установленный на автомобиль в 1899 году, работал по принципу центробежного регулятора. После этого принцип действия и конструкция спидометра много раз менялась, в результате чего на многие годы вплоть до наших дней классической стала конструкция спидометра с индукционной передающей муфтой (см. Рис. 2.11 ).

Ведущая часть муфты представляет собой цилиндр, выштампованный из легкого алюминиевого сплава. Цилиндр вращается в поле постоянного магнита, в результате чего в цилиндре индуцируется ток, образующий вокруг цилиндра электромагнитное поле. Взаимодействие двух магнитных полей приводит к тому, что внутренний постоянный магнит увлекается вслед за цилиндром.

2. Ведущий вал спидометра приводит также в действие счетчик дневного и полного пробеге, который устроен подобно велосипедному счетчику.

Спидометр этого типа имеет один недостаток — необходимость тянуть трос от коробки передач к приборной панели, поэтому конструкторы ищут новые технические решения.

Цифровой спидометр

3. Датчик такого спидометра расположен в трансмиссии. Принцип действия датчика может быть различным: индукционный, генератор Холла , фотоэлектрический и пр. (см. Рис. 2.12 ). Выходным сигналом датчика являются импульсы напряжения, частота которых пропорциональна скорости автомобиля. После прохождения через блок формирования (триггер Шмидта ) прямоугольные импульсы попадают в мультиплексор.

После мультиплексора импульсы попадают во временные ворота, открывающиеся на определенный промежуток времени. Число импульсов, прошедших через ворота, и подсчитанных счетчиком, пропорционально скорости автомобиля. Со счетчика число передается на микропроцессор, где пересчитывается в скорость, и далее — через демультиплексор и декодер поступает на цифровой дисплей. После считывания и обработки очередного измерения счетчик сбрасывается на нуль и готов к принятию очередного пакета импульсов.

Читайте также:

  • Подобное оборудование используется для того, чтобы обеспечить остановку транспортного средства по первому желанию водителя. Для…
  • Популярность с каждым годом автомобилей стремительно набирает оборотов. Владельцы автомобилей по максимуму хотят выжать возможностей…
  • Новый автомобиль, или автомобиль после капитального ремонта двигателя должен пройти обкатку, в течение которой пробег…
  • Все любители автотранспорта, которые решили приобрести или заменить машину, должны помнить про обязательную регистрацию авто.…
  • В среднем срок эксплуатации аккумуляторной батареи составляет пять лет. Длительность периода эксплуатации зависит от правильного…

Вне зависимости, как спидометр автомобиля (СА) показывает на приборной панели скорость — в километрах или милях, это устройство является одним из наиболее важных. В частности, именно на него чаще всего смотрит любой водитель во время движения. Подробнее о назначении, разновидностях, а также погрешности показаний вы можете узнать из этой статьи.

[ Скрыть ]

Назначение

Водитель вынужден обращать внимание на показания спидометра из-за того, что в каждой стране сегодня действуют скоростные ограничения. Тем более, что они могут значительно различаться в зависимости от участка дороги, на котором едет авто. Обозначение ведомой скорости в машине — одно из основных предназначений устройства. Следует также отметить, что в его комплект входит одометр — прибор для измерения пройденного пробега авто, а если это устройство по своему типу является электронным, то оно также покажет километраж одной поездки.

Кроме того, с помощью этого устройства автовладелец сможет определить, когда необходимо менять моторную жидкость или фильтры в автомобиле. Показания спидометра, в частности, одометра, помогут определить расход горючего, если правильно все рассчитать. И неважно, спидометр автомобиля показывает скорость в милях или километрах.

Типы устройств

Что показывает спидометр и для чего нужна шкала спидометра, мы разобрались, теперь поговорим о разновидностях приборов. Если прибор стрелочный, то стрелка спидометра будет производить замер скорости с помощью механического индикатора. Если электронный, то стрелка спидометра в этом случае не используется, поскольку все показатели будут выводиться на специальный экран.

  1. Устройства механического типа, в данном случае принцип работы спидометра основывается на оборотах троса от коробки передач. Трос спидометра является одним из основных компонентов конструкции. В настоящее время такая разновидность устройств почти не используется, поскольку погрешность спидометра может составить больше 15%.
  2. Прибор индукционного типа состоит из нескольких элементов. Один из них производит замер скорости движения, а второй — пробег автомобиля.
  3. Электромагнитные СА. В данном случае датчик скорости будет осуществлять передачу электрических сигналов, а сам привод спидометра будет перемещаться в соответствии с количеством сигналов.
  4. Самым современным вариантом считается СА, привязанный к GPS-навигатору, — такой вариант позволяет осуществить наиболее точный замер скорости.

Устройство и принцип работы

Теперь разберемся, как работает спидометр на примере механического прибора. В этом случае измерение скорости осуществляется за счет механической связи между стрелкой и выходным валом редуктора. Редуктор спидометра и стрелка связываются благодаря такому элементу, как тросик спидометра. Поскольку сам вал расположен дальше по цепи от трансмиссии, скорость его вращения обусловлена конечной скоростью вращения колес (автор видео — канал Руслан Юняев).

В самой трансмиссии имеется специальная шестеренка. Ведущая шестерня привода спидометра вращается одновременно с выходным шкивом и она также связана с тросом. Тросик спидометра сам по себе представляет собой прочный вращающийся провод, заключенный в специальный кожух, один конец которого установлен на шестеренке, а второй — внутри прибора, на стрелке. Когда шестерня спидометра вращается, соответствующее вращение происходит и с тросом.

На втором конце, который расположен в приборе, расположен специальный магнит в виде диска, который установлен в непосредственной близости к стальному барабану. Следует отметить, что между собой эти элементы не соединяются. Сам барабан зафиксирован на игле, а полученные показания выводятся на шкалу. Более подробно о том, как работает спидометр фото представлено ниже.

Устройство спидометра следующее:

  • привод спидометра;
  • магнит;
  • термомагнитный элемент;
  • шкала;
  • спиральная пружина;
  • стрелка;
  • стальная пластина;
  • защитный кожух;
  • трос.

Погрешность показаний

Сам СА — это настраиваемый прибор, однако он не может быть на 100% точным. Как и любой другой измерительный девайс, СА имеет определенную погрешность и обычно устройство завышает показатели скорости, но не занижает их.

В среднем погрешность спидометра составляет около 10%, однако этот показатель может варьироваться в зависимости от многих причин:

  1. В случае с переднеприводными транспортными средствами привод спидометра привязан к левому колесу. Поэтому погрешность может проявляться на любом повороте. К примеру, поворот влево позволит снизить показания СА, а вправо — увеличить их.
  2. Немаловажную роль играет размер резины. Если вы установите на свой автомобиль резину с меньшим диаметром, это может привести к увеличению числа оборотов, соответственно, показания СА будут более высокими, чем они есть. В том случае, если на колеса будет поставлена резина с большим диаметром, чем нужно, то полученные показатели будут занижены.
  3. Если высота резины будет больше на 1 см, это также увеличивает погрешность показаний, которая составит 2.5%.
  4. Не менее важное влияние на правильность скорости оказывает и давление в резине, а также износ протектора. Если резина будет плохо накаченной, это приведет к увеличению расхода бензина, а также снижению возможной максимально допустимой скорости. И при этом сам СА будет демонстрировать завышенные показатели.

Если учесть все эти моменты, то можно точно сказать, что СА не является точным прибором и никогда не может наиболее точно демонстрировать скорость движения транспортного средства. На сегодняшний день наиболее точные показатели могут давать только цифровые девайсы, а также устройства, подключенные к GPS-навигаторам. Последние, благодаря спутниковому позиционированию, могут продемонстрировать наиболее точную скорость без погрешности. Если вы заметили, что погрешность в работе вашего СА слишком высокая, нужно произвести диагностику устройства или обратиться к специалистам.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Видео «Как своими руками произвести тюнинг контрольного щитка»

Как сделать спидометр и всю приборную панель тюнингованной, добавив в конструкцию прибора светодиодную подсветку своими руками (автор видео — канал Ben & Ice Video Master).

Устройство, конструкция и принцип действия автомобильных спидометров и тахометров

Спидометры разделяют по принципу действия на магнитно-индукционные и электрические; по способу привода — с приводом гибким валом и с электроприводом.

Спидометр состоит из двух функциональных узлов, объединенных в одном корпусе и имеющих общий привод. Один из этих узлов, преобразующий частоту вращения входного вала привода или сигнал от датчика в показания скорости на шкале, называют скоростным узлом (собственно спидометр). Другой узел, преобразующий частоту вращения входного вала или иной сигнал от датчика в показания пробега автомобиля на счетных барабанчиках, называют счетным узлом.

В тех случаях, когда на автомобиле необходимо контролировать частоту вращения коленчатого вала двигателя, применяют также тахометр. С целью унификации производства в тахометрах обычно используют скоростной узел спидометра. Привод тахометра присоединяют к распределительному валу двигателя или специальному выводу от него.

Для привода спидометров и тахометров применяют гибкие валы, если длина их троса не превышает 3,55 мм. При большей длине троса рекомендуется применять спидометр с электроприводом (или электрический спидометр), так как при длинном гибком вале наблюдаются колебания стрелки спидометра из-за скручивания вала.

Принцип действия магнитоиндукционных скоростных узлов автомобильных спидометров

Принцип действия магнитоиндукционных скоростных узлов всех спидометров с приводом от гибкого вала или с электроприводом одинаковый, но они отличаются конструктивным исполнением.


Рис. 2. Скоростной и счетный узлы спидометра: а — схема магнитоиндукционного скоростного узла; б — схема привода счетного узла

Рассмотрим схему наиболее распространенной конструкции скоростного узла — магнитоиндукционного или, как его иногда называют, магнитовихревого (рис. 2, а). Магнит 2 закреплен на приводном валике 1 прибора. Оба полюса или несколько пар полюсов магнита расположены по периферии диска. На оси 6, свободно вращающейся в двух подшипниках, закреплена деталь 3 из немагнитного материала (например алюминия), называемая картушкой. Снаружи ее с некоторым зазором размещен экран 4 из магнитомягкого материала (обычно сталь Ст10), который концентрирует магнитное поле. При вращении магнита 2 его поле наводит в теле картушки вихревые токи, создающие магнитное поле картушки. При взаимодействии поля магнита и поля картушки возникает крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита. Повороту оси картушки препятствует спиральная пружина-волосок 5, создающая противодействующий момент, значение которого пропорционально углу поворота. Угол поворота картушки пропорционален только окружной скорости полюсов магнита, т. е. смещение стрелки 8 спидометра пропорционально частоте вращения магнита. Следовательно, зависимость показаний спидометра от скорости автомобиля линейна, и шкала спидометра 7 равномерна.

Все спидометры имеют на приводном валике однозаходный червяк, от которого приводится в действие счетный узел. Принцип действия счетных узлов всех отечественных спидометров одинаков, однако по конструкции их разделяют на два вида: с внешним зацеплением и с внутренним зацеплением счетных барабанчиков.

В автомобильном спидометре между входным валиком 13 (рис. 2, б) и начальным барабанчиком 12 счетного узла применяют три понижающие червячные передачи 9, 10, 11 с общим передаточным числом 624. Спидометры для автомобилей ВАЗ имеют передаточное число 1000.

Между входным валиком спидометра и начальным барабанчиком установлена жесткая связь, поэтому точность показаний пробега автомобиля зависит от правильности расчета передаточного числа редуктора спидометра и состояния шин автомобиля.


Рис. 3. Характеристика скоростного узла спидометра: u — скорость движения автомобиля; u’ — скорость по шкале спидометра.

Скоростной узел спидометра при изготовлении регулируют изменением натяжения пружины-волоска 5 и степени намагниченности магнита 2. Регулировка натяжения волоска дает параллельный сдвиг характеристики скоростного узла спидометра вверх или вниз (рис. 3, линия 2). При намагничивании магнита изменяется наклон характеристики, она идет более круто (рис. 3, линия 1). Варьируя обеими регулировками, добиваются попадания характеристики спидометра или ее контрольных точек (20 и 80 км/ч) в зону I, предусмотренную ГОСТ.

К ведомому валу коробки передач автомобиля подсоединен редуктор 14 (см. рис. 2) привода спидометра, передаточное число iс которого выбирают в зависимости от передаточного числа irп главной передачи и радиуса качения колеса автомобиля.

Если за 1 км пути входной валик спидометра должен сделать 624 оборота, а колесо за это время делает 1000/(2πrк) (где rк — радиус качения колеса) оборотов, то

Отсюда расчетное передаточное число редуктора спидометра

где rк — в м.

Радиус качения колеса может быть подсчитан по формуле rк — 0,5Dо + Вш (1 — λш),
где Dо — диаметр обода колеса, м; Вш — высота профиля шины в свободном состоянии, м; λш — коэффициент радиальной деформации шины, равный 0,1—0,16 для стандартных и широкопрофильных шин.

Погрешность измерения пройденного пути зависит не только от точности выбора передаточного числа редуктора спидометра, но и от отклонения действительного радиуса качения колеса от расчетного из-за износа протектора, изменения давления воздуха в шинах, нагрузки на колеса, пробуксовки колес, неровностей дороги и т. д. Погрешность, вызываемая этими факторами, составляет 10—15 % общего пробега. У автомобилей, движущихся значительную часть времени задним ходом (в карьерах), пробег, учитываемый счетным узлом, может быть сильно занижен вследствие сброса показаний при движении назад. Поэтому некоторые спидометры имеют специальный привод счетного узла, обеспечивающий суммирование показаний при движении в любом направлении (спидометр СП 125, установленный на автомобиле БелАЗ).

На автомобилях КамАЗ, МАЗ, КрАЗ и других установлен спидометр с бесконтактным электроприводом, состоящий из датчика I (МЭ307) и приемника II (12.3802), электрическая схема которых приведена на рисунке 4.


Рис. 4 Электрическая схема спидометра.

Датчик МЭ307 представляет собой электрический трехфазный генератор с ротором в виде четырехполюсного постоянного магнита, вращение которому передается от ведомого вала коробки передач через передачу привода спидометра, состоящего из червячной пары и сменной пары цилиндрических прямозубых зубчатых колес. Статор датчика имеет три обмотки L1’—L3′, расположенные между собой под углом 120° и соединенные звездой.

Приемник 12.3802 магнитоиндукционный с электрическим приводом состоит из четырех узлов, объединенных в одном кожухе: скоростного и счетного узлов обычной для спидометров конструкции, синхронного электродвигателя и электронного блока. Скоростной и счетный узлы соединены с ротором синхронного электродвигателя. Электродвигатель питается от электронного блока, собранного на печатной плате и состоящего из транзисторов VT1—VT3 и резисторов R1—R6.

Статор электродвигателя состоит из трех обмоток L1’—L3′, каждая из которых имеет 2300 ± 10 витков и сопротивление 220 Ом.

При вращении ротора датчика его магнитное поле создает в обмотках катушек L1’—L3′ статора датчика ЭДС, частота импульсов которой пропорциональна частоте вращения ротора.

Индуктируемый положительный импульс ЭДС (например, в обмотке L1′ датчика) открывает транзистор VT1 приемника и к обмотке L1 электродвигателя начинает поступать ток с вывода «+» и далее через транзистор VT1 на массу приемника. Положительные импульсы ЭДС поступают от датчика через каждые 120° поворота его ротора, что создает в обмотках статора электродвигателя вращающееся магнитное поле, частота вращения которого равна частоте вращения ротора датчика. Резисторы R1—R6 служат для ускорения запирания транзисторов и снижения ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотках электродвигателя при запирании транзистора.

Тахометр с электроприводом (рисунок 5), применяемый на автомобилях КамАЗ, ЗИЛ-133ГЯ и других, состоит из датчика I (МЭ307) и приемника II (121.3813).


Рис. 5 Электрическая схема тахометра электроприводом.

Принцип действия приемника 121.3813 аналогичен принципу действия приемника 12.3802, однако в нем отсутствует счетный узел и изменена шкала. Датчик тахометра МЭ307 приводится во вращение от вала привода топливного насоса. Диоды VD1-VD6, стабилитрон VD7 и резистор R7 служат в схеме приемника для той же цели, что и резисторы R1-R6 в схеме приемника спидометра, т. е. снижают ЭДС самоиндукции в обмотках двигателя приемника при запирании транзисторов в обмотках фаз. Дополнительный вывод при установке тахометра предназначен для подключения реле блокировки стартера, которое при работающем двигателе исключает возможность включения стартера, предотвращая тем самым поломку привода стартера, а также автоматически отключает автомобильный стартер, когда двигатель начал работать, что значительно повышает ресурс стартера.

Принцип действия автомобильного электронного тахометра

Принцип действия электронного тахометра ТХ193 (автомобиль BA3-2103) основан на преобразовании импульсов, возникающих в первичной цепи системы зажигания при размыкании контактов прерывателя, и измерении их магнитоэлектрическим прибором.


Рис. 6. Электрическая схема тахометра ТХ193.

Тахометр (принципиальная схема на рисунке выше) состоит из блоков: блока формирования запускающих импульсов, блока формирования измерительных импульсов (мультивибратора) и измерительного прибора Р. Функции блока формирования запускающих импульсов выполняет фильтр, состоящий из трех звеньев: R1-С1; R2-С2 и СЗ-С4. Этот фильтр выделяет из выходного сигнала в форме затухающей синусоиды импульс определенных длительности и формы, который затем подается как запускающий на одностабильный мультивибратор. Он предназначен для получения импульсов тока прямоугольной формы с постоянной амплитудой и длительностью, частота которых определяется частотой входного сигнала.

В исходном устойчивом состоянии транзистор VT4 открыт под действием силы тока, протекающего через резистор R10, а конденсатор С5 заряжен. Напряжение на коллекторе этого транзистора мало, а падение напряжения на резисторе за счет силы тока эмиттера значительно. Поэтому ток в цепи коллектора транзистора VT2 отсутствует. Положительный запускающий импульс, подаваемый на базу транзистора VT2, открывает его, и конденсатор С5 разряжается по цепи эмиттер—коллектор транзистора VT2 — резистор R10. При этом транзистор VT4 переходит в закрытое состояние, и пока конденсатор С5 не разрядится, остается закрытым, так как к его базе приложен отрицательный потенциал. Транзистор VT2 в этом случае открыт под действием силы тока, протекающего по цепи R9-R8. При открытом состоянии транзистора VT2 через измерительный прибор Р проходит импульс, длительность которого определяется параметрами разрядной цепи конденсатора С5 (в основном цепи R10 C5). После разряда конденсатора С5 мультивибратор скачкообразно переходит в исходное устойчивое состояние до поступления нового запускающего импульса.

Частота импульсов, подаваемых мультивибратором на измерительный прибор, равна частоте срабатывания прерывателя, а время разряда конденсатора выбирается меньшим, чем время между последовательными размыканиями контактов прерывателя при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Измерительный прибор, таким образом, показывает силу среднего эффективного тока Iэф, которая пропорциональна частоте импульсов одностабильного мультивибратора. Резистором R7 регулируют при настройке тахометра амплитуду импульса, подаваемого мультивибратором. Резистор R3 выполняет роль компенсатора температурной погрешности прибора. Диод VD3 служит для защиты транзистора VT2.

Измерительный прибор Р—магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой, отклонение стрелки на угол 270° при силе тока 10 мА, сопротивление рамки прибора 160 Ом. Для стабилизации напряжения питания прибора установлен стабилитрон VD5, что исключает погрешность показаний при повышении напряжения в бортовой сети автомобиля.

Устройство спидометра его виды и неисправности

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:

  1. механические;
  2. электронные;
  3. электромеханические.

Спидометр на ВАЗ 2107 механический, а дополнительное устройство установленное после привода спидометра так называемый датчик скорости, необходим для корректной работы ЭБУ.

Спидометр состоит:

  1. трос спидометра;
  2. шайба опорная;
  3. датчик скорости;
  4. привод спидометра 13 зубьев;
  5. уплотнительная шайба;
  6. стопорный шарик;
  7. ведущая шестерня привода;
  8. 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.

Почему не работает спидометр — основные причины и диагностика

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.

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.

Видео — Как починить спидометр

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. 

Как работают спидометры? — Объясните, что Stuff

Как работают спидометры? — Объясните этот материал Реклама

Простите, сэр, вы хоть представляете, как быстро вы ехали? Это вопрос, которого боится задавать каждый автомобилист полицейский. сторона дороги. Если бы вы смотрели прямо перед собой, не глядя за приборной панелью у вас может быть лишь смутное представление о том, что сказать.Если вы смотрели на спидометр, с другой стороны, вы будете знать точный ответ, возможно, с точностью до одного-двух километров или миль в час. Вы когда-нибудь задумывались над тем, как на самом деле работает спидометр? работает? Это действительно гениальное использование электромагнетизма!

Фото: Спидометры могут выглядеть как счетчики с подвижной катушкой (вольтметры, амперметры и т. д.), но работают они совершенно по-другому.

Как измерить скорость

Если вы читали нашу статью о движении, то знаете, что скорость определяется очень просто: это расстояние, которое вы проходите, деленное на к тому времени, когда вы принимаете.Итак, если вы проедете 200 километров, и вам понадобится четыре часа, ваша средняя скорость 50 километров в час. Измерение вашей средней скорости после того, как вы путешествовали, на самом деле не такая большая помощь, особенно если вас спрашивает полицейский вопросы. Как быстро вы ехали, сэр? Эм, потяни меня снова в пару часов, когда я доберусь до места назначения… и я поделю расстояние, которое я прошел к тому времени, когда это заняло … и тогда я должен быть в состоянии дать вам какой-то ответ. Хорошо?

Работа: чтобы найти среднюю скорость от точки А до точки Б, разделите расстояние между ними на время, которое вам потребовалось.Но это ничего не говорит вам о вашей скорости в пути, потому что вы могли путешествовать по другим маршрутам или делать паузы в пути. Только спидометр может сказать вам вашу реальную скорость в любой момент.

Здесь мы говорим о средней скорости; что тебе нужно знаете, как автомобилист, это ваша мгновенная скорость: скорость вы собираетесь в любой момент. Разобраться с этим намного сложнее чем вы думаете. Если вы видели гаишников (или камеры контроля скорости) возле обочине дороги, вы, наверное, знаете, что они используют радар лучи для проверки скорости.Радарная пушка (ручная или установленная внутри скоростного камера) стреляет невидимым электромагнитным лучом в вашу машину скорость света. Ваш автомобиль снова отражает луч, изменяя это очень незначительно. Пистолет выясняет, как был луч влияет и, исходя из этого, вычисляет вашу скорость. Теперь в теории мы могли бы у всех быть радарные пушки, установленные в наших машинах, стреляющие лучами в фонарные столбы и здания и ждут отражения назад — но это ужасно много хлопот! Нет ли более простого способа выяснить, как быстро мы идем?

Фото: Измерение скорости с помощью радара.Некоторые скоростные пушки используют LIDAR (отраженный лазерный свет) вместо радара (который использует отраженные радиоволны). Фото Лека Матео предоставлено ВВС США.

Что нам действительно нужно, так это выяснить, насколько быстро машина колеса крутятся. Если мы знаем, насколько велики колеса, мы можем тогда вычислить скорость довольно легко. Но как измерить колесо скорость вращения? Даже эта проблема непростая. Представьте, сколько труднее это должно было казаться на заре автомобилестроения, еще в 1902 год, когда немецкий инженер Отто Шульце изобрел первый практическое решение: вихретоковый спидометр.

Рекламные ссылки

Механические (вихретоковые) спидометры

Вот что мы хотим от нашего спидометра. У нас есть машина колеса, вращающиеся с определенной скоростью, и мы хотим знать, с помощью простого указатель и циферблат, что это за скорость. Итак, нам нужно подключить вращая колеса к указателю каким-то хитрым способом. Даже это довольно сложно: колеса мчатся, но указатель, какой-то расстояние, просто щелкает вперед и назад. Как мы конвертируем непрерывное, вращающееся движение в прерывистое, мерцающее, указатель движение? Ответ заключается в использовании электромагнетизма!

Вал, вращающий колеса автомобиля, соединен с спидометр длинным гибким тросом из скрученных проводов.То кабель немного похож на мини-карданный вал: если один конец кабеля вращается, как и другой, хотя кабель длинный и гнущийся. Верхним концом тросик входит в заднюю часть спидометра. Когда он вращается, он поворачивает магнит внутри корпуса спидометра в одинаковая скорость. Магнит вращается внутри полой металлической чашки, известной как чашка скорости, которая также может свободно вращаться, хотя и ограничена тонкая спираль из проволоки, известная как спираль. Однако магнит и чашки скорости не соединены вместе: они разделены воздухом.Чашка скорости прикреплена к стрелке, которая перемещается вверх и вниз по циферблату спидометра.

Artwork: примерно до 1960-х годов практически все спидометры использовали комбинацию механической энергии и электромагнетизма. Небольшое колесо (красное), приводимое в движение диском (оранжевым), прикрепленным к одному из передних колес автомобиля (серое), крутило трос (зеленый), который змеился к спидометру (синий). В этом очень раннем экземпляре, датируемом 1904 годом, для перемещения иглы использовался «центробежный» механизм; более поздние конструкции перешли на электромагнетизм.Изображение из патента США 765 841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1904 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (для ясности добавлены цвета).

Как это все работает? При вращении троса спидометра он поворачивается магнит с той же скоростью. Вращающийся магнит создает флуктуирующее магнитное поле внутри скоростного стакана и по законам электромагнетизм, то есть электрические токи текут внутри чашки, как хорошо. По сути, чашка скорости превращается в своего рода электричество. генератор.Но, в отличие от нормального генератора (тот, который производит электричество для вашего дома в электростанции), токи в Кубку скорости некуда деваться: не на чем нести их силу прочь. Так что потоки просто бесполезно плавают в завихрениях вихри — мы называем их вихревыми токами именно по этой причине. С это электрические токи, и они движутся в электрическом проводник внутри магнитного поля, другой закон электромагнетизма говорит, что они будут создавать движение. Как? Токи на самом деле заставляют чашку вращаться таким образом, что она пытается догнать вращающийся магнит.Но пружинка останавливает чашку от вращается очень далеко, так что вместо этого он просто немного поворачивается, вытягивая указатель вверх по циферблату, как он это делает. Чем быстрее едет машина, тем чем быстрее вращается кабель, чем быстрее вращается магнит, тем больше вихревые токи он генерирует, тем больше сила на чашке скорости, и тем больше он способен тянуть стрелку вверх по циферблату. Если вы не можете представить себе все это ясно, взгляните на небольшую анимацию ниже.

Как работают спидометры — более подробно

  1. Когда двигатель проворачивается, карданный вал поворачивается, заставляя колеса вращаться.
  2. Трос спидометра, приводимый в движение карданным валом, тоже крутится.
  3. Трос вращает магнит с той же скоростью внутри скоростной чаши. Магнит постоянно вращается в одном направлении (в данном случае против часовой стрелки).
  4. Вращающийся магнит создает вихревые токи в чашке скорости.
  5. Вихревые токи заставляют чашку скорости вращаться против часовой стрелки, пытаясь догнать магнит. Помните, что магнит и чашка скорости никак не соединены друг с другом — между ними есть воздух.
  6. Волосяная пружина сжимается, удерживая чашу скорости так, что она может лишь немного повернуться.
  7. Когда чашка скорости поворачивается, она поворачивает стрелку вверх по циферблату, указывая скорость автомобиля.

Прочие механические спидометры

Фото: Центробежный регулятор, используемый в некоторых устаревших механических спидометрах и устройствах регулирования скорости.

Помимо вихревых токов и крутящихся тросов, изобретатели конца 19-го и начала 20-го века пробовали несколько других способов измерения скорости, используя изобретательные механические методы.Например, были регуляторы спидометра, которые работали примерно так. центробежные регуляторы (ограничители скорости) в паровых машинах с грузами, которые поднимаются выше по мере того, как ось вращается быстрее. Грузы были соединены с рычагом, который перемещал иглу вверх и вниз по циферблату, чтобы указать скорость. В 1916 году компания Waltham запатентовал механизм воздушной чашки, аналогичный вихретоковой конструкции, но с парой заполненных воздухом чашек, обращенных друг к другу. Когда одна чашка вращалась, вращающийся внутри нее воздух притягивал воздух во второй соседней чашке, соединенной со стрелкой и волосяной пружиной, как в вихретоковом спидометре.Эта идея была разработана никем иным, как великим пионером в области электротехники и плодовитым изобретателем Николой Теслой.

Электронные спидометры

Фото: Существует довольно много приложений-спидометров для смартфонов, которые рассчитывают вашу скорость с помощью сигналов GPS (спутниковое позиционирование) (или другого местоположения телефона) (пройденное расстояние) и времени. Это полный спидометр для iPhone от Дэниела Дж. Переса. Приложения для Android включают GPS-спидометр, одометр и SpeedView.

Почти все спидометры, произведенные до 1980-х годов, работали с использованием вихретокового и тросового механизма, что очень похоже на оригинальную запатентованную конструкцию Шульце. Но есть недостатки. Во-первых, есть много механических деталей, которые изнашиваются (что делает их неточными). или внезапно потерпеть неудачу. Если тросик спидометра оборвется, вся штуковина моментально придет в негодность — и на это потребуется механик, чтобы сделать ремонт. Длинные тросы спидометра особенно непрактично, что всегда было проблемой для больших коммерческих транспортных средств, таких как грузовики и автобусы.Вихретоковые спидометры также далеко не идеальны для велосипедов, не в последнюю очередь потому, что они на руль большой спидометр не поместишь! И проблема не только в кабеле: может быть трудно прочитать обычный циферблат спидометра, если вы мчаться по автостраде, особенно ночью: вы действительно хотите оторвать взгляд от дороги, чтобы понять где стрелка на циферблате? Некоторые люди предпочитают видеть их скорость как простое число на хорошо освещенном цифровом дисплее.

Иллюстрация: Как работает электронный спидометр: 1) Магнит, подключенный к одному из колес (или, что более вероятно, к карданному валу, прикрепленному к одному из колес), вращается с высокой скоростью. 2) Каждый раз, когда он делает один полный оборот, он проходит мимо датчика Холла (или другого магнитного), и поле от магнита запускает датчик. 3) Схема усиливает сигналы датчика и преобразует их в мгновенную скорость и пройденное расстояние. 4) Цифровой дисплей на приборной панели действует как спидометр и одометр, одновременно отображая скорость и расстояние.

Электронные спидометры работают совсем по другому принципу. Небольшой магниты, прикрепленные к вращающемуся приводному валу автомобиля, проносятся мимо крошечных магнитные датчики (герконы или Датчики Холла) расположен рядом. Каждый раз, когда магниты проходят мимо датчиков, они генерируют кратковременный импульс электрического тока. Электронная схема подсчитывает, как быстро приходят импульсы, и преобразует это в скорость, отображается в электронном виде на ЖК-дисплее. Поскольку схема измеряет количество оборотов колеса, она также может вести подсчет того, как далеко вы путешествовали, удваивая как одометр (дальномер).Электронные спидометры также могут отображать скорость с помощью аналоговых указателей и циферблатов. традиционные вихретоковые спидометры: в этом случае электронный схема приводит в действие хорошо управляемый электродвигатель (называемый шаговым двигателем), который поворачивает указатель на соответствующий угол. Электронные спидометры более надежны и компактны, чем механические. датчики движения могут находиться на любом расстоянии от дисплея, который показывает вашу скорость, что делает подходят для любого вида транспорта от велосипеда до 40-тонного грузовика!

«Есть идеи, как быстро вы ехали, сэр?»
«Боюсь, офицер, но я довольно хорошо представляю, как моя машина это вычисляет.Это считается?».

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Исторический интерес
  • Как работает спидометр: Popular Science, август 1959 года. Вот альтернативное объяснение из всегда превосходного журнала Popular Science, с изображением механизма спидометра лучше, чем то, что сделал я. Это также объясняет, как работают спидометры с подвижной полосой.
  • Что вы должны знать о спидометре Шайлер Ван Дуйн.Popular Science, сентябрь 1941 г. Еще одна классическая статья с отличным рисунком спидометра в разрезе. Также несколько исторических фотографий того, как спидометры собирались на заводах. Наверное, сейчас все делают роботы!

Патенты

  • Патент США 3,477,022: Схема управления электронным спидометром и одометром Пола Д. Ле Мастерса и др., General Motors Corporation. Выпущено 4 ноября 1969 г. Описывает современный спидометр и одометр на эффекте Холла.
  • Патент США 1 209 359: Индикатор скорости Николы Теслы, Waltham Watch, Co., 29 мая 1914 г. Вихретоковый или аэродинамический спидометр, запатентованный одним из пионеров электромагнетизма.
  • Патент США 1038016: Магнитный спидометр Джона К. Стюарта, 10 сентября 1912 г. Типичный вихретоковый спидометр.
  • Патент США 765841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1904 г. Простой механический спидометр начала 20 века.
  • Патент США 765,841: Электрический одометр и индикатор скорости от WA Phillips. 19 апреля 1892 г. Одометр и спидометр на основе центробежного регулятора.

Артикул

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2020) Спидометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-speedometer-works.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работает спидометр?

Вы когда-нибудь ехали по дороге и обгоняли полицейского? Первое, что вы, скорее всего, сделаете, это притормозите, независимо от того, как быстро вы едете, затем проверьте свою скорость с помощью спидометра на вашем автомобиле.Вы когда-нибудь задумывались о том, как работают некоторые технологии в нашей жизни? Я поражен тем, что печатаю на своем ноутбуке и отправляю посты в блог в космос, которые в конечном итоге попадают в ваш браузер Google. Насколько это безумно?

Спидометры менее высокотехнологичны, чем вы думаете. Они просто измеряют, насколько быстро вращаются ваши колеса, вычисляют, насколько велики ваши колеса, и вычисляют, с какой скоростью вы едете. Полицейские используют радар для измерения вашей скорости с помощью лазерного луча, который отражается от вашего автомобиля и возвращается к его источнику, тем самым сообщая машине, насколько быстро вы движетесь.Это, конечно, сложнее, но суть в этом.

Типы спидометров

Знаете ли вы, что существует более одного типа спидометра? Они выполняют одни и те же действия, но делают это по-разному.

  • Механические спидометры
  • Электронные спидометры

Механические спидометры

Когда вы нажимаете на педаль газа, колеса вашего автомобиля вращаются быстрее или медленнее в зависимости от того, сколько газа подается в цилиндры двигателя.Когда вы хотите проверить, насколько быстро вы движетесь, вы проверяете свой спидометр, который показывает скорость в километрах или милях в час.

Спидометр получает показания скорости, измеряя скорость вращения колес, а затем использует электромагнетизм для преобразования энергии вращающихся колес в плавное дрейфующее движение на датчике. Трос будет измерять вращение и возвращаться к спидометру, вращающему магнит.

Магнит может свободно вращаться внутри скоростной чашки, которая также вращается.Чашка скорости соединена с проволочной катушкой и с самим датчиком и диктует показания скорости.

Подробности, если вам не все равно

Трос спидометра крепится к трансмиссии. Поскольку он свободно вращается вместе с трансмиссией, он вращает магнит с той же скоростью. Вращающийся магнит расположен внутри скоростного стакана и создает внутри него магнитное поле, которое меняется в зависимости от скорости автомобиля и поворота троса.

Отсюда происходит то, что чашка скорости вырабатывает электричество.Электричество, которому действительно некуда деваться. Именно здесь механический спидометр получил свое прозвище Спидометр вихревых токов. Эти вращающиеся электрические токи заставят чашку скорости вращаться, пытаясь соответствовать скорости вращающегося магнита.

Тонкая катушка препятствует полному вращению чашки скорости, из-за чего стрелка спидометра поднимается вверх. Чем быстрее едет машина, тем быстрее происходит вся эта реакция, начиная с крутящегося троса.

Электрические спидометры

Электронные спидометры менее распространены, но имеют свои преимущества.Механические спидометры, хотя и встречаются гораздо чаще, имеют свои недостатки, такие как неточность и механические неисправности. Электронные спидометры работают по-другому и будут иметь свои преимущества и недостатки. Электронные спидометры — это более новая технология, которая быстро заменяет свои механические аналоги.

Как работают электронные спидометры

Электронные спидометры работают совершенно иначе, чем механические спидометры. В электронном спидометре магниты прикреплены к вращающемуся приводному валу и проходят мимо магнитных датчиков, измеряющих скорость их вращения.Когда магнит проходит датчик, создается небольшой электрический ток, который позволяет датчику подсчитывать, насколько быстро регистрируется ток.

Затем датчик и компьютер преобразуют эту частоту в скорость с помощью математических вычислений. Затем скорость отображается на электронном ЖК-дисплее. Эта система не только считает скорость, но и отслеживает пробег и передает данные на одометр.

Что измеряет спидометр?

Спидометр — это устройство в транспортном средстве, которое фиксирует скорость и отображает эти данные водителю через приборную панель транспортного средства.Существует несколько типов спидометров, которые работают по-разному. Все они измеряют скорость вращения колес. Еще одним компонентом, похожим на спидометр, является одометр. Одометр фиксирует расстояние, пройденное автомобилем.

Как читать показания спидометра

Спидометр — это часть комбинации приборов вашего автомобиля, которая отображает важные статистические данные о транспортном средстве, такие как скорость, пройденные километры, температура автомобиля и уровень топлива. В комбинации приборов также вы найдете сигнальные лампы для вашего автомобиля.

Спидометр имеет два отдельных полукруга, которые содержат набор цифр. Меньший полукруг показывает числа в километрах, а внешний полукруг обычно отображает числа в милях. Когда стрелка спидометра движется по кругу, там, где она находится, находится текущая скорость автомобиля.

Никогда больше не влезайте в долги за ремонт автомобиля, выбрав Protect My Car

Ремонт автомобиля может быть абсурдно дорогим, и вы можете ожидать этого неожиданного ремонта в ближайшее время, независимо от того, на каком автомобиле вы ездите.

Замена блока цилиндров может стоить вам более 10 000 долларов.

В зависимости от вашего автомобиля ремонт таких компонентов, как трансмиссия и подвеска, может стоить вам до 10 000 долларов.

Если вам это кажется абсурдным, к счастью, вы не одиноки.

Контракт на обслуживание автомобиля с Protect My Car может помочь покрыть расходы на этот чрезмерный ремонт. Фактически, вы можете заплатить всего 100 долларов за замену двигателя за 5000 долларов.

Да, вы не ослышались.

За сумму, меньшую стоимости чашки кофе в день, вы можете получить страховое покрытие на:

  • Рулевое управление
  • Подвеска
  • Двигатель
  • Трансмиссия
  • Кондиционер и отопление
  • Навигация и электроника
  • …и многое другое.

Когда вы приходите в ремонтную мастерскую с планом покрытия от PMC, вы можете быть уверены, что вы никогда не будете платить за ремонт, перечисленный здесь.Вы платите франшизу в размере 100 долларов, как страховка, а мы оплачиваем остальное.

По-вашему, это честная сделка?

Если это так, просто заполните форму ниже, чтобы получить бесплатное предложение, и убедитесь, как здорово никогда больше не платить за ремонт автомобиля.

Protect My Car предлагает несколько уровней расширенного покрытия для автомобилей Chevrolet. В приведенной ниже таблице показано, что покрывают эти уровни и сколько будет стоить франшиза.

Электронный спидометр

как и зачем от НВУ

Электронный спидометры также иногда называют программируемыми Однако спидометры не являются взаимозаменяемыми.Электронный спидометры использовались в автомобилях, транспортных средствах, лодках, военных и просто обо всем, что движется уже около 40 лет.

Что такое электронный спидометр и зачем он мне нужен?

Электронный спидометры принимают входные данные от какого-либо источника сигнала — подробнее об этом эта тема в немного. Этот источник сигнала обычно является датчиком скорости. (иногда называемый генератором импульсов или датчиком электронного спидометра) расположенный в трансмиссии, PCM автомобиля (управление силовой передачей модуль, ECM, компьютер) или датчик GPS (который может быть установлен в автомобиля или самого датчика).Механические спидометры старого образца использовали кабель, непосредственно подключенный к хвостовому валу на трансмиссии, передача корпус или даже ступица колеса. Хотя они все еще используются сегодня в послепродажного обслуживания, тенденция становится электронной уже довольно давно. Преимущество электронных спидометров в том, что они могут индивидуальное транспортное средство путем установки DIP-переключателей, программирование через ЖК-дисплей или жестко запрограммировано на заводе.

Причина увеличения использования в сообществе послепродажного обслуживания связана с несколькими факторами:

1.Многие, если не большинство компонентов для сборки современного энтузиаста построенные автомобили новее, многие автомобили-доноры 80-х и 90-х годов. когда OE начали использовать электронные датчики скорости для контроля транспортных средств скорость для круиз-контроля, выбросов и т. д.

2. В настоящее время производится широкий спектр типов транспортных средств (про-туризм, тюнер, гонка, бездорожье/джип) нужен спидометр с более широким Требовался радиус действия. Кроме того, это большое разнообразие транспортных средств строятся сегодняшними строителями, приводит к более широкому диапазону максимальных скорости.Транспортному средству, которое проводит некоторое время на трассе, может потребоваться максимальная спидометр 140, 160 или даже 200 миль в час, в то время как поднятый грузовик или камень сканеру потребуется большее разрешение, максимум 80, 100, 120 или 140 миль в час.

3. Международный рынок действительно открылся, и калибровка спидометр имеет решающее значение для правильного чтения метрики скорости (км / ч, км / ч) скорости. Здесь, в NVU, мы можем загрузить программу метрического спидометра, создающую подходящий продукт для использования за границей без необходимости замены магнитных колеса или шестерни одометра на механическом блоке.

В чем разница между электронным спидометром и программируемым спидометром?

Ан электрический спидометр считывает импульсы (сигнал) от источника сигнала. Это считывается процессором, который управляет указателем (не иглой) и одометр, чтобы делать правильные вещи. Электронный спидометр либо постоянно запрограммированы на считывание определенного количества импульсов на милю (или километр) и считать определенную скорость; или у него может быть внешний переключатель, или DIP-переключатели, которые можно изменить, чтобы изменить показания скорости автомобиля на циферблате.Хотя это работает хорошо, если вы знаете точное количество плюсы, исходящие от отправителя, могут потребоваться некоторые пробы и ошибки. Трудность в этом заключается в том, что так много типов отправителей шины разного размера, задние редукторные передачи, конечная передача и т. д., это почти иногда невозможно знать, с чего начать. Электронные спидометры считывайте импульсы на милю (PPM), и диапазон может варьироваться от 3000 до 200 000 на милю. миль, довольно пробел, чтобы заполнить.

А программируемый электронный спидометр работает аналогичным образом, но имеет добавленная функция пользовательского программирования.Все НВУ электронные спидометры полностью программируемые. Спидометр можно запрограммировать. к правильному вводу отправителя, проехав милю или введя пульс считать вручную. Техника «проедьте милю» является предпочтительным методом, поскольку это даст наиболее точный результат при условии, что миля действительно миля. Этот метод также будет завершен за время, необходимое для вождения миля, около минуты или двух! Другие функции могут быть запрограммированы в NVU электронные программируемые спидометры; межсервисный интервал, скорость предупреждения, встроенные счетчики пройденного пути можно настроить нажатием кнопки.Если требуется какая-либо регулировка электронного спидометра, проедьте милю функция может быть повторно откалибрована снова или в любое время транспортное средство, такое как шестерни или размер шин. Это так просто. Все НВУ электронные спидометры, используемые в комплектах вторичного рынка, имеют эти функции.

Ниже несколько видеороликов о том, как работают некоторые программируемые спидометры NVU. откалиброван, или как сделать калибровку электронного спидометра:

Что такое GPS-спидометр?

А GPS-спидометр — это, по сути, электронный спидометр с GPS-навигатором. датчик внутри датчика.Любой программируемый спидометр NVU может быть GPS спидометр с помощью датчика скорости GPS. Хотя NVU производит GPS спидометры для открытых транспортных средств, таких как лодки или мотоциклы. У нас есть также обнаружил, что установка спидометра на некоторых автомобилях не уступает хорошие результаты за счет металлической панели приборов, крыши, каркасов и т. д. Это связано с отправитель должен иметь возможность видеть как минимум 3 спутника глобального позиционирования всегда. Встроенный передатчик работает нормально, но с большим диапазоном сборок, сделанных сегодня, расположение металлов вокруг автомобиля не предсказуем и поэтому НВУ не производит спидометр со встроенным GPS только по этой причине.Чтобы получить лучший результат, НВУ рекомендует использовать GPS SPEED SENDER. Это может удаленно монтироваться ВЕЗДЕ и тогда есть четкий сигнал. Недостатком отправителей GPS является краткое отставание при запуске и если вы находитесь в туннеле, ну вы сами по себе. Единственная причина для использования спидометра или отправителя GPS, если есть абсолютно нет другого способа подобрать сигнал скорости. Трансмиссии Viper не имеют в них отправителя скорости, но кроме этого 99,9% передачи имеют своего рода отправителя или PCM будет выводить сигнал.

Аналоговый спидометр и цифровой

An электронный аналоговый спидометр использует указатель и циферблат для отображения скорость транспортного средства, где цифровой использует цифры, отображаемые на экране. Цифровые спидометры всегда электронные, но аналоговые и электронные. или механический. Цифровой относится к дисплею, а не к способности читать в электронном виде. В NVU мы используем только аналоговый стиль, поскольку стремимся обеспечить самые потрясающие, легко читаемые дизайны, доступные в классическом стиле; то, что просто не может быть достигнуто с цифровым.То одометры всегда цифровые, они могут быть роликовыми или ЖК-дисплеями, но они всегда цифровые.

Схема подключения электронного спидометра

Это звучит сложно, но на самом деле это довольно просто. Все датчики требуют 4 вещи, которые нужно подключить: питание, заземление, свет и сигнал. Это действительно это. Может быть дополнительная проводка для других функций, таких как кнопка программирования, предупреждающие выходы и т. д., но давайте не будем усложнять это действительно сводится к этим 4 проводам.См. изображение ниже для основного схема проводки. Мгновенный переключатель в правом верхнем углу — это кнопка входит во все электронные спидометры НВУ. Эта кнопка установлен удаленно, чтобы предотвратить попадание его на циферблат, это не только освобождает графическое пространство, но также позволяет нам не иметь дыры в стекле линза, делающая все спидометры NVU водонепроницаемыми спереди.

Датчики скорости и источники сигналов

Ли вам нужен электронный спидометр для автомобиля, грузовика, мотоцикла, лодки, фургон, UTV, ATV или танк, установка одинакова.Датчик нуждается питание, заземление и источник сигнала. Источник сигнала обычно известный как отправитель скорости. Его также называют генератором импульсов. электронный датчик спидометра, датчик GPS, но установка всегда тоже самое. Один сигнальный провод ведет от датчика к датчику и вот и все, верьте или нет, это так просто. Существует 2 основных типа сигналы скорости, эффект Холла и синусоида переменного тока. Если вы действительно хотите учиться больше, чем вам когда-либо понадобится, о скоростных отправителях, взгляните на эту ССЫЛКУ.

Датчик и датчик сигнала спидометра на эффекте Холла (3-проводной)

Холла Отправители эффектов названы так по типу сигнала, который они производят. сигнал эффекта холла. Для работы этого отправителя требуется питание и заземление. Преимущество этого отправителя в том, что он может быть точным на очень низких скоростях, поскольку у него есть источник питания. Обычно определяется наличием 3 соединения: Питание, масса (иногда через корпус и сигнальный выход). Смотрите изображения ниже для получения дополнительной информации.

Синусоидальный датчик скорости переменного тока

Этот тип отправителя, в то время как более широко используемый в 90-х и начале 2000-х годов простой и надежный. Он генерирует собственную мощность и посылает переменный ток синусоидальный сигнал на спидометр зубцами, крутящимися мимо катушки с 2 провода. Отправитель требует, чтобы один провод был заземлен, а другой сигнал. Провода можно поменять местами, и тот же результат будет работать только хорошо из-за того, что сигнал отправителя представляет собой простую синусоиду.То недостатком является то, что из-за того, что отправитель генерирует свою собственную энергию скорость релюсторного колеса (зубьев) часто может приводить к слабому сигналу на низких скоростях. это часто видно, когда спидометр не работает до определенной скорости, скажем, 25-30 миль в час. Электронный программируемый НВУ спидометры имеют встроенные настройки чувствительности, которые можно изменить на подходит для вашего уровня сигнала. ТОЛЬКО спидометры NVU имеют эту возможность устранение необходимости в преобразователях, коробках или дополнительном оборудовании.Один другим недостатком этого типа отправителя является то, что сигнал нельзя разделить отправлять плюсы на несколько устройств, таких как спидометр и круиз контроль.

PCM, ECU, компьютерный сигнал скорости

Звуки сложно, но это на самом деле делает вещи проще. Сигнал скорости есть уже извлекается из источника и отправляется в PCM (Модуль управления силовым агрегатом). Затем PCM использует его по мере необходимости и выдает сигнал.Чаще всего для сборки используются PCM для GM. двигатели. Независимо от того, LS, LT, дизельный 4, 6 или 8-цилиндровый GM PCM всегда имеют 2 выхода (если только не прошиты фирмой послепродажного обслуживания):

1. Выходной сигнал скорости составляет 4000 PPM. Вам все равно придется делать свое проехать милю, так как у транспортных средств могли быть разные шестерни / размеры шин, но 4000 приблизится к вам.

2. Не связано со скоростью; PCM GM независимо от размера или типа двигателя выдают Сигнал тахометра 4 цилиндра с открытым коллектором.Это означает, что вам нужно используйте подтягивающий резистор на 10 кОм и установите тахометр на 4 цилиндра.

Где находятся эти датчики скорости и как они выглядят?

Как как уже говорилось ранее, обычно существует 2 типа сигналов скорости: переменный ток синусоида и эффект Холла. Пока их всего 2 типа, они могут быть в разной формы и расположения. Смотрите изображения ниже, чтобы помочь определить части.

Навинчиваемые датчики скорости: Они используются в старых коробках передач с тросовым приводом. вращая механический спидометр.Эти блоки заменяют кабель целиком и относительно недороги. Шестерня в трансмиссии зацепляет выступ привода на отправителе (обычно .104 «x.104») и вращает отправитель для создания сигнала. Почему бы просто не использовать механический кабель стиль? Калибровка является ответом. Калибровка кабельного стиля спидометра шестерню привода в трансмиссии надо менять. Пока не сложно, это требует времени и проб и ошибок. GM и стиль Форда являются наиболее распространенными, VW доступны время от времени.Они могут либо быть эффектом Холла (3-проводной) или синусоидой переменного тока (2-проводной). НВУ производит эти блоки для использования в автомобилях послепродажного обслуживания, которым может потребоваться этот тип привода.

Встроенный: Он крепится болтами к трансмиссии или зоне приема над зубчатым колесом. часто называют неохотным кольцом или колесом. Этот тип установлен на заводе и если требует замены то нужен будет завод часть. Это может быть либо эффект Холла, либо синусоида переменного тока.

PCM, ECU, компьютеры: Просто чтобы коснуться предыдущей информации, PCM (управление трансмиссией Модуль) считывает данные с датчика скорости, обычно установленного в автомобиле. система. Обратитесь к документации вашего PCM для подключения к правильному Провод или штырь VSS (датчик скорости автомобиля).

Как проверить электронный спидометр

Пока у нас есть подробное онлайн-руководство по устранению неполадок для NVU спидометры, вы можете использовать руководство для любого датчика, теория такая же будь то OE или послепродажный датчик:

ССЫЛКА НА ОНЛАЙН-ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ NVU

Все об автомобильных спидометрах: типы, функции и многое другое

Спидометры в автомобиле — это простое, но полезное оборудование, которое служит важной цели.Это позволяет водителю следить за скоростью автомобиля и избегать штрафов за превышение скорости. Помимо этого, вы также можете отслеживать пробег или расстояние, пройденное автомобилем. Здесь мы расскажем вам о различных типах спидометров и их работе.

Типы спидометров

Существует два основных типа спидометров, основанных на их механизме.

  • Аналоговый или механический спидометр
  • Цифровой или электронный спидометр

Аналоговый спидометр

Аналоговый или механический автомобильный спидометр показывает скорость с помощью стрелки.Он механически связан с внешним валом или коробкой передач. Спидометр состоит из нескольких частей, которые работают вместе и показывают более точную скорость. Давайте посмотрим, как это работает.

Исправление спидометра
Работа аналогового спидометра

Спидометр автомобиля измеряет скорость, используя основные законы физики. Карданный вал раскручивает колесо и подключенный трос спидометра. Это движение заставляет магнит внутри скоростной чашки вращаться в том же направлении. Вращение магнита создает крутящий момент, который заставляет чашку вращаться с той же скоростью.Тем не менее, волосковая пружина прикреплена к спидкапу, чтобы ограничить ее полное вращение. Указатель, прикрепленный к спидкапу, перемещается по циферблату и показывает скорость.

Старый аналоговый спидометр с одометром
Работа аналогового одометра

Каждый автомобильный спидометр прикреплен к одометру, который измеряет расстояние, пройденное автомобилем. Вот как это работает:

  • Внутренний трос крепит спидометр и одометр.
  • На конце троса есть шестеренка.
  • Эта шестерня вращает другие шестерни для перемещения стволов.
  • Баррели содержат числа от 0 до 9. 
  • Каждый баррель устроен таким образом, чтобы вращать другой баррель после завершения цикла спидометра.

Цифровой спидометр

Современные автомобили с электронными системами, как правило, оснащены цифровым спидометром. Он работает на основе датчиков и микросхем, исключая механические связи между валом и спидометром автомобиля. Он состоит из следующих частей: магнит, магнитные датчики, электрическая схема, жидкокристаллический дисплей.

Цифровой спидометр легче читать
Работа цифрового спидометра

Магниты прикреплены к внешнему валу с магнитными датчиками на противоположной стороне. Каждый раз, когда магниты пересекают датчики, в цепи генерируется электрический импульс. Схема превращает этот импульс в скорость и отображает его на светодиодном дисплее. Поскольку измеряется количество оборотов колеса, он также может отображать показания одометра. См. следующий список доступных подержанных автомобилей с лучшими цифровыми спидометрами.

Часто задаваемые вопросы

Какой тип спидометра точнее?

Механический спидометр — более старая версия с более высокой калибровкой. Принимая во внимание, что цифровой спидометр для автомобилей считается более жизнеспособным из-за четкого дисплея. Оба спидометра одинаково важны в современном автомобиле.

Можно ли перевести спидометр с миль/ч на км/ч?

Да, вы можете изменить скорость на цифровую в кластере, где отображается информация бортового компьютера.Зайдите в настройки iDrive и измените единицу измерения на км/ч.

Влияет ли увеличение размера колеса на спидометр?

Да, будет показывать меньшую скорость автомобиля, чем реальная. Из-за большего размера колеса его окружность увеличивается и заставляет его преодолевать большее расстояние за один оборот, чем исходное.

Основное назначение автомобильного спидометра — измерять и показывать правильную скорость автомобиля. Калибровка автомобильного спидометра основана на нескольких прикрепленных к нему автомобильных деталях.Неисправность даже самой маленькой детали может привести к неточному измерению скорости. Вы должны знать точную скорость своего автомобиля, чтобы избежать нарушений правил дорожного движения в ОАЭ. Если вы ищете подержанные автомобили для продажи в ОАЭ, убедитесь, что у них есть исправный спидометр, который измеряет и показывает точную скорость.

Следите за новостями в автомобильном блоге ОАЭ, чтобы узнать больше об автомобильных аксессуарах.

Как работает спидометр и типы

Вот полное руководство по спидометру.Здесь мы предоставляем работу спидометра, типы и точность спидометра и т. д.

Из всех приборов, которые вы найдете на приборной панели современного автомобиля, только один может требоваться по закону — спидометр и встроенный в него счетчик пробега (также называемый одометром).

Как и другие разработки в области автомобильных технологий, в настоящее время наблюдается тенденция к использованию электроники в спидометрах. Но у большинства автомобилей — даже тех, которые строятся сегодня — есть механический спидометр, обычно со стрелкой и калиброванным циферблатом, показывающим скорость.конструкция этого типа спидометра практически не изменилась за последние 50 лет.

Что такое спидометр

Прибор для определения скорости транспортного средства, обычно путем измерения скорости вращения колеса или вентилятора, скорость вращения которого зависит от скорости транспортного средства. Сравните одометр. Спидометры для других транспортных средств имеют определенные названия и используют другие средства измерения скорости.

Как работают спидометры

На приборной панели вашего автомобиля расположены различные датчики и датчики, в том числе датчик давления масла, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик запаса хода, тахометр и многое другое.Но самый заметный датчик — и, возможно, самый важный, по крайней мере, с точки зрения того, сколько раз вы смотрите на него во время вождения — это спидометр. работа спидометра заключается в том, чтобы указать скорость вашего автомобиля в милях в час, километрах в час или в обоих. Даже в автомобилях последних моделей это аналоговое устройство, использующее стрелку для указания определенной скорости, которую движущая сила считывает как разнообразие, напечатанное на циферблате.

Как и любая новая технология, первые спидометры стоили дорого и были доступны только в качестве опции.Только в 1910 году производители автомобилей начали включать спидометр в качестве стандартного оборудования. Одним из основных поставщиков спидометров была компания Otto Schulze Autometer (OSA), унаследованная от Siemens VDO Automotive AG, одного из ведущих разработчиков недавних приборных комбинаций. основной спидометр OSA был построен в 1923 году, и его базовая конструкция существенно не менялась в течение 60 лет. в этой статье мы узнаем об истории спидометров, о том, как они работают, и о том, что может произойти в долгосрочной перспективе с дизайном спидометров.

Типы спидометров

Есть два типа спидометров:

  • Механические (вихретоковые) спидометры
  • Электронные спидометры

Поскольку электронный спидометр на самом деле является относительно новым изобретением — первый полностью электронный спидометр появился только в 1993 году — в этой статье основное внимание будет уделено механическому спидометру, или вихретоковый спидометр.

Отто Шульце, изобретатель из Страсбурга, подал первый патент на вихретоковый спидометр в 1902 году.Шульце задумал революционное устройство как решение растущей проблемы. Автомобили становились не только популярнее, но и двигались быстрее. средняя максимальная скорость автомобиля сразу после начала 20-го века составляла 30 миль в час, медленно по сегодняшним меркам, но невероятно быстро в то время, когда большая часть мира все еще передвигалась с неторопливой скоростью конной повозки. В результате серьезные аварии стали резко распространяться.

Изобретение

Шульце позволило водителям точно определить, насколько быстро они едут, и соответствующим образом скорректировать свои действия.В то же время многие страны установили ограничения скорости и использовали полицейских для их соблюдения. Ранние решения требовали, чтобы автомобили имели спидометры с двумя циферблатами — маленький циферблат для движущей силы и циферблат большего размера, чтобы полиция могла считывать показания на расстоянии.

В следующем разделе мы рассмотрим эту конструкцию, чтобы узнать, из каких частей состоит вихретоковый спидометр.

Механические (вихретоковые) спидометры

Допустим, автомобиль движется по шоссе с постоянной скоростью.это означает, что его трансмиссия и карданный вал вращаются со скоростью, соответствующей скорости автомобиля. Это также означает, что оправка внутри троса привода спидометра, поскольку она связана с трансмиссией через группу шестерен, также вращается с той же скоростью. И, наконец, вращается статический магнит на противоположном конце приводного троса.

Когда магнит вращается, он создает вращающееся магнитное поле, создавая силы, действующие на чашу скорости. Эти силы заставляют электрический ток течь внутри чашки в виде небольших вращающихся завихрений, известных как вихревые токи.В некоторых приложениях вихревые токи представляют собой потерю мощности и поэтому нежелательны. Но в случае спидометра вихревые токи создают тяговый крутящий момент, который воздействует на чашку скорости. Чашка и прикрепленная к ней игла поворачиваются в том же направлении, что и магнитное поле, но только настолько, насколько это позволяет спираль. Игла на скоростной чашке находится в состоянии покоя, когда противодействующая сила волосковой пружины уравновешивает силу, создаваемую вращающимся магнитом.

Что делать, если автомобиль увеличивает или уменьшает скорость? Если автомобиль движется быстрее, постоянный магнит внутри спидометра будет вращаться быстрее, что создает более сильное магнитное поле, большие вихревые токи и большее отклонение стрелки спидометра.Если автомобиль замедляется, магнит внутри чашки вращается медленнее, что снижает силу магнитного поля, что приводит к меньшим вихревым токам и меньшему отклонению стрелки. Когда машина останавливается, спираль удерживает стрелку на нуле.

Электронный спидометр

Электронный спидометр получает данные от датчика скорости автомобиля (VSS), а не от троса привода. ВСС крепится к выходному валу коробки передач или к коленчатому валу и состоит из зубчатого металлического диска и стационарного детектора, который охватывает магнитную катушку.поскольку зубья движутся мимо катушки, они «прерывают» магнитное поле, создавая серию импульсов, которые отправляются на компьютер. на каждые 40 000 импульсов от VSS пробег и общий пробег увеличиваются на одну милю. Скорость также определяется по частоте входных импульсов. Схемная электроника в автомобиле предназначена для отображения скорости либо на цифровом экране, либо на типичной аналоговой системе со стрелкой и циферблатом.

Насколько точен спидометр?

Никакой спидометр не может быть абсолютно точным.например, измеренная скорость должна незначительно отличаться от реальной скорости движения, если давление в шинах не соответствует норме, а также потому, что шины влияют на . Таким образом, из соображений безопасности закон требует, чтобы спидометры были точными в диапазоне скоростей: они не должны быть медленнее, чем фактическая скорость автомобиля по дороге, и разрешено показывать скорость на 10 процентов больше плюс 2,5 мили в час (4 км в час). час). 2,5 мили в час включены, потому что десятипроцентная ошибка на очень малых скоростях будет означать, что спидометр должен быть точен, скажем, до 0.5 миль в час, что нецелесообразно.

Родственные

Insight — Как работает аналоговый спидометр

 

Вы можете уметь водить или вы, как и я, всегда плететесь под боком, но есть одна часть автомобиля, которая добровольно известна каждому из нас — «Спидометр». Вы можете не ехать, но один шаг на акселераторе водителем, и вы ерзаете на своем сиденье так же, как стрелка на счетчике. Ха!

Мы никогда не задумывались над тем, как движется стрелка счетчика? От чего меняется цифра на одометре? Мы смотрим на спидометр, но никогда его не замечаем.Но больше не присоединяйтесь ко мне в этом понимании, чтобы узнать все о спидометре. Начиная с его структуры, заканчивая проводкой и калибровкой, все продумано до совершенства. В тот момент, когда вы заводите автомобиль, спидометр начинает работать.

Давайте начнем наше знакомство с внешней частью.

Рис. 1. Изображение, показывающее внешнюю сторону типичного аналогового спидометра

Внешний вид: круглый дисплей, установленный на металлическую чашку. Система дисплея окружена хромированным металлом, чтобы придать ей дополнительную отделку.

Эта часть важна для всех нас, потому что здесь отображается вся информация, обрабатываемая механизмом спидометра. Пока стрелка движется по цифрам, показывая скорость, одометр показывает расстояние. Нижнюю часть занимают индикаторы. Последнее изображение является задней частью блока дисплея. Маркировка на передней панели зеленого цвета из-за зеленого цвета задней поверхности. Выбор цвета зависит от производителя.

Внешний вид сзади:

Рис.2: Аналоговый спидометр, вид сзади, снаружи

Виден пучок проводов спидометра в сборе. Важными деталями, на которые следует обратить внимание, являются резиновые держатели и держатель троса привода.

Рис. 3. Резиновые тросы и держатель в аналоговом спидометре

Резиновый держатель для лампы, используемой для подсветки указателей поворота. Снаружи в держателе нет ничего броского, просто место для установки лампочки. Но копнув глубже, он представляет собой хорошо продуманный дизайн.Когда мы вытащили лампочки, мы увидели четыре клеммы, прикрепленные к резиновому кожуху. Эти клеммы помогают плотно удерживать лампу от механических ударов и обеспечивают подачу электроэнергии.

Рис. 4. Изображение, показывающее лампочки, используемые в аналоговом спидометре

В устройстве используется лампочка номиналом 12В и мощностью 1,7Вт. Провода, выходящие из лампочки, закручены на концах в противоположных направлениях, что обеспечивает надежное сцепление с клеммами держателя.Эти провода контактируют с медными клеммами, как показано ниже.

Рис. 5. Изображения медных клемм в лампах аналогового спидометра

Лампа помещается в держатель и всегда контактирует с контактами 1 и 3. Клеммы 2 и 4 обеспечивают захват, который удерживает лампу на месте. Это только внешний вид; Сердце спидометра находится внутри металлического стакана, в котором находится спидометр в сборе. Знание частей поможет в понимании спидометра.

Рис. 6. Изображение, показывающее наличие цветных отражателей в аналоговом спидометре

После откручивания винтов виден блок спидометра и цветные отражатели. На металлической чашке прорезаны четыре круглых отверстия, три поменьше для лампочек и одно чуть побольше для держателя кабеля драйвера. Эта конструкция позволяет человеку легко заменить неисправную лампочку, не нарушая другие узлы. Цветной отражатель отвечает за преобразование света ламп накаливания в разные цвета на индикаторах.Из вышеперечисленных частей мы знаем базовую конструкцию спидометра, теперь мы поймем, как вращение колеса влияет на спидометр? Как руль и спидометр связаны друг с другом.

Самая важная часть, которая запускает работу спидометра , это трос привода. Трос водителя похож на вход для спидометра. Один конец троса подсоединяется к колесу, а другой — к нижней части узла спидометра. Он вращается вместе с колесом и передает это вращение на спидометр.На изображении ниже показан кабель драйвера.

Рис. 7: Трос привода аналогового спидометра

Когда мы разрезаем цилиндрическую нижнюю часть по вертикали, мы видим трубчатую структуру со спиралями наверху, как показано на изображении ниже. Это называется спиральной канавкой. Один конец троса привода расположен внутри спиральной канавки, а другой конец троса привода соединен с колесом. Внешняя цилиндрическая часть и спиральная канавка сконструированы таким образом, что позволяют им свободно перемещаться.На обеих частях делаются одинаковые надрезы. Роль приводного троса заканчивается передачей вращения на спиральный паз.

Рис. 8. Спиральная канавка, удерживающая трос привода

Трос привода вставляется в нижнюю часть паза и крепится к зубчатому механизму колеса. Вращение колеса приводит к вращению троса привода. Трос в свою очередь вращает спиральную канавку.

Рис. 9. Кабель внутри спиральной канавки

Теперь перейдем к пониманию того, как происходит движение иглы.Это еще одна часть, которая доказывает, что спидометр является хорошо продуманным дизайном. Здесь проявляется предпочтение дизайнера к конкретным материалам. Как использовали потери на вихревые токи в работе спидометра . Итак, начнем!

Весь узел спидометра держится на раме, прикрепленной к нижней части со спиральной канавкой. В устройстве есть два отдельных механизма, один для индикации скорости, а другой для отображения расстояния. Оба механизма инициируются вращением спиральной канавки.

Поскольку мы знаем, что работа спидометра зависит от вихревых токов, мы вкратце пересмотрим концепцию вихревых токов.

Вихревые токи — электрический ток, возникающий в проводниках (алюминиевый стакан в спидометре) из-за изменения магнитного поля (созданный магнитом в стакане). Блуждающие токи обладают индуктивностью и, таким образом, индуцируют магнитные поля. Эти поля могут вызывать эффекты притяжения, отталкивания, сопротивления и нагревания. Чем сильнее приложенные магнитные поля, тем быстрее и сильнее эффекты.Теперь давайте продолжим и поймем, как вихревые токи влияют на спидометр в сборе

.

Рис. 10. Изображение, показывающее движение вихревых токов внутри узла спидометра

Механизм спидометра в сборе включает две чашки, магнит и штифт с пружиной вокруг него. Первая чашка, показанная на рисунке выше, удерживает магнит. Спиральная канавка проходит через первую чашку, несущую магнит. Так, когда автомобиль находится в движении, его крутит тросик спидометра, который, в свою очередь, вращает спиральную канавку.Чашка, удерживающая магнит, начинает вращаться с вращением спиральной канавки и создает вращающееся магнитное поле. Мы не можем видеть магнит в чашке, так как магнит закрыт сверху этой второй чашкой, которая сделана из алюминия. Эта чашка известна как скоростная чашка, так как скорость иглы зависит от этой чаши.

Установим положение магнита, подняв алюминиевую чашку (скорость) сверху.

Рис. 11. Изображение, показывающее детали чаши скорости в аналоговом спидометре

Теперь мы можем ясно видеть магнит, помещенный внутри чашки, а на изображении 2 показана алюминиевая чашка, расположенная над ним.Теперь чашка, удерживающая магнит, также отделена от паза, поэтому мы можем четко видеть каждую часть внутри нее.

Рис. 12. Чашка Speed ​​Cup отделена от магнита

Рис. 13. Изображение, поясняющее различные части Speed ​​Cup

Как мы знаем, вращение магнита создает флуктуирующее магнитное поле внутри алюминиевой чашки. По закону электромагнетизма колебания магнитного поля производят электрический ток. Этот поток ограничен кубком скорости, так как здесь нет места для побега и бесцельного движения.Они известны как вихревые токи. Эти вихри также имеют связанное с ними магнитное поле по закону электромагнетизма. Теперь у нас есть два магнитных поля, и на чашку скорости действует крутящий момент. Этот крутящий момент вращает чашку и, таким образом, перемещает стрелку спидометра.

Игла на дисплее соприкасается со штифтом, прикрепленным к чашке. Этот штифт известен как вращающийся штифт. Давайте иметь четкое представление о вращающемся штифте.

Вращающийся штифт

Рис.14: Поперечный разрез вращающегося штифта внутри спидометра

После снятия считывающей панели мы видим вращающийся штифт. Игла напрямую соединена с этим вращающимся штифтом. Вращение штифта прямо пропорционально скорости автомобиля.

Имея в виду эту концепцию, теперь мы переходим к работе спидометра.

Рис. 15: Положение торсионной пружины рядом с вращающимся штифтом

Интересным фактом в конструкции этой детали является пружина, обернутая вокруг вращающегося штифта, проходящего через центр алюминиевой чашки, и зубцы, присутствующие на задней части чашки скорости.Один конец пружины соединен с вращающимся штифтом, а другой удерживается крючком, соединенным с внешней рамой. Эта пружина и крючок восстанавливают движение иглы.

При заданной скорости стрелка будет оставаться неподвижной и указывать на соответствующую цифру на циферблате спидометра. По мере того, как крутящий момент на чашке увеличивается, движение вращения также увеличивается. Однако зубец на чашке допускает лишь ограниченное движение иглы. Пружина обеспечивает гибкость движения иглы.Переходим ко второму механизму.

Рис. 16: Изображение, поясняющее работу вращающегося штифта

Одометр измеряет расстояние, пройденное транспортным средством, измеряя обороты колеса заданной окружности. Работа одометра зависит от спиральной канавки и шестерен. Четыре шестерни в спидометре запускают связанное движение.

Следующий раздел дает четкое представление о положении каждой шестерни на спидометре и о том, как они используются в работе одометра.

Рис. 17. Изображение, показывающее положение и работу шестерен в спидометре

Шестерня 1 расположена непосредственно под чашкой с магнитом и соприкасается со спиральной канавкой. Шестерня 2 расположена вертикально на шестерне 1. При вращении паза приводится в движение первая шестерня. Движение шестерни 1 опережает вращение шестерни 2. Сняв часть дисплея, становится видна шестерня 3. Он соединен с каркасной стойкой. Шестерня 4 расположена над шестерней 3. Шестерня 4 соприкасается с узлом одометра.Давайте разделим эти кольца и посмотрим, как каждое кольцо соединяется с другим и заставляет другое вращаться.

Рис. 18. Изображение, показывающее заднюю часть кольца 1 (слева) и передний конец кольца 2 (справа) 

На изображении выше показано, как небольшая шестерня присутствует на задней части кольца 1, а на изображении 2 показана передняя часть кольца 2.

На этих шестернях есть зубья. При движении спиральной канавки она вращает шестерню 1, которая с ней соприкасается. Движение шестерни 1 задает связанное движение с другими шестернями.

 Когда мы разделяем каждое кольцо, мы видим, что каждое кольцо соприкасается с маленькой шестерней, которая позволяет вращать другие кольца. Итак, после 10 раундов на первом кольце шестерня на первом кольце блокирует шестерню на втором и перемещает ее на одну точку. Этот процесс повторяется снова и снова. Например, шестерня 4 перемещает кольцо 1 до тех пор, пока оно не завершит один раунд (0-9), после чего маленькая шестерня между кольцами блокируется вторым кольцом. На изображении ниже показано расположение двух последовательных колец, начиная с шестерни 4, затем кольцо 1 с маленькой шестерней сзади и, наконец, кольцо 2.

Рис. 19. Изображение, показывающее расположение последовательных колец

Одометр в сборе:

Рис. 20. Одометр в сборе со спидометром

Одометр состоит из группы круглых колец с напечатанными на них числами, проходящих через тонкий стержень, показанный на изображении выше. Шестерня 4 перемещает кольцо 1. Когда кольцо 1 завершает 10 раундов (0-9), соседнее кольцо 2 перемещается на 1 очко. Точно так же кольцо 2, завершив 10 оборотов, переместит колесо 3 на 1 пункт.Этот процесс продолжается до колеса 6.

Рис. 21. Изображение, показывающее наличие канавок вокруг колец

При снятии шестерни 4 наблюдается пружина. Он сохраняет кольца неповрежденными, а канавки, сделанные на кольце, позволяют шестерням легко двигаться.

]]> ]]>
Рубрики: Insight, More Editor’s Picks
С тегами: Analog, Insight, спидометр
 

Как работает электронный спидометр? — МСИ

Как работает электронный спидометр?

В автомобиле с цифровым спидометром используется датчик скорости, который обычно состоит из магнита, окруженного проволочной катушкой, подобно звукоснимателю на электрогитаре.Датчик монтируется непосредственно рядом с шестерней на трансмиссии, и когда шестерня вращается, ее зубья свистят, прерывая магнитное поле на датчике.

Как создать спидометр в Excel?

Чтобы создать СПИДОМЕТР в Excel, вы можете использовать следующие шаги:

  1. Прежде всего, перейдите на вкладку «Вставка» ➜ «Диаграммы» ➜ «Кольцевая диаграмма» (при этом вы получите пустую диаграмму).
  2. Теперь щелкните правой кнопкой мыши график и выберите «Выбрать данные».
  3. В окне «Выбор данных» щелкните «Записи легенды» и введите «Категория» в строке ввода имени.

Как долго используется электронный спидометр?

Электронные спидометры используются автомобилями, транспортными средствами, лодками, военными и почти всем, что движется, уже около 40 лет. Что такое электронный спидометр и зачем он мне нужен?

Можно ли запрограммировать спидометр?

Электронный спидометр. (Программируемый) Легко запрограммируйте спидометр на точное количество импульсов на милю датчика скорости автомобиля. Он будет работать с любым электронным датчиком скорости.После калибровки спидометр становится чрезвычайно точным, независимо от передаточного числа или размера шин.

Как работает спидометр электрического скутера?

Спидометры с внешним питанием используют электрические сигналы от электрического скутера, электрического велосипеда, электрического квадроцикла или электрического картинга для собственного питания и управления спидометром и другими функциями, такими как питание, сигнал поворота, индикаторы фар и индикатор заряда батареи.

Откуда берется сигнал спидометра на автомобиле?

Этот источник сигнала обычно представляет собой датчик скорости (иногда называемый генератором импульсов или датчиком электронного спидометра), расположенный в трансмиссии, PCM автомобиля (модуль управления силовой передачей, ECM, компьютер) или датчик GPS (который может быть установлен в автомобиле). или сам датчик).

Что делают спидометр и одометр?

Спидометр измеряет скорость, с которой вы едете (насколько быстро), одометр измеряет пройденное вами расстояние (насколько далеко). Один определяет скорость, с которой он движется (спидометр), а другой подсчитывает пройденные мили (одометр).

Что показывает спидометр?

Спидометр — это устройство в транспортном средстве, которое измеряет и отображает скорость и имеет важное значение для обеспечения безопасности на дорогах и автомагистралях по всему миру.Спидометр на автомобиле, грузовике или мотоцикле сообщает водителю, как быстро движется транспортное средство в любой момент времени, мгновенно измеряя скорость на земле.

О чем говорит спидометр автомобиля?

Спидометр автомобиля расположен на приборной панели и показывает, насколько быстро движется автомобиль во время движения. Сегодня спидометры электронные и входят в стандартную комплектацию всех автомобилей. У спидометров могут быть проблемы, вызванные компонентами, из которых состоит механизм.

Насколько точен спидометр?

Ни один спидометр не может быть точным на 100 процентов. На самом деле, большинство производителей изготавливают спидометры так, что они попадают в довольно узкий диапазон допустимых отклонений, не более чем на 1–5 % медленнее или слишком быстро. Пока автомобиль поддерживается в соответствии с заводскими спецификациями, его спидометр должен продолжать регистрировать скорость автомобиля в этом диапазоне.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.