Как работает спидометр на машине – Принцип работы электронного спидометра и почему он не работает. Как определить, что спидометр скручен? Электрический спидометр проверить на добавление километров

12.06.2020 alexxlab 0 Comments

Содержание

Как работает спидометр?

Как работает механический спидометр?

Принцип работы механических спидометров заключается в том, что они измеряют скорость автомобиля путём достаточно простого способа — механической связи стрелки спидометра с выходным валом редуктора (который в свою очередь получает привод от вращающихся колёс). Так как этот вал лежит «ниже по течению» от коробки передач — то есть ближе к колёсам, то скорость, с которой он вращается, продиктована уже конечной скоростью после коробки переключения передач. Для сравнения, скорость вращения коленвала на 1 и на 5 передаче может быть одинакова, а конечная скорость авто отличаться в десятки раз. И поэтому именно вал редуктора даёт истинную меру скорости движения (точнее дадут только колёса машины).

Внутри коробки передач выходной вал содержит шестерню, которая вращается вместе с этим выходным валом. Связанная с этим валом напрямую и вращаемая им, эта небольшая шестерня связана с тросиком со спидометром. Тросик этот представляет собой вращающийся прочный кабель внутри защитной рубашки. Один конец этого тросика вставлен в квадратное отверстие и закреплён в нём в ведущей шестерне (после главной пары коробки передач). В то время как шестерня вращается, она приводит в такое же вращение этот тросик спидометра.

Другой конец тросика подходит непосредственно к спидометру. На этом конце тросика находится магнит в форме диска, расположенный близко к (но не касаясь) металлическому барабану (также в форме диска), который, в свою очередь, уже прикреплён к игле, давая показания на циферблате. Небольшая спиральная пружина держит иглу на нулевом уровне, когда машина стоит на месте.

Слишком сложно? Давайте представим принцип работы спидометра на рисунке:

Как видно на рисунке, от вращающегося с определённой скоростью выходного вала КПП отходит специальный тросик, также вращаемый им, далее на другом конце к этому тросику прикреплён магнит, который в зависимости от скорости вращения тросика с силой притягивает металлическую пластину, совсем немного поворачивая её, которая, в свою очередь, соответственно своему повороту поднимает стрелку спидометра, оказывая на неё силу бóльшую, чем спиральная пружинка, задача которой — держать стрелку на нуле. В общем, спидометр работает почти как механические наручные часы, не правда ли?!

Принцип работы спидометра на переднеприводных и заднеприводных авто

Между тем, есть небольшая разница между работой спидометра на задне- и переднеприводных автомобилях и, особенно, в точности показаний.

Так, на заднеприводных машинах тросик спидометра начинается от главной пары коробки передач и потому точность показаний спидометра зависит только уже от того, что находится дальше к колёсам этого тросика в плане вращающихся деталей. У большинства заднеприводных автомобилей это только колёса, собственно, от размера которых и зависит то, насколько спидометр будет врать в своих показаниях.

А вот у переднеприводных машин начало тросика спидометра расположено у переднего колеса после главной пары, а, так как переднее колесо служит ещё для поворота машины, то к погрешности добавляется ещё и поворот этого левого колеса, ведь если мы поворачиваем, к примеру, налево, то колесо будет вращаться медленнее, а направо — быстрее. Соответственно, и обман спидометра будет в меньшую сторону от реальной скорости, когда мы поворачиваем налево, и в бóльшую — когда направо.

Устаревшие принципы работы спидометра

Два других распространённых типа механических спидометра дают показания за счёт прокручивающегося барабана (вместо стрелки) или передвигающейся по линейному циферблату ленты. Оба этих типа уже устарели, и Вы сможете увидеть их работу на практике только в очень старых машинах.

Как работает электронный спидометр?

Вместе с тенденцией к электронификации всего и вся, в том числе к электронным приборам приборной панели, электронные спидометры теперь становятся всё более популярными, хотя механические всё ещё занимают лидирующую позицию по распространённости даже в новых выпускаемых моделях автомобилей.

Между тем, принцип работы электронного спидометра даже ещё проще, чем механического (хотя, проще только с механической точки зрения).

Наиболее распространенный электронного спидометра имеет магнит, прикрепленный к выходному валу коробки передач, который вращается вместе с валом, а также электронный блок, расположенным рядом таким образом, что магнит, вращаясь по окружности, проходит мимо очень близко к блоку, передавая ему сигнал, действуя таким образом в качестве датчика. Каждый раз, когда магнит проходит мимо блока считывающего устройства, устройство посылает импульс электрического тока к спидометру. Электронный «чёрный ящик» внутри спидометра очень умён и использует частоту этих импульсов для расчёта скорости автомобиля. Всё очень просто: часто передающиеся импульсы означают, что выходной вал КПП вращается очень быстро, и всё это рассчитывается до мельчайших цифр и практически нулевых погрешностей.

Устройство спидометра (электронного, механического привода)

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.

Как работает спидометр? Спидометр: скорость под контролем.

Любопытным элементом тюнинга салона автомашины является профессиональная доработка спидометра. Замена обыкновенного стрелочного спидометра на цифровой – это уже шик, а если к нему добавить пару полезных дополнительных функций, то авторитетность владельца, несомненно, будет на высоте.

Описание устройства.
Данный спидометр-одометр способен измерять скорость движения автомобиля в диапазоне от 0 до 254 км/ч. В комплект сборки входят также четыре счетчика пробега:

1. Общий счетчик – показывающий дистанцию, которую машины проехала за все время. Особенностью этого счетчика является то, что он считает не только сотни, но и десятки метров;
2. Суточный счетчик – дистанция за сутки;
3. От зажигания – показывает дистанцию, которую преодолела автомашина от последнего зажигания;
4. До замены масла — дистанция, которую может еще проехать машина, после чего необходимо заменить масло, светодиод «Service Now» и оповещает об этом.

Управление всеми счетчиками осуществляется только через одну кнопку.

Индикация осуществлена на 7-ми сегментных индикаторах: два трехзначных с точкой для счетчиков, а один трехзначный – для скорости. Сборка калибровалась под шести импульсный датчик скорости, а соотношение пробега – 6 импульсов на 1 метр дороги. Данная калибровка не является константой, ее можно без проблем откалибровать под любой автомобиль.

Принцип работы.
При выключенном зажигании прибор потребляет энергию, но она настолько мала, что можно ею пренебречь. При включении зажигания на спидометре включаются все индикаторы, показывая, что все устройства работает исправно (режим самодиагностики), также включается индикатор «Service Now». После начала движения прибор начинает фиксировать скорость и начало пробега.

При первом подключении схемы, показанию будут выдаваться из расчета общего пробега. Непродолжительным нажатием на кнопку переключения можно легко перейти на режим фиксирования суточного пробега. В режиме суточного пробега, двух секундное нажатие кнопки управления сбрасывает показания суточного пробега. После отключения зажигания одометр на несколько секунд высвечивает дистанцию, которую прошла автомашина от последнего зажигания. Все данные одометра записываются на энергонезависимую память «EEPROM», следовательно даже отключение аккумулятора не вызовет обнуление показателей.

Единственное, что удаляется из памяти – это показания пробега от последнего зажигания. Индикация светодиода «Service Now» будет инициирован, если до замены масла осталось проехать менее 100 км. В случае, когда счетчик замены масла полностью исчерпан, горение режима «Service Now» будет постоянным. При выключенном зажигании непродолжительным нажатием на кнопку управления можно вызвать текущее состояние счетчика, показывающий дистанцию, пройдя которую уже необходимо будет заменить масло.

После замены масла необходимо: выключить зажигание, дождаться пока индикаторы все будут отключены, затем нажать на кнопку и держать ее нажатой в течение 5 секунд. Не отпуская кнопку, включите зажигание, на индикаторе высветятся показания скорости и пробега, а показания счетчика «Service Now» будут сброшены на 10 000 км.

Формат индикации счетчиков:

ХХХХХХ – показания общего одометра;
? ХХХХ.ХХ – показания суточного одометра,
? ХХХ.Х – показания дистанции от последнего зажигания
? ХХХХ – режим «Service Now» — показания до замены масла.

Перечень ячеек EERPOM:

Спидометр является важнейшим прибором. Стабильно работающий спидометр – гарантия безопасности и жизнедеятельности водителя транспортного средства и его пассажиров.

Как работает механический спидометр?

Многих автолюбителей интересует вопрос – как работает механический спидометр? Эти приборы измеряют скорость передвижения машины при помощи механической стрелки, которая объединена с выходным валом редуктора. Приводом редуктора являются вращающиеся колесные пары.

Принцип работы спидометра на переднеприводных и заднеприводных авто

Большинство автомобилистов интересуется – как работает спидометр на машине. Точность показаний прибора отличается на различных марках авто с передним и задним приводом.

На заднеприводных средствах передвижения тросик спидометра берет начало у главной пары КПП. Этим объясняется факт – точность показаний приспособления зависит от устройств расположенных ближе к колесам, чем этот тросик. В преимущ