Mekanisk og elektronisk speedometer. Enhed og funktionsprincip

Det er ikke tilfældigt, at speedometeret er placeret på det mest fremtrædende sted på bilens instrumentbræt. Denne enhed viser trods alt, hvor hurtigt du kører, og giver dig mulighed for at kontrollere overholdelse af den tilladte hastighedsgrænse, hvilket direkte påvirker trafiksikkerheden. Lad os ikke glemme fartbøder, som kan undgås, hvis du med jævne mellemrum kigger på speedometeret. Derudover kan du på landeveje ved hjælp af denne enhed spare brændstof, hvis du holder den optimale hastighed, hvor brændstofforbruget er minimalt.

Den mekaniske hastighedsmåler blev opfundet for over hundrede år siden og er stadig meget udbredt i køretøjer i dag. Sensoren her er normalt et tandhjul, der går i indgreb med et specielt gear på den sekundære aksel. I forhjulstrukne køretøjer kan sensoren placeres på drivhjulenes akse, og i køretøjer med firehjulstræk, i transferkassen.



Som hastighedsindikator (6) på instrumentbrættet anvendes en pegeanordning, hvis funktion er baseret på princippet om magnetisk induktion.

Overførslen af ​​rotation fra sensoren (1) til hastighedsindikatoren (faktisk speedometeret) udføres ved hjælp af en fleksibel aksel (kabel) (2) fra flere snoede ståltråde med en tetraedrisk spids i begge ender. Kablet roterer frit omkring sin akse i en speciel plastbeskyttelseskappe.

Aktuatoren består af en permanent magnet (3), som er monteret på et drivkabel og roterer med det, og en aluminiumscylinder eller -skive (4), på hvis akse speedometernålen er fastgjort. Metalskærmen beskytter strukturen mod virkningerne af eksterne magnetiske felter, som kan forvrænge enhedens aflæsninger.

Rotationen af ​​en magnet inducerer hvirvelstrømme i et ikke-magnetisk materiale (aluminium). Interaktion med magnetfeltet i en roterende magnet får aluminiumskiven til også at rotere. Tilstedeværelsen af ​​en returfjeder (5) fører imidlertid til, at skiven og med den pilen kun roterer gennem en vis vinkel, der er proportional med køretøjets hastighed.

På et tidspunkt forsøgte nogle producenter at bruge bånd- og tromletypeindikatorer i mekaniske speedometre, men de viste sig ikke at være særlig praktiske, og de blev til sidst forladt.



På trods af enkelheden og kvaliteten af ​​mekaniske speedometre med en fleksibel aksel som drev giver dette design ofte en ret stor fejl, og selve kablet er det mest problematiske element i det. Derfor er rent mekaniske speedometre efterhånden fortid, og de viger for elektromekaniske og elektroniske enheder.

Det elektromekaniske speedometer bruger også en fleksibel drivaksel, men den magnetiske induktionshastighedsenhed i enheden er arrangeret anderledes. I stedet for en aluminiumscylinder er her installeret en induktor, hvori der genereres en elektrisk strøm under påvirkning af et skiftende magnetfelt. Jo højere rotationshastigheden af ​​permanentmagneten er, jo større strøm løber gennem spolen. En pointer milliammeter er forbundet til spoleterminalerne, som bruges som hastighedsindikator. En sådan enhed giver dig mulighed for at øge nøjagtigheden af ​​aflæsninger sammenlignet med et mekanisk speedometer.

I et elektronisk speedometer er der ingen mekanisk forbindelse mellem hastighedssensoren og enheden i instrumentbrættet.

Enhedens højhastighedsenhed har et elektronisk kredsløb, der behandler det elektriske impulssignal, der modtages fra hastighedssensoren, gennem ledningerne og udsender den tilsvarende spænding til dens udgang. Denne spænding påføres en skive milliammeter, som tjener som en hastighedsindikator. I mere moderne enheder styrer stepperen ICE pointeren.

Som hastighedssensor bruges forskellige enheder, der genererer et pulserende elektrisk signal. En sådan anordning kan for eksempel være en pulsinduktiv sensor eller et optisk par (lysemitterende diode + fototransistor), hvor dannelsen af ​​pulser sker på grund af afbrydelse af lyskommunikationen under rotation af en slidset skive monteret på en aksel.

Men måske de mest udbredte hastighedssensorer, hvis funktionsprincip er baseret på Hall-effekten. Hvis du placerer en leder, gennem hvilken en jævnstrøm løber i et magnetfelt, opstår der en tværgående potentialforskel i den. Når magnetfeltet ændres, ændres størrelsen af ​​potentialforskellen også. Hvis en drivskive med en slids eller afsats roterer i et magnetfelt, så får vi en impulsændring i den tværgående potentialforskel. Frekvensen af ​​impulserne vil være proportional med rotationshastigheden af ​​masterskiven.



For at vise hastighed i stedet for en markør Det sker, at der bruges et digitalt display. Men konstant skiftende tal på speedometersættet opfattes værre af føreren end pilens jævne bevægelse. Hvis du indtaster en forsinkelse, vises den øjeblikkelige hastighed muligvis ikke helt nøjagtigt, især under acceleration eller deceleration. Derfor er analoge pointere stadig fremherskende i speedometre.

På trods af de konstante teknologiske fremskridt i bilindustrien bemærker mange, at nøjagtigheden af ​​speedometeraflæsninger forbliver ikke særlig høj. Og dette er ikke frugten af ​​de enkelte bilisters overaktive fantasi. En lille fejl er bevidst fastlagt af producenter, der allerede er i fremstillingen af ​​enheder. Desuden er denne fejl altid i den store retning for at udelukke situationer, hvor speedometeraflæsningerne under påvirkning af forskellige faktorer vil være lavere end bilens mulige hastighed. Dette gøres for at føreren ikke ved et uheld overskrider hastigheden, styret af forkerte værdier på enheden. Ud over at sikre sikkerheden forfølger producenterne også deres egne interesser - de søger at udelukke retssager fra utilfredse bilister, der fik en bøde eller kom ud for en ulykke på grund af falske speedometeraflæsninger.

Fejlen på speedometre er som regel ikke-lineær. Den er tæt på nul ved omkring 60 km/t og stiger gradvist med farten. Ved en hastighed på 200 km/t kan fejlen nå op til 10 procent.

Andre faktorer påvirker også nøjagtigheden af ​​aflæsninger, såsom dem, der er forbundet med hastighedssensorer. Det gælder især mekaniske speedometre, hvor gearene gradvist slides op.

Ofte introducerer ejerne af bilerne selv en ekstra fejl ved at indstille størrelsen, som afviger fra den nominelle. Faktum er, at sensoren tæller omdrejningerne af gearkassens udgangsaksel, som er proportionale med hjulenes omdrejninger. Men med en reduceret dækdiameter vil bilen køre en kortere strækning i én omdrejning af hjulet end med dæk af en nominel størrelse. Og det betyder, at speedometeret vil vise en hastighed, der er overvurderet med 2 ... 3 procent i forhold til den mulige. Kørsel med for lavt oppumpede dæk vil have samme effekt. Installation af dæk med en øget diameter vil tværtimod forårsage en undervurdering af speedometeraflæsningerne.

Fejlen kan vise sig at være helt uacceptabel, hvis du i stedet for en almindelig installerer et speedometer, der ikke er designet til at fungere i netop denne bilmodel. Dette skal tages i betragtning, hvis det bliver nødvendigt at udskifte en defekt enhed.

Kilometertælleren bruges til at måle den tilbagelagte distance. Det skal ikke forveksles med speedometeret. Faktisk er der tale om to forskellige enheder, som ofte er kombineret i én sag. Dette forklares af det faktum, at begge enheder som regel bruger den samme sensor.

Ved brug af en fleksibel aksel som drev udføres transmissionen af ​​rotation til kilometertællerens indgangsaksel gennem en gearkasse med et stort udvekslingsforhold - fra 600 til 1700. Tidligere blev der brugt et snekkegear, hvormed gear med tal drejet. I moderne analoge kilometertællere styres hjulenes rotation af stepmotorer.



I stigende grad kan du finde enheder, hvor bilens kilometertal vises digitalt på et flydende krystaldisplay. I dette tilfælde duplikeres information om den tilbagelagte afstand i motorstyringsenheden, og det sker i bilens elektroniske nøgle. Hvis du afvikler en digital kilometertæller programmatisk, kan en forfalskning ganske enkelt opdages gennem computerdiagnostik.

Hvis der er problemer med speedometeret, bør de under ingen omstændigheder ignoreres, de skal rettes med det samme. Det handler om din og andre trafikanters sikkerhed. Og hvis årsagen ligger i en defekt sensor, kan der også opstå problemer, da motorstyringsenheden vil regulere enhedens drift baseret på forkerte hastighedsdata.