Спидометр. Как устроен спидометр

Введение

На передней панели перед водителем в каждом автомобиле существует комбинация контрольно-измерительных приборов в том числе тахометр, указатель уровня топлива, температуры, часы и другое. Но самый большой и самый значимый прибор — это спидометр, чему водитель больше всего уделяет внимания во время езды. Спидометр указывает скорость вашего автомобиля (километры в час; мили в час). Как на старых так и на новых автомобилях применяется стандартный вариант, где обычная стрелка указывает на шкале скорость движения.
Как и любые нововые технологии, первые спидометры были очень дороги, и были лишь опциональными приборами для автомобиля. Это продолжалось до 1910 года, когда автомобильные заводы начали включать спидометр в автомобиль как стандартное оборудование. Одной из первых компаний, изготавливаемой спидометры была «Otto Schulze Autometer» (OSA) — предшественник нынешней компании «Siemens VDO Automotive AG» , разрабатывающей различные автомобильные запчасти и детали.
Первый спидометр «OSA» был изготовлен в 1923 году, и его базовая конфигурация особо не менялась в течение 60 лет.

Типы спидометров

Существует 2 типа спидометров: цифровой и механический. Цифровой спидометр — относительно новое изобретение. Первый такой спидометр был выпущен в 1993 г.
Otto Schulze, изобретатель из Страсбурга, подал идею для создания измерителя скорости в 1902 году. С большим ростом популярности автомобилей в то время, также увеличивалась средняя скорость движения автомобиля. Максимальная скорость среднего автомобиля уже в начале ХХ века составляла 30 миль в час. Хотя по сегодняшним меркам это немного, но эта скорость была намного быстрее скорости конных повозок, более популярных во всем мире в то время. В результате чего резко увеличилось количество несчастных случаев.
Новое изобретение Шульца позволяло водителям контролировать скорость их движения, что делало их езду более корректной. Во многих странах с появлением спидометров устанавливались ограничения скорости движения, также появилась первая дорожная полиция. Обязательным требованием было наличие двух спидометров — маленький для водителя, и второй большой, чтобы полицейскому была видна скорость автомобиля на расстоянии.

Работа спидометра

О спидометрах в интернете

Составные части спидометра. Принцип работы.

В ходе определения скорости автомобиля первым делом измеряется скорость вращения колёс; позже эта информация передается уже к измерительным приборам. Спидометр магнитоиндукционного типа с приводом от гибкого вала. Спидометр имеет два объединенных в одном корпусе функциональных узла (скоростной и счетный) с общим приводом.
Скоростной узел состоит из постоянного магнита, закрепленного на приводном валике и картушки, установленной на оси. На верхнем конце оси находится стрелка, а в средней части напрессована втулка со спиральной пружиной (волоском). Внутренний конец пружины закреплен на втулке, а наружный — на пластине, служащей для регулировки натяжения пружины при регулировке скоростного узла. Экран, расположенный вокруг картушки, предназначен для увеличения магнитного потока, проходящего через картушку.
При вращении магнита в теле картушки возникают вихревые токи, создающие магнитное поле картушки. При взаимодействии магнитных полей магнита и картушки создается крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита. Повороту оси картушки препятствует возвратная пружина, закручивающаяся при увеличении момента и создающая противодействующий момент. Таким образом, картушка вместе с осью стрелки поворачивается на угол, величина которого пропорциональна частоте вращения валика спидометра, т. е. на угол, соответствующий скорости движения автомобиля.
Спидометры часто комбинируются с одометрами и тахометрами. Одометры фиксируют пройденный путь автомобиля. Работа одометра схожа с работой спидометра. 1000 оборотов коленчатого вала фиксируется как 1 пройденная миля. Тахометр отображает скорость вращения коленчатого вала. Измеряется работа тахометра в оборотах в минуту.

Работа спидометра

Принцип работы цифрового спидометра

Электронный спидометр показывает скорость движения автомобиля на сенсорном датчике VSS (Vehicle Speed Sensor). Датчик такого спидометра расположен в трансмиссии.
Выходным сигналом датчика являются импульсы напряжения, частота которых пропорционально скорости автомобиля.
После прохождения через блок формирования прямоугольные импульсы попадают в мультиплексер. После мультиплексера импульсы попадают во временные ворота, открывающиеся на определённый 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 демультиплексер и декодер поступает на цифровой дисплей. После считывание и обработки очередного измерения счетчик сбрасывается на нуль и готов к принятию очередного пакета импульсов. Такая система создана для вывода более точной скорости движения чем на типичном спидометре со стрелкой.

Компас основан на статье с сайта howstuffworks.com

Статьи и обсуждения