Механічны і электронны спідометр. Прылада і прынцып працы

Спідометр не выпадкова знаходзіцца на самым бачным месцы прыборнай панэлі аўтамабіля. Бо гэтая прылада паказвае, наколькі хутка вы едзеце, і дазваляе кантраляваць выкананне дапушчальнага хуткаснага рэжыму, ад чаго напроста залежыць бяспека дарожнага руху. Не забудземся таксама аб штрафах за перавышэнне хуткасці, якіх можна пазбегнуць, калі перыядычна пазіраць на спідометр. Акрамя таго, на загарадных трасах пры дапамозе дадзенага прыбора можна эканоміць паліва, калі падтрымліваць аптымальную хуткасць, пры якой выдатак паліва мінімальны.

Механічны вымяральнік хуткасці быў вынайдзены больш за сто гадоў таму і да гэтага часу шырока ўжываецца ў транспартных сродках. Датчыкам тут звычайна служыць шасцярня, якая мае зачапленне са спецыяльнай шасцярэнкай на другасным вале. У машынах з пярэднім прывадам датчык можа размяшчацца на восі кіроўных колаў, а ў паўнапрывадных - у раздатачнай скрынцы.



У якасці паказальніка хуткасці (6) на прыборнай панэлі выкарыстоўваецца стрелочный прыбор, праца якога заснавана на прынцыпе магнітнай індукцыі.

Перадача кручэння ад датчыка (1) на паказальнік хуткасці (уласна спідометр) вырабляецца пры дапамозе гнуткага вала (тросіка) (2) з некалькіх вітых сталёвых нітак з чатырохгранным наканечнікам на абодвух канцах. Тросік свабодна круціцца вакол сваёй восі ў спецыяльнай пластыкавай ахоўнай абалонцы.

Выканаўчы механізм складаецца з сталага магніта (3), які пасаджаны на прывадны тросік і круціцца разам з ім, і алюмініевага цыліндру або кружэлкі (4), на восі якога замацаваная стрэлка спідометра. Металічны экран абараняе канструкцыю ад уздзеяння вонкавых магнітных палёў, якія маглі б сказіць паказанні прыбора.

Кручэнне магніта выклікае віхравыя токі ў немагнітным матэрыяле (алюмініі). Узаемадзеянне з магнітным полем які верціцца магніта прымушае круціцца і алюмініевая кружэлка. Аднак наяўнасць зваротнай спружыны (5) прыводзіць да таго, што дыск, а разам з ім і стрэлка паказальніка, толькі паварочваюцца на некаторы кут, прапарцыйны хуткасці руху аўтамабіля.

Адзін час некаторыя вытворцы спрабавалі прымяняць у механічных спідометрах паказальнікі істужачнага і барабаннага тыпу, аднак яны аказаліся не занадта зручнымі, і ад іх у рэшце рэшт адмовіліся.



Нягледзячы на ​​прастату і якасць механічных спідометраў з гнуткім валам у якасці прывада, такая канструкцыя часта дае даволі вялікую хібнасць, а сам тросік з'яўляецца ў ёй найболей праблемным элементам. Таму чыста механічныя спідометры паступова сыходзяць у мінулае, саступаючы месца электрамеханічным і электронным прыладам.

У электрамеханічным спідометры таксама выкарыстоўваецца гнуткі прывадны вал, але магнітаіндукцыйны хуткасны вузел у прыборы ўладкованы інакш. Замест алюмініевага цыліндру тут усталявана шпулька індуктыўнасці, у якой пад уздзеяннем зменлівага магнітнага поля генеруецца электрычны ток. Чым вышэй скорасць вярчэння пастаяннага магніта, тым большы ток, які праходзіць праз шпульку. Да высноў шпулькі падлучаны стрелочный міліамперметр, які выкарыстоўваецца ў якасці індыкатара хуткасці. Такая прылада дазваляе падвысіць дакладнасць паказанняў у параўнанні з механічным спідометрам.

У электронным спідометры адсутнічае механічная сувязь паміж датчыкам хуткасці і прыладай у прыборнай дошцы.

У хуткасным вузле прыбора маецца электронная схема, якая апрацоўвае электрычны імпульсны сігнал, які атрымліваецца ад датчыка хуткасці па правадах, і выдае на сваё выйсце адпаведная напруга. Гэтая напруга падаецца на стрелочный міліамперметр, які служыць індыкатарам хуткасці. У больш сучасных прыборах стрэлачным паказальнікам кіруе крокавы ДВС.

У якасці датчыка хуткасці прымяняюцца розныя прылады, якія выпрацоўваюць імпульсны электрычны сігнал. Такой прыладай можа быць, напрыклад, імпульсны індукцыйны датчык або аптычная пара (святловыпрамяняльны дыёд + фототранзистор), у якой фармаванне імпульсаў адбываецца за кошт перапынення светлавой сувязі пры кручэнні насаджанага на вал дыска з прарэзамі.

Але, мабыць, найвялікі распаўсюд атрымалі датчыкі хуткасці, прынцып дзеяння якіх заснаваны на эфекце Хола. Калі змясціць правадыр, па якім працякае сталы ток, у магнітнае поле, то ў ім узнікае папярочная рознасць патэнцыялаў. Пры змене магнітнага поля змяняецца і велічыня рознасці патэнцыялаў. Калі ў магнітным полі круціцца задаючы дыск з прарэзам або выступам, то атрымаем імпульсную змену папярочнай рознасці патэнцыялаў. Частата імпульсаў будзе прапарцыйная хуткасці кручэння задавалага дыска.



Для адлюстравання хуткасці замест стрелочного паказальніка Бывае, што выкарыстоўваюць лічбавы дысплей. Аднак увесь час якія змяняюцца лічбы на спідометры набор горш успрымаюцца кіроўцам, чым плыўнае рух стрэлкі. Калі ж увесці затрымку, то імгненная хуткасць можа адлюстроўвацца не зусім сапраўды, асабліва падчас разгону ці тармажэнні. Таму аналагавыя стрелочные паказальнікі па-ранейшаму пераважаюць у спідометрах.

Нягледзячы на ​​пастаянны тэхналагічны прагрэс у аўтамабільнай вытворчасці многія адзначаюць, што дакладнасць паказанняў спідометраў застаецца не занадта высокай. І гэта не плён уяўлення асобных вадзіцеляў, якое разгулялася. Невялікая хібнасць наўмысна закладваецца вытворцамі ўжо пры вырабе прыбораў. Прычым гэтая хібнасць заўсёды ў вялікі бок, каб выключыць сітуацыі, калі пад уздзеяннем розных фактараў сведчання спідометра апынуцца ніжэй магчымай хуткасці руху аўтамабіля. Гэта робіцца каб кіроўца выпадкова не перавысіў хуткасць, арыентуючыся па няправільных значэннях на прыборы. Акрамя забеспячэння бяспекі вытворцы пераследуюць і ўласную цікавасць - яны імкнуцца выключыць судовыя пазовы ад незадаволеных вадзіцеляў, якія атрымалі штраф або трапілі ў ДТЗ з-за ілжывых паказанняў спідометра.

Хібнасць спідометраў, як правіла, нелінейная. Яна блізкая да нуля на хуткасці каля 60 км/гадзіна і паступова павялічваецца з ростам хуткасці. На хуткасці 200 км/гадзіна хібнасць можа даходзіць да 10 працэнтаў.

На дакладнасць паказанняў уплываюць і іншыя фактары, напрыклад, злучаныя з датчыкамі хуткасці. Асабліва гэта дакранаецца механічных спідометраў, у якіх паступова зношваюцца шасцярні.

Нярэдка дадатковую хібнасць уносяць і самі ўладальнікі машын, усталёўваючы , памер якіх адрозніваецца ад намінальнага. Справа ў тым, што датчык лічыць абарачэнні другаснага вала КПП, якія прапарцыйныя абарачэнням колаў. Але пры паменшаным дыяметры шын машына за адзін абарачэнне кола праробіць меншы шлях, чым з шынамі намінальнага памеру. А гэта азначае, што спідометр пакажа завышаную на 2…3 працэнты хуткасць у параўнанні з магчымай. Да такога ж эфекту прывядзе і язда на недапампаваных шынах. Усталёўка шын павялічанага дыяметра, наадварот, выкліча прыніжэнне паказанняў спідометра.

Хібнасць можа апынуцца і зусім недапушчальнай, калі замест штатнага ўсталяваць спідометр, які не разлічаны на працу ў дадзенай канкрэтнай мадэлі аўтамабіля. Гэта трэба ўлічваць, калі ўзнікне патрэбнасць замяніць няспраўны прыбор.

Одометр служыць для адліку пройдзенай адлегласці. Не варта блытаць яго са спідометрам. Насамрэч гэта два розных прыбора, якія часта сумяшчаюць у адным корпусе. Тлумачыцца гэта тым, што абодва прыбора, як правіла, выкарыстоўваюць адзін і той жа датчык.

У выпадку выкарыстання гнуткага вала ў якасці прывада перадача кручэння на ўваходны вал одометра вырабляецца праз рэдуктар з вялікім перадаткавым лікам - ад 600 да 1700. Раней ужывалася чарвячная перадача, пры дапамозе якой круціліся зубчастыя колцы з лічбамі. У сучасных аналагавых одометрах кручэннем колцаў кіруюць крокавыя электродВСчики.



Усё часцей можна сустрэць прыборы, у якіх прабег аўтамабіля адлюстроўваецца ў лічбавым выглядзе на вадкакрысталічным дысплеі. Пры гэтым інфармацыя аб пройдзенай адлегласці дублюецца ў блоку кіравання рухавіком, а бывае, што і ў электронным ключы аўтамабіля. Калі зматаць лічбавы одометр праграмным спосабам, падробка можна досыць проста выявіць пасродкам кампутарнай дыягностыкі.

Калі са спідометрам паўсталі непаладкі, іх ні ў якім разе нельга ігнараваць, іх трэба ўхіляць неадкладна. Бо гаворка ідзе аб бяспецы - вашай і іншых удзельнікаў дарожнага руху. А калі чыннік крыецца ў няспраўным датчыку, то могуць узнікнуць яшчэ і праблемы, паколькі блок кіравання рухавіком будзе рэгуляваць рэжым працы агрэгата на аснове няправільных дадзеных аб хуткасці.