Принцип работы электронного спидометра: Датчики скорости электронных спидометров, устройство и работа

Датчики скорости электронных спидометров, устройство и работа

В датчиках скорости электронных спидометров автомобилей используется эффект Холла, названный в честь американского физика Э. Холла, открывшего это явление еще в 1879 году. 

Принцип действия датчиков скорости электронных спидометров.

Если к проводнику или полупроводнику приложено напряжение Uп и его пронизывает под прямым углом магнитное поле, обладающее индукцией B, то возникает «напряжение Холла» Uн, перпендикулярное направлению тока от источника питания Iп и направлению магнитного поля :

Uн = Kн Iп B/h, где : Kн — постоянная Холла; Iп — ток от источника питания; B — магнитная индукция; h — толщина проводника или полупроводника.

Из выражения следует, что величина напряжения Uн пропорциональна магнитной индукции B. Если магнитное поле B изменять с частотой, пропорциональной скорости движения автомобиля, то и частота изменения выходного напряжения Uн тоже будет пропорциональна скорости автомобиля. На практике магнитное поле создается неподвижным магнитом, а его изменение — специальным вращающимся экраном с прорезями.

При вращении экрана его сегменты и прорези поочередно проходят между магнитом и датчиком Холла. Когда между магнитом и датчиком Холла проходит сегмент экрана, магнитное поле перекрывается и на выходе датчика напряжение минимально (Uн min). При прохождении между магнитом и датчиком Холла прорези экрана на датчик поступает максимальный магнитный поток, и на выходе напряжение становится максимальным (Uн max)

Таким образом, при вращении экрана со скоростью, пропорциональной скорости движения автомобиля, на выходе датчика Холла появляются импульсы напряжения Uн, частота следования которых пропорциональна скорости автомобиля.

Устройство и работа датчиков скорости и электронных спидометров.

Принцип действия электронных спидометров основан на измерении частоты импульсов от датчика скорости, расположенного на коробке передач или раздаточной коробке. На выходе датчика скорости при движении автомобиля появляются прямоугольные импульсы, нижний уровень которых должен быть не более 1 Вольт, а верхний уровень — не менее 5 Вольт.

В соответствии с международными стандартами датчик скорости вырабатывает 6000 прямоугольных импульсов за 1 километр пути. Эти импульсы преобразуются электронной схемой спидометра в электрический ток, измеряемый магнитоэлектрическим прибором, причем величина тока зависит от числа поступающих импульсов в единицу времени, то есть будет пропорциональна скорости движения автомобиля.

Кроме того, электронная схема путем подсчета поступающих импульсов обеспечивает работу шагового электродвигателя, который вращает барабанчики счетчиков пройденного пути : итогового и суточного, или отображает их на жидкокристаллическом дисплее. Показания суточного счетчика спидометра могут быть сброшены.

Проверка исправности датчиков скорости электронных спидометров.

При поиске неисправностей в электрических цепях электронных спидометров непосредственно на автомобиле можно руководствоваться схемой, изображенной ниже. При этом датчик проверяется в комплекте с указателем. Для осуществления проверки потребуется тестер.

Алгоритм и схема поиска неисправностей на примере датчика скорости и электронных спидометров 45.3802 или 56.3802.

Для проверки датчика электронного спидометра снятого с автомобиля, нужно собрать схему изображенную ниже.

Схема проверки датчика скорости электронных спидометров 45.3802 или 56.3802.

За один оборот валика исправного датчика скорости, светоодиод должен загораться шесть раз.

Похожие статьи:

• Причины образования льда в автомобильном аккумуляторе, температура замерзания электролита, показатели напряжения и плотности электролита, что делать с аккумулятором у которого лед в банках.
• Почему нельзя сливать электролит переворачивая автомобильный аккумулятор, замыкание шламом блоков электродов в банках аккумулятора.
• Руководство по эксплуатации на УАЗ Хантер УАЗ-315195 и его модификации, РЭ 05808600.133-2012.
• Недозаряд или перезаряд автомобильного аккумулятора, влияние регулятора напряжения, генератора, стартера, проводов и предохранителей.
• Разрядная вольт-амперная характеристика автомобильного аккумулятора, оценка технического состояния стартерного автомобильного аккумулятора.
• Выколотка и рихтовка кузова автомобиля, применяемый инструмент, подготовительные работы, особенности процесса, техника выколотки и рихтовки кузова.

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

Принцип работы электронного спидометра — Все о Лада Гранта

Леонардо да Винчи в 1500 г. создал прототип механизма для измерения скорости конного экипажа. И только в 1901 году усовершенствованный аналог изобретения был установлен компанией Oldsmobile на автомобили. С тех пор устройство спидометра разительно изменилось. Рассмотрим принцип работы, почему врут механические и электрические спидометры, а также основные поломки.

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

• стрелочные. Скорость показывается перемещением стрелки по циферблату в форме полусферы;
• ленточные. Положение окрашенной ленты на горизонтально размеченной шкале показывает фактическую скорость автомобиля. Немного видоизмененный аналог такого измерителя вы могли видеть на ВАЗ 2101 и 2102;
• барабанные. Индикатор был нанесен на барабане, который вращался пропорционально изменению скорости.

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

• червячный узел, устанавливающийся в КПП. Шестерня вращается вместе с вторичным валом КПП, что позволяет рассчитать скорость вращения приводов, соответственно, и колес;
• тросиковый привод, который тянется от червячного узла к приборной панели;
• магнитный элемент;
• металлическая пластина, соединенная со стрелкой;
• пружина;
• шкала.

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком. Устройство и способы смотки одометра мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем.

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

• оптоэлектронный. В корпусе КПП, как и в случае с механическим спидометром, устанавливается скоростная часть с тросиком. Вот только показания скорости автомобиля рассчитывается на основании импульсов, формирующихся фотопрерывателем. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения троса, что позволяет высчитать фактическую скорость автомобиля;
• безтросовый. В корпусе КПП устанавливается магнитно-резистивный элемент (МРЭ). Многополюсный магнит вращается вместе с ведомым валом КПП. Возникающие изменения магнитного поля увеличивают/уменьшают сопротивление МРЭ, которое преобразовывается мостовой схемой в импульсы.

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

В среднем измерители врут на 5-10 км/час. Поскольку неточные показания могут стать причиной ДТП, производители автомобилей, калибруя электронные спидометры, перестраховываются. Измеритель скорости на новом автомобиле никогда не будет врать в большую сторону.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

• разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
• обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
• окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
• неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

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.

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.

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.

–Поиск по дневнику

–Подписка по e-mail

–Статистика

Среда, 02 Декабря 2015 г. 10:23 + в цитатник

Спидометр не только может украсить приборную панель, но и сохранить деньги, время, а зачастую и жизнь. Как мы будет определять скорость машины, но по мельканию же зданий за окном? Глаза даже водителя с опытом, привыкают к скорости, и 100 км/ч могут казаться черепашьим шагом.

Скорость, о которой мы сейчас разговариваем «мгновенная». Именно она очень важна при энергичном маневре или резком торможении. Однако спидометр включает в себя и одометр, который в точности до 100 м, может определить какое вы прошли расстояние. Если же вы хотите, чтобы данные были точнее, то вам стоит приобрести систему GPS.

Так какое же устройство и принцип работы спидометра с электрическим приводом?

Чтобы ответить на этот вопрос, для начала надо разобраться с его более простым собратом, спидометром с механическим приводом. Он приводится в действие от трансмиссии с гибким валом, при помощи особого тросика, который очень точно может передать вращение. Так как один и тот же спидометр можно установить на различные типы авто, в нем находится специальный редуктор, который поможет подобрать передаточное число оборотов для данного автомобиля. Если автомобиль с задним приводом, то спидометр зачастую контролирует вращение вторичного вала коробки передач. Следовательно, его показания будут напрямую зависеть от замера шин, погрешности прибора и передаточного числа редуктора. К примеру, на «Жигули» замена пары 4,44 на 3,9 приведет к тому, что прибор будет показывать данные с погрешностью 15%. В этих случаях, замена редуктора спидометра просто обязательна. Из-за того, что зубчатки редуктора не резиновые, идеально подобрать размер шин и спидометра практически невозможно, этому также препятствует и износ деталей. Ошибка в показаниях таких приборов будет равна

10%, часто именно этим можно объяснить те рекорды, которые ставят дворовые гонщики.

Спидометры, которые устанавливаются на преднеприводные автомобили с поперечным двигателем, зачастую берут данные с датчика, который приспосабливается на левое колесо после главной пары. Значит на погрешность спидометра, помимо размера шины влияет еще и эффект закругления дороги. На поворотах вправо, приборная скорость будет чуть больше, влево – меньше.

Как на скорости могут сказаться шины нештатного размера?

К примеру, если вы поменяете шину 175/70R13 на 165/70R13, или на оборот, то показания спидометра и в том и в другом случае изменятся на 2,5%. Это вроде как немного. Но вопрос еще состоит в том, как такая погрешность будет влиять на: износ шин, работу редуктора и самого спидометра, давление в шинах и т.д. Такая деформация очень «хитрая», платой могут выступить: повышенный расход топлива и падение максимально возможной скорости, которая на спидометре будет завышена.

Устроен механический спидометр очень просто: сверху магнитного диска, который приводится в действие тросом, располагается вращающийся элемент (с небольшим зазором), зачастую он выглядит как колпак сделанный из алюминия, с возвратной пружиной и стрелкой. При вращении диска его силовые магнитные линии возбуждают на катушке точки, которые создают магнитное поле. Когда поля взаимодействуют, катушка начинает увлекаться за диском, однако ограничивает ее поворот пружина, которая изменяет угол в зависимости от скорости вращения двигателя. В соответствии с тарировкой прибора отградуирован циферблат, все это зависит от жесткости возвратной пружины. Если жесткость будет изменена, путь даже незначительно, то это сильно повлияет на показания прибора.

Одометр – это набор барабанов, на которые нанесены цифры. Каждый из них связан с соседним, отношение равно один к десяти. Когда начинается движение, крайний (который показывает километры) начинает свой отсчет. Когда первый делает оборот, то второй показывает, что вы проехали 10 км. По аналогичной схеме отсчитывается 100 и 1000 км. Одометры, которые делались в советское время, могут вести счет до 99 999 км, после чего следует их обнуление. Сейчас же многие производители ставят на свои автомобили шестизначные одометры. Некоторые их них оснащены, так называемым счетчиком короткого, которые показывает точные данные (до километра) в первые 1000 км. Водитель может обнулить его, всего лишь нажав определенную кнопку.

Работоспособность механического спидометра, к сожалению, зависит от износа его деталей, а также износа привода. Гибкий вал важно проложить без резких перегибов, что не получится сделать на каждом автомобиле. В противном случае механизм будет шуметь, трос быстро изнашиваться, а стрелка – колебаться. Затрудняет разборку и сборку приборного щитка – тросовый привод. В результате чего, от троса начали отказываться, заменяя его электронным спидометром. Работает такой прибор по сигналу датчика скорости. Такой датчик совмещается с редуктором. Его можно установить и на старую машину, для этого надо открутить колпачок с накаткой и прикрутить трос. Впервые электронные спидометры появились на отечественных автомобилях ВАЗ-2110 и ГАЗ-3110, также такими устройствами был укомплектован последний вариант «ИЖ-Ода».

По внешнему виду эти устройства сложно различимы, а вот по устройству и принципу работы, спидометры с электрическим приводом совершенно не похожи на механические. Стрелка у таких приборов совершенно одинакова, все датчики тоже на месте. Однако стрелка в этом случае – это деталь, которая изменяет число импульсов от датчика скорости. Насколько она повернется, зависит от того, сколько прошло импульсов в единицу времени. Одометр также очень похож на механический, однако декады тут подчиняются управляемому электроникой механизму.

Электронные спидометры на много точнее чем их механический собраться, но и в них есть своя погрешность, составляет она примерно 5% Устройство и принцип работы спидометра с электрическим приводом. Приборы, которые полностью состоят из электроники, естественно совершеннее. В Европе не редкостью будет встретить табло над дорогой, где будет высвечена ваша скорость с предельной точностью. И если сравнить ее со скоростью на вашем спидометре, то можно понять степень погрешности прибора.
4-12-2010, 16:23

для автомобиля, как работает, как проверить

Развитие автомобильных технологий не обошло и обычный спидометр. На современных автомобилях уже нет механических счетчиков скорости. Теперь предпочтение обдается электронным спидометрам. В статье раскрыт принцип работы электронного спидометра, основные неисправности этого прибора и проверка. Также дано руководство по самостоятельной установке.

Устройство

Электронный спидометр для автомобиля является простой конструкцией. Теперь за его показания отвечает датчик скорости, сменивший привод троса. Устройство состоит из следующих элементов:

1. Сам измеритель скорости, оснащенный электродвигателем или контактным реле.
2. Электрическая проводка для питания и передачи импульсов от электронного блока управления (ЭБУ).
3. Привод спидометра или датчик скорости.

На автомобилях разных марок, эта система дополняется различными иными датчиками, не относящимися к подсчету скорости, но встроенными в цепь.

Принцип работы

Для многих автолюбителей остается загадкой, как работает электронный спидометр. Подсчет скорости строиться по следующему принципу:

1. В коробку передач установлен датчик скорости. Во время вращения вторичного вала магнитный шток датчика посылает прерывистые импульсы на бортовой компьютер автомобиля. Частота подачи электрических импульсов 6004 на 1 километр.
2. ЭБУ производит расчет частоты электрических импульсов за единицу времени.
3. После проведения расчета полученные данные трансформируются в конкретное значение, которое и выводится на табло. В случае установки реле, сигнал открывает контакт и не закрывает его до получения новых данных.

Производители смогли совместить датчик скорости с датчиками подачи топлива и воздушной смеси. Теперь в зависимости от частоты импульсов от ЭБУ, бортовой компьютер корректирует подачу горючей смеси в двигатель. Тем самым происходит существенная экономия топлива.

Основные неисправности

Электронный счетчик скорости достаточно надежный прибор. Но и он часто выходит из строя. Неисправности следующие:

1. Грязь или жидкость на контактах приводит к прерыванию электрической цепи всей системы подсчета скорости.
2. Выход из строя привода спидометра.
3. Нарушение целостности проводки от датчика до ЭБУ.
4. Неисправность предохранителя, защищающего спидометр от перепадов напряжения и коротких замыканий.
5. Потеря «0» контакта.
6. Появление ошибки в самом бортовом компьютере.

О появлении неисправности в системе электронного устройства, водителя оповестит приборная панель. Компьютер выдаст ошибку.

Также должен загореться знак «Check Engine» (в русском варианте возможен вывод — Требуется проверка двигателя), так как в систему входят датчики подачи топлива.

Признаки неисправности

Неисправности электронного спидометра заметны сразу. О них можно узнать по следующим признакам:

1. Полное отсутствие работоспособности табло, его подсветки. Возможно причина в перегоревшем предохранителе.
2. Стрелка не двигается на табло. Причиной может стать не работающий датчик скорости или обрыв в электрической цепи.
3. Скачки стрелки указывают на проблемы с датчиком или на плохой контакт в цепи.
4. Плохой разгон автомобиля, нарушение оборотов при переключении передачи, повышение расхода топлива укажут на проблемы с электронным датчиком скорости (ЭДС).

При появлении подобных проблем, необходимо своевременно проверить все элементы электронного спидометра.

Проверка

Проверку электронного спидометра осуществить можно самостоятельно, без обращения в автосервис. Далее будут даны рекомендации, как проверить электронный спидометр на работоспособность.

Датчик скорости

ЭДС основная деталь, которая отвечает за подачу электронных импульсов. Для проверки понадобится тестер. Далее необходимо:

1. Вынуть штекер из гнезда ЭДС.
2. Почистить оба соединения от пыли и грязи.
3. Поднять правое, ведущее колесо автомобиля на домкрат.
4. Запустить мотор и включить 1 передачу.
5. Тестер перевести в режим замера постоянного напряжения до 12 вольт.
6. «+» контрольный щуп тестера вставить во «2» разъем гнезда датчика.
7. «-» контрольный щуп тестера соединить с корпусом двигателя.

Тестер должен показать результаты в пределах 9 вольт. При нажатии на педаль газа, эти показатели должны измениться. Отсутствие показаний является следствием неисправности датчика скорости.

Проводка

Если датчик скорости исправен, необходимо проверить электрическую цепь от ЭДС до ЭБУ.

1. Разъединить оба штекера.
2. Тестер перевести в режим звуковой прозвонки.
3. Поочередно прозвонить все 3 провода, вставляя щупы измерительного прибора строго с обоих концов проводки.

Звуковое оповещение с каждого провода укажет на целостность линии.

Спидометр

Проверка самого спидометра осуществляется через соединительный штекер ЭДС.

1. Разъединить штекер датчика.
2. Провести провод от «+» клеммы аккумулятора.
3. Вторым концом провода слегка прикасаться ко «2» клемме штекера.

Таким способом имитируются импульсы. Если спидометр исправен, его стрелка должна реагировать на прикосновения к клемме.

Самостоятельная установка

Если ранее установленный электрический спидометр пришел в негодность, его можно подключить своими руками, без особых проблем. Основная задача при установке, правильно совместить гнездо электрической проводки. На всех современных автомобилях, распиновка контактов следующая:

1. «1» контакт является входящим «+» питания.
2. «2» контакт выходящий импульс на блок управления.
3. «3» контакт является входящим «-» питания.

Есть также возможность замены механического спидометра на электронный, для автомобилей, не укомплектованных бортовым компьютером. Для этого необходим универсальный спидометр, работающий без ЭБУ. Для установки понадобится подобрать датчик скорости, подходящий под крепление механического привода троса. Новый датчик должен иметь контактный шток необходимой длинны, для реакции на вращение вторичного вала коробки передач. Главная проблема переделки заключается в том, чтобы правильно подобрать датчик скорости. Для отечественных автомобилей он должен быть 6 импульсным.

Заключение

Электронный спидометр имеет простую конструкцию. Разобраться во всей системе и проверить ее на работоспособность можно самостоятельно, руководствуясь данным описанием.

Видео по теме

Механический и электронный спидометр. Устройство и принцип работы

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.

Источник

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).

Принцип действия датчика скорости автомобиля

Принцип действия датчика скорости автомобиля с электронной системой управления двигателем (ЭСУД) основан на эффекте Холла (если через проводник или полупроводник пропустить электрический ток и воздействовать на него магнитным полем, то в нем возникает определенное выходное напряжение). В случае с датчиком скорости если изменять магнитное поле пропорционально скорости движения автомобиля, то ее можно вычислить.

Порядок работы и принцип действия датчика скорости

На примере датчика скорости автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 с инжекторным двигателем и системой управления (ЭСУД).

Датчик скорости автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 с электронным спидометром состоит из вала (привода) от шестерни в коробке передач и собственно датчика (элемент Холла, экран с прорезями и магнит). Экран вращается вместе с валом датчика. За экраном расположен магнит, создающий магнитное поле. Снаружи экрана расположен элемент Холла, состоящий из полупроводника и повышающих напряжение элементов.

На датчик скорости с блока управления (ЭБУ) ЭСУД подается напряжение равное (или чуть ниже) напряжению бортовой сети автомобиля. При движении автомобиля вал датчика вращается со скоростью пропорциональной скорости движения автомобиля. При этом экран вращается вокруг неподвижного магнита, своими зубцами прерывая создаваемое им магнитное поле. Всего зубцов шесть и прорезей шесть. При прохождении зубца между магнитом и элементом Холла на ЭБУ с датчика подается минимальное напряжение, равное 1v.

Датчик скорости не работает

При прохождении прорези — равное 5v. Создаются так называемые прямоугольные импульсы. Всего 6000 импульсов на 1 км пути (6 импульсов – 1 метр или один оборот колеса, или один оборот вала датчика). Исходя из количества импульсов в единицу времени, ЭБУ рассчитывает скорость автомобиля, а электронный спидометр в щитке приборов показывает ее водителю.

Датчик Холла работает

Блок управления (ЭБУ) на основе данных полученных с датчика скорости определяет — стоит автомобиль или движется. Так же параметр скорости движения учитывается им при расчете угла опережения зажигания, величины и продолжительности впрыска, силы искрового разряда на свечах зажигания.

Электронный спидометр в щитке приборов автомобиля на основе частоты импульсов с датчика скорости отклоняет стрелку в ту или иную сторону. Чем больше импульсов в единицу времени, тем выше напряжение, тем большее значение скорости показывает спидометр.

Примечания и дополнения

— На автомобилях с карбюраторными двигателями устанавливается механический датчик скорости имеющий иной принцип действия и порядок работы. Подробнее: «Датчик скорости автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 с карбюраторным двигателем».

Еще статьи по принципу действия частей и механизмов автомобиля

— Датчик Холла, принцип действия и порядок работы

— Признаки неисправности датчика Холла

Как работают спидометры? — Объясните, что Stuff

Как работают спидометры? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 23 мая 2021 г.

Простите, сэр, вы хоть представляете, как быстро вы двигались? Это вопрос, которого боится каждый автомобилист, когда его задаст полицейский в обочина дороги. Если бы вы смотрели прямо перед собой, не глядя на приборной панели вы можете иметь лишь смутное представление, что сказать.Если вы смотрели на спидометр, с другой стороны, вы будете знать ответ точно, возможно, с точностью до одного-двух километров или миль в час. Вы когда-нибудь задумывались, как на самом деле спидометр работает? Это действительно гениальное использование электромагнетизма!

Фото: Спидометры могут выглядеть как измерители 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 путешествуете, разделенное к тому времени, когда вы возьмете.Итак, если вы проехали 200 километров, и вы четыре часа на это, ваша средняя скорость — 50 километров в час. Измерение средней скорости после поездки на самом деле не так. такая большая помощь, особенно если вас спрашивает полицейский вопросов. Как быстро вы двигались, сэр? Э-э, потяни меня снова в пару часов, когда я доберусь до места назначения … и я разделю расстояние, которое я прошел за то время, которое потребовалось … и тогда я смогу чтобы дать вам какой-то ответ. Хорошо?

Изображение: чтобы найти среднюю скорость от точки A до B, вы можете разделить 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 приостановить свое путешествие. Только спидометр может сказать вам вашу фактическую скорость в любой момент.

Здесь мы говорим о средней скорости; что тебе нужно как автомобилист знает вашу мгновенную скорость: скорость вы собираетесь в любой момент. Понять это намного сложнее чем вы думаете. Если вы видели гаишников (или камеры контроля скорости) у стороне дороги, вы, вероятно, знаете, что они используют радар лучи для проверки скорости.Радар (переносной или установленный внутри скоростного камера) направляет невидимый электромагнитный луч на вашу машину на скорость света. Ваша машина снова отражает луч, изменяя это совсем чуть-чуть. Пистолет выясняет, как луч был влияет и, исходя из этого, вычисляет вашу скорость. Теперь теоретически мы в наших машинах могут быть установлены радары, стреляющие лучами в фонарные столбы и здания и ждут, когда придут отражения назад — но это ужасно беспокоит! Нет более простого способа узнать, как быстро мы идем?

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

Что нам действительно нужно, так это узнать, насколько быстро машина колеса вращаются. Если мы знаем, насколько велики колеса, мы можем вычислить скорость довольно легко. Но как измерить колесо? скорость вращения? Даже эта проблема не из простых. Представляете, сколько должно было казаться труднее в первые дни автомобилестроения, в 1902 г., когда немецкий инженер Отто Шульце изобрел первый Практическое решение: вихретоковый спидометр.

Рекламные ссылки

Спидометры механические (вихретоковые)

Вот что мы хотим от спидометра. У нас есть машина колеса вращаются с определенной скоростью, и мы хотим знать, с помощью простого указатель и циферблат, что это за скорость. Итак, нам нужно подключить каким-то умным способом прялка к указателю. Даже это довольно сложно: колеса крутятся вокруг, но указатель, некоторые на расстоянии, просто щелкает вперед и назад. Как мы конвертируем непрерывное, вращающееся движение в прерывистое, мерцающее, указатель движение? Ответ — использовать электромагнетизм!

Вал, поворачивающий колеса автомобиля, соединен с спидометр длинным гибким тросом из скрученных проводов.В кабель немного похож на мини карданный вал: если один конец кабеля вращается, как и другой — даже несмотря на то, что кабель длинный и изогнутый. На верхнем конце трос входит в заднюю часть спидометра. Когда он вращается, он поворачивает магнит внутри корпуса спидометра на такая же скорость. Магнит вращается внутри полой металлической чашки, известной как скоростной стакан, который также может вращаться, хотя и ограничен тонкая катушка проволоки, известная как спираль. Однако магнит и чашки скорости не связаны друг с другом: они разделены воздухом.Чашка скорости прикреплена к стрелке, которая перемещается вверх и вниз по шкале спидометра.

Изображение: Примерно до 1960-х годов практически все спидометры использовали комбинацию механической силы и электромагнетизма. Маленькое колесо (красное), приводимое в движение диском (оранжевый), прикрепленным к одному из передних колес автомобиля (серое), закручивало трос (зеленый), который тянулся к спидометру (синий). В этом очень раннем примере, датируемом 1904 годом, для перемещения иглы использовался «центробежный» механизм; более поздние конструкции переключились на электромагнетизм.Иллюстрация из патента США 765 841: спидометр, Джозеф У. Джонс, 26 июля 1904 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавленными цветами для ясности).

Как все это работает? Когда трос спидометра вращается, он поворачивается магнит с той же скоростью. Вращающийся магнит создает колеблющееся магнитное поле внутри скоростной чашки и по законам электромагнетизм, что означает, что электрические токи протекают внутри чашки как хорошо. По сути, скоростной стакан превращается в своего рода электричество. генератор.Но, в отличие от обычного генератора (такой, который производит электричество для вашего дома в электростанции), токи в скоростному кубку деваться некуда: нечего нести их мощь прочь. Так что течения бесполезно плавают в клубах водовороты — именно по этой причине мы называем их вихревыми токами. С они электрические токи, и они движутся в электрическом проводник внутри магнитного поля, другой закон электромагнетизма гласит, что они будут создавать движение. Как? Токи на самом деле заставляют чашку скорости вращаться таким образом, что она пытается догнать вращающийся магнит.Но пружина не дает чаше вращается очень далеко, поэтому вместо этого он просто немного поворачивается, вытягивая при этом наведите указатель мыши на циферблат. Чем быстрее едет машина, тем чем быстрее вращается кабель, чем быстрее вращается магнит, тем больше вихревые токи, которые он создает, тем больше сила на чашке скорости, и тем более он способен подтянуть указатель вверх по циферблату. Если вы не можете представить все это ясно, взгляните на небольшую анимацию ниже.

Как работают спидометры — подробнее

1. Когда двигатель проворачивается, карданный вал вращается, заставляя колеса вращаться.
2. Трос спидометра, питаемый от карданного вала, также поворачивается.
3. Кабель вращает магнит с той же скоростью внутри скоростной чашки. Магнит постоянно вращается в одном и том же направлении. (в данном случае против часовой стрелки).
4. Вращающийся магнит создает в чашке скорости вихревые токи.
5. Вихревые токи заставляют чашку скорости вращаться против часовой стрелки, пытаясь догнать магнит. Помни это магнит и чашка скорости никоим образом не соединены друг с другом — между ними есть воздух.
6. Волосная пружина сжимается, удерживая скоростной стакан, так что он может поворачиваться лишь немного.
7. Когда кружка вращается, она поворачивает указатель вверх по шкале, показывая скорость автомобиля.

Спидометры механические прочие

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

Помимо вихревых токов и прядения кабелей, изобретатели конца 19-го и начала 20-го века попробовали еще несколько способов измерения скорости, используя гениальные механические методы.Например, были регуляторы спидометра, которые работали немного как центробежные регуляторы (ограничители скорости) в паровых двигателях, с весом, который поднимается выше по мере того, как ось проходит быстрее. Гири были связаны с рычагом, который толкал иглу вверх и вниз по шкале, чтобы указать скорость. В 1916 году компания Waltham запатентовал механизм воздушной чашки, аналогичный вихретоковой конструкции, но с парой наполненных воздухом чашек, обращенных друг к другу. Когда одна чашка вращалась, вращающийся воздух внутри нее тянул воздух во второй соседней чашке, соединенной с указателем и пружиной, точно так же, как в вихретоковом спидометре.Эта идея была изобретена не кем иным, как великим пионером в области электричества и плодовитым изобретателем Николя Тесла.

Электронные спидометры

Фото: существует довольно много приложений для спидометров для смартфонов, которые рассчитывают вашу скорость с помощью сигналов GPS (спутниковое позиционирование) (или другого местоположения телефона) (сколько вы проехали) и времени. Это спидометр в комплекте для iPhone, автор: Даниэль Перес. Приложения для Android включают GPS-спидометр, одометр и SpeedView.

Практически все спидометры, выпускавшиеся до 1980-х годов, работали с использованием вихретокового и тросового механизма — во многом аналогично оригинальной запатентованной конструкции Шульце. Но есть недостатки. Во-первых, необходимо изнашивать множество механических деталей (что делает их неточными). или внезапно потерпят неудачу. Если трос спидометра обрывается, вся хитрость мгновенно становится бесполезной — и требуется слесарь сделать ремонт. Длинные тросы спидометра особенно непрактично, что всегда было проблемой для больших коммерческих автомобилей, таких как грузовики и автобусы.Вихретоковые спидометры также не идеальны для велосипедов, не в последнюю очередь потому, что там на самом деле не место для установки большого спидометра на руле! И проблема возникает не только из-за кабеля: на обычном циферблате спидометра могут быть затруднены считывание показаний, если вы мчаться по автостраде, особенно ночью: вы действительно хотите оторвать взгляд от дороги, чтобы понять где игла на циферблате? Некоторые люди предпочитают видеть свои скорость в виде простого числа 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 через датчик Холла (или другой магнитный), и поле магнита запускает датчик. 3) Схема усиливает сигналы от датчика и преобразует их в вашу мгновенную скорость и пройденное расстояние. 4) Цифровой дисплей на приборной панели действует как спидометр и одометр, одновременно отображая скорость и расстояние.

Электронные спидометры работают совершенно по-другому. Небольшой магниты, прикрепленные к вращающемуся приводному валу автомобиля, проносятся мимо крошечных магнитные датчики (герконы или Датчики Холла) расположен рядом. Каждый раз, когда магниты проходят через датчики, они генерировать короткий 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 может также вести подсчет того, как далеко вы прошли, удваивая как одометр (дальномер).Электронные спидометры также могут отображать скорость с помощью аналоговых указателей и циферблатов, как и традиционные вихретоковые спидометры: в этом случае электронные схема управляет управляемым электродвигателем (называемый шаговым двигателем), который поворачивает указатель на соответствующий угол. Электронные спидометры надежнее и компактнее механических, а датчики движения могут быть на любом расстоянии от дисплея, который показывает вашу скорость, делая они подходят для любого вида транспорта от велосипеда до 40-тонного грузовика!

«Есть идеи, как быстро вы двигались, сэр?»
«Не пугайтесь, офицер, но я довольно хорошо представляю, как моя машина это понимает.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 неизменно превосходного журнала Popular Science, с более совершенным рисунком механизма спидометра, чем тот, что я сделал. Он также объясняет, как работают спидометры с подвижной полосой.
• Что вы должны знать о своем спидометре от Schuyler Van Duyne.Popular Science, сентябрь 1941 года. Еще одна классическая статья с большим вырезом спидометра. Также несколько исторических фотографий того, как спидометры собирали на заводах. Наверное, сейчас все сделано роботами!

Патенты

• Патент США 3477022: Электронный спидометр и схема управления одометром, автор Пол Д. Ле Мастерс и др., General Motors Corporation. Выпущено 4 ноября 1969 года. Описывает современный спидометр и одометр с эффектом Холла.
• Патент США 1209359: Индикатор скорости Николы Тесла, Waltham Watch, Co., 29 мая 1914 г. Вихретоковый или аэродинамический спидометр, запатентованный одним из пионеров электромагнетизма.
• Патент США 1 038 016: Магнитный спидометр Джона К. Стюарта, 10 сентября 1912 г. Типичный вихретоковый спидометр.
• Патент США 765 841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1904 г. Простой механический спидометр начала 20 века.
• Патент США 765 841: Электрический одометр и индикатор скорости от W.A. Phillips. 19 апреля 1892 г. Одометр и спидометр на основе центробежного регулятора.

Статьи

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

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

Больше на нашем сайте …

Электронный спидометр

как и зачем от NVU

Электронный спидометры также иногда называют программируемыми спидометры, термины не взаимозаменяемы.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?

Электронный спидометры принимают входной сигнал от какого-либо источника сигнала — подробнее на эта тема вкратце. Этот источник сигнала обычно является датчиком скорости. (иногда называется генератором импульсов или датчиком электронного спидометра) расположен в трансмиссии, PCM транспортного средства (управление силовой передачей). модуль, ECM, компьютер) или передатчик GPS (который может быть установлен в автомобиль или сам датчик).Механические спидометры старого образца использовали кабель напрямую подключен к хвостовому валу на трансмиссии, раздаточной коробке корпус или даже ступица колеса. Хотя они все еще используются сегодня в послепродажного обслуживания, тренд уже довольно давно стал электронным. Преимущество электронных спидометров в том, что они могут быть адаптированы к индивидуальный автомобиль путем установки DIP-переключателей, программирования через ЖК-дисплей или жестко запрограммирован на заводе.

Причина увеличения использования на вторичном рынке связана с несколькими факторами:

1.Многие, если не большинство компонентов для построения современного энтузиаста построенные автомобили новее, многие автомобили-доноры относятся к 80-м и 90-м годам когда OE начали использовать электронные датчики скорости для контроля транспортного средства скорость для круиз-контроля, выбросов и т. д.

2. В связи с тем, что сегодня строится широкий спектр типов транспортных средств (про-туринговые, тюнер, гонка, бездорожье / джип) необходимость спидометра с более широким диапазон действия не требовался. Также это большое разнообразие транспортных средств строятся сегодняшними строителями, приводят к более широкому диапазону максимальных скорости.Транспортному средству, которое проводит некоторое время на трассе, может потребоваться максимум спидометр 140, 160 или даже 200 миль в час, в то время как поднятый грузовик или камень поисковому роботу потребуется большее разрешение с максимальным значением 80, 100, 120 или 140 миль в час.

3. Международный рынок действительно открылся, и калибровка спидометр имеет решающее значение для правильного считывания метрики скорости (км / ч, км / ч) скорости. Здесь, в NVU, мы можем загрузить программу метрического спидометра, создавая подходящий продукт для использования за границей без необходимости менять магнитный 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 запрограммирован на считывание определенного количества импульсов на милю (или километр) и считайте определенную скорость; или у него может быть внешний переключатель, или DIP-переключатели, которые можно изменить, чтобы изменить показания скорости автомобиля. на циферблате.Хотя это хорошо работает, если вы знаете точное количество плюсы исходящие от отправителя, может потребоваться метод проб и ошибок. Сложность в том, что так много типов отправителей шины разного размера, задние шестерни, главная передача и т. д., это почти иногда невозможно знать, с чего начать. Электронные спидометры считывать импульсы на милю (PPM), а диапазон может варьироваться от 3000-200000 на миля, довольно большой пробел, который нужно заполнить.

А программируемый электронный спидометр работает аналогичным образом, но имеет добавленная функция программирования под управлением пользователя.Вся электроника НВУ спидометры полностью программируемые. Спидометр можно запрограммировать на правильный ввод отправителя, проехав милю или введя импульс считать вручную. Техника проезда на милю является предпочтительным методом, поскольку это даст наиболее точный результат, если миля действительно миля. Этот метод также будет выполнен за время, необходимое для вождения миля, около минуты или двух! Другие функции могут быть запрограммированы в NVU. электронные программируемые спидометры; интервалы обслуживания, скорость предупреждения, встроенные счетчики пройденного пути можно настроить одним нажатием кнопки.Если требуется регулировка электронного спидометра, проехать милю функция может быть повторно откалибрована снова или в любое время есть изменение автомобиль, как шестерни или размер шин. Это так просто. Все НВУ электронные спидометры, используемые в наборах для вторичного рынка, обладают этими характеристиками.

Ниже несколько видеороликов о том, как работают некоторые из программируемых спидометров NVU откалиброван, или как сделать калибровку электронного спидометра:

Что такое спидометр GPS?

А GPS-спидометр — это в основном электронный спидометр с GPS. отправитель 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 дает хорошие результаты за счет металлической панели, крыши, каркасов и т. д. Это связано с отправитель должен видеть как минимум 3 спутника глобального позиционирования всегда. Встроенный отправитель работает нормально, но с широким диапазоном строений, которые выполняются сегодня, расположение металлов вокруг автомобиля непредсказуемо и поэтому НВУ не производит спидометр со встроенным GPS только по этой причине.Для лучшего результата НВУ рекомендует использовать GPS-СКОРОСТЕЙ. Это может удаленно монтироваться ВЕЗДЕ и тогда будет четкий сигнал. Обратной стороной GPS-отправителей является краткое задержка при запуске, и если вы находитесь в туннеле, ну, вы сами по себе. Единственная причина использовать GPS-спидометр или датчик — наличие абсолютно нет другого способа уловить сигнал скорости. Трансмиссии Viper в них нет скоростного отправителя, но кроме этого, 99,9% у передач есть какой-то отправитель, или PCM выдаст сигнал.

Аналоговый спидометр и цифровой

An электронный аналоговый спидометр использует указатель и шкалу для отображения скорость автомобиля, где в цифровом формате используются цифры, отображаемые на экране. Цифровые спидометры всегда электронные, но аналоговые и будут электронными. или механический. Цифровой относится к дисплею, а не к умению читать в электронном виде. В NVU мы используем только аналоговый стиль, поскольку мы стремимся обеспечить самые потрясающие, легко читаемые дизайны, доступные в классическом стиле; то, чего просто невозможно достичь с помощью цифровых технологий.В одометры всегда цифровые, они могут быть роликовыми колесами или ЖК-дисплеями, но они всегда цифровые.

Схема подключения электронного спидометра

Это звучит сложно, но на самом деле это довольно просто. Для всех датчиков требуется 4 то, что нужно подключить: питание, заземление, свет и сигнал. Это действительно это. Может потребоваться дополнительная проводка для других функций, таких как кнопка программирования, выходы предупреждений и т. д., но давайте не будем усложнять все сводится к этим 4 проводам.См. Изображение ниже для основных схема подключения. Переключатель мгновенного действия в правом верхнем углу — это кнопка. что входит во все электронные спидометры НВУ. Эта кнопка удаленно установлен, чтобы предотвратить его попадание на циферблат, это не только освобождает увеличивает графическое пространство, но также позволяет нам не оставлять дырки в стекле линза, обеспечивающая водонепроницаемость спереди всех спидометров NVU.

Датчик скорости и источники сигналов

Ли вам нужен электронный спидометр для автомобиля, грузовика, мотоцикла, лодки, фургон, УТВ, квадроцикл или цистерна, установка одинаковая.Датчик нуждается питание, земля и источник сигнала. Источник сигнала обычно известен как отправитель скорости. Это также называется генератором импульсов, электронный датчик спидометра, GPS-отправитель но установка всегда такой же. Один сигнальный провод ведет от отправителя к датчику и вот и все, хотите верьте, хотите нет, это так просто. Есть 2 основных типа сигналы скорости, эффект Холла и синусоида переменного тока. Если ты действительно хочешь учиться больше, чем вам когда-либо понадобится об отправителях скорости, взгляните на эту ССЫЛКУ.

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

Холл отправители эффекта названы так по типу сигнала, который они производят, сигнал эффекта Холла. Этот отправитель требует питания и заземления для работы. Преимущество этого отправителя в том, что он может быть точным на очень низких скоростях, так как у него есть источник питания. Обычно его идентифицируют по 3 соединения: питание, земля (иногда через корпус и сигнал выход). См. Изображения ниже для получения дополнительной информации.

Датчик скорости синусоидального сигнала переменного тока

Это тип отправителя, хотя в 90-х и начале 2000-х годов более широко использовался простой и надежный. Он генерирует свою собственную мощность и отправляет переменный ток. синусоидальный сигнал на спидометр зубцами, вращающимися мимо катушки с 2 провода. Отправителю требуется, чтобы один провод был заземлен, а другой — сигнал. Провода можно поменять местами, и тот же результат будет работать просто нормально из-за того, что сигнал отправителя представляет собой простой синусоидальный сигнал.В Обратной стороной является то, что отправитель генерирует свою собственную мощность за счет скорость колеса руля (зубьев) часто может приводить к слабому сигналу на малых оборотах. это часто наблюдается, 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 соответствует мощности вашего сигнала. ТОЛЬКО спидометры НВУ имеют такую ​​возможность. устранение необходимости в преобразователях, ящиках 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, сигнал скорости компьютера

Звуки сложно, но на самом деле это упрощает работу. Сигнал скорости уже получен от источника и отправлен в PCM (Модуль управления трансмиссией). Затем PCM использует его по мере необходимости и выводит сигнал.Чаще всего в сборках используются PCM для GM. двигатели. Независимо от того, LS, LT, дизельный 4, 6 или 8-цилиндровый GM PCM всегда имеют 2 выхода (если не прошиты компанией-производителем послепродажного обслуживания):

1. Сигнал скорости — это выходное значение 4000 ppm. Вам все равно придется делать свое проехать милю, поскольку у транспортных средств могли быть разные шестерни / шины, но 4000 приблизит вас.

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

Где эти датчики скорости и как они выглядят?

Как Как было сказано ранее, обычно существует 2 типа сигналов скорости: AC синусоида и эффект Холла. Пока их всего 2 вида, они могут быть в разные формы и места. См. Изображения ниже, чтобы определить части.

Датчики частоты вращения навинчивающиеся: Они используются в старых трансмиссиях с тросовым приводом для крутится механический спидометр.Эти блоки заменяют кабель целиком и относительно недорого. Шестерня в трансмиссии входит в зацепление с выступом на отправителе (обычно .104 «x.104») и вращается отправитель для создания сигнала. Почему бы просто не использовать механический кабель стиль? Калибровка — это ответ. Для калибровки кабельного типа спидометр шестеренчатый привод в трансмиссии необходимо поменять. В то время как не сложно, это требует времени, проб и ошибок. Стиль GM и Ford наиболее распространены, VW доступны время от времени.Они могут либо быть на эффекте Холла (3-проводной) или синусоидальным переменным током (2-проводным). NVU производит эти блоки для использования в автомобилях вторичного рынка, которым может потребоваться этот тип привода.

Встроенный: Крепится болтами к трансмиссии или подборщику над зубчатым колесом. часто называют реакторным кольцом или колесом. Этот тип установлен на заводе, и если требуется замена, потребуется заводской часть. Это может быть либо эффект Холла, либо синусоида переменного тока.

PCM, ECU, компьютеры: Просто чтобы коснуться предыдущей информации, PCM (управление трансмиссией Модуль) считывает входные данные от датчика скорости, обычно имеющегося в транспортном средстве. система. Проконсультируйтесь с документацией вашего PCM для подключения к Correect. Провод или контакт VSS (датчик скорости автомобиля).

Как проверить электронный спидометр

Пока у нас есть обширное онлайн-руководство по устранению неполадок для NVU спидометры, справочник можно использовать для любого калибра, теория та же будь то датчик оригинального или вторичного рынка:

СВЯЗЬ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ NVU

Что такое электронный спидометр? (с иллюстрациями)

Спидометр — важный компонент любого механического транспортного средства, поскольку он измеряет его скорость.В течение почти столетия аналоговое оборудование использовалось для измерения скорости движения транспортного средства, пока технология электронных спидометров не стала доступной. Эти устройства обеспечивают большую точность и надежность, чем более старые модели, но сохраняют знакомую компоновку традиционного спидометра. Помимо скорости, электронные спидометры измеряют число оборотов в минуту и ​​даже пройденное расстояние с цифровой точностью. Сегодня эти устройства используются во многих колесных и немолесных транспортных средствах.

Спидометр — это устройство для измерения скорости транспортного средства и обычно измеряет эту скорость, когда стрелка перемещается по круговой траектории, как стрелка часов, показывая, с какой скоростью двигатель приводит в движение транспортное средство.Первые спидометры, использовавшиеся в начале 1900-х годов, имели вращающийся трос, прикрепленный к трансмиссии двигателя. Электронный спидометр, впервые использованный в 1980-х годах, может выглядеть как традиционный спидометр или представлять собой ЖК-экран с цифрами. Он также снимает показания с трансмиссии, но совсем другим способом.

Электронный спидометр зависит от электронного датчика вращения, расположенного рядом с трансмиссией двигателя.Датчик обычно представляет собой зубчатый металлический диск, установленный между катушкой и датчиком магнитного поля. Во время работы двигателя магнитное поле подает импульс на датчик. Выдаваемые импульсы соответствуют частоте вращения приводного вала. Эти данные поступают во внутренний компьютер спидометра и рассчитываются путем преобразования оборотов в мили или километры в час.

Современные спидометры не используют аналоговые методы для определения скорости вращения приводного вала, поэтому эти устройства обеспечивают более точные показания.Еще одно преимущество электрического датчика по сравнению с вращающимся тросом — долговечность, поскольку традиционные спидометры изнашиваются намного быстрее. Электронные спидометры также обеспечивают одинаковую точность показаний тахометра и одометра. По этим причинам многие старые автомобили меняют аналоговые модели на электронные спидометры.

Электронный спидометр принято считать частью легковых и грузовых автомобилей.Это правда, потому что почти все современные автомобили используют электронные устройства измерения скорости, но это не единственное место, где используются эти инструменты. Электронный спидометр для мотоциклов — еще одно обычное явление для двухколесных транспортных средств. Кроме того, с помощью этих инструментов самолеты точно измеряют скорость полета, как и моторные лодки.

Цифровой спидометр | Детальный проект со схемой

Этот цифровой спидометр отображает скорость автомобиля в км / ч.Непрозрачный диск установлен на шпиндель, прикрепленный к переднему колесу автомобиля. По периферии диска имеется десять равноотстоящих отверстий. На одной стороне диска закреплен инфракрасный светодиод, а на противоположной стороне диска, на одной линии с ИК-светодиодом, установлен фототранзистор. Микросхема LM324 подключена как компаратор.

Цепь цифрового спидометра

Рис.1: Схема цифрового спидометра

Когда между ИК-светодиодом и фототранзистором появляется дыра, фототранзистор проводит ток. Следовательно, напряжение на коллекторе фототранзистора и инвертирующем входе LM324 становится «низким», и, таким образом, выход LM324 становится логическим «высоким».

Таким образом, вращение троса спидометра приводит к появлению импульса (прямоугольной волны) на выходе LM324. Частота этого сигнала пропорциональна скорости.

Расчеты

Пусть ‘N’ будет количеством импульсов за время ‘t’ секунд, численно равным количеству километров в час (км / ч). Для такого транспортного средства, как LML Vespa, с окружностью колеса 1,38 метра и числом импульсов, равным 10 на оборот, мы получаем соотношение:

Н импульсов / т = Н км / ч

= Nx1000 / 3600 × 1.38 метров в секунду

= Nx1000x10 / 3600 × 1,38 импульсов в секунду

Следовательно, время «t» в секундах = 0,4968 секунды.

Схема построения

Как показано на временной диаграмме, при t = 0 выходной сигнал нестабильного триггера IC1 (a), то есть ½556, становится низким и запускает моностабильный мультивибратор IC1 (b), т.е. ½556. Ширина импульса моностабильного IC1 (б) = 0,5068 сек. Для IC1 (a) t (on) = 0,51 сек. и t (выкл.) = 0,01 сек. Выходы IC1 (a) и IC1 (b), а также сигнал из секции преобразователя объединены логическим оператором AND.Количество импульсов, подсчитанных в течение периода стробирования (0,4968 сек.), Представляет собой скорость N в км / ч (километрах в час).

Схема работы

В конце периода стробирования на выходе «B» моностабильного IC1 (b) устанавливается низкий уровень, а на выходе B — высокий уровень. Передний фронт B используется для включения четверных D-триггеров IC6 и IC7.

В этот момент, то есть при t = 0,5068 с, число (скорость) N будет зафиксировано в соответствии с триггерами «D» и отобразится. При t = 0,52 с выходной сигнал нестабильного триггера IC1 (a) становится низким и остается низким в течение 0.01 сек. Этот сигнал инвертируется и подается на клеммы сброса всех счетчиков (активный высокий уровень).

Таким образом, счетчики сбрасываются, и счет начинается с момента t = 0,53 сек. вверх . Однако D-триггеры не работают, и отображается предыдущая скорость. Новая скорость отображается при t = 0,52 + 0,5068 сек. Таким образом, скорость будет обновляться каждые 0,52 секунды.

Тестирование

Этот спидометр может измерять скорость до 99 км / ч с разрешением 1 км / ч. Диапазон можно увеличить до 999 км / ч, добавив еще одну ступень, состоящую из каждой из микросхем 7490, 74175, 7447 и 7-сегментного дисплея.Напряжение питания, необходимое для работы схемы, поступает от источника питания автомобиля (12 В).

Приведенные выше расчеты относятся к LML Vespa и Kinetic Honda. Расчеты для использования этого спидометра для Yamaha, окружность колеса которой = 1,8353 м, могут быть произведены аналогичным образом. Период стробирования будет просто изменяться прямо пропорционально диаметру колеса. Это будет 0,6607 сек. для yamaha.

Такой же спидометр можно использовать на других транспортных средствах, сделав аналогичные вычисления.Во всех расчетах предполагалось, что кабель спидометра совершает один оборот за каждый оборот колеса транспортных средств. Обратите внимание, что периоды включения / выключения сигналов должны быть практичными. В ИУ таймера следует использовать высококачественные многооборотные электролизеры и компоненты с низким температурным коэффициентом.

---

Заинтересованы? Ознакомьтесь с другими проектами в области электроники.

Как работают спидометры? Упрощенное объяснение

Автор Цукаса Адзума

Последнее обновление 3 февраля 2021 г.

0 комментарии

Когда вы едете по дороге, вам нужно следить за скоростью.Как это сделать? Это спидометр, который помогает узнать, с какой скоростью движется ваша машина. Независимо от того, какой у вас спидометр, механический или электронный; спидометр это необходимая фурнитура. Но вот вопрос как работают спидометры ?

Давайте посмотрим дальше и упростим всю работу спидометра с нуля.

Как работают спидометры? Раскрывая тайну

Спидометр вашего автомобиля показывает, с какой скоростью вы обычно движетесь.Но достаточно ли вам любопытно знать, как это работает, чтобы показать, как оно работает? Читайте дальше, чтобы узнать, что на самом деле происходит внутри.

1. Соединение приводного вала

Приводной вал — это компонент автомобиля, используемый для передачи крутящего момента и вращения на колеса. Существует длинный витой кабель, соединяющий карданный вал со спидометром.

Как только мощность передается на двигатель, приводной вал вращается и, таким образом, трос соединяется между спидометром и валом.

ПОДРОБНЕЕ:

2. Магнит вращается

Прежде чем вы узнаете , как работают спидометры , понимание механизма магнита становится важным. Как только трос спидометра начинает вращаться, магнит, находящийся внутри оборудования спидометра, также начинает вращаться. Этот магнит начинает вращаться с той же скоростью, что и карданный вал и трос спидометра.

Изучите основные советы по работе спидометров (Источник фото: shutterstock)

Здесь следует отметить одну вещь: магнит вращается в одном и том же направлении без каких-либо изменений.

3. Кубки скорости

Магнит обычно встроен в чашку скорости. Эта скоростная чашка, хотя и может свободно вращаться, удерживается на месте тонкой катушкой проволоки, называемой волосковой пружиной. Когда магнит вращается, в чашке скорости возникает магнитное поле. Объяснение этого создания электромагнитного поля лежит в законе электромагнетизма. Таким образом, создаваемое магнитное поле приводит к протеканию тока внутри скоростной чашки.

Эти так называемые «резкие» токи дополнительно приводят к вращению скорости против часовой стрелки, чтобы синхронизироваться со скоростью магнита.

>> Ищете качественный подержанный автомобиль из Японии, нажмите здесь <<

4. Роль пружины

Волосковая пружина, как уже говорилось, представляет собой тонкую катушку проволоки, которая удерживает скоростной стакан от любого движения. Когда чаша скорости вращается под действием резких токов, именно эта спираль контролирует ее скорость. Волосковая пружина пытается остановить движение скоростной чашки синхронно с магнитом.

Когда чашка скорости вращается с ограниченной скоростью, она, в свою очередь, перемещает указатель вверх по шкале, чтобы отобразить скорость движения автомобиля.

5. Вывод

Когда вы ставите ногу на акселератор, чтобы увеличить скорость автомобиля; трос карданного вала поворачивается. Когда трос карданного вала поворачивается, трос спидометра тоже поворачивается. Затем трос спидометра приводит в движение магнит, что, в свою очередь, приводит к возникновению резких токов в чашке скорости.

Узнайте, как работают спидометры (Источник фото: wallpapercave)

Сила токов на чашке скорости приводит к тому, что стрелка поднимается вверх по шкале.Вот и все! Вы увидите на дисплее спидометра, на какой скорости вы едете.

Вы также можете обратиться к советам по обслуживанию, если ваше внимание привлечет информация о других дисплеях на приборной панели.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше:

Заключение

Это все о как работают спидометры . В следующий раз, когда вас спросят, вы наверняка сможете объяснить, что происходит за кулисами.На всякий случай всегда двигайте машины со средней скоростью. Это связано с тем, что превышение скорости может не только подвергнуть вас опасности, но и вызвать нагрузку на двигатель.

Insight — Как работает аналоговый спидометр

Вы можете знать, как водить машину, или вы похожи на меня, который всегда сопровождает вас в качестве бокового удара, но есть одна часть автомобиля, которая добровольно известна каждому из нас «Спидометр». Возможно, вы не ведете машину, но водитель делает одно нажатие на педаль акселератора, и вы ерзаете на сиденье, как стрелка на счетчике.Ха!

Мы никогда толком не задумывались, как движется стрелка на счетчике? Что вызывает изменение числа на одометре? Мы смотрим на спидометр, но особо этого не замечаем. Но больше не присоединяйтесь ко мне, чтобы узнать все о спидометре. Начиная с его структуры и заканчивая подключением и калибровкой, все продумано до совершенства. В тот момент, когда вы заводите автомобиль, спидометр начинает работать.

Начнем рассмотрение с внешней части.

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

На внешнем виде показан круглый дисплей, помещенный на металлическую чашку.Дисплейная система окружена хромированным металлом для дополнительной отделки.

Эта часть важна для всех нас, потому что здесь отображается вся информация, обрабатываемая механизмом спидометра. Пока стрелка перемещается по цифрам, указывающим скорость, одометр показывает расстояние. Нижняя часть занята индикаторами. Последнее изображение — задняя часть блока дисплея. Маркировка на передней панели зеленого цвета из-за зеленой задней поверхности.Выбор цвета зависит от производителя.

Внешний вид сзади:

Рис.2: Аналоговый спидометр, вид сзади сбоку

Виден пучок проводов спидометра в сборе. Следует обратить внимание на важные детали: резиновые держатели и держатель кабеля привода.

Рис. 3: Резиновые кабели и держатель в аналоговом спидометре

Резиновый патрон удерживает лампочку для включения индикаторов. Снаружи в патроне нет ничего примечательного, только место для установки лампы.Но если копнуть глубже, он представляет собой хорошо продуманную конструкцию. Вытащив лампочки, мы увидели четыре клеммы, прикрепленные к резиновому кожуху. Это клеммы, которые помогают надежно удерживать лампу от механических ударов и обеспечивают подачу электроэнергии.

Рис.4: Изображение лампочек, используемых в аналоговом спидометре

В приборе используется лампочка мощностью 12 В и 1,7 Вт. Провода, выходящие из лампы, на концах повернуты в противоположных направлениях, что обеспечивает надежный захват клемм держателя.Эти провода контактируют с медными клеммами, как показано ниже.

Рис. 5: Изображения, показывающие медные клеммы, присутствующие в лампах аналогового спидометра

Лампа помещается в патрон и всегда контактирует с клеммами 1 и 3. Клеммы 2 и 4 обеспечивают захват, удерживающий лампочку в нужном положении. Это всего лишь внешний вид; Сердце спидометра находится внутри металлической чашки, где размещен узел спидометра. Знание деталей поможет разобраться в спидометре.

Рис. 6: Изображение, показывающее цветные отражатели, присутствующие в аналоговом спидометре

После откручивания винтов видны спидометр в сборе и цветные отражатели. На металлической чашке прорезаны четыре круглых отверстия, три поменьше для лампочек и одно побольше для держателя кабеля драйвера. Такая конструкция позволяет человеку легко заменить неисправную лампочку, не мешая другим узлам. Цветной отражатель отвечает за преобразование ламп накаливания в разные цвета на индикаторах.Из вышеперечисленных частей мы теперь знаем основную конструкцию спидометра, мы поймем, как вращение колеса влияет на спидометр? Как колесо и спидометр связаны друг с другом.

Самая важная часть, которая инициирует работу спидометра , — это шнур привода. Кабель водителя подобен входу для спидометра. Один конец троса подсоединяется к колесу, а другой — к нижней части спидометра. Он вращается вместе с колесом и передает это вращение на спидометр.На изображении ниже показан кабель драйвера.

Рис.7: Аналоговый кабель привода спидометра

Когда мы разрезаем цилиндрическую нижнюю часть вертикально, мы видим структуру, похожую на трубу, со спиралями вверху, как показано на изображении ниже. Это называется спиральной канавкой. Один конец приводного троса расположен внутри спиральной канавки, а другой конец приводного троса подсоединен к колесу. Наружная цилиндрическая часть и спиральная канавка сконструированы таким образом, чтобы они могли свободно перемещаться.На обеих частях сделаны одинаковые пропилы. Роль приводного троса заканчивается передачей вращений на спиральную канавку.

Рис.8: Кабель держателя спиральной канавки

Приводной трос вставляется в нижнюю часть паза и крепится к зубчатому механизму колеса. Вращение колеса вызывает вращение троса привода. Трос в свою очередь вращает спиральную канавку.

Рис.9: Кабель находится внутри спиральной канавки

Теперь мы переходим к пониманию того, как происходит движение иглы.Это еще одна часть, которая доказывает, что спидометр — это хорошо продуманная конструкция. Здесь проявляется предпочтение дизайнера тем или иным материалам. Как они использовали потери на вихревые токи в срабатывании спидометра . Итак, начнем!

Весь узел спидометра удерживается рамой, прикрепленной к нижней части со спиральной канавкой. В устройстве есть два отдельных механизма, один для указания скорости, а другой для отображения расстояния. Оба механизма запускаются вращением спиральной канавки.

Поскольку мы знаем, что работа спидометра зависит от вихревого тока, мы вкратце пересмотрим концепцию вихревого тока.

Вихревые токи — это электрический ток, возникающий в проводниках (алюминиевая чашка в спидометре) из-за изменения магнитного поля (создаваемого магнитом в чашке). Циркулирующие токи имеют индуктивность и, таким образом, индуцируют магнитные поля. Эти поля могут вызывать эффекты притяжения, отталкивания, сопротивления и нагрева. Чем сильнее приложенные магнитные поля, тем сильнее эффект.Теперь давайте продолжим и разберемся, как вихревой ток попадает в картину спидометра в сборе

.

Рис. 10: Изображение, показывающее, как вихревой ток движется внутри узла спидометра

Узел механизма спидометра состоит из двух чашек, магнита и штифта с пружиной вокруг него. Первая чашка, показанная на рисунке выше, удерживает магнит. Спиральная канавка проходит через первую чашку с магнитом. Итак, когда автомобиль находится в движении, его поворачивает трос спидометра, который, в свою очередь, вращает спиральную канавку.Чашка, удерживающая магнит, начинает вращаться с вращением спиральной канавки и генерирует вращающееся магнитное поле. Мы не можем видеть магнит в чашке, так как магнит закрыт сверху второй чашкой, которая сделана из алюминия. Эта чашка известна как чашка скорости, поскольку скорость иглы зависит от этой чашки.

Давайте определим положение магнита, подняв алюминиевую чашку (скоростную чашку) сверху.

Рис. 11: Изображение, показывающее детали чашки 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 канавки, поэтому мы можем ясно видеть каждую часть внутри нее.

Рис.12: Скоростная чашка, отделенная от магнита

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

Как мы знаем, вращение магнита создает флуктуирующее магнитное поле внутри алюминиевой чашки. По закону электромагнетизма флуктуирующее магнитное поле производит электрический ток. Этот ток ограничен скоростной чашей, так как нет места для выхода и бесцельного движения.Они известны как вихревые токи. Эти водовороты также связаны с ними магнитным полем 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 касается штифта, прикрепленного к чашке. Этот штифт известен как вращающийся штифт. Давайте хорошо видеть вращающуюся шпильку.

Поворотный палец

Фиг.14: Вид в разрезе поворотного пальца внутри спидометра

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

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

Рис.15: Положение торсионной пружины возле поворотного пальца

Интересный факт о конструкции в этой части — пружина, обернутая вокруг вращающегося штифта, который проходит через центр алюминиевой чашки, и зубцы, присутствующие на задней части чашки скорости.Один конец пружины соединен с поворотным штифтом, а другой удерживается крючком, соединенным с внешней рамой. Эта пружина и крючок восстанавливают движение иглы.

При заданной скорости указатель останется неподвижным и укажет на соответствующий номер на шкале спидометра. По мере увеличения крутящего момента на чашке увеличивается и вращательное движение. Однако зуб на чашке допускает лишь ограниченное перемещение иглы. Пружина обеспечивает гибкость движения иглы.Перейдем ко второму механизму.

Рис.16: Изображение, поясняющее работу поворотного штифта

Одометр измеряет расстояние, которое проезжает транспортное средство, измеряя вращение колеса заданной окружности. Работа одометра зависит от спиральной канавки и шестерен. Четыре шестерни в узле спидометра запускают связанное движение.

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

Рис.17: Изображение, показывающее положение и работу шестерен спидометра

Шестерня 1 расположена непосредственно под чашкой с магнитом и контактирует со спиральной канавкой. Шестерня 2 расположена вертикально на шестерне 1. При вращении канавки первая шестерня приводится в движение. Движение шестерни 1 приводит к вращению шестерни 2. При снятии части дисплея шестерня 3 становится видимой. Он связан с каркасной стойкой. Шестерня 4 расположена над шестерней 3. Шестерня 4 находится в контакте с узлом одометра.Давайте разделим эти кольца и посмотрим, как каждое кольцо связано 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 маленькая шестерня присутствует на задней части кольца 1, а на изображении 2 показана передняя часть кольца 2.

На этих шестернях есть зубья. По мере того как спиральная канавка движется, она вращает шестерню 1, которая с ней контактирует. Движение шестерни 1 устанавливает связанное движение с другими шестернями.

Когда мы отделяем каждое кольцо, мы замечаем, что каждое кольцо находится в контакте с маленькой шестерней, которая позволяет вращать другие кольца. Таким образом, после 10 раундов на первом кольце шестерня на первом кольце блокирует шестерню на втором и перемещает ее на одну точку. Этот процесс продолжается снова и снова. Например, шестерня 4 перемещает кольцо 1 до тех пор, пока оно не завершит один оборот (0-9), тогда маленькая шестерня между кольцами сцепляется со вторым кольцом. На изображении ниже показано расположение двух последовательных колец, начиная с шестерни 4, затем кольца 1 с маленькой шестерней сзади и, наконец, кольца 2.

Рис.19: Изображение, показывающее расположение последовательных колец

Одометр в сборе:

Рис.20: Узел одометра в спидометре

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. Таким же образом кольцо 2 завершит 10 раундов и переместит колесо 3 на 1 точку.Этот процесс продолжается до колеса 6.

Рис.21: Изображение, показывающее канавки вокруг колец

При снятии шестерни 4 наблюдается пружина. Он сохраняет кольца в целости, а канавки на кольце позволяют шестерням легко перемещаться.

]]> ]]>

---

В рубрике: Insight, Другие подборки редактора
С тегами: аналог, понимание, спидометр

---

Проверка сигналов спидометра

Проверка сигналов спидометра

Проверка сигнала спидометра (Скачать PDF)

Один из самых распространенных технических призывов в Classic Instruments начинается со слов «Мой электрический спидометр не работает!» После питания и заземления на

прибор проверяется, следующий шаг — определить, получает ли сигнал спидометр.Благодаря гибкости электрических спидометров появляется множество вариантов источников сигналов, каждый из которых имеет свой метод тестирования. Тестирование может стать сложным с использованием причудливых электронных устройств тестирования, но простой мультиметр — это все, что нужно для проверки наличия сигнала.

Следуйте приведенному ниже руководству, чтобы определить, какой тип сигнала спидометра присутствует, и узнать, как он проверяется.

1. Определите источник сигнала.

Как правило, большинство сигналов спидометра будет одного из трех типов для

.

Для простоты мы будем называть их однопроводными, двухпроводными и трехпроводными.

Однопроводные сигналы обычно встречаются в компьютерах последней модели

регулируемые трансмиссии или системы впрыска топлива. Этот сингл

wire — сигнальный провод.

Двухпроводные датчики присутствуют во многих МКПП,

послепродажный круиз-контроль или старые комплекты электронного спидометра.

У них есть два провода, один — заземляющий, а другой —

.

сигнальный провод. Два провода можно поменять местами.

Трехпроводные сигналы обычно встречаются на более новом вторичном рынке

комплекты спидометров и у них три провода. Один провод — это ссылка

питания, один провод — земля, а третий провод — сигнал.

2.Используйте мультиметр для проверки.

Однопроводные сигналы. (Рисунок 1.)

Большинство однопроводных сигналов можно измерить с помощью мультиметра, установленного на DC

.

вольт. В зависимости от области применения опорное напряжение обычно составляет

.

12 или 5 вольт, и измеренный сигнал будет примерно вдвое меньше

.

это когда автомобиль движется. В состоянии покоя присутствующее напряжение будет

.

либо опорное напряжение, либо 0 вольт.Если нет изменения напряжения

или вообще нет напряжения, когда автомобиль движется, нет сигнала.

Несколько замечаний, которые следует учитывать при использовании однопроводного источника сигнала

— Некоторым ЭБУ двигателя не требуется вход датчика скорости

бежать. Должен быть датчик скорости (обычно двухпроводной)

подключен к компьютеру двигателя для получения сигнала скорости

с компьютера.

— Часто переделанный заводской компьютер имеет

Функция спидометра отключена, используйте тест выше или обратитесь к

провайдеру / тюнеру ЭБУ, чтобы узнать, присутствует ли эта функция.

— Большинство автономных контроллеров трансмиссии обеспечивают чистый

сигнал электрического спидометра, который можно откалибровать в пределах

сам контроллер с задним передаточным числом и входами размера шин.

— Многие заводские компьютерные сигналы считаются «грязными» или имеют

присутствует много помех зажиганию. Фильтр спидометра может быть

необходимо очистить сигнал до такой степени, что спидометр может

обработать сигнал. Номер детали фильтра. SN79.

— Некоторые заводские компьютерные сигналы либо выдают очень быстро, либо

очень медленный сигнал, выходящий за пределы диапазона электрических спидометров,

может потребоваться дополнительный интерфейс.Деталь нет. SN74Z.

Двухпроводные датчики. (Рисунок 2.)

Двухпроводной датчик работает, генерируя переменное напряжение. Более быстрый

датчик вращается или срабатывает, тем большее напряжение генерируется.

Некоторые двухпроводные датчики имеют вал, который вращается спидометром

.

шестерня (арт.SN96 и SN95), а некоторые имеют зубчатое колесо

который вращается рядом с бесконтактным датчиком (встречается во многих Tremec

трансмиссии или заводской ВСС).

Прокрутите датчик или ведите машину с мультиметром, установленным на VAC

и подключен к двум выводам. В состоянии покоя отправитель выдаст

0 вольт переменного тока, и это показание будет увеличиваться со скоростью.

Трехпроводные сигналы.(Рисунок 3.)

Трехпроводной датчик (арт. № SN16) работает путем переключения (импульсный)

опорное напряжение включается и выключается по мере вращения датчика. Это переключение

быстрый, обычно 8 или 16 импульсов на оборот отправителя.

переключение происходит достаточно быстро, чтобы его прописали на мультиметре

как примерно половина опорного напряжения, так как «переключатель»

есть только в половине случаев.

Прокручиваем датчик дрелью и измеряем напряжение на сигнале

провод. Если это не половина опорного напряжения,

датчик неисправен.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его размер.

Дополнительные вопросы?

Звоните в техподдержку 844-342-8437

.