Как работает спидометр

Внутри механического спидометра

Из всех приборов, которые вы можете найти на приборной панели современного автомобиля, только один является обязательным — спидометр и встроенный в него счетчик пробега (также называемый одометром).

Как и другие разработки в области автомобильных технологий, сейчас наблюдается тенденция к использованию электроники в спидометрах. Но большинство автомобилей — даже те, которые строятся сегодня — имеют механический спидометр, обычно со стрелкой и калиброванным циферблатом, показывающим скорость. Конструкция этого типа спидометра почти не изменилась за последние 50 лет.

Операция

Механические спидометры измеряют скорость автомобиля путем механической связи с выходным валом коробки передач. Поскольку этот вал расположен «после» коробки передач, скорость, с которой он вращается, не зависит от переключения передач и, таким образом, дает точную меру скорости движения.

Внутри редуктора выходной вал содержит зубчатое колесо, которое вращается вместе с валом. С этим зубчатым колесом связана и приводится в движение небольшая шестерня, зубчатая шестерня спидометра, которая, в свою очередь, соединяется с тросом спидометра, идущим к самому спидометру.

Трос спидометра состоит из внутреннего троса, проходящего внутри защитной внешней оболочки. Концы внутреннего троса спидометра имеют квадратную форму и входят в прямоугольные отверстия в ведущей шестерне коробки передач и приводе в задней части спидометра. Когда шестерня вращается от выходного вала редуктора, она заставляет внутренний трос вращаться вместе с ней.

Другой конец троса подходит к приводному валу, ведущему к спидометру. На конце этого вала находится магнит. Близко к магниту (но не касаясь его) расположен металлический барабан чашеобразной формы, прикрепленный к стрелке, дающей показания на циферблате. Небольшая спиральная пружина удерживает иглу на нуле.

Игла

Барабан притягивается магнитом, поэтому при вращении магнита вращается и барабан. Чем быстрее движется автомобиль, тем сильнее притягивается магнит к металлическому барабану и тем дальше стрелка перемещается по циферблату. Но сдерживающая сила волосяной пружины также увеличивается по мере того, как стрелка движется по циферблату. В определенный момент силы пружины и магнита уравновешиваются, и стрелка стабилизируется, чтобы дать показания.

Варианты

Два других распространенных типа механических спидометров дают показания в виде полосы или метки, перемещающейся по прямой калиброванной шкале.

Оба они примерно аналогичны спидометру с круглым циферблатом - трос, приводимый в движение выходным валом коробки передач, вращает магнит, который заставляет своего рода индикатор двигаться против силы сдерживающей волосяной пружины.

Лента

В одном типе индикатор состоит из движущейся ленты, прикрепленной на каждом конце к катушке. Магнит заставляет ленту перематываться с одной катушки на другую, преодолевая силу пружины волос. Когда лента движется, метка на ней совпадает с калиброванной шкалой, чтобы дать показания.

Барабан

Индикатор другого типа, в котором используется прямая шкала, а не циферблат, имеет цилиндр, отмеченный линией. Магнит заставляет ствол вращаться до тех пор, пока не будет остановлен волосяной пружиной. Опять же, когда ствол движется, метка на нем совпадает со шкалой, чтобы указать скорость.

На обоих этих типах спидометров лента или корпус обычно имеют разный цвет с каждой стороны от маркерной линии, чтобы водителю было легче читать скорость.

Как работает километраж

Как работает километраж Поскольку спидометр измеряет вращение выходного вала коробки передач, использовать эту информацию для определить, какое расстояние проехала машина. Вот почему в спидометр встроен милометр (часто называемый одометром). Счетчик пробега приводится в действие небольшой шестерней, соединенной с внутренним кабелем в том месте, где он входит в спидометр. Эта шестерня приводит в движение серию шестерен, которые вращают отдельные барабаны с номерами от 0 до 9. Механизм устроен так, что каждая цифра защелкивается после правильного расстояния и, когда она достигает цифры 9, сдвигает соседнюю на 1. В некоторых автомобилях их две. миль. Один (называемый счетчиком пройденного пути) водитель может сбросить с помощью установленного на приборной панели элемента управления для измерения расстояний. Другой километр не может быть сброшен, чтобы гарантировать, что он измеряет пробег, пройденный автомобилем за время его жизни, или, по крайней мере, до тех пор, пока он не «работает круглосуточно» (обычно 100 000 миль). Все автомобили имеют второй тип пробега; только у некоторых есть первое тоже.

Электронные спидометры

Наряду с тенденцией к использованию электронных приборов на приборной панели электронные спидометры в настоящее время становятся все более популярными, хотя механические, как правило, надежны.

Наиболее распространенный тип имеет магнит, прикрепленный к выходному валу коробки передач, и электронный блок, расположенный рядом, который действует как датчик. Каждый раз, когда вращающийся магнит проходит мимо датчика, датчик посылает импульс электрического тока по проводу к спидометру. Электронный «черный ящик» внутри спидометра использует эти импульсы для расчета скорости автомобиля.

Насколько точен спидометр?

Ни один спидометр не может быть абсолютно точным. Например, измеренная скорость должна немного отличаться от реальной скорости движения, если давление в шинах не соответствует норме, а также по мере износа шин. Таким образом, по соображениям безопасности закон требует, чтобы спидометры были точными в диапазоне скоростей. :она не должна быть медленнее, чем фактическая скорость автомобиля по дороге, и разрешено указывать скорость на 10 % больше плюс 2,5 мили в час (4 км в час). очень низкие скорости означают, что спидометр должен быть точным, скажем, до 0,5 миль в час, что практически невозможно.