Что измеряет спидометр автомобиля

Обновлено: 06.07.2024

Спидометр - это устройство, которое не нужно в автомобиле, но должно быть там. Это позволяет водителю в любой момент с одного взгляда прочитать текущую скорость автомобиля и, исходя из этого, возможно, адаптировать ее к правилам дорожного движения. По какому принципу работает спидометр и насколько он точен?

Магнитный остаток

Она не новинка, напротив, это устройство, появление которого мы могли бы датировать девятнадцатым веком. Старые автомобильные спидометры работали по принципу соединения ведомого трансмиссионного вала и постоянного магнита с помощью кабеля Боудена. Магнит вращался внутри спидометра и, используя магнитное поле, отклонял чашку, на которой был помещен Рафик. Это, конечно, вращалось вместе с чашкой и в сочетании со шкалой показывало приблизительную текущую скорость автомобиля.

Измерение датчика

Современные автомобили больше не используют эту систему, вместо этого рука управляется шаговым двигателем, который управляется с блока управления. Скорость автомобиля определяется импульсами датчиков от системы abs или ESP (они постоянно измеряют скорость всех колес). И способ отображения также развивается, когда ручные дисплеи медленно отказываются, и значение текущей скорости сигнализируется водителю с помощью номера на дисплее, в конечном итоге с помощью виртуальных сигналов тревоги, нарисованных на дисплее перед рулевым колесом.

Не следует недооценивать

Что касается отклонения, то правила по-своему довольно строгие-спидометр никогда не должен показывать скорость ниже той, на которой в данный момент едет автомобиль. С другой стороны, довольно распространено, что при скорости 130 км/ч автомобиль движется со скоростью даже 119 км / ч. Однако другая ситуация может возникнуть, если автомобиль оснащен колесами большего диаметра. Последний при той же скорости будет путешествовать по более длинному пути, следовательно, скорость автомобиля также выше. Конечно, спидометр об этом знать не будет, поэтому в крайнем случае может случиться так, что я покажу меньшую скорость, чем та, с которой на самом деле движется автомобиль.

Практически с первым серийным выходом автомобилей, их стали оснащать необходимыми приборами, среди которых есть спидометр. Автомобильные приборы помогают контролировать необходимые процессы, техническое состояние, уровень и температуру жидкостей.

Что такое автомобильный спидометр?

Спидометр представляет собой измерительный прибор, показывающий реальную скорость транспортного средства. Для автомобилей применяют механический и электронный спидометр, а скорость указывают в милях или километрах в час. Расположен спидометр на приборной панели, как правило, перед водителем, интегрирован с одометром. Также есть варианты, при которых панель приборов смещена в центр торпеды и обращена в сторону водителя.

Для чего нужен спидометр?

Данный девайс помогает в режиме реального времени, водителю узнать о:

интенсивности движения транспортного средства;
скорости движения;
расходе топлива на конкретной скорости.

Кстати, часто на спидометрах отметка максимальной скорости немного выше, указанной в характеристиках автомобиля.

История создания

Самый первый спидометр, устанавливаемый на легковой автомобиль, появился в 1901 году, а тем самым авто был Oldsmobile. Однако в интернете бытует такое мнение, что первый аналог спидометра был придуман русским умельцем Егором Кузнецовым. Впервые, обязательной опцией, спидометр стал в 1910 году. OS Autometer стал первым производителем, выпускающим спидометры для транспортных средств.

В 1916 году, Никола Тесла придумал спидометр с принципиально своей конструкцией, основа которого, используется по сей день.

С 1908 по 1915 год выпускались барабанные и стрелочные спидометры. Позже стали применять цифровые и стрелочные. Кстати, все автопроизводители остановили свой выбор на стрелочных, в силу удобства чтения показаний.

С 50-х по 80-е годы прошлого века использовали ленточные спидометры, чаще всего на американские автомобили, как и барабанные. От этих видов спидометра отказались в силу низкой информативности, которая может привести к опасным ситуациями на дороге.

В 80-х годах японцы постепенно внедряют цифровые спидометры, однако массового применения это не получило в силу некоторых неудобств. Оказалось, что аналоговые показатели лучше читаются. Цифровые спидометры нашли свое применение на спортивных мотоциклах, где это оказалось реально удобно.

Несмотря на то, что вариаций спидометров масса, классифицируются они по двум видам:

какой метод измерения используется;
какой тип индикатора.

Разновидность делится на 3 категории:

механический;
электромеханический;
электронный.

Для понимания скорости переменного движения авто, который показывает спидометр, и как обеспечивается измерение — рассмотрим подробно специфику работы и обработки данных.

Способ измерения

В этой категории, автомобильные спидометры делятся на следующие классификации:

хронометрический.Функционирование основывается на показаниях одометра и часов — расстояние делится на потраченное время. Способ опирается на законы физики;
центробежный.Способ основан на работе центробежной силы, где фиксируемая пружиной манжета плеча регулятора и ходит в стороны за счет центробежной силы. Расстояние смещения равен интенсивности движения;
вибрационный. За счет резонанса колебаний подшипника или рамы создается вибрационная градуированная, равная числу вращения колеса;
индукционный.За основу взята работа магнитного поля. Применяют постоянные магниты на шпинделе, где при вращении колеса создается вихревой ток. В движении участвует диск с пружиной, отвечающий за правильные показания стрелки спидометра;
электромагнитный. Датчик скорости, при движении посылает сигналы, количество которых равно числу движения привода датчика;
электронный. Здесь механическая часть обеспечивается импульсами тока, которые передаются при вращении шпинделя. Информацию получает счетчик, который определяет частоту за фиксированный промежуток времени. Данные конвертируются в километры в час и выводятся на панель приборов.

Интересный факт! Массово внедрять механические спидометры стали в 1923 году, с тех пор их конструкция мало чем изменилась до нашего времени. Первые электронные счетчики скорости появились в 70-х годах, однако массовость приобрели спустя 20 лет.

По типу индикации

По индикации спидометр делится на аналоговый и цифровой. Первый работает за счет передачи момента за счет вращения редуктора, который связан с коробкой передач или редуктором моста.

Электронный спидометр выигрывает точностью показателей, также электронный одометр всегда указывает точный пробег, суточный пробег, а также предупреждает об обязательном ТО на определенном пробеге.

Как устроен механический прибор, принцип работы

Механический счетчик скорости состоит из следующих основных компонентов:

датчик скорости транспортного средства шестеренчатый;
гибкий вал, передающий информацию на щиток приборов;
сам спидометр;
счетчик пройденного пути (узел).

Магнитоиндукционный узел, взятый за основу механического спидометра, включает постоянный магнит, соединенный с приводным валом, а также цилиндрическую алюминиевую катушку. Центр поддерживается подшипником. Для предотвращения ошибок в показаниях, верх катушки накрыт алюминиевым экраном, защищающий от воздействия магнитного поля.

На коробке переключения передач есть пластиковая шестерня, или набор шестерен, которая сообщается с одной из шестерен КПП, и через трос передает первичную информацию.

Работает спидометр так: при вращении катушки создаются вихревые токи, из-за чего она начинает отклоняться на определенный угол, который в свою очередь, зависит от скорости движения авто.

Привод спидометра осуществляется за счет передачи крутящего момента через датчик и гибкий вал на блок шестерен. Минимальная погрешность показаний обеспечивается непосредственной связью с вращением ведущих колес.

Работа электромеханического спидометра

Данный вид счетчиков скорости более популярен, особенно на автомобилях отечественного производства. Суть работы пересекается с механическим, однако отличается реализацией процесса.

В электромеханическом спидометре применяют такие датчики, как:

шестеренчатый с вторичным валом КПД и левым приводом колеса;
импульсный (датчик Холла);
комбинированный;
индукционный.

Модифицированный скоростной узел использует индикацию магнитоэлектрических приборов. Для точности показателей применяли миллиамперметр. Обеспечивается работа такой системы микросхемой, передающей сигналы на электронный блок, передавая показания на стрелку спидометра. Сила тока прямо пропорциональная скорости движения авто, поэтому здесь спидометр показывает максимально достоверную информацию.

Работа электронного прибора

Отличается электронный спидометр от вышеописанных, тем что он связан непосредственно с одометром. Сейчас все автомобили оснащаются данной системой, редко позволяющей простыми способами скорректировать пробег, который “запоминается” некоторыми блоками управления.

Почему он врёт: существующая погрешность

Доказано, что у большинства автомобилей, с высокой вероятностью, спидометр показывает не точную скорость. Допускается разница в 10% при скорости 200 км/ч, при 100 км/ч превышение будет около 7%, а при 60 км/ч погрешности нет.

Что касается внешний причин погрешности, то их несколько:

установка колес и шин большего диаметра;
замена редуктора моста с другой главной парой;
замена коробки передач с другими парами шестерен.

Основные неисправности спидометров

Существует 5 основных видов неисправностей, возникающих в процессе длительной эксплуатации авто:

естественный износ пластиковых шестеренок;
обрыв троса в месте соединения с вращающейся частью;
окисленные контакты;
поврежденная проводка питания;
неисправна электроника (необходима комплексная диагностика, включая датчик скорости).

В большинстве случаев поломок не нужно быть экспертом, главное правильно произвести диагностику неисправности и вооружится минимальным набором инструментов с мультиметром.

Диагностика и устранение неисправностей механического прибора

Для правильной диагностики пользуйтесь следующим алгоритмом действий:

Приподнимаем пассажирскую сторону автомобиля, используя домкрат.
Пользуясь инструкцией по ремонту и эксплуатации вашего авто, правильно производим демонтаж щитка приборов.
Удалить фиксирующую гайку троса спидометра, снять щиток, запустить мотор и включить 4 передачу.
В защитном кожухе трос должен проворачиваться. Если так и получилось — закручивайте наконечник троса, повторно включите 4 передачу на запущенном моторе и оцените показания на индикаторе. О неисправности скажет меняющая положение стрелка.

Если трос не вращается, то его необходимо демонтировать со стороны КПП и убедится, что форма его наконечника квадратная. Попробуйте самостоятельно тить трос- с обоих концов вращения должно быть одинаковым, и если это так — проблема в шестерне.

Ремонт и диагностика электронного спидометра

Здесь ремонт усложняется тем, что в наличии необходимо иметь, как минимум индикатор, как максимум — осциллограф или сканер для считывания показаний работы двигателей с электронным впрыском топлива. Абсолютно все автомобили иностранного производства, после 2000 года, имеют бортовой компьютер, производящий самодиагностику перед запуском авто. Если есть ошибка — ее код можно расшифровать, обратившись в таблице кодов ошибок конкретной марки авто.

Если есть ошибка, связанная с отсутствием работы спидометра, то при помощи осциллографа подключаемся к среднему контакту датчика скорости, а “+” кидаем на АКБ. Далее запускается мотор и включается передача. Частота рабочего датчика варьируется от 4 до 6 Гц, а напряжение не менее 9 вольт.

Особенности эксплуатации

Главным недостатком, которые лишены другие приборы, является погрешность. Как указано выше, правильность показания скорости зависит от внешнего вмешательства в видео установки больших колес и трансмиссионных агрегатов с другими передаточными числами. При критическом износе шестерни показания спидометра “гуляют” еще на 10%.

Электронные датчики могут показывать скорость и пробег без погрешности при условии соблюдения правил эксплуатации и без превышения допустимых размеров колес.

Если спидометр вышел из строя — эксплуатировать автомобиль, при такой неисправности, запрещается согласно правилам дорожного движения.

Отличия: спидометр и одометр

Одометром называется датчик, который читает суммарный и суточный пробег автомобиля. Одометр показывает пробег, спидометр — скорость движения. Раньше одометры были механически, и пробег активно скручивался недобросовестными продавцами автомобилей. Электронные счетчики пробега также научились редактировать, однако в автомобиле существует множество блоков управления, которые фиксируют пробег. Да и блок управления двигателем, в своей памяти, фиксирует все ошибки, возникающие на определенном пробеге.

Вопросы и ответы:

Как называется спидометр в автомобиле? Некоторые автомобилисты одометр называют спидометром. На самом деле спидометр измеряет скорость авто, а одометр – пройденное расстояние.

Что означает второй спидометр в машине? Корректно называть его одометр. Он измеряет общий пробег автомобиля. вторая цифра одометра – суточный счетчик пробега. Первый не сбрасывается, а второй можно сбросить.

Как узнать точную скорость автомобиля? Для этого в машине стоит спидометр. Во многих авто на передаче 1 машина разгоняется до 23-35 км/ч, 2-й – 35-50 км/ч, 3-й – 50-60 км/ч, 4-й – 60-80 км/ч, 5-й – 80-120 км/ч. но это зависит от размера колес и передаточного числа КПП.

Как называется скорость измеряемая спидометром? Спидометр измеряет, с какой скоростью в конкретный момент движется автомобиль. В американских моделях показатель выдает мили в час, в остальных – километры в час.

Спидо́метр (от англ. speed — скорость) — измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения транспортного средства.

Содержание

История

Впервые прибор появился в 1901 году в автомобилях "Oldsmobile". Одна из первых моделей спидометра была сделана Николой Тесла и запатентована в 1916г. (патент № 1,209,359 выдан United States Patent Office). До сегодняшних дней этот тип спидометров не претерпел существенных изменений и используется в автостроении.

Классификация

По способу измерения

Хронометрический — комбинация одометра и часового механизма.
Центробежный — плечо регулятора, удерживаемое пружиной, вращается вместе со шпинделем и отбрасывается в стороны центробежной силой так, что расстояние смещения пропорционально скорости.
Вибрационный — используется для быстровращающихся машин. Механический резонанс колебаний рамы или подшипников машины вызывает колебания градуированных язычков с частотой, соответствующей числу оборотов машины.
Индукционный — система постоянных магнитов, вращающихся вместе с приводным шпинделем, генерирует вихревые токи в диске из меди или алюминия, помещённом в магнитное поле. Диск, таким образом, втягивается в круговое движение, но его вращение замедляется ограничительной пружиной. Диск соединен со стрелкой, показывающей скорость.
Электромагнитный — скорость определяется по ЭДС, вырабатываемой тахогенератором, подключённым к шпинделю.
Электронные — оптический, магнитный или механический датчик вырабатывает импульс тока за каждый оборот шпинделя. Импульсы обрабатываются электронной схемой и скорость выводятся на индикатор.
По системе спутникового позиционирования — скорость определяется по системе спутникового позиционирования GPS электронным путём как пройденное расстояние, делённое на время пути.

По типу индикатора

Аналоговые

Стрелочный — наиболее распространён; скорость указывает вращающаяся вокруг оси стрелка;

Ленточный — использовался на ГАЗ-24 до начала 1975 года, многих американских и некоторых европейских и японских моделях; скорость показывает лента, проходящая мимо делений на неподвижной шкале;

Цифровые

Индикатор цифрового спидометра представляет собой жидкокристаллический или аналогичный дисплей, отображающий скорость в виде цифр;

В силу этого, аналоговые индикаторы всё ещё очень широко используются, а цифровые получили распространение на относительно небольшом числе моделей; всплеск их популярности произошёл в США в конце семидесятых — восьмидесятых годах, откуда эта мода передалась японским производителям, но впоследствии на большинстве моделей их сменили традиционные стрелочные спидометры.

Часто спидометр совмещают в одном корпусе со счётчиком пройденного расстояния — одометром.

Источники и примечания

См. также

Приборы, измеряющие скорость, могут иметь другие названия:

— на кораблях; на самолётах; в локомотиве; — электронный прибор для велосипедов, обычно совмещающий в себе спидометр с часами и счётчиком пробега.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Спидометр" в других словарях:

спидометр — спидометр … Орфографический словарь-справочник

СПИДОМЕТР — СПИДОМЕТР, прибор, указывающий скорость движения транспортных средств. В традиционно сконструированных легковых и грузовых машинах спидометр приводится в движение гибким тросом, соединенным с ПЕРЕДАЧЕЙ, которая вращается со скоростью,… … Научно-технический энциклопедический словарь

спидометр — и устарелое спидометр … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

СПИДОМЕТР — (от английского speed скорость и. метр), прибор, указывающий скорость движения транспортных машин. Бывают магнитоиндукционными, реже механическими, привод механический и электрический от силовой передачи либо от колеса … Современная энциклопедия

СПИДОМЕТР — (от англ. speed скорость и . метр) прибор, указывающий скорость (км/ч) движения транспортных машин. Спидометры бывают магнитоиндукционные, реже механические, привод механический и электрический от трансмиссии либо от колеса … Большой Энциклопедический словарь

СПИДОМЕТР — СПИДОМЕТР, спидометра, муж. (от англ. speed скорость и греч. metreo мерю) (спец.). Прибор, указывающий скорость движения автомобиля и др. механических экипажей, а также пройденное расстояние. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

СПИДОМЕТР — СПИДОМЕТР, а, муж. Прибор в транспортной машине указатель скорости движения и пройденного расстояния. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

спидометр — – прибор, указывающий скорость авто. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Спидометр — (от английского speed скорость и . метр), прибор, указывающий скорость движения транспортных машин. Бывают магнитоиндукционными, реже механическими, привод механический и электрический от силовой передачи либо от колеса. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СПИДОМЕТР — прибор, показывающий скорость (в км/ч) движения транспортной машины и пройденный путь (в км). По принципу действия С. бывают магнитоиндукционные и электрические; по способу приведения в действие механические (с приводом гибким валом) и с… … Большая политехническая энциклопедия

В каждом транспортном средстве обязательно предусмотрен простой прибор, необходимый для контроля скоростного режима и обеспечения безопасности — спидометр. О том, что такое спидометр, как он устроен и работает, а также о существующих типах спидометров и особенностях их эксплуатации читайте в статье.

Назначение спидометра в транспортном средстве

Современные правила дорожного движения в ряде случаев оговаривают максимально допустимую скорость, с которой автомобиль может двигаться в городе, по мостам и магистралям, по различным типам дорог и т.д. Поэтому водитель сталкивается с необходимостью контролировать скорость движения своего автомобиля. Эта задача решается с помощью специального прибора — спидометра.

Спидометр — один из основных приборов любого транспортного средства, позволяющий измерять текущую (мгновенную) скорость ТС. Также все современные спидометры объединены с еще одним прибором — одометром, который позволяет измерять пробег автомобиля. Сегодня спидометр и одометр неразделимы, поэтому здесь мы рассмотрим оба этих прибора.

Интересно отметить, что первые автомобили не имели никаких средств для измерения скорости, так как в этом не было особой нужды — машины конца XIX – начала XX века ездили неспешно, едва обгоняя конные повозки, и не создавали проблем. Однако с течением времени скорости автомобилей росли, и производители стали предлагать простейшие спидометры в качестве, как говорят сегодня, опции. С 1910 года многие автомобили уже имели спидометры в базовой комплектации, что требовалось и новыми редакциями национальных правил дорожного движения.

Спидометр HYUNDAI HD120,170 OE

Спидометр HYUNDAI HD65,72,78,County OE

Спидометр УАЗ,ГАЗ,ЗИЛ,КРАЗ АВТОПРИБОР

Спидометр УАЗ-315195 Хантер АВТОПРИБОР

Спидометр КАМАЗ,МАЗ электронный (аналог 81.3802 и 1323 VDO KINZLE) 24V (круглая крышка) ВЗЭП

Спидометр ГАЗ-3307,3309,УАЗ-3151,УРАЛ d=100мм АВТОПРИБОР

Спидометр МАЗ электронный (под датчик тахографа, квадр.крышка) 24V ВЗЭП

Спидометр УАЗ-315195 Хантер АВТОПРИБОР

Спидометр КАМАЗ, УРАЛ АВТОПРИБОР

Спидометр КАМАЗ,КРАЗ,УРАЛ электронный (под импульсный датчик, 8046-4) ВЗЭП

Первый механический спидометр современной конструкции был установлен в 1923 году на несколько моделей автомобилей Oldsmobile. Это были приборы OSA (Otto Schulze Autometer), в них использовались принципы, которые и сегодня применяются в механических спидометрах. Лишь в 1970-х годах появились спидометры новых систем — с электронными датчиками, с цифровой индикацией и т.д. Однако новые приборы стали массово устанавливаться на автомобили только с 1990-х годов.

Типы современных спидометров

Все спидометры можно разделить на три большие группы:

Механические спидометры;
Электромеханические спидометры;
Электронные спидометры.

Эти спидометры отличаются способами измерения скорости и отображения результатов измерений.

Механические спидометры. Это традиционное и самое простое решение. В спидометрах этого типа и процесс измерения скорости (а также пройденного расстояния), и индикация производится с помощью механических устройств. В качестве датчика выступает специальная шестерня, соединенная с вторичным валом КПП, а в качестве индикатора — скоростной узел магнитоиндукционного типа со стрелочным указателем и барабанный счетчик (одометр). Ранее использовались барабанные и ленточные спидометры, однако они вышли из употребления 30-40 лет назад.

Электромеханические спидометры. В таких приборах измерение скорости производится с помощью различных электронных или электромеханических датчиков, подключенных к КПП или непосредственно к колесу. Индикация скорости в электромеханических спидометрах осуществляется с помощью миллиамперметра или модифицированного скоростного узла механического спидометра, а индикация пройденного расстояния — счетным барабаном, приводимым в движение шаговым электромотором.

Электронные спидометры. Это дальнейшее развитие электромеханических спидометров, главное отличие заключается в замене одометра — в электронном спидометре он полностью цифровой (на основе ЖК-дисплея). Также некоторое распространение получили спидометры с цифровой индикацией скорости, однако они значительно уступают стрелочным приборам.

Рассмотрим устройство каждого типа спидометров более подробно.

Устройство и работа механического спидометра

Механический спидометр состоит из следующих основных частей:

Шестеренчатый датчик скорости автомобиля (ДСА);
Гибкий вал, передающий вращение от датчика на спидометр;
Скоростной узел спидометра (собственно, спидометр);
Счетный узел спидометра (одометр).

Основу спидометра составляет магнитоиндукционный скоростной узел, который состоит из обычного постоянного магнита, закрепленного на приводном валу, и катушки, представляющей собой просто плоский алюминиевый цилиндр. Катушка соединена с осью, на конце которой закреплена стрелка спидометра, ось удерживается в подшипниках и соединена с цилиндрической пружиной. Сверху катушка закрыта металлическим экраном, который предотвращает возникновение ложных показаний из-за наличия внешних магнитных полей.

Работа этого скоростного узла основана на эффекте магнитной индукции, порождающей вихревые токи в немагнитном материале. Здесь все очень просто: при вращении магнита в катушке (алюминиевом цилиндре) возникают вихревые токи, которые взаимодействуют магнитным полем этого магнита, и в результате катушка тоже начинает вращаться, однако из-за пружины она только отклоняется на тот или иной угол. Этот угол зависит от скорости вращения магнита, то есть — чем быстрее вращается магнит, тем сильнее отклоняется катушка, и тем большую скорость показывает закрепленная на катушке стрелка.

Крутящий момент на магнит передается от ДСА через гибкий вал. Сам датчик представляет собой шестерню, которая входит в соединение шестерней, закрепленной на вторичном (ведущем) валу коробки передач. Почему выбран именно вторичный вал? Потому что от скорости его вращения зависит и скорость вращения ведущих колес, а значит — и скорость автомобиля.

Однако ДСА в коробке ставится преимущественно на заднеприводных автомобилях, а на машинах с передним приводом датчик устанавливается на привод переднего левого колеса.

От приводного вала во вращение также приводится и одометр. Для этого предусмотрен несложный редуктор, который обеспечивает поворот крутящего момента от гибкого вала и передачу его на счетный узел одометра. Обычно редуктор выполнен на червячных передачах и имеет большое передаточное число — от 600:1 до 1700:1 и более.

Механические спидометры просты и надежны в работе, однако они нередко дают большие погрешности, также некоторые проблемы создает гибкий вал, поэтому сегодня все большее распространение получают электромеханические и электронные спидометры.

Устройство и работа электромеханического спидометра

Электромеханические спидометры — это большое разнообразие конструкций и технических решений. Независимо от конструкции все электромеханические спидометры имеют те же функциональные узлы, что и механические — датчик, скоростной узел и счетный узел. Однако существует несколько различных реализаций этих узлов, а значит — множество видов и разновидностей спидометров. Поэтому удобнее провести классификацию электромеханических спидометров по типу используемых в них датчиков и скоростных узлов.

В электромеханических спидометрах используется три основных типа датчиков:

Традиционные шестереночные датчики, соединенные со вторичным валом КПП или приводом левого переднего колеса;
Импульсные датчики, работающие на основе эффекта Холла;
Индукционные датчики, работающие на основе эффекта электромагнитной индукции;
Комбинированные датчики (включают в себя шестереночный датчик, соединенный с КПП, и любой из электронных датчиков, сигнал от которых и служит для измерения скорости автомобиля).

Что касается скоростных узлов, то их разнообразие меньше:

Модифицированные скоростные узлы магнитоиндукционного типа с индикацией с помощью магнитоэлектрического прибора (миллиамперметра) — используются только в паре с обычным шестереночным ДСА;
Счетные узлы на основе электронного блока и с индикацией с помощью миллиамперметра — работают только в паре с электронными и комбинированными датчиками.

В модифицированных магнитоиндукционных скоростных узлах изменение направления силовых магнитных линий от вращающегося магнита измеряется с помощью специализированной микросхемы или датчика, этот сигнал усиливается и преобразуется электронным блоком, и подается на миллиамперметр. Величина тока, поступающего на прибор, пропорциональна скорости движения автомобиля, поэтому стрелка отклоняется на ту или иную отметку спидометра.

В скоростных узлах второго типа электронный блок преобразует сигнал, поступающий непосредственно от датчика скорости, а индикация скорости производится так же, как описано выше — с помощью миллиамперметра.

Важно отметить, что в электромеханических спидометрах используются классические барабанные одометры. Их привод осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, а управление двигателем обеспечивается тем же электронным блоком, который управляет спидометром.

Сегодня наибольшее применение получили электромеханические спидометры с электронными датчиками. Они обеспечивают более точные показания, просты в настройке и калибровке (например, при установке нового спидометра или спидометра иного типа, чем был установлен ранее, его калибровка производится с помощью специального сканера без вмешательства в механическую и электронную часть), а передача сигналов от датчиков осуществляется по проводам, которые более удобны и надежны, чем гибкий вал обычных спидометров. При этом в современных автомобилях может использоваться несколько датчиков скорости (обычно это датчики ABS), которые повышают точность измерения скорости и надежность работы спидометра в целом.

Устройство и работа электронного спидометра

В сущности, электронный спидометр отличается от электромеханического тем, что в нем установлен полностью электронный одометр с цифровой индикацией. В остальном спидометры идентичны. В настоящее время именно электронные спидометры получили наибольшее распространение, они устанавливаются как на легковые, так и на грузовые автомобили и иную технику.

Нужно отметить, что сегодня наибольшее распространение имеют электронные спидометры с традиционной стрелочной индикацией, а приборы с цифровой индикацией являются редкостью. Почему так? Дело в особенностях нашего восприятия: положение стрелки, даже изменяющееся, воспринимается проще и быстрее, чем цифровая индикация скорости. Мы легко оцениваем скорость автомобиля по стрелке, которая может колебаться, но не способны сразу осознать скорость, выраженную в двух или трех постоянно изменяющихся цифрах. Поэтому датчики со стрелками вряд ли когда-нибудь потеряют свою актуальность.

Особенности эксплуатации спидометров

У спидометров есть одна особенность — они имеют довольно высокую погрешность измерения, при этом точность измерения зависит от ряда факторов.

Наибольшей погрешностью обладают спидометры с механическим приводом (с шестереночным датчиком), причем с течением времени неточность показаний прибора повышается. Это связано с износом шестерни датчика и в некоторой степени с износом шестерни привода датчика на вторичном валу КПП. Погрешность может достигать 10% и более, а в какой-то момент датчик и вовсе перестанет нормально работать. Электронные спидометры с импульсными или индукционными датчиками лишены этого недостатка, так что они отличаются лучшей точностью.

Но никакой из типов спидометров не застрахован от ошибок, возникающих вследствие различных факторов. Например, погрешность в 2,5% и более возникает при установке на автомобиль колес уменьшенного или увеличенного диаметра, а также при езде на спущенных покрышках. Ошибка возникает из-за того, что датчики скорости отсчитывают количество оборотов, совершенных вторичным валом или валом привода ведущего колеса за единицу времени. Так, при уменьшении диаметра колес (или при слишком низком давлении в покрышках) количество оборотов вторичного вала КПП, совершенное за километр пути, будет больше, чем при езде на колесах увеличенного диаметра. А значит, на колесах малого диаметра спидометр будет показывать увеличенную скорость, а одометр будет отсчитывать увеличенный пробег.

Дополнительную погрешность измерения скорости и пройденного расстояния дают спидометры на переднеприводных автомобилях. Дело в том, что скорость вращения переднего колеса неодинакова при разных углах поворота угла: при повороте влево показания уменьшаются, при повороте вправо — увеличиваются (речь идет, напомним, о левом переднем колесе).

Однако даже на автомобилях, оснащенных колесами рекомендованного диаметра, спидометр может давать погрешность до 10%. Максимальная ошибка возникает на больших скоростях (до 200 км/ч и более) — спидометр завышает показания на 10-20 км/ч., однако при скоростях до 60-70 км/ч показания прибора точные. Эта погрешность вносится в спидометры осознанно в целях безопасности — высокие показания заставляют водителя снизить скорость, да и в реальных условиях показания спидометра более 120 км/ч, в общем-то, и не нужны, а в городе практический предел показаний и вовсе лежит в пределах 40-60 км/ч.

Особое внимание необходимо уделять выбору нового спидометра, который будет установлен на автомобиль в случае поломки старого. Необходимо ставить те спидометры и датчики, которые рекомендованы производителем автомобиля, в противном случае прибор будет выдавать показания с большой ошибкой. Современные электронные спидометры в этом плане более универсальны — их можно настроить (прописать в компьютере автомобиля) с помощью специального прибора.

При эксплуатации автомобиля необходимо помнить об этих особенностях, а при поломке спидометра как можно скорее делать его ремонт или замену. И в этом случае у водителя не будут возникать проблемы с соблюдением скоростного режима и противоречия с приложениями к ПДД.

24 Февраля Лобзик электрический: режущий универсал

Для пиления древесины, ДСП, металлов, пластиков, керамики и других материалов применяется универсальный режущий инструмент — электрический лобзик. О лобзиках, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о выборе и правильной эксплуатации этого инструмента рассказано в данной статье.

10 Февраля Набор ключей шестигранных

Для работы с винтами и другими метизами, имеющими шестиугольный шлиц, используются специальные шестигранные ключи, которые часто предлагаются в наборах. О наборах шестигранных ключей, их типах, составе и характеристиках, а также о правильном подборе и применении этого инструмента — читайте в статье.

27 Января Паяльник

Изготовление и ремонт электронного оборудования, многие монтажно-слесарные и другие работы требуют применения специального инструмента — паяльника. Все, что вы хотели узнать о паяльниках, их существующих типах, устройстве и работе, а также о верном выборе и применении паяльников, рассказано в статье.

20 Января Напильник: слесарный универсал

В слесарном деле, при выполнении ремонтных работ и в других случаях обработка изделий часто выполняется многолезвийными режущими инструментами — напильниками. О том, что такое напильник, какие типы этого инструмента существуют, как они устроены и как их правильно использовать — рассказано в статье.

12 Ноября 2021 Отвертка ударная с набором бит: любой крепеж - по плечу

Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.

5 Октября 2021 Отвердитель: основа прочного лакокрасочного покрытия

Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.

29 Июля 2021 Пена монтажная: надежный помощник отделочника, строителя и монтажника

В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.

ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНЫЙ СПИДОМЕТР?

Автомобильный спидометр — это измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения автомобиля. Показания выводятся в километрах в час (км/ч), или, как в Америке, — мили в час. В основном, бывают двух видов: аналоговые (или механические) и цифровые спидометры.

Что показывает спидометр? На заднеприводных автомобилях спидометр контролирует вращение вторичного вала коробки передач и по нему рассчитывается скорость. Значит, показания зависят от размера шин, передаточного числа редуктора заднего моста и собственной погрешности прибора.

Среднее значение погрешности у современных спидометров — 10% на скорости в 200 км/ч.Причем зависимость, как правило, нелинейная. Это значит, что на 110 км/ч разница с реальной скоростью может составлять 5-10 км/ч, а на скоростях до 60 км/ч погрешности почти нет или она минимальная.

Как сказываются шины нештатного размера на показания спидометра? Замена шины 185/60R14 на шину 195/55R15 или наоборот меняет показания спидометра на 2,5%. Немного? Но вопрос еще в том, как эта ошибка сложится с погрешностью самого спидометра, как скажется износ шин, давление в них. Низкое давление также искажает показания спидометра.

Если спидометр автомобиля показывает скорость в милях в час, то как перевести в километры в час? Особенно, это касается машин из Америки, где изначально спидометры калибруются в милях в час. Считайте, что 1 миля равна 1,6 км. Значит, если спидометр показывает скорость 90 миль в час, то это 144 км/ч (90 х 1,6 = 144 км/ч). Обратный подсчет из км/ч в миль/ч производиться путем деления на 1,6.

Типы современных спидометров

Все спидометры можно разделить на три большие группы:

Механические спидометры;
Электромеханические спидометры;
Электронные спидометры.

Эти спидометры отличаются способами измерения скорости и отображения результатов измерений.

Устройство и работа механического спидометра

Механический спидометр состоит из следующих основных частей:

Шестеренчатый датчик скорости автомобиля (ДСА);
Гибкий вал, передающий вращение от датчика на спидометр;
Скоростной узел спидометра (собственно, спидометр);
Счетный узел спидометра (одометр).

магнитный диск
алюминиевый колпак
возвратная пружина

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.

Устройство и работа электромеханического спидометра

В электромеханических спидометрах используется три основных типа датчиков:

Традиционные шестереночные датчики, соединенные со вторичным валом КПП или приводом левого переднего колеса;
Импульсные датчики, работающие на основе эффекта Холла;
Индукционные датчики, работающие на основе эффекта электромагнитной индукции;
Комбинированные датчики (включают в себя шестереночный датчик, соединенный с КПП, и любой из электронных датчиков, сигнал от которых и служит для измерения скорости автомобиля).

Что касается скоростных узлов, то их разнообразие меньше:

Модифицированные скоростные узлы магнитоиндукционного типа с индикацией с помощью магнитоэлектрического прибора (миллиамперметра) — используются только в паре с обычным шестереночным ДСА;
Счетные узлы на основе электронного блока и с индикацией с помощью миллиамперметра — работают только в паре с электронными и комбинированными датчиками.

НЕИСПРАВНОСТИ СПИДОМЕТРОВ

Чаще всего встречаются следующие неисправности:

обрыв или повреждение тросика;
соскакивание наконечника тросика с ведомой шестерни;
неисправность механического или электронного индикатора;
неисправность датчика импульсов;
плохой контакт или обрыв провода, который соединяет датчик и индикатор или компьютер.

ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ МЕХАНИЧЕСКОГО СПИДОМЕТРА

Для диагностики вам понадобятся:
моторчик на 12 Вольт;
плоская и крестовая отвертки;
фонарик; домкраты и подставки;
инструкция по ремонту или обслуживанию вашего автомобиля.

Для проверки спидометра приподнимите переднюю пассажирскую сторону автомобиля с помощью домкрата. О том, как делать это безопасно, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов). Снимите переднюю панель (торпедо), чтобы добраться до комбинации приборов. На некоторых моделях автомобилей можно обойтись без этой операции, поэтому внимательно изучите инструкцию по ремонту и эксплуатации вашей машины. Снимите комбинацию приборов и открутите фиксирующую гайку тросика от индикатора, заведите двигатель и включите 4 передачу. Проверьте, крутится ли тросик в защитном кожухе? Если да, заглушите двигатель, вставьте и закрутите наконечник тросика, после чего снова заведите мотор, включите 4 передачу и посмотрите на показания индикатора. Если стрелка не меняет положения, неисправен индикатор, его необходимо заменить.

Если при работающем двигателе и включенной передаче тросик не крутится, необходимо заглушить мотор и снять тросик с привода, расположенного на коробке переключения передач со стороны водителя. Вытащите тросик из подкапотного пространства и осмотрите наконечники, не повреждена ли форма (квадрат). Покрутите наконечник с одной стороны тросика и наблюдайте за наконечником другой стороны. Если оба наконечника вращаются синхронно, без усилий и грани наконечников не слизаны, то проблема в изношенной шестеренке привода, поэтому ее необходимо заменить. Эта операция описана в инструкции по ремонту и эксплуатации автомобиля.

Диагностика и ремонт электронного спидометра

Для диагностики и ремонта вам понадобятся:

плоская и крестовая отвертка;
тестер;
набор ключей;
сканер для инжекторного двигателя (вместо него можно использовать обычный осциллограф).

Запустите самодиагностику бортового компьютера (БК). На большинстве инжекторных автомобилей, которые произведены после 2000 года, БК поддерживает эту функцию. Если БК выдаст ошибку, необходимо расшифровать ее с помощью специальной таблицы, которая находится в инструкции по обслуживанию и ремонту вашего автомобиля. Но, результаты диагностики покажут, работает вся система спидометра, или нет. Для устранения неисправности придется искать повреждение самостоятельно. Для этого приподнимите автомобиль, как описано выше. Присоедините осциллограф к среднему контакту датчика скорости (установлен на месте привода спидометра) и плюсовому контакту аккумулятора. Заведите двигатель и включите 1 передачу.

Исправный датчик будет выдавать импульсный сигнал напряжением не меньше 9 Вольт с частотой 4 – 6 Герц. Если датчик исправен, необходимо выключить передачу и с помощью тестера проверить провод, который соединяет датчик с контроллером электронного блока управления (ЭБУ). Или с помощью осциллографа проверить сигналы датчика на входе ЭБУ. Если сигналы есть, необходимо проверить клеммы и провод, который соединяет ЭБУ и комбинацию приборов (индикатор спидометра). Если есть специальный сканер, то желательно проверить индикатор спидометра, это позволит точнее определить причину неисправности.

Чаше всего спидометр перестает работать из-за попадания в клеммы воды и грязи, а также из-за обрыва или перелома сигнальных проводов. Поэтому в большинстве случаев достаточно высушить и почистить контакты. Если по результатам проверки выявится неисправность датчика скорости, потребуется его замена. Подробно эта процедура, а также замена поврежденного индикатора, описана в инструкции по эксплуатации и ремонту вашего автомобиля.

Особенности эксплуатации спидометров

Отличия: спидометр и одометр

Счётчик показаний пробега монтируется непосредственно в сам спидометр. По этой причине многим кажется, что устройство является единым прибором. На самом деле это не так:

спидометр показывает только скорость движения автомобиля;
одометр — указывает пройденный путь в км.

Функционал обоих приборов не взаимосвязан, а комбинирование обеих шкал сказывается всего лишь на удобстве водителя.

Читайте также: