Принцип работы электронного спидометра

Обновлено: 07.07.2024

1. Приглядитесь к , если пробег небольшой, а их уже меняли – стоит задуматься!.

3. По внешнему виду автомобиля тоже можно много чего сказать. О солидном километраже, как правило, свидетельствуют всяческие сколы, мутная оптика фар и т.д.

4. Если мотор - обязательно посмотрите на состояние турбины и патрубка.

В статье приведено описание простого генератора на 555-ом таймере, с помощью которого можно проверить работоспособность и правильность показаний электронных спидометров , использующих в качестве датчика оборотов электронный датчик Холла.

Эти импульсы поступают в схему спидометра. Индикатором скорости в спидометре является микроамперметр. Кроме того, усиленные импульсы отдатчика подаются на шаговый электродвигатель, который вращает барабанчики указателей пройденного пути.

Принципиальная электрическая схема генератора показана на рис.1. Он собран на микросхеме универсального таймера 555. Схема включения типовая. Номиналы элементов С2, R2-R4 подобраны таким образом, чтобы получить на выходе меандр частотой 100…200 Гц. Требуемую частоту импульсов собранного генератора можно отрегулировать подстроечным резистором R3. Схема рассчитана на использование в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Если же напряжение бортовой сети автомобиля составляет 24 В (например, в КРАЗ), то схему необходимо дополнить интегральным стабилизатором DA2, включив его в разрыв цепи питания так, как показано на схеме пунктиром.

Конструкция и детали
Все элементы схемы собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 30×20 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рис.2. Для удобства повторения чертеж показан со стороны фольги. В конструкции применены выводные радиокомпоненты, устанавливаемые вертикально. Особых требований к ним не предъявляется. К точкам XT 1-ХТЗ припаивают проводники, на другом конце которых устанавливают разъем, аналогичный разъему подключения датчика Холла. На этот разъем выведены все необходимые для работы генератора цепи: плюс/минус питания и вход спидометра. Печатную плату устанавливают в подходящем электрически изолированном корпусе. Автор использовал для этой цели отрезок пластикового кабельного короба сечением 25×16 мм.

Сборка, наладка и использование
Правильно собранный генератор в наладке не нуждается. Следует обратить внимание на правильность соединения выводов разъема, так как при случайном попадании питающего напряжения на выход генератора он выйдет из:;0 строя. Для настройки устройства нет необходимости использовать радиоизмерительные приборы. Достаточно иметь заведомо исправный спидометр. Устройство подключают вместо датчика Холла и подстроечным резистором R3 добиваются желаемого показания спидометра, например 60 км/ч. Если диапазона регулирования окажется недостаточно, то для увеличения граничной частоты генератора следует немного уменьшить сопротивление резистора R4, а для ее уменьшения – увеличить.

Техническое состояние спидометра (тахографа) проверяется в указанном порядке:

Осмотреть спидометр (тахограф) на предмет отсутствия внешних повреждений шкалы, стрелки-указателя и защитного стекла. Проверить работоспособность подсветки прибора.
На тахографе проверить правильность показаний часов, наличие индикации открытого состояния крышки, а также наличие на диаграммном диске отметки об открытии крышки. Кроме того, проверить легкость вращения рукояток для переключения режимов работы водителей.
Проверить целостность пломб спидометра (тахометра). В случае проверки спидометра свинцовая пломба с оттиском, охватывающая пломбировочной проволокой корпус прибора и гайку гибкого вала или штекерный разъем соединительного кабеля, должна быть выведена на панель приборов. Тахографы пломбируются круглыми красными пластмассовыми пломбами с оттисками проверяющей уполномоченной организации. Места пломбирования тахографа, имеющего откидную крышку, указаны на рисунке. Электронные цифровые тахографы пломбируются в месте подсоединения диагностического и регулировочного штекеров.
Проверить соответствие срока периодического освидетельствования тахографа. Место расположения таблички периодического освидетельствования и внешний вид указаны на рисунках.
Кроме того, на корпусе тахографа должна быть прикреплена табличка с указанием установленного значения константы К прибора. Обе таблички должны быть опломбированы путем нанесения на них специальной прозрачной пленки. Срок действия освидетельствования тахографа - два года.
В случае применения электронных цифровых тахографов табличка может располагаться на металлических элементах кабины в районе проема водительской двери, а также приклеиваться к вертикальной или нижней панели кабины вблизи крепления сиденья водителя.

Рис. Места расположения табличек и пломб тахографов различных производителей: 1 - табличка периодического освидетельствования; 2 - пластиковые пломбы; 3 - табличка с установленным значением константы К прибора; 4 - табличка изготовителя

Рис. Табличка периодического освидетельствования тахографа: Datum - дата последнего освидетельствования прибора; L - длина окружности колеса; W - передаточное отношение; Fz-I-Nr - идентификационный номер (VIN) автомобиля; App.No - заводской номер прибора

Рис. Пломбировка датчика тахографа: а - соединение жгута проводов с импульсным датчиком (1 - штекерный разъем; 2 - импульсный датчик; 3 - элемент картера коробки передач); б - соединение частей жгута проводов

Вне зависимости от того, как именно спидометр показывает скорость, он считается одним из наиболее важнейших устройств современного автомобиля. Мы вынуждены смотреть на его показания, иначе не получится избежать наказания за нарушения скоростных ограничений, действующих на территории страны.

Что собою представляет комбинация спидометр/одометр

Комбинированный прибор обозначает ведомую скорость в машине, измеряет пройденный пробег, показывает километраж одной поездки и мгновенную скорость движения.

Внимание! Значение шкалы спидометра помогает водителю определить срок замены моторной жидкости и фильтров и рассчитать топливный расход.

Спидометр бывает оснащён одометром - механизмом, замеряющим количество оборотов колеса машины. Таким образом, выявляется километраж, пройденный машиной. Удаётся рассчитать суточный и общий пробег.

Состоит одометр из:

счётчика количества оборотов автомобиля;
индикатора, демонстрирующего пройденный путь в км или милях;
устройства, фиксирующего обороты.

Одометр классифицируются на следующие типы.

Механический прибор считается прародителем современных устройств. Он был придуман ещё в Древней Греции.
Скручивать такой одометр проще простого, достаточно воздействовать на механизм кручения. Счётчик механического одометра реагирует на обороты и преобразовывает их в километры. Однако недостатком такого устройства является самопроизвольное обнуление данных при достижении определённого значения.
Комбинированный одометр - усовершенствованная модель, дающая возможность корректировать данные посредством CAN-крутилки.
Цифровой прибор, действующий на основе микроконтроллёра. Всё в таком одометре происходит в цифре, а воздействовать на показания устройства можно только с помощью высокопрофессионального оборудования. Электронные одометры входят в систему бортового компьютера автомобиля.

Принцип функционирования спидометра хорошо виден на примере механического устройства. Изменение скорости осуществляется за счёт механической связи между редукторным валом и стрелкой. Оба элемента соединяются тросом достаточной длины, поскольку вал расположен далеко от трансмиссии. Скорость его обусловлена конечной амплитудой вращения колёс.

Особая шестерёнка в главной передаче вращается вместе с выходным шкивом и тоже напрямую связана с тросиком, заключённым в специальный защитный кожух.

Ещё один обязательный элемент - дискообразный магнит, поставленный рядом со стальным барабаном. Последний закреплён на игле, а полученные показатели выводятся на шкалу.

Даже электронный одометр имеет неточности. Их невозможно исключить, поэтому принято учитывать определённые стандарты, допускающие предел этого значения. К примеру, на механическом приборе погрешность не должна превышать 5%-15%.

Ошибки устройства объясняется наличием различных зазоров, слабостью троса, плохим сцеплением и слабыми пружинами. Больше погрешностей выдаёт механический одометр, цифровой - гораздо меньше, ведь имеется возможность считывать показания микроконтроллёра, датчика.

Погрешность бывает и на спидометре, рассчитывающим скорость автомобиля. Идеально точную информацию прибор вывести просто неспособен, так как скорость зависит от нескольких составляющих: вращения колеса, его диаметра и т. д.

Интересно будет проследить за погрешностями прибора на разных скоростных режимах.

60 км/ч - погрешностей почти не бывает.
110 км/ч - погрешность составляет 5-10 км/ч.
200 км/ч - среднее значение доходит до 10%.

Ещё погрешность варьируется согласно следующим моментам.

На автомобилях с передним приводом погрешность проявляется, чуть ли, не на каждом повороте. Причина - спидометр интегрирован с одним колесом. Из-за этого поворот влево снижает показания, вправо - увеличивает их.
На погрешность влияет нестандартный размер колёс. Разница в 1 см увеличивает погрешность до 2,5%.
Немаловажное значение имеет диаметр резины. При малейшем несоответствии со стандартом показания спидометра занижаются или завышаются.
Влиять на погрешность может давление в шинах и износ протектора. К примеру, если колесо плохо накачено, это приводит к занижению показателей максимальной скорости.

Наиболее точные показания даёт, как и говорилось, только цифровой девайс или устройство, подключённое к GPS-навигатору. Преимущества спутникового позиционирования трудно недооценить. Современные системы демонстрируют точную скорость транспортного средства без каких-либо погрешностей.

Стандартный спидометр помечен шкалой в 10 км/ч, а его стрелка дёргается на ухабах. Он может лишь завышать показания, но не занижать. В противном случае дорожная обстановка будет ложно оценена, и возникнет аварийная ситуация. Например, если будет показываться 100 км/ч вместо реальных 120 км/ч.

Несколько слов о погрешностях, связанных с размерами шин. Тут вступает в силу сама конструкция спидометра. Он состоит из двух приборов, объединённых в едином корпусе. Один прибор измеряет скорость, другой - показывает пробег автомобиля. Так они и называются: скоростным и счётным узлами.

Теперь конкретно: если автомобиль обут в резину, порядком поношенную, спидометр будет завышать показания, так как вступает в силу система градации через каждые 10 км/ч и закон округления чисел, используемый в одометрах.

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.

Естественно, если в показания одометра вмешались, значит, это можно определить. А способы, как выяснить, что пробег скручивался, должен знать каждый желающий купить подержанную машину. С этой целью нужно отталкиваться от целого ряда, как прямых, так и косвенных доказательств. По прямым факторам можно точно определить, что в данные одометра были внесены изменения. В свою очередь, по косвенным признакам можно обнаружить разные несоответствия между техническими параметрами автомобиля и фактическими показаниями пробега.

В большинстве случаев показания километража изменяются с целью завышения реальной стоимости автомобиля. Поэтому покупатель подвержен большому риску приобрести транспортное средство техническое состояние, основных узлов и агрегатов которого, сильно изношено.

На территории некоторых стран скручивание пробега производится с целью уменьшения государственных налогов при продаже автомобиля. Это обусловлено тем, что величина налога напрямую зависит от пробега, пройденного машиной за определённый временной промежуток.

Также были зафиксированы случаи увеличения реального пробега автомобиля. Целью данной махинации является убеждение покупателя, что ему не придётся проводить недешёвое плановое техобслуживание при достижении транспортным средством 90–100 тыс. км пробега. Покупатель приобретает машину, будучи уверенным, что все изношенные части были заменены, а машина находится в идеальном состоянии. В реальности нового автовладельца ждут постоянные ремонты.

Одометры каких марок авто скручивают чаще?

Чаще всего скрученный пробег можно обнаружить в машинах отечественного и японского производства, а также некоторых моделей машин выпускаемых в Европе. Авто, немецкого производства, более качественно защищены от внешнего вмешательства. В них ведётся дублирование любых изменений разными специальными устройствами. Самыми устойчивыми к вмешательству мошенников считаются машины марки BMW , в которых дублирование показаний пробега производится чипом в ключах зажигания.

Пробег многих автомобилей японских марок можно выяснить в сопутствующих к ним документах. В случае приобретения авто на аукционе к нему прилагается аукционный лист, в котором указана точная информация показаний одометра. Если рассматривать европейские и отечественные машины, то скручивался в них пробег или нет, можно выяснить только по косвенным признакам и никаких других способов не существует.

Как определить скручивание механического одометра?

В любом транспортном средстве предусмотрена возможность изменять реальные показания пробега. Если автомобиль оборудован одометром механической конструкции, то изменение пробега выполняется двумя простыми методами .

Если у покупателя закрались сомнения что пробег механического одометра подвергался скручиванию вручную, то нужно провести внешний осмотр прибора. Цифры на счётчике во время движения машины должны иметь плавное вращение без скачков. Также внимательно осмотрев циферблат можно увидеть тёмное пространство, которое разделяет соседние значения. В случае обнаружения, что оно изменило свой цвет, можно утверждать, что в одометр кто-то вмешивался.

В случае изменений пробега при помощи электродрели выявить вмешательство в работу прибора практически невозможно. В такой ситуации нужно исходить из внешнего состояния составных частей автомобиля, которые должны визуально соответствовать показаниям пройденного машиной пути.

Как узнать вмешательство в электронный одометр?

В приборах учёта пройденного пробега автомобилем электронного типа все сведения сохраняются в памяти. Поэтому с целью изменения реальных данных прибора используют специальную компьютерную аппаратуру. В некоторых случаях даже используют замену микросхем и отдельных электронных плат.

Чтобы узнать соответствие показаний одометра лучше всего обратиться в профессиональный автосервис, где проведут соответствующие диагностические мероприятия. Хотя при желании можно попробовать выяснить скручен ли пробег транспортного средства своими силами.

Если проводилась перепайка микросхемы , то ей предшествовала разборка приборной панели. Поэтому можно осмотреть все места крепления на наличие дефектов или царапин, которые могли нанести при разборке. Также добравшись до платы одометра можно увидеть что, она подвергалась нагреву паяльником, так как будет нарушен слой заводского лака. Плюс ко всему показания электронного прибора дополнительно фиксируется бортовой компьютерной системой.

Сегодня опытные автовладельцы используют несколько способов косвенного определения скручивания пробега:

визуальный осмотр деталей салона;
скрупулёзное изучение технической документации на автомобиль;
замер высоты протектора резины;
проверка состояния и качества работы основных систем транспортного средства.

При осмотре салона авто нужно обращать внимание на состояние сидений, руля, автомобильных ковриков и резиновых накладок на педали газа. При обнаружении сильного износа любых, составляющих салона машины, можно с уверенностью сказать, что она имеет солидный пробег.

Об изменении данных одометра можно выяснить из рассказов продавца о прохождение планового техобслуживания о проведении, которого должна быть соответствующая отметка в сервисной документации на авто. При обнаружении любых несоответствий можно с уверенностью утверждать, что покупателя пытаются обмануть. В такой ситуации можно связаться с представителями сервисного центра, в котором происходило обслуживание машины и по VIN коду выяснить реальный пробег.

Можно поинтересоваться у продавца, когда в последний раз проводили замену покрышек. Если на автомобиле стоят родные скаты, то можно выяснить реальный пробег по высоте протектора. Если автомобиль проехал не более 30–50 тыс. км, то глубина протектора будет находиться в допустимых пределах установленных производителем.

Существует ещё один фактор, свидетельствующий о вмешательстве в одометр – сильный износ тормозных дисков. Хотя такие последствия могут наблюдаться, если автомобилист предпочитает агрессивный стиль езды. Также в случае большого пробега на лобовом стекле можно обнаружить множество мелких сколов и следов потёртостей от дворников.

Состояние составных элементов кузова автомобиля не всегда поможет определить, сколько машина прошла километров. Если автовладелец бережно относился к своей машине, то даже после 200 тыс. км пробега внешний вид транспортного средства практически не изменяется. Поэтому только специалисты сервисного центра смогут дать точный ответ, скручивался пробег или нет.

Но даже ознакомившись с тем, как определить реальные показания одометра при покупке не нового транспортного средства, главное внимание нужно уделить его техническому состоянию. Оно не во всех случаях зависит от возраста машины. Ведь не перевелись автомобилисты, которые по-настоящему беспокоятся о своём автомобиле, поддерживая его в работоспособном состоянии. Такая машина и после 300 тыс. км пробега будет выглядеть ничуть не хуже чем транспортное средство, недавно выехавшее из автосалона.

Электронный спидометр – прибор, указывающий скорость движения авто. Показания, демонстрируемые электронным спидометром, делают езду безопасной. Электронные модели умеют сигнализировать о приближение к граничной черте, за пределами которой действуют скоростные ограничения.

Показания спидометра и безотказное функционирование помогают водителю определиться со скоростными режимами на поворотах и ухабистой дороге. В отличие от старой техники, современная оснащена электронным спидометром, имеющим четкое информационное табло. Иногда к ремонту обращаются для того, чтобы скрутить пробег.

Электронный спидометр и его характеристики

Механические измерители скорости уходят в прошлое. На смену им автомобильная промышленность подготовила новый вариант, электронный, работа которого основана на действии Холла.

Составные компоненты прибора контроля скорости движения представлены следующими элементами:

информационное табло;
скоростной датчик;
электропроводка;
управляющая часть прибора.

Датчик вырабатывает электрический импульс и отправляет на контроллер. Частота и продолжительность импульсов зависят от скорости передвижения авто. Полученная информация анализируется и трансформируется: маленький временной интервал между импульсами говорит о большой скорости движения. После обработки импульсов информация отражается на электронном табло.

Наряду с этим информация получается и блоком управления, который на ее основе корректирует работу силового агрегата. К примеру, если машина едет накатом со скоростью 20 км/ч, подача топлива не осуществляется, таким образом спидометр экономит горючее.

Причины поломки электронного спидометра

Правильность работы прибора зависит от его исправности. Причины поломки узлов прибора могут быть следующими:

работоспособность датчика нарушена;
наконечник тросика и шестерня разъединились;
пробита электропроводка (переломаны сигнальные провода или на участке обрыв);
поверхностная часть разъемов окислилась или загрязнена (на элемент попала влага или грязь);
блок электронного управления вышел из строя;
монтаж приборной панели проведен неправильно.

Диагностика электронного спидометра

Для проведения диагностики неполадок водителю понадобится:

электротестер;
крестовая и плоская отвертка;
гаечный ключ;
инжекторный сканер для мотора.

При наличии функции самодиагностики бортовой компьютер покажет код ошибки, расшифровка которой содержится в инструкции к автомобилю.

Пошагово о самостоятельном поиске поломки

Для определения причины поломки электронного спидометра выполните такие действия.

Шаг №1

При нормальной работоспособности датчика пройдите дополнительную проверку тестером. Не забывайте проверить исправность проводов.

Шаг №2

Определите степень поступления сигналов от датчика на блок управления. Для проведения работ используется сканнер или осциллограф.

Шаг №3

Для облегчения проверки сканнером проверьте крепость соединения проводов и клемм. Если они разъединились – исправьте поломку.

Диагностика индикаторной лампочкой

Резюме

При отсутствии опыта ремонта электронного спидометра лучше воспользоваться услугами профессионалов. Если ремонт дорогостоящий, стоит задуматься о замене прибора на новый.

Автомобильный спидометр – это специальный измерительный прибор, предназначенный для определения мгновенной скорости движения машины. Устройство бывает электронным (со стрелкой) и цифровым. Спидометр отображает показания в милях или км/ч.

Находится прибор на передней панели, возле рулевого контроллера рядом с одометром (прибором, показывающим пройденный авто путь).

В статье: что такое автомобильный спидометр, типы, его назначение, принцип работы, почему он врёт, диагностики и ремонт и полезные советы по эксплуатации. Обещаю, будет интересно!

Что такое спидометр в автомобиле

Автомобильный спидометр предназначен для измерения мгновенной скорости движения автомобиля. Данные цифровой спидометр отображает в километрах или милях в час (последняя единица измерения применима в Америке). Скорость транспортного средства устанавливает цифровой или аналоговый (механический) прибор. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки при детальном сравнении.

Американский спидометр

Если автомобиль заднеприводный, спидометр будет контролировать вращение вторичного вала коробки, и, отталкиваясь от этого показателя, будет рассчитывать данные. Мгновенная скорость движения будет зависимой величиной от размера колёс, отклонения прибора и передаточного числа редуктора заднего моста. Следовательно, даже современный спидометр показывает число с некоторой погрешностью.

Внимание! Согласно правилам, регламентируемым ГОСТом, средняя погрешность измерительного устройства может быть только положительной. Она не должна превышать скорость машины более чем на 10% + 6 км.

Если транспортное средство переднеприводное, интенсивность движения измеряется при помощи привода левого колеса. Погрешность результатов измерения будет изменяться, потому что к данным прибавляется эффект от закругления на дорогах. Приборы при повороте налево отразят меньшее значения, направо – большее. Стрелка спидометра отразит среднее значение (минимальная погрешность) у полноприводных машин.

Какую скорость измеряет спидометр автомобиля? Среднюю скорость движения, с минимумом погрешностей. Всё зависит от типа трансмиссии, состояния деталей авто, а также скорости движения.

Назначение устройства: что измеряет спидометр автомобиля

Все автомобилисты вынуждены обращать пристальное внимание на показания спидометра при движении машины. Связано это с действием скоростных ограничений во всех странах. При этом чтобы ориентироваться в данных и суметь качественно повлиять на них надо знать, как спидометр определяет скорость автомобиля.

Отображение значения скорости движения авто – основное назначение встроенного прибора. В комплекте с ним на панели располагается одометр. Он призван устанавливать пробег машины. Если устройство электронное, также можно установить километраж одной конкретной поездки. Обладателям механических приборов в этом помогает навигатор GPS (спутниковое позиционирование) – он выполняет ту же функцию.

Система также отражает расход топлива, помогает водителю понять, когда нужно менять фильтры и масла в автомобиле, может констатировать исход других расходных материалов. Следовательно, это устройство позволяет не только не нарушить скоростной режим, но и поддерживать состояние авто в норме.

Для справки! Какую скорость показывает спидометр автомобиля, мгновенную или среднюю? Отдельные факторы увеличивают погрешность, потому данные получаются усреднёнными, взятыми за короткий промежуток времени (доли секунд).

Виды спидометров

Несмотря на большое разнообразие автомобильных спидометров, основная классификация состоит в их делении по таким признакам:

используемый метод измерения;
тип индикатора.

Существующие виды можно разделить на 3 большие группы: механические, электромеханические и электронные. При этом, чтобы понять какую скорость переменного движения показывает спидометр автомобиля и как обеспечиваются измерения, надо разобраться со спецификой его работы и обработки данных.

По способу измерения

В зависимости от принципа работы, точной является следующая классификация. Автомобильные спидометры делят на:

Хронометрические. Функционирование основано на одновременном использовании одометра и часов. Заложена формула, при котором расстояние делится на затраченное время. По законам физики, так считается скорость.
Центробежный. Вращательная манжета плеча регулятора, фиксируемая пружиной, прокручивается совместно со шпинделем и отходит в стороны центробежной силой. Расстояние отклонения равняется интенсивности движения.
Вибрационный. Резонанс колебаний рамы или подшипника провоцирует вибрацию градуируемых с периодичностью, соизмеримой с числом вращений колёс.
Индукционный. Включает систему постоянных магнитов, совмещённых во вращении с приводным шпинделем. При работе мотора и прокручивании колёс производятся вихревые токи в установленном магнитном поле. В движение вовлекается диск, регулируемый пружиной. Стрелочный механизм отображает скорость движения на приборах контроля.
Электромагнитный. Производит сигналы, а его привод перемещается в соответствии с их числом.
Электронный. Механическую связь обеспечивают импульсы тока, передаваемые при каждом обороте шпинделя. Информация поступает на встроенный счётчик, определяющий частоту в соответствии с фиксированным промежутком времени. Дальше данные преображаются в показания скорости и переводятся на панель управления авто.

Интересно! Первые механические спидометры были внедрены в машины в 1923 году. По принципу работы они не отличаются от используемых сейчас моделей. Современные устройства, оснащённые электронными датчиками и цифровой индикацией, появились в 1970 годах, но массовое применение они нашли в 1990 годах.

По типу индикации

В зависимости от применяемого способа индикации, автомобильные спидометры делят на аналоговые (механические) и цифровые. У первого типа стрелка контрольного прибора напрямую связана с валом редуктора, передающим количество оборотов колёс. Интенсивность работы зависит от движения автомобиля. По типу аналоговые автомобильные спидометры бывают стрелочными, ленточными и барабанными. Разница между ними состоит в способе передачи показаний на спидометр автомобиля. При производстве современных машин используют только стрелочный тип.

Ещё одна хорошая статья: Коленвал: что это такое, где находится, устройство, назначение, как работает, фото

Принцип работы спидометра автомобиля

Основные составные элементы механического спидометра:

шестерёнчатый датчик скорости автомобиля;
гибкий вал, транслирующий вращение на приборы;
скоростной узел спидометра (сам прибор);
счётный узел, обеспечиваемый отсчёт пройденных километров.

В коробке передач выходной шкив имеет шестерню, которая вращается с ним. Эта шестерня напрямую связана с тросиком привода механического спидометра.

Принцип работы скоростного узла прямо связан с эффектом магнитной индукции. Что измеряет спидометр автомобиля в физике: образованные вихревые токи немагнитного материала. Они возникают при вращении катушки, в результате чего она отклоняется на определённый угол. Он зависит именно от скорости, следовательно, чем быстрее происходит вращение, тем сильнее наклон.

Откуда осуществляется привод спидометра на автомобиле? Крутящий момент на магнит передаётся посредством датчика скорости на сообщённый с ним гибкий вал. Сам прибор — это соединение шестерёнок, прикреплённых на ведущем валу коробки передач. Такая связь обеспечивает получение показаний с минимальной погрешностью за счёт прямой зависимости от скорости вращения ведущих колёс.

Внимание! Принцип устройства механических спидометров прост, они надёжны, но в сравнении с более новыми моделями дают большие погрешности.

Перейдём к тому, как работает электромеханический автомобильный спидометр.

Работа электромеханического спидометра

Устройства с подобным принципом работы более популярны, особенно в отечественном автопроме. Конфигурации их – разные. Суть работы остаётся неизменной и схожа с механическими аналогами, имеется датчик скорости и сам счётный узел. Отличается лишь особенность реализации функций.

В электромеханических устройствах применяются такие датчики:

обычные шестерёнчатые, соединённые со вторичным валом коэффициента полезного действия и приводом левого колеса;
импульсные, работающие на основе эффекта Холла;
индукционные;
комбинированные.

Скоростные узлы бывают модифицированными, магнитоиндукционными с используемой индикацией магнитоэлектрических приборов. Работают в комплекте с шестерёнчатым датчиком скорости автомобиля. Точными считают счётные узлы с основой электронного блока и обеспечиваемой индикацией с применением миллиамперметра. Они функционируют совместно с комбинированными и электронными датчиками.

Ещё одна хорошая статья: Генератор автомобильный: характеристики, схема подключения, устройство, принцип работы

В модифицированных системах измерение обеспечивается с использованием специальной микросхемы или датчика, устанавливающего сигнал и преобразующего его электронным блоком, передавая показания на приборы. Величина силы тока пропорциональна скорости автомобиля, в этой зависимости и находится стрелка устройства. В скоростных узлах, блок перерабатывает сигнал, полученный датчиком скорости. Принцип проведения индикации сохраняется.

Работа электронного спидометра

Основное отличие электронного устройства от электромеханического заключается во включении в связку одометра с цифровой индикацией. Других принципиальных отличий нет. Такие устройства используют популярные марки, занимающиеся выпуском авто в прокат. Их устанавливают не только на грузовые и легковые автомобили, часто применяют в производстве разной техники.

Скоростной режим определяется с минимальной погрешностью. Приборы максимально точны и защищены. К тому же, скручивать данные о пройденном машиной пути самостоятельно точно не получится, сделать это можно только специальным оборудованием.

Внимание! Несмотря на все плюсы, есть важный недостаток – водителю сложно привыкнуть к блоку с электронной индикацией, потому при проектировании инженеры оставляют классическую стрелку, для простоты восприятия.

Почему спидометр врёт: существующая погрешность

Автомобильный спидометр часто искажает действительные показатели скорости и отражает больше, чем есть на самом деле. Сказать, что это плохо – нельзя, потому что соблюдение режима движения обязанность каждого водителя. Её контроль предотвращает штрафные санкции.

Среднее значение погрешности у современных измерительных приборов – до 10%. Она проявляется на скорости в 200 км/ч, следовательно, если устройство показывает такую цифру, на самом деле машина едет 180 км/ч. При этом, зависимость есть не всегда, при езде 100 км/ч, показатель будет больше на 5-7 единиц, а при 60 км/ч она – минимальна или отсутствует.

Завышать показания будет любой спидометр, потому что он исчисляет скорость по интенсивности движения ведущих колёс. Есть зависимость от диаметра шин и их состояния, величина просто не может быть стабильной.

Видео: Спидометр или навигатор. Кто врёт?

Основные неисправности спидометров

Перечень основных неисправностей устройств:

разрушение шестерёнок (возникает, если они изготовлены из пластика);
обламывание троса на участке сцепления со скоростной частью;
окисление контактов;
повреждение проводов питания;
неисправность электроники.

Некоторые из поломок сможет устранить даже неопытный автолюбитель, главное иметь под рукой необходимые инструменты: моторчик 12-вольтовый, отвёртку, фонарик и домкрат.

Диагностика и устранение неисправностей спидометра

Алгоритм выявления неисправностей и их устранения выглядит так:

Для обнаружения проблем необходимо приподнять пассажирскую сторону машины, используя домкрат.
Снять переднюю панель, чтобы найти сам прибор. (Этот этап в отдельных моделях опускают, потому следует посмотреть инструкцию по эксплуатации или обучающее видео).
Снять приборы, удалив фиксирующую гайку от тросика индикатора, завести двигатель и включить 4 передачу.
Удостовериться в том, что трос в защитном кожухе проворачивается. Если это происходит надо заглушить мотор, вставить и закрутить наконечник тросика, а потом повторно завести мотор и включить 4 передачу – оценить показания индикатора. Если стрелка меняет своё положение – есть неисправность, устранить её поможет замена.

Если тросик при рабочем двигателе и включённой передаче не крутится, мотор надо заглушить и снять трос с привода, находящегося на КПП с водительской стороны. Трос надо изъять с подкапотного пространства и осмотреть наконечник, убедиться в том, что его форма правильная (квадратная). Его нужно прокрутить с одной стороны троса и посмотреть на его движение. Если с обеих сторон вращение идёт синхронно, то проблема в шестерёнке, её надо заменить. Осуществить операцию можно самостоятельно по инструкции, описанной в технической документации для конкретной модели.

Видео: Что делать, если дёргается стрелка спидометра ВАЗ

Интересное видео о ремонте жигулёвского спидометра.

Ремонт и диагностика электронного спидометра

Обеспечить ремонт электронного спидометра своими руками сложнее. Для выполнения работ необходим тестер и сканер инжекторного двигателя или осциллограф. На всех автомобилях, выпущенных позднее 2000 года, есть бортовой компьютер, позволяющий запустить функцию самодиагностики. Если прибор выдаст ошибку, её надо расшифровать при помощи таблицы в инструкции по эксплуатации.

Результаты диагностики покажут, функционирует вся измерительная система или нет. При обнаружении неисправности, поиск повреждения надо обеспечивать самостоятельно. Для этого работают по аналогии с инструкцией для механического типа, а потом присоединяют осциллограф к среднему контакту датчика скорости и фазе (+) на аккумуляторе. Заводят мотор и включают первую передачу.

Ещё одна хорошая статья: Вебасто: что это такое в машине, как работает, принцип работы, виды, цены, фото + видео

Исправный датчик протранслирует импульсный сигнал с напряжением не ниже 9 Вольт и частотой в пределе 4-6 Герц. Если спидометр рабочий, надо включить передачу и с помощью тестера проверить провод, после чего осмотреть клеммы.

Внимание! Электронные приборы чувствительны к попадания влаги и пыли, потому выходят из строя чаще механических. Убрать такую поломку можно просто, достаточно высушить и почистить контакт.

Видео: Не работает спидометр в автомобиле

Полезные советы автоэлектрика, какие могут быть причины поломки автомобильного спидометра.

Особенности эксплуатации спидометра

Спидометры автомобильные имеют один главный недостаток – достаточная погрешность в сравнении с другими приборами. Погрешность зависит от ряда факторов. Самое высокое отклонение от истинных результатов показывают устройства с механическим приводом, для поддержки этой нормы их нужно регулярно поверять. При износе шестерни привода она возрастает и достигает 10% и более.

Электронные приборы лишены этого недостатка, потому имеют повышенную точность, но не одно из устройств не исключает ошибки. Её вероятность возрастает при установке на автомобиль колёс меньшего диаметра или при езде на спущенной шине. Причина высокой погрешности – тактика отсчёта скорости оборотов, совершенных вторичным валом привода ведущего колеса за единицу времени. При его уменьшении или снижения давления внутри покрышки, число оборотов, сделанных за километр пути, будет больше.

Дополнительная погрешность появляется на переднеприводных машинах. Связано это с изменением скорости вращения передних колёс при разных углах наклона. При повороте вправо показатели увеличиваются, влево – уменьшаются.

Внимательно надо выбирать новый спидометр для установки авто в случае полной поломки старого. Устанавливать стоит датчики, рекомендуемые производителем, иначе устройства будут работать с большой ошибкой. Современные устройства считают универсальными.

Цена за ремонт спидометра в автосервисах начинается от 1000—1500 руб.

Отличия: спидометр и одометр

Одометр – счётчик показаний пробега, встраиваемый в сам спидометр. Иногда водители не подозревают о его существовании и рассматривают как единое устройство, хотя между ними есть принципиальные различия. Спидометр показывает только текущую скорость авто, а одометр – пробег в км. Функции каждого устройства не связаны, их шкалы размещаются рядом для удобства.

Автомобильный спидометр представляет собой простой измерительный прибор, предусмотренный для определения мгновенной скорости движения транспортного средства. Сейчас есть несколько видов устройств – электронные (классическое исполнение со стрелкой) и цифровой, отражаемые показатели на дисплеи. На панели машины водитель может видеть данные в км/ч или милях (для Европы и Америки). Прибор прикреплён на передней панели у руля, для удобства считывания информации водителем. Рядом с ним находится одометр, исчисляющий пробег машины, для его намотки применяют генератор автомобильный.

Важно помнить, что все устройства имеют некоторую погрешность. Допустимыми для спидометра являются 10% от реальных показаний в большую сторону. На цифру может влиять износ протектора, давление в шинах и другие сторонние факторы. Искажение в меньшую сторону считают недопустимым из-за снижения безопасности.

Теперь понятно, что показывает спидометр автомобильный, из чего состоит и в чем заключается принцип его работы. Такое устройство иногда выходит из строя, тогда точная скорость не отображается на приборной панели. Специалисты рекомендуют быстро искать причину неисправности, чтобы избежать серьёзных проблем ввиду нарушения режима движения на участках дороги.

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.

Читайте также: