Привод спидометра.



Для осуществления контроля за скоростью движения и пройденным путем автомобиль оборудуется спидометром (рис. 1). Достоверную информацию об этих параметрах можно получить через частоту вращения колес автомобиля.

Впрочем, зная передаточные числа трансмиссии, можно установить прибор, воспринимающий частоту вращения колес на каком-либо элементе трансмиссии, имеющем неразрывную связь с колесами и располагающимися как можно ближе к кабине или салону автомобиля.

Как правило, таким элементом является вторичный вал коробки передач, а на полноприводных автомобилях – вторичный вал раздаточной коробки. Именно там устанавливается механический или электрический датчик спидометра, который связан с указателем, расположенным на панели приборов.

На переднеприводных легковых автомобилях привод спидометра осуществляется от зубчатого колеса, расположенного на дифференциале.

***

Механический привод спидометра

Спидометр с механическим приводом представлен на рис. 1, а.

Датчик 1 представляет собой червячную пару зубчатых колес, одно из которых устанавливается на вторичном валу неподвижно, а второе, изготовленное заодно целое с приводным валиком, устанавливается в крышку картера и может выниматься.

Приводной валик связан с гибким валом 2, который передает вращающий момент на указатель. Гибкий вал (тросик спидометра) представляет собой стальной трос с четырехгранными наконечниками, заключенный с небольшим зазором в оболочку из стальной витой проволоки, имеющую защитный пластмассовый слой.

Указатель спидометра состоит из указателя скорости 6 и счетчика 7 суммарного пути. Принцип действия указателя скорости индукционный.

На входном валике указателя установлен постоянный магнит 3, который при вращении индуктирует вихревые токи в металлическом диске 4, находящемся на одной оси со стрелкой. Эти токи создают собственное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита.

В результате создается момент, который стремиться повернуть диск по часовой стрелке, при этом величина этого момента тем больше, чем быстрее вращается входной валик. Спиральная пружина 5 противодействует повороту диска со стрелкой.

Таким образом, суммарный момент отклоняет стрелку указателя на угол, пропорциональный частоте вращения входного валика.

Счетчик 7 суммарного пути имеет привод через червячную пару от входного валика спидометра и состоит из нескольких барабанчиков, установленных на одной оси с нанесенными на них цифрами от 0 до 9.

Барабанчики вращаются специальным устройством, которое при повороте любого из них на один оборот осуществляет поворот соседнего левого барабанчика на 1/10 оборота. Крайний правый барабанчик показывает пробег автомобиля в сотнях метров, следующий барабанчик – в километрах, и так далее.

***



Электрический привод спидометра

Механический привод спидометра из-за невозможности передавать вращение на расстояние более 3,5 м, а также из-за неравномерности вращения вала и его быстрого изнашивания все чаще уступает место электрическому приводу (рис. 1, б).

В качестве датчика привода используется электрический трехфазный генератор с ротором в виде постоянного магнита. Статор датчика имеет три обмотки, расположенные под углом 120˚ и соединенные звездой.

Импульсы, возникающие в статоре при вращении ротора датчика, передаются по электрическим проводам на электродвигатель, установленный в корпусе указателя спидометра и соединенный с указателем скорости и счетным узлом.

В корпусе спидометра также находится электронный блок управления, собранный на печатной плате, который управляет работой электродвигателя.

Конструкция и работа указателя скорости и счетчика суммарного пути аналогична спидометру с механическим приводом.

Электрический датчик привода спидометра, устанавливаемый на автомобилях марки «КамАЗ» имеет такую же конструкцию, как и датчик привода тахометра (указателя частоты вращения коленчатого вала двигателя).

Один из недостатков электрического привода спидометров, устанавливаемых на автомобили с дизельными двигателями (например, автомобиль КамАЗ) заключается в том, что при выключении зажигания во время движения автомобиля спидометр и счетчик пройденного пути перестают функционировать. Дизельный двигатель способен работать при выключенном зажигании, поэтому автомобиль может двигаться. Это дает возможность не учитывать часть пробега недобросовестным наемным водителям, совершающим «левые» рейсы.

В этом плане механический привод тоже имеет существенный недостаток – при движении автомобиля задним ходом счетчик пройденного пути будет отматывать показания в обратную сторону. Для автомобилей, которые во время выполнения транспортной работы часто используют задний ход, приходится учитывать этот нюанс.

При оценивании точности показаний спидометра и счетчика пройденного пути следует учитывать влияние на эти показатели состояния шин колес автомобиля, а также давление в них. Если на автомобиле установлены нештатные шины большего или меньшего диаметра, а также при значительном износе шин, либо при недостаточном давлении в шинах, показания приборов будут иметь существенную погрешность.

Подробнее с устройством и работой автомобильных спидометров и тахометров можно ознакомиться здесь.

***

Гидромеханическая коробка передач



Главная страница

• Страничка абитуриента

Дистанционное образование

• Группа ТО-81
• Группа М-81
• Группа ТО-71

Специальности

• Ветеринария
• Механизация сельского хозяйства
• Коммерция
• Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики




• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Устройство и принцип работы электронного спидометра

В правилах дорожного движения существуют ограничения в скорости. Именно спидометр позволит водителю следить, чтобы показатели скорости не превышали допустимое значение. Показания спидометра позволяют водителю следить за скоростью движения и при необходимости её регулировать. Например, на поворотах или разбитой дороге. В современные автомобили устанавливают спидометры, оснащённые электрическими датчиками. Они передают более точные показания, которые отображаются на электронном табло. Электронные спидометры более удобные в процессе управления автомобилем. У некоторых моделей автомобилей дополнительно используется сразу несколько датчиков. За счёт этого повышается точность измерения скорости, что особенно актуально для любителей скорости, которые не хотят получать штрафы за превышение.

Устройство измерения скорости электронного типа

Схема электронного спидометра состоит из следующих элементов:

• Датчика измерения, который устанавливают в автомобильную коробку передач.
• Электронного табло в салоне транспортного средства.
• Электропровода.
• Блока электронного управления.

В зависимости от марки транспортного средства, устройство может быть оснащено дополнительными датчиками. Они не отвечают за определение скорости движения, а выполняют другие функции внутри цепи.

Принцип работы

Принцип работы электронного спидометра заключается в том, что он определяет скорость движения автомобиля. Ниже представлена информация о том, как работает электронный спидометр.

Электронный датчик отвечает за выработку электрических импульсов, частота которых зависит от скорости движения автомобиля на текущий момент. Частота импульсов рассчитывается за счёт анализа данных, которые направляет вращающийся вал из коробки передач. Эти данные датчик трансформирует в электроимпульсы.

Импульсы поступают в блок электронного управления, который их обрабатывает и переводит в соответствующее значение. Именно оно выводится на электронное табло. При этом параллельно формируются данные, передающиеся в блок управления. За счёт показаний блока управления происходит корректировка работы двигателя.

Неисправности электронного спидометра

В каждом автомобиле датчик скорости должен находиться в работоспособном состоянии. Поэтому важно следить, чтобы он был исправен. Спидометр позволяет отслеживать скорость движения, поэтому недопустимо использовать автомобиль с неработающим устройством, так как это может привести к авариям на дороге.

Если возникла ситуация, когда устройство перестало работать, следует разобраться, почему это произошло. Основные причины поломок устройств измерения скорости:

• Повреждение электропроводка.
• Неисправность электронного датчика скорости.
• Окисление контактов.
• Поломка спидометра.
• Поломка блока электронного управления.
• Неправильно проведённая установка панели приборов.

Чаще всего вышеперечисленные причины являются основными. Другие причины могут быть связаны с общими неисправностями в транспортном средстве. Например, отказ приборной панели может быть связан со сгоранием предохранителя. Это относят к отказу электропроводки. В данном случае будет наблюдаться нестабильная работа или полный отказ панели приборов, ламп заднего хода, системы автоблокировки дверей. Чтобы решить эту проблему, нужно разобраться в причине поломки и устранить её.

Также важно учитывать, что у спидометра может быть небольшая погрешность показаний при определении скорости движения.

Важно разобраться в том, как проверить работоспособность электронного спидометра. Варианты диагностики неисправностей датчика скорости:

1. Проверка мультиметром. В данном случае потребуется сначала снять датчик скорости и при помощи тестера определить назначение всех контактов в разъёме. Здесь нужно найти импульсный разъём, который следует подключить к положительному щупу тестера. Далее отрицательный щуп подключают к кузову автомобиля. Следующим действием будет установка трубки на ось контроллера и его вращение на небольшой скорости. Во время вращения нужно следить за показаниями контроллера. При увеличении скорости будут изменяться показатели на дисплее тестера, а также параметр напряжения в большую сторону.
2. Без снятия контроллера. При помощи домкрата приподнимают переднее колесо автомобиля с любой стороны. Далее подключают тестер в проводке датчика скорости и начинают руками вращать колесо. Показания на дисплее тестера начнут меняться. Возникновение импульсов означает, что спидометр работает правильно.

Как понять, накручен ли пробег

Автомобиль в среднем проезжает за год 20 000 км. Но в продаже можно встретить транспортные средства, выпущенные 5-7 лет назад, с подозрительно низким пробегом. В данном случае не нужно полностью доверять владельцу, а следует проверить, не скручен ли пробег.

В основном, показания одометра меняют для того, чтобы продать автомобиль по более высокой стоимости. Но могут возникать и другие причины.

Показания могут скручивать по следующим причинам:

• Для пропуска очередного проведения технического обслуживания.
• Для скрытия замены приборной панели (чаще всего её меняют после ДТП).
• Для скрытия информации о неисправной работе аккумулятора или генератора. Они могут оказывать влияние на правильную работу датчика скорости.
• Для экономии на транспортном налоге при ввозе авто из-за границы.

Чтобы не позволить себя обмануть в процессе покупки подержанного автомобиля, стоит разобраться с тем, как определить скрученный пробег.

1. Следует осмотреть приборную панель. Возможно, здесь удастся увидеть следы от её снятия. Также стоит осмотреть покрышки и тормозные диски. Здесь стоит на глаз определить степень износа.
2. Обратиться в сервисный центр для проведения компьютерной диагностики. Специалисты центра при помощи специального оборудования и программного обеспечения смогут определить факт мошенничества. Лучше выбирать тот сервисный центр, который заслуживает доверие. Только оборудования недостаточно. Персонал должен обладать хорошими знаниями.
3. Ещё можно воспользоваться специальными сервисами на сайтах в интернете. Там достаточно ввести государственный номер автомобиля, после чего вам придёт готовый отчёт по нему. Обычно в таком документе указывается реальный пробег авто, количество собственников, были ли ДТП, а также штрафы и ограничения на право собственности.

Заключение

Спидометр требуется для определения скорости движения автомобиля. В современных моделях используют электронные устройства. Они более точно отображают показатели скорости на электронном табло. Важно следить за исправностью спидометра, так как ошибки в работе устройства могут привести к аварийным ситуациям.

При отсутствии опыта диагностики неисправностей электронного спидометра лучше воспользоваться услугами профессионалов, которые точно разбираются в этом. Чаще всего замена спидометра обходится дешевле ремонта, поэтому лучше сразу разобраться, стоит ли переплачивать за ремонт.

А вы сталкивались с неисправностями электронного спидометра? Как получилось их исправить? Делитесь своим опытом в комментариях и оставляйте свои вопросы по теме.

Как работают спидометры? — Объясните, что Stuff

Как работают спидометры? — Объясните этот материал

• Дом
• Индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Вы здесь:
Домашняя страница >
Инструменты, инструменты и измерения >
Спидометры

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 23 марта 2023 г.

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

Фото: Спидометр и приборы на приборной панели отреставрированного Plymouth 1949 года. фото
Кристина Руссо любезно предоставлена ​​ВВС США.

Реклама

Содержание

1. Как измерить скорость
2. Механические (вихретоковые) спидометры
3. Как работают спидометры — подробнее
4. Прочие механические спидометры
5. Электронные спидометры
6. Узнать больше

Как измерить скорость

Если вы читали нашу статью о движении, то знаете, что
скорость определяется очень просто: это расстояние, которое вы проходите, деленное на
к тому времени, когда вы принимаете. Итак, если вы проедете 200 километров, и вам понадобится
четыре часа, ваша средняя скорость 50 километров в час.

Измерение вашей средней скорости после того, как вы путешествовали, на самом деле не
такая большая помощь, особенно если вас спрашивает полицейский
вопросы. Как быстро вы ехали, сэр? Эм, потяни меня снова в
пару часов, когда я доберусь до места назначения… и я поделю
расстояние, которое я прошел к тому времени, когда это заняло … и тогда я должен быть в состоянии
дать вам какой-то ответ. Хорошо?

Иллюстрация (ниже): чтобы найти среднюю скорость от точки А до точки Б, 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 делать паузы в пути. Только спидометр может сказать вам вашу реальную скорость в любой момент.

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

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

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

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

Рекламные ссылки

Механические (вихретоковые) спидометры

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

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

Работа: примерно до 1960-х годов практически во всех спидометрах использовалась комбинация механической энергии и электромагнетизма. Небольшое колесо (красное), приводимое в движение диском (оранжевым), прикрепленным к одному из передних колес автомобиля (серое), крутило трос (зеленый), который змеился к спидометру (синий). В этом очень раннем экземпляре, датируемом 1904 годом, для перемещения иглы использовался «центробежный» механизм; более поздние конструкции перешли на электромагнетизм. Работа из патента США 765 841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1919 г.04, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета добавлены для ясности).

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

Как работают спидометры — более подробно

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

Другие механические спидометры

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

Помимо вихревых токов и крутящихся тросов, изобретатели конца 19-го и начала 20-го века пробовали несколько других способов измерения скорости, используя изобретательные механические методы.

Например, были регуляторы спидометра, которые работали примерно так
центробежные регуляторы (ограничители скорости) в паровых машинах с грузами, которые поднимаются выше по мере того, как ось вращается быстрее. Грузы были соединены с рычагом, который перемещал иглу вверх и вниз по циферблату, чтобы указать скорость.

В 1916 году компания Waltham запатентовала механизм с воздушной чашкой, аналогичный вихретоковой конструкции, но с парой заполненных воздухом чашек, обращенных друг к другу. Когда одна чашка вращалась, вращающийся внутри нее воздух притягивал воздух во второй соседней чашке, соединенной со стрелкой и волосяной пружиной, как в вихретоковом спидометре.
Эта идея была разработана никем иным, как великим пионером в области электротехники и плодовитым изобретателем Николой Теслой.

Другие спидометры использовали электромагнетизм по-разному. Патент 1960-х годов Генри Магнуски из Motorola описывает спидометр, основанный на своего рода генераторе электроэнергии.
построен вокруг оси автомобиля, который производит ток, пропорциональный скорости автомобиля, который управляет как спидометром, так и одометром (индикатором пробега). Заменив механический трос в традиционном спидометре на электрический, Магнуски придумал более надежный прибор, который также можно было бы использовать для автоматического контроля скорости.

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) (пройденное расстояние) и времени. Это полный спидометр для iPhone от Дэниела Дж. Переса.
Приложения для Android включают GPS-спидометр, одометр и SpeedView.

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

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

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

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

Подробнее

На этом сайте

• Вихретоковые тормоза (электромагнитные тормоза)
• Датчики Холла
• Законы движения
• Магнетизм
• Герконы
• Пружины

На других сайтах

Исторический интерес

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

Патенты

• Патент США 3,477,022: Схема управления электронным спидометром и одометром Пола Д. Ле Мастерса и др., General Motors Corporation. Выпущено 4 ноября 1969 года. Описывает современный спидометр и одометр на эффекте Холла.
• Патент США 3,477,022: Индикатор скорости автомобиля, одометр и система автоматического контроля скорости Генри Магнуски, Motorola. Выпущен 22 октября 1968 года. Спидометр, в котором используется своего рода электромагнитный генератор, встроенный вокруг оси автомобиля, что устраняет необходимость в длинном, механически сложном (и потенциально ненадежном) кабеле.
• Патент США 1 209 359: Индикатор скорости Николы Теслы, Waltham Watch, Co., 29 мая 1914 г. Вихретоковый спидометр или спидометр с воздушным сопротивлением, запатентованный одним из пионеров электромагнетизма.
• Патент США 1038016: Магнитный спидометр Джона К. Стюарта, 10 сентября 1912 г. Типичный вихретоковый спидометр.
• Патент США 765841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1904 г. Простой механический спидометр начала 20 века.
• Патент США 765,841: Электрический одометр и индикатор скорости от WA Phillips. 19 апреля, 1892 г. Одометр и спидометр на основе центробежного регулятора.

Товары

• Стоит ли использовать телефон вместо велокомпьютера? Мишель Артурс-Бреннан. Cycling Weekly, 9 октября 2018 г. Каковы плюсы и минусы использования телефона в качестве спидометра и одометра?
• Одометр помогает или мешает велопрогулке? Никола Брэди. The Guardian, 30 сентября 2011 г. Спидометры могут разочаровывать и демотивировать серьезных велосипедистов.
• GM превращает все ваше лобовое стекло в проекционный дисплей Тони Борроза. Wired, 17 марта 2010 г. Сколько времени пройдет, прежде чем спидометры будут регулярно проецироваться на наши ветровые стекла?
• Спидометры в метро: ухабистая жизнь, Ричард Перес-Пена. The New York Times, 21 августа 1995 г. Как нью-йоркское метро перешло с механических спидометров на радарные для большей безопасности. Интересная статья из архива Times.

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

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

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2023. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оценить эту страницу

Пожалуйста, оцените или оставьте отзыв на этой странице, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

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

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2023) Спидометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-speedometer-works.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Бибтекс

@misc{woodford_speedometer,
автор = «Вудфорд, Крис»,
title = «Спидометры»,
publisher = «Объясните это»,
год = «2009»,
url = «https://www.explainthatstuff.com/how-speedometer-works.html»,
URL-адрес = «2023-03-24»
}

Подробнее на нашем веб-сайте…

• Связь
• Компьютеры
• Электричество и электроника
• Энергия
• Машиностроение
• Окружающая среда
• Гаджеты
• Домашняя жизнь
• Материалы
• Наука
• Инструменты и приборы
• Транспорт

↑ Вернуться к началу

Как работает спидометр?

Вас когда-нибудь спрашивали: «Извините, сэр, вы хоть представляете, с какой скоростью вы едете?».
Вопрос, которого опасается каждый автомобилист от полицейского на обочине. Если бы вы смотрели прямо перед собой, а не на приборную панель, у вас не было бы точного ответа. С другой стороны, если бы вы смотрели на спидометр, вы бы знали точный ответ. Вы когда-нибудь задумывались о том, как на самом деле работает спидометр?

Что вы думаете о работе спидометра?

Из всех приборов, которые можно найти на приборной панели современного автомобиля, только один является обязательным по закону – это спидометр! Как и другие разработки в области автомобильных технологий, в настоящее время наблюдается тенденция к использованию электроники в спидометре, обычно со стрелкой и двойной калибровкой для отображения скорости. Конструкция этого типа спидометра почти не изменилась за последние 50 лет.

Операции

Механические спидометры измеряют скорость автомобиля, механически связанного с выходным валом коробки передач. Поскольку этот вал находится «после» коробки передач, скорость, с которой он вращается, не зависит от переключения передач и, таким образом, дает истинное измерение скорости движения.

Внутри редуктора выходной вал содержит зубчатое колесо, которое вращается вместе с валом. Трос спидометра состоит из внутреннего троса, проходящего внутри защитной внешней оболочки. Концы внутреннего троса спидометра имеют квадратную форму и входят в прямоугольные отверстия в ведущей шестерне коробки передач и приводе в задней части спидометра. Когда шестерня вращается, приводимая в движение выходным валом редуктора, она заставляет внутренний трос вращаться вместе с ней.
Другой конец троса подходит к приводному валу, ведущему к спидометру. На конце этого вала находится магнит. Рядом с магнитом расположен металлический барабан чашеобразной формы, прикрепленный к стрелке, дающей показания на циферблате. Небольшая спиральная пружина удерживает иглу на нуле.

Барабан притягивается магнитом, поэтому при вращении магнита вращается и барабан. Чем быстрее движется автомобиль, тем сильнее притягивается магнит к металлическому барабану и тем дальше стрелка перемещается по циферблату. Но сдерживающая сила волосяной пружины также увеличивается по мере того, как игла движется по дуалу. В определенный момент силы пружины и магнита уравновешиваются, и стрелка стабилизируется, давая показания.

Механические спидометры

Когда вы нажимаете педаль газа, колеса вашего автомобиля вращаются быстрее или медленнее в зависимости от того, сколько газа подается в цилиндры двигателя. Когда вы хотите проверить, насколько быстро вы движетесь, вы проверяете свой спидометр, который показывает скорость в километрах или милях в час.
Спидометр получает показания скорости, измеряя скорость вращения колес, а затем использует электромагнетизм для преобразования энергии вращающихся колес в плавное дрейфующее движение на датчике. Трос будет измерять вращение и возвращаться к спидометру, вращающему магнит.
Магнит может свободно вращаться внутри скоростной чашки, которая также вращается. Чашка скорости соединена с проволочной катушкой и с самим датчиком и диктует показания скорости.