Prędkościomierz. Rodzaje i urządzenie. Dokładność i funkcje

Niemal wraz z pierwszą seryjną produkcją samochodów zaczęto wyposażać je w niezbędne przyrządy, wśród których jest prędkościomierz. Urządzenia samochodowe pomagają kontrolować niezbędne procesy, stan techniczny, poziom i temperaturę cieczy.

Co to jest prędkościomierz samochodowy?

Prędkościomierz to urządzenie pomiarowe, które pokazuje rzeczywistą prędkość pojazdu. W przypadku samochodów używany jest mechaniczny i elektroniczny prędkościomierz, a prędkość jest wskazywana w milach lub kilometrach na godzinę. Prędkościomierz znajduje się na desce rozdzielczej, zwykle przed kierowcą, zintegrowany z drogomierzem. Istnieją również opcje, w których tablica przyrządów jest przesunięta na środek torpedy i skierowana w stronę kierowcy.

Do czego służy prędkościomierz?

To urządzenie pomaga kierowcy w czasie rzeczywistym dowiedzieć się o:

• natężenie ruchu pojazdów;
• prędkość ruchu;
• zużycie paliwa przy określonej prędkości.

Nawiasem mówiąc, często na prędkościomierzach znak maksymalnej prędkości jest nieco wyższy niż wskazany w charakterystyce samochodu.

Historia powstania

Pierwszy prędkościomierz zainstalowany w samochodzie osobowym pojawił się w 1901 roku, a tym samym był to Oldsmobile. Jednak w Internecie istnieje opinia, że ​​pierwszy analog prędkościomierza wymyślił rosyjski rzemieślnik Jegor Kuzniecow. Po raz pierwszy prędkościomierz stał się obowiązkową opcją w 1910 roku. OS Autometer był pierwszym producentem, który wypuścił prędkościomierze do pojazdów.

W 1916 roku Nikola Tesla wynalazł prędkościomierz o zasadniczo własnej konstrukcji, którego podstawa jest nadal używana.

Od 1908 do 1915 roku produkowano prędkościomierze bębnowe i wskazówkowe. Później zaczęli używać cyfry i wskaźnika. Nawiasem mówiąc, wszyscy producenci samochodów zdecydowali się na czujniki zegarowe ze względu na łatwość odczytu odczytów.

Od lat 50. do 80. ubiegłego wieku używano prędkościomierzy taśmowych, najczęściej w samochodach amerykańskich, takich jak bębnowe. Z tego typu prędkościomierzy zrezygnowano ze względu na niską zawartość informacji, co może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji na drodze.

W latach 80. Japończycy stopniowo wprowadzali cyfrowe prędkościomierze, ale nie było to masowo używane ze względu na pewne niedogodności. Okazało się, że wskaźniki analogowe są lepiej czytelne. Cyfrowe prędkościomierze trafiły do ​​motocykli sportowych, gdzie okazały się naprawdę wygodne.

Rodzaje

Pomimo tego, że istnieje wiele odmian prędkościomierzy, są one klasyfikowane w dwóch typach:

• jaka metoda pomiaru jest używana;
• jaki rodzaj wskaźnika.

Odmiana podzielona jest na 3 kategorie:

• mechaniczne;
• elektromechaniczny;
• elektroniczny.

Aby zrozumieć prędkość zmiennego ruchu samochodu, którą pokazuje prędkościomierz, oraz sposób dostarczania pomiaru, szczegółowo rozważymy specyfikę pracy i przetwarzania danych.

Metoda pomiaru

W tej kategorii prędkościomierze samochodowe dzielą się na następujące klasyfikacje:

• chronometryczny. Działanie opiera się na wskazaniach licznika i zegara - odległość podzielona przez czas, który upłynął. Metoda opiera się na prawach fizyki;
• odśrodkowy. Metoda opiera się na działaniu siły odśrodkowej, w której mankiet regulatora zamocowany sprężyną przesuwa się na boki pod wpływem siły odśrodkowej. Odległość przesunięcia jest równa natężeniu ruchu;
• wibruje. W wyniku rezonansu drgań łożyska lub ramy powstaje drgania o stopniu równym liczbie obrotów koła;
• indukcja. Za podstawę przyjęto pracę pola magnetycznego. Na wrzecionie zastosowano magnesy trwałe, w których podczas obracania się koła generowany jest prąd wirowy. W ruchu bierze udział dysk ze sprężyną, który odpowiada za prawidłowe odczyty strzałki prędkościomierza;
• elektromagnetyczny. Czujnik prędkości podczas ruchu wysyła sygnały, których liczba jest równa liczbie ruchów napędu czujnika;
• elektroniczny. Tutaj część mechaniczna jest dostarczana przez impulsy prądowe, które są przesyłane, gdy wrzeciono obraca się. Informacje są odbierane przez licznik, który określa częstotliwość na określony czas. Dane są konwertowane na kilometry na godzinę i wyświetlane na desce rozdzielczej.

Ciekawy fakt! Masowe wprowadzenie prędkościomierzy mechanicznych rozpoczęło się w 1923 roku, od tego czasu ich konstrukcja niewiele się zmieniła do naszych czasów. Pierwsze elektroniczne liczniki prędkości pojawiły się w latach 70., ale stały się powszechne po 20 latach.

Według rodzaju wskazania

Zgodnie ze wskazaniem prędkościomierz dzieli się na analogowy i cyfrowy. Pierwsza działa poprzez przenoszenie momentu obrotowego wynikającego z obrotu skrzyni biegów, która jest połączona ze skrzynią biegów lub przekładnią osi.

Elektroniczny prędkościomierz wygrywa z dokładnością wskaźników, a elektroniczny licznik kilometrów zawsze wskazuje dokładny przebieg, dzienny przebieg, a także ostrzega o obowiązkowej konserwacji przy określonym przebiegu. 

Jak działa urządzenie mechaniczne, zasada działania

Mechaniczny prędkościomierz składa się z następujących głównych elementów:

• czujnik prędkości pojazdu na biegu;
• elastyczny wałek przekazujący informacje do tablicy rozdzielczej;
• sam prędkościomierz;
• licznik przebytej odległości (węzeł).

Zespół indukcji magnetycznej, będący podstawą mechanicznego prędkościomierza, składa się z magnesu trwałego połączonego z wałem napędowym oraz cylindrycznej cewki aluminiowej. Środek podtrzymywany jest przez łożysko. Aby zapobiec błędom w odczytach, górę cewki przykryto aluminiowym ekranem, który chroni przed efektami pola magnetycznego. 

Skrzynia biegów ma plastikowe koło zębate lub zestaw kół zębatych, który komunikuje się z jednym z kół zębatych skrzyni biegów i przekazuje podstawowe informacje za pośrednictwem linki. 

Prędkościomierz działa w ten sposób: gdy cewka się obraca, powstają prądy wirowe, przez co zaczyna się ona odchylać o pewien kąt, który z kolei zależy od prędkości samochodu.

Prędkościomierz jest napędzany poprzez przekazywanie momentu obrotowego przez czujnik i elastyczny wałek do zespołu przekładni. Minimalny błąd odczytu zapewnia bezpośrednie połączenie z obrotem kół napędowych.

Działanie elektromechanicznego prędkościomierza

Ten typ prędkościomierzy jest bardziej popularny, zwłaszcza w samochodach produkowanych w kraju. Istota pracy krzyżuje się z mechanicznym, ale różni się realizacją procesu. 

Prędkościomierz elektromechaniczny wykorzystuje takie czujniki jak:

• przekładnia ze sprawnością wału pomocniczego i napędem na lewe koło;
• puls (czujnik Halla);
• połączone;
• indukcja.

Zmodyfikowany szybki węzeł wykorzystuje wskazania urządzeń magnetoelektrycznych. Dla dokładności wskaźników użyto miliamperomierza. Działanie takiego systemu zapewnia mikroukład, który przesyła sygnały do ​​jednostki elektronicznej, przekazując odczyty do igły prędkościomierza. Aktualna siła jest wprost proporcjonalna do prędkości samochodu, więc tutaj prędkościomierz pokazuje najbardziej wiarygodne informacje.   

Obsługa urządzeń elektronicznych

Elektroniczny prędkościomierz różni się od opisanych powyżej tym, że jest bezpośrednio połączony z drogomierzem. Teraz wszystkie samochody są wyposażone w ten system, który rzadko pozwala na proste korygowanie przebiegu, co jest „zapamiętywane” przez niektóre jednostki sterujące. 

Dlaczego kłamie: istniejący błąd

Udowodniono, że w większości samochodów z dużym prawdopodobieństwem prędkościomierz wskazuje niedokładną prędkość. Dopuszczalna jest 10% różnica przy prędkości 200 km / h, przy 100 km / h przekroczenie wyniesie około 7%, a przy 60 km / h nie ma błędu.

Jeśli chodzi o zewnętrzne przyczyny błędu, jest ich kilka:

• montaż kół i opon o większej średnicy;
• wymiana przekładni osi na inną główną parę;
• wymiana skrzyni biegów na inne pary kół zębatych.

Główne awarie prędkościomierzy

Istnieje 5 głównych rodzajów usterek, które występują podczas długotrwałej eksploatacji samochodu:

• naturalne zużycie plastikowych kół zębatych;
• pęknięcie kabla na styku z obracającą się częścią;
• utlenione styki;
• uszkodzone okablowanie zasilające;
• wadliwa elektronika (wymaga kompleksowej diagnostyki, w tym czujnika prędkości).

W większości przypadków awarii nie musisz być ekspertem, najważniejsze jest prawidłowe zdiagnozowanie awarii i wyposażenie się w minimalny zestaw narzędzi z multimetrem.

Diagnostyka instrumentów mechanicznych i rozwiązywanie problemów

Aby uzyskać prawidłową diagnozę, użyj następującego algorytmu działań:

1. Podnieść stronę pasażera pojazdu za pomocą podnośnika. 
2. Korzystając z instrukcji naprawy i obsługi Twojego samochodu, odpowiednio demontujemy tablicę rozdzielczą.
3. Odkręć nakrętkę mocującą linki prędkościomierza, zdejmij osłonę, uruchom silnik i włącz 4. bieg.
4. W obudowie ochronnej kabel musi się obracać. Jeśli tak się stanie, przekręć końcówkę linki, włącz ponownie 4. bieg przy pracującym silniku i oceń odczyty na wskaźniku. Usterka zostanie wskazana przez zmieniającą się pozycję strzałki. 

Jeśli linka się nie obraca, należy ją zdemontować od strony skrzyni biegów i upewnić się, że jej końcówka ma kwadratowy kształt. Spróbuj samodzielnie pociągnąć linkę - obroty powinny być takie same na obu końcach, a jeśli tak, problem leży w zębatce. 

Naprawa i diagnostyka elektronicznego prędkościomierza

Tutaj naprawę komplikuje fakt, że konieczne jest posiadanie co najmniej wskaźnika, maksymalnie oscyloskopu lub skanera do odczytu pracy silników z elektronicznym wtryskiem paliwa. Absolutnie wszystkie samochody wyprodukowane za granicą po 2000 roku mają komputer pokładowy, który przeprowadza autodiagnostykę przed uruchomieniem samochodu. Jeśli wystąpi błąd, jego kod można odszyfrować, odwołując się do tabeli kodów błędów dla określonej marki samochodu. 

Jeśli wystąpi błąd związany z brakiem pracy prędkościomierza to za pomocą oscyloskopu podłączamy się do środkowego styku czujnika prędkości i rzucamy „+” na akumulator. Następnie uruchamia się silnik i włącza się bieg. Częstotliwość działającego czujnika waha się od 4 do 6 Hz, a napięcie wynosi co najmniej 9 woltów.  

 Funkcje operacji

Główną wadą, której brakuje innym urządzeniom, jest niedokładność. Jak wskazano powyżej, prawidłowy odczyt prędkości zależy od zewnętrznych zakłóceń w wideo instalacji dużych kół i jednostek przekładniowych z różnymi przełożeniami. W przypadku krytycznego zużycia przekładni wskazania prędkościomierza „idą” o kolejne 10%. 

Elektroniczne czujniki mogą bezbłędnie wskazywać prędkość i przebieg, z zastrzeżeniem zasad eksploatacji i bez przekraczania dopuszczalnych wymiarów kół. 

Jeśli prędkościomierz jest niesprawny, zabrania się prowadzenia samochodu z taką awarią, zgodnie z przepisami ruchu drogowego.

Różnice: prędkościomierz i licznik kilometrów

Licznik kilometrów to czujnik, który odczytuje całkowity i dzienny przebieg samochodu. Licznik kilometrów pokazuje przebieg, prędkościomierz pokazuje prędkość. Wcześniej liczniki były mechaniczne, a przebieg był aktywnie zliczany przez pozbawionych skrupułów sprzedawców samochodów. Elektroniczne liczniki kilometrów również nauczyły się edytować, ale w samochodzie jest wiele jednostek sterujących, które rejestrują przebieg. A jednostka sterująca silnika w swojej pamięci naprawia wszystkie błędy, które występują przy określonym przebiegu.

Pytania i odpowiedzi:

Jak nazywa się prędkościomierz w samochodzie? Niektórzy kierowcy nazywają licznik kilometrów prędkościomierzem. W rzeczywistości prędkościomierz mierzy prędkość samochodu, a licznik kilometrów mierzy przebytą odległość.

Co oznacza drugi prędkościomierz w samochodzie? Słusznie nazywa się to licznikiem kilometrów. Mierzy całkowity przebieg pojazdu. druga cyfra licznika to licznik dziennych przebiegów. Pierwszy nie jest odrzucany, drugi można odrzucić.

Jak poznać dokładną prędkość samochodu? W tym celu w samochodzie jest prędkościomierz. W wielu samochodach na 1 biegu samochód przyspiesza do 23-35 km/h, 2 – 35-50 km/h, 3 – 50-60 km/h, 4 – 60-80 km/h, 5 th - 80-120 km/h. ale to zależy od wielkości kół i przełożenia skrzyni biegów.

Jak nazywa się prędkość mierzona przez prędkościomierz? Prędkościomierz mierzy prędkość samochodu w danym momencie. W modelach amerykańskich wskaźnik podaje mile na godzinę, w pozostałych - kilometry na godzinę.