Auto gauge тахометр схема подключения

Обновлено: 04.07.2024

Тахометр – совсем не обязательный элемент автомобиля, но в то же время очень полезный. Прибор значительно продлевает срок эксплуатации двигателя и избавляет от дорогостоящих ремонтов. Каждый, кто заботиться о своей машине, должен знать, как подключить тахометр. Об этом и пойдёт речь.

Что это за прибор

Для начала нужно разобрать, что представляет собой устройство и каковы его основные функции. Тахометр – это измерительный прибор, определяющий частоту вращения коленвала двигателя. Единица измерения – обороты в минуту (об/мин). Почти каждое современное авто снабжено устройством, так как оно помогает грамотно использовать возможности двигателя. Если же базовой комплектацией тахометр не предусмотрен, его можно купить отдельно и установить, как на дизельный мотор, так и на бензиновый.

Основная функция устройства

Предназначением прибора в автомобиле является выбор наиболее подходящей передачи для продолжительной работы двигателя. Большая часть современных марок авто оснащены аналоговыми тахометрами. Автовладелец осознаёт, что нужно переключить передачу при помощи стрелки, которая стремительно ползёт к критической отметке. Существуют несколько типов приборов, но принцип действия у них схож.

Как работает прибор

По принципу действия тахометры делятся на магнитные и электрические.

Как работают магнитные модели

Магнитные тахометры работают на основе индукции вихревых токов. Они возникают при помещении металлического диска во вращающееся магнитное поле. Токи и магнитное поле начинают взаимодействовать между собой, заставляя немагнитный диск вращаться. Стрелка тахометра подсоединена к этому диску. На её валу имеется возвратная пружина, а магнит соединяется с коленчатым валом с помощью гибкого вала. Увеличение оборотов мотора заставляет магнит двигаться быстрее, отклоняя немагнитный диск. Весь этот процесс и демонстрирует стрелка.

Как работают электрические модели

Такие тахометры измеряют электрические сигналы и импульсы. Система зажигания и генератор двигателя на бензине генерируют электрические сигналы согласно частоте вращения коленвала. Таким образом, нужный сигнал исходит от электронного блока управления.

Разновидности приборов

Тахометры делятся по способу вывода информации и по методу подключения. В первом случае есть два вида устройств:

Цифровые (данные отображаются на небольшом экране);
Аналоговые (водитель получает информацию при помощи движущейся стрелки).

По принципу подсоединения тахометры бывают:

Штатные. Именно такими моделями укомплектованы современные марки авто. Они встраиваются в приборную панель.
Выносные. Зачастую такие устройства служат заменой отсутствующим штатным тахометрам. Их главное преимущество в том, что они хорошо контролируют обороты на холостом ходу и имеют меньший показатель погрешности.

Подсоединение на бензиновый двигатель

Теперь расскажем, как подключить выносной тахометр. Для корректной установки устройства Вам потребуется схема подключения приобретённого тахометра, которая прилагается в комплекте с устройством. Если же инструкции в комплекте нет, то установка не составит для вас труда. Делаете следующее:

Закрепляете прибор на удобном для вас месте. Лучше всего подойдёт соответствующее место на приборной панели или её поверхности.
Разбираетесь в проводах от тахометра. Их должно быть 3: чёрный, красный и ещё один провод любого другого цвета в зависимости от модели устройства.
Чёрный провод подсоединяется к корпусу (кузову) машины.
Красный провод подсоединяется к клемме замка зажигания, которая передаёт 12-вольтное напряжение при активации системы зажигания.
Последний провод подключается согласно схеме зажигания (контактной или бесконтактной). В контактной схеме провод подсоединяется к прерывателю трамблера, в бесконтактной версии – к коммутатору напряжения.
Многие тахометры имеют подсветку циферблата или дисплея. Если она предусмотрена техническим характеристиками, то подключите прибор к габаритным огням машины с помощью соответствующей клеммы на замке зажигания.

Подсоединение на дизельный двигатель

Рассмотрим, как подключить электронный тахометр к дизельному двигателю. Установить тахометр достаточно просто.

Примечание: если вы не нашли нужную клемму, воспользуйтесь выводом контактов к выпрямителю генератора на обмотке. Выберете любой из трёх контактов и спаяйте его с концом кабеля прибора. Место соединения заизолируйте.

Подключаем контакт от тахометра к ней.
Замыкаем контакт масляного насоса. Это необходимо для более точного измерения, так как в противном случае по достижению 2500 об/мин на приборной панели загорится лампочка, сигнализирующая об уровне давления масла.
Проверяем правильность подключения электронного тахометра и устанавливаем обратно крышку генератора.

Важно: проверьте, чтобы провода не соприкасались с движущимися деталями.

Проверка работоспособности устройства

Продолжительная работа двигателя, вызывающая вибрацию и повреждение дисплея;
Нарушения изоляции, отсоединение контактов и их окисление.

Выявить и решить эти проблемы можно своими силами. Если же причина в самом датчике, который вышел из строя, то потребуется его замена. В сложных случаях правильным решением станет поездка на СТО.

Подведя итог, отметим, что установка тахометра не такая уж и сложная задача. Но не стоит браться за дело без необходимых теоретических и практических навыков в ремонте автомобилей. Если вы не уверены в своих силах, лучше обратиться к специалистам. Делитесь своим мнением в комментариях!

Тахометр

Тахометр - устройство, предназначенное для измерения частоты вращения моторов, валов, а также других механизмов. Устройство, устанавливаемое на приборную панель, используется уже более ста лет.

Тахометр — это устройство для измерения частоты вращения двигателей, валов, др. механизмов. В транспортной технике тахометр используется уже более ста лет. Как правило, его устанавливают на приборную панель. Устройство индицирует частоту вращения двигателя внутреннего сгорания во время его работы. В современных автомобилях, оснащенных электронными системами управления двигателей, он устанавливается не всегда. Однако показания тахометра позволяют выбрать наиболее подходящий режим движения. В некоторых случаях это позволяет сэкономить топливо либо, наоборот, перейти к более агрессивному стилю езды. Поэтому опытные автолюбители, профессиональные водители часто самостоятельно устанавливают приборные панели с тахометрами.

Рассмотрим, каким образом произвести самостоятельное подключение тахометра.

Тахометр

Принцип действия тахометра

В настоящее время различают тахометры:

Механические. К механическому тахометру информация о частоте вращения двигателя поступает с помощью вращающегося тросика, механически связанного с коленчатым валом двигателя. Сейчас такие устройства в автомобилях уже практически не применяются;
Электромеханические. Принцип действия электромеханических тахометров основан на преобразовании электрических импульсов с датчиков, установленных на двигателе либо с других электронных устройств. Эти сигналы преобразуются в магнитные импульсы, отклоняющие стрелку измерительного устройства подобно стрелочному вольтметру;
Цифровые. Цифровые тахометры применяют в составе современных компьютеризированных панелей и управляются программно-техническими средствами. Самостоятельная установка тахометра такого типа практически невозможна.

Способы включения тахометра

Информацию о частоте вращения двигателя внутреннего сгорания можно считать с:

генератора;
датчика частоты вращения коленчатого вала;
датчика частоты вращения распределительного вала;
импульса управления катушкой зажигания.

Генераторы некоторых автомобилей (например, Volkswagen T4) имеют дополнительный вывод переменного напряжения, частота которого зависит от частоты вращения двигателя. В этих машинах сигнал на тахометр подается из этой точки.

Нерационально менять генератор только для установки тахометра.

Схема подключения тахометра

Датчики частоты вращения коленчатого и распределительного вала работают на электромагнитном принципе. На более ранних автомобилях устанавливались датчики, использующие эффект Холла. В любом случае электрический импульс, вырабатываемый этими устройствами, имеет амплитуду не более 5В, их внутреннее сопротивление не менее 200 Ом. Для того чтобы осуществить подключение тахометра к этим датчикам, необходим дополнительный усилитель. Эффективнее всего использовать более мощный импульс, приходящий к катушке зажигания.

Система зажигания бензиновых двигателей

Управление процессами зажигания двигателей может быть организовано несколькими методами:

Трамблерный с одной катушкой зажигания;
Бестрамблерный со сдвоенной (тройной, четверной в зависимости от количества цилиндров, деленных на 2) катушкой зажигания;
Индивидуальный (на каждую свечу зажигания).

Во всех случаях на катушку поступает мощный импульс амплитудой 12В с прерывателя (для автомобилей до 90-х годов), транзисторного коммутатора или непосредственно с блока управления двигателя. Именно из этой точки и следует брать сигнал на тахометр.

Техническое решение

Следующей, более сложной задачей является электрическое соединение узлов. В качестве проводника следует взять многожильный медный провод сечением не менее 2 кв.мм. с полихлорвиниловой изоляцией.

Точки соединений провода к катушке зажигания зачищают, производят механическую скрутку, пропаивают и тщательно изолируют. Укладывают провод вдоль любых электрических жгутов, используя пластмассовые хомутки, в сторону перегородки отсека двигателя возле приборной панели. Ввести проводник внутрь пассажирского отсека можно рядом с любым жгутом электрических соединений. Для этого проще воспользоваться упругой струной. Наконец, соединяют проводник с сигнальным выводом тахометра. В некоторых автомобилях, предусматривающих модификации с тахометром и без него, можно просто поменять приборную панель, найти штатный проводник и подключить его к катушке зажигания.

Испытание, регулировка тахометра

Если автомобиль оборудован бестрамблерной или индивидуальной системой зажигания, подключение тахометра можно произвести к любой катушке. В этом случае показания скорости вращения двигателя (количество оборотов в минуту) будут неадекватными, так как на трамбленое зажигание импульс подается каждый такт, индивидуальное – в четыре раза реже. Однако можно градуировать измерительную шкалу по-новому.

На первом этапе испытаний заводят двигатель, проверяют работоспособность системы (отклонение стрелки на холостых оборотах). Как правило, частота оборотов в этом режиме находится в пределах 800 – 1000 об/мин.

Далее регулируют уровень показаний. Если стрелка тахометра отклоняется незначительно, можно между сигнальным проводом и массой автомобиля включить дополнительный конденсатор емкостью около 1 мкФ. Наоборот, если стрелка зашкаливает, в разрыв сигнальной цепи включить переменное сопротивление около 1 кОм и масштабировать сигнал.

Следующий этап – ходовые испытания. На заведенном двигателе достигают предельных оборотов. Стрелка тахометра не должна выходить в красную зону. В противном случае регулировку осуществляют вновь. Перед началом эксплуатации еще раз проверяют надежность соединений и изоляции. И помните, дополнительное оборудование – новые проблемы.

Тюнинг

Водитель, который заботится о своей машине, должен иметь тахометр среди других устройств, которые помогают в правильной работе автомобиля. Если нет обычного устройства, вы должны их установить. Статья дает свои типы, инструктирует, как правильно подключить тахометр к дизелю и бензиновому двигателю.

Разновидности тахометров

Тахометр указывает количество вращения коленчатого вала, помогая определить наилучший крутящий момент для сдвига. Это позволяет продлить срок службы приводного блока и его компетентную операцию, поскольку свойства мощности и тяговки двигателя зависят от количества коленчатого вала. Кроме того, его можно использовать для точно отрегулирования карбюратора и других важных устройств холостого хода.

Этот счетчик может быть аналоговым или табло со стрелками и цифрами. Когда стрелка приближается к красной линии, водитель должен изменить зубчатую передачу на более высокую. На цифровом устройстве небольшой экран отображает информацию для драйвера (видео автор — Armadil).

Условно, эти устройства могут быть разделены на два типа:

Сборка тахометра может осуществляться как на бензиновом двигателе, так и на дизельном устройстве.

Подключение на бензиновый двигатель

Устройство имеет два выхода: человек переходит на датчик положения коленвала, а другой к ECU. Таким образом, он читает количество оборотов от контроля блока управления. Ниже приведены распределительную диаграмму тахометра из BSZ.

Ниже приведены инструкции для подключения электронного тахометра к бензиновому двигателю:

Прежде всего, в зависимости от типа устройства, вы должны установить их в то место, где это будет.
Затем подключите установленный тахометр. Минус кабель обычно черный и соединен с массой.
Красный кабель должен быть подключен к плюсу переключателя зажигания, к которому напряжение 12 В поставляется во время системы зажигания (NW).
Третий провод может быть любым цветом — это вход устройства. Это связано в зависимости от SP. Если SPZ контакт, устройство подключается к трамвайной вилке, в случае бесконтактного корпуса SPZ, он должен быть подключен к переключанию напряжения.
Если автомобиль оснащен огнями, устройство должно быть подключено к коммутатору парковки в автомобиле.

Подключение прибора к дизелю

В случае дизельных двигателей лучше установить устройство, поместив машину на контрольный канал или на лифте. Подключение электронного тахометра происходит в шагах. На первом этапе снимите защитный чехол, избегаяпопадание грязи.

После демонтажа подключите один из трех проводов от обмотки к встроенному выпрямителю к заранее подготовленному проводу. Изолируйте точку подключения и выведите кабель наружу. Затем соберите генератор в обратном порядке. Кабель, идущий от генератора, следует подключить к счетчику.

Для точного чтения замкните контакт масляного насоса.

Тахометр легко установить благодаря приведенным выше инструкциям.

Проверка работоспособности тахометра

С приведенными выше советами по сборке тахометра все понятно. Осталось найти причины неисправности счетчика. Иногда водители могут наблюдать ситуацию, когда стрелка начинает раскачиваться из стороны в сторону.

Причин неисправности может быть несколько:

Когда двигатель работает в течение длительного времени, возникающие вибрации могут повредить датчик;
Неисправности в проводке: клеммы могут отсоединиться, контакты могут окислиться, может быть повреждена изоляция.

Эти повреждения можно обнаружить при визуальном осмотре и отремонтировать. Если датчик поврежден, его необходимо заменить.

Всем привет! Хотелось бы поделиться с сообществом своей историей модернизации тахометра ТХ-193

Неделю назад обратился ко мне один человек с довольно нестандартным заданием — нужно было обеспечить работу древнего тахометра ТХ-193(ВАЗ 2106) с ~~современным~~ двигателем ВАЗ21126(Приора), имеющем систему зажигания с индивидуальными катушками на каждый цилиндр, а значит просто подключить ТХ-193 к катушке зажигания уже не получится. К тому-же заказчик хотел повысить эксплуатационные качества прибора, оставив не тронутым его внешний вид и дизайн. В общем дело кончилось тем, что я взялся выпотрошить электронную начинку прибора и разработать свою, ~~с блэкджеком и шлюхами~~. Информацию о частоте вращения коленчатого вала тахометр теперь будет получать от ЭБУ Январь 7.2, для чего в последнем имеется специальный вывод.

Под катом фото, видео, схема, исходники и много текста, повествующего о логарифмах и о том как правильно масштабировать данные и отделаться от запятой.

Хард
Начнем с устройства ТХ-193. Механическая часть прибора представляет из себя миллиамперметр классической конструкции, с постоянным магнитом и подвижной катушкой, приводящей в движение стрелку.

Софт
На самом деле ещё до вычерчивания схемы я оперативно собрал всё это дело на макетке, взяв контроллер в DIP корпусе и сразу же принялся махать стрелкой))
В общем то софт оказался немного интереснее харда.

Начнем с общей архитектуры:
Таймер 0 тикает с частотой 250кГц, а значит период тика = 4мкс прерывание по переполнению происходит с частотой 250кГц / 256 = 0.976кГц
а значит прерывание происходит один раз в 1024мкс. Можно было заморочиться и подогнать это дело ближе к одной миллисекунде путем обновления счетчика таймера в прерывании, но в данной задаче это не к чему. Т.е. мы можем измерять время с точностью 4мкс, что вполне достаточно для заданной точности прибора.
Таймер 0 у нас не только отсчитывает время, но ещё и выставляет флажки для запуска тех или иных задач с определенной периодичностью.
Задачи у нас две. Давать отмашку прерыванию INT0 на измерение периода импульсов на входе и изменять положение стрелки.

Таймер 1 тикает с частотой 16мГц, но т.к. он 16ти битный и используется режим Phase and Frequency Correct PWM — итоговая частота ШИМ оказывается очень небольшой и составляет что-то около 122Гц. Это потому, что таймер тикает сначала вверх, а потом вниз. Зато имеем тру 16битный ШИМ и можем очень точно рулить стрелкой! В даташите найдутся все подробности.
Механика, к слову сказать, оказалась отвратительного качества, плавно двигать стрелку было не реально из-за повышенного трения в механизме, который пришлось для начала хотя-бы смазать трансмиссионным маслом. Но это уже детали.
Была составлена таблица соответствия показаний прибора с соответствующим значением регистра таймера в ШИМ попугаях.
В исходниках это дело называется GAUGE_TABLE и вынесено по привычке в отдельный файл.

Текста почему-то получается всё больше, но не остановиться более подробно на этом моменте я просто не могу!
Итак, понятно, что нам нужна логарифмическая прогрессия. Шаг изменения тока в цепи миллиамперметра должен уменьшаться по мере приближения к целевой отметке. Ресурсы на вес золота, а значит только табличный метод. Точек тоже по возможности минимум.
Начнем с построения логарифмической таблицы.
Всё очень просто: запускаем excel и несколькими взмахами мыши получаем 50 значений логарифма по основанию 2 для последовательности от 1 до 50. Для наглядности строим красивый график.
Прекрасно! То, что нужно! Но во-первых — точек аж 50, а во вторых все числа с плавающей точкой. Это нам никак не подходит!
Поэтому отбираем из имеющегося массива 5 точек с шагом 10. Получаем что-то вроде этого:

Уже лучше. Последовательное приближение к цели всё ещё сохраняется, но точек в 10 раз меньше.
Дальше нужно нормировать полученный набор. Т.е. сделать так, чтобы все значения находились в диапазоне от 0 до 1. Для этого просто разделим каждый элемент на 5,64385618977472 (максимальное значение нашего массива).

Таким образом получаем всё ту-же логарифмическую зависимость, но уже в на много более удобном для дальнейших вычислений виде. Такую таблицу уже можно довольно легко применять, если бы не точка после нуля. Но с этим мы тоже довольно легко разберемся.
Теперь я хочу, чтобы мы приняли красивое значение 1024 за единицу и снова пересчитали нашу таблицу. Получаем

Как видим, форма графика не изменилась, но цифры теперь укладываются в 16битный диапазон и нет никаких дробей.
В исходниках полученный массив называется logtable[]

Масштабирующий коэффициент(если можно его так назвать) 1024 появился здесь не случайно и нужно очень хорошо понимать почему именно 1024.
Во-первых это степень двойки и выбрана она потому, что дорогие операции деления и умножения на степень двойки можно заменить дешевым сдвигом влево/вправо и было-бы глупо не использовать такую возможность.
Во-вторых коэффициент должен выбираться и исходя из масштабов тех данных, к которым он будет применяться. В нашем случае это значения регистра 16ти разрядного таймера, который управляет заполнением ШИМа. Экспериментально было выявлено, что неудовлетворительные колебания стрелки обнаруживаются даже при её резком смещении на 200 об/мин. Т.е. если нужно двинуть стрелку на более чем ~200 об/мин — потребуется сглаживание. Из таблицы GAUGE_TABLE видно, что соседние ячейки в среднем отличаются на 4000 ШИМ попугаев, что соответствует примерно 500 об/мин на шкале прибора. Не трудно прикинуть, что в цифрах смещение стрелки на 200об будет 4000 / 2,5 = 1600 ШИМ попугаев.
Следовательно масштабирующий коэффициент нужно выбрать таким образом, чтобы во-первых он был как можно бОльшим, потому что иначе мы теряем разряды и точность, а во-вторых как можно меньшим, чтобы не заставлять нас переходить от 16ти разрядных переменных к 32х разрядным и не расходовать ресурсы понапрасну. В итоге выбираем наименьшую степень двойки, которая меньше 1600 и обеспечивает достаточную точность. Это и будет 1024.
Этот момент очень важен. Я сам до сих пор порою испытываю трудности с выбором правильных коэффициентов и размеров переменных.

Ну а дальше уж пошло-поехало. Находим в коде реализацию display_rpm() и видим, что для определения конкретного значения в ШИМ попугаях используется таблица GAUGE_TABLE[] и предположение, что между соседними отметками шкала линейна. Для организации изменения тока по логарифмическому закону введен массив на 5 точек pwm_cuve[] в котором содержится набор значений, который нужно последовательно отнять или прибавить(в зависимости от направления движения стрелки) от pwm_ocr1a_cur_val чтобы заставить стрелку двигаться плавно и чётко.
каждый шаг формируется путем умножения значения pwm_delta на коэффициент из нашей таблицы logtable[];
Перед умножением значение предварительно масштабируется путем деления на 1024.
Конечный расчётный пункт назначения стрелки target_pwm записывается в pwm_cuve[] как есть, потому что из-за проблем с округлением и из-за ограничения размерности переменных 16битами точное значение в результате расчётов будет там образовываться весьма не часто, поэтому приходится обеспечить гарантию того, что стрелка окончит свой путь в заданной точке.
В общем то всё вышесказанное по сути заключено в одной строке
pwm_cuve[ table_i ] = pwm_ocr1a_cur_val + (pwm_delta / LOG_TABLE_MAX * logtable[ table_i ]);

Далее главный цикл по сигналу от таймера0 раз в PWM_UPD_PERIOD выгребает значения из pwm_cuve и присваивает их переменной pwm_ocr1a_cur_val, значение которой в прерывании будет присвоено регистру OCR1A, что немедленно приведет к изменению заполнения ШИМа и изменению тока в цепи миллиамперметра.

Вот, собственно и почти все хитрости, за исключением перевода периода, представленного в тиках таймера в частоту вращения коленчатого вала, которая измеряется в об/мин.
Сократилось всё это до engine_rpm = (uint16_t)(15000000UL / (uint32_t)rot_time);
О том как получилась эта цифра мы можем поговорить или не поговорить в следующий раз, потому что и без того текста получилось не мало и явно не многие дочитают даже до этого места.

Немного видео, как и обещал
На точность показаний не обращайте внимание, стрелка нормально не одета + циферблат не закручен.
Движение стрелки с шагом 1000об/мин одним скачком.

Дело ясное, что в реальности скачков в 1000об/мин не будет и те незначительные перелеты стрелки, которые всё-же можно наблюдать на видео не станут проблемой. Просто если устранить и их — то можно здорово потерять в быстродействии прибора и его показания будут отставать от реальности.

До новых встреч!

Проверка прибора на автомобиле

Клиент очень доволен!
А когда увидел эту статью и все исходники, включая некоторые фото самого процесса изготовления платы — сказал, что его мозг взорван!

Читайте также: