Đồng hồ tốc độ và công tơ mét là gì? Sự khác biệt giữa các thiết bị. Đồng hồ tốc độ ô tô: tại sao lại cần và nó hoạt động như thế nào?

Đồng hồ tốc độ kỹ thuật số phổ dụng trên PIC

Tôi nảy ra ý định trang bị thêm đồng hồ tốc độ cho xe ngay khi hệ thống phanh ABS của tôi bị lỗi. Và chúng tôi đã lái cả kỳ nghỉ mà không có ABS và đồng hồ tốc độ. Bây giờ tôi có một bộ ABS mới và đồng hồ tốc độ cũng hoạt động. Trên hầu hết các xe ô tô mới, tất cả các thiết bị điện tử của loại ABS và tất cả các loại bộ điều khiển chuyển động đều gắn liền với một bộ phận. Đối với một số người, nói chung, khi nó bị lỗi, đồng hồ tốc độ dường như không chính xác và toàn bộ bảng điều khiển không hoạt động. Và đôi khi nó thậm chí không bắt đầu. Thật tốt khi chiếc xe của tôi không phải là một trong số đó.

Từ các mạch đo tốc độ tìm thấy trên Internet, tôi thích mạch trên vi điều khiển PIC16F628A.

mạch 1 PIC16F628A

Đồng hồ đo tốc độ dựa trên vi điều khiển PIC16F628A. Bất kỳ đèn báo LED nào có cực âm chung đều thích hợp làm thiết bị hiển thị thông tin. Tôi đã sử dụng một chỉ báo ba đoạn nhỏ. Khi sử dụng các chỉ số khác, có thể cần chọn các điện trở hạn chế dòng điện trong mạch anốt. Thiết bị được kết nối với tiếp điểm tín hiệu của đồng hồ tốc độ tiêu chuẩn. Bằng cách nhấn nút SB1 (được nhân đôi bằng âm thanh), bạn có thể thay đổi độ sáng của các chỉ báo "trong một vòng tròn". Mỗi lần bạn bật nó lên, độ sáng của các chỉ báo sẽ được đặt thành như đã đặt trước đó. Bất kỳ bộ phát âm thanh nào HA1 có bộ phát tích hợp có khả năng hoạt động từ nguồn điện 5 volt. Cửa xe đóng lỏng lẻo (tín hiệu cấp thấp so với thân tàu) và tốc độ trên 9 km một giờ, tín hiệu ngắt quãng được nghe thấy và việc đọc tốc độ trên chỉ báo được thay thế bằng chữ viết tắt 'dor' được bật ở độ sáng tối đa (viết tắt từ tiếng Anh "door" - cửa).
Phần sụn được sử dụng của bộ vi điều khiển là phổ biến, cho phép bạn chọn một trong năm tùy chọn cho hoạt động của đồng hồ tốc độ, tùy thuộc vào số lượng xung nhận được từ cảm biến tốc độ xe. Đồng hồ tốc độ kỹ thuật số được đề xuất "hiểu" các cảm biến tạo ra: 2500 lần hiển thị / km, 4000 lần hiển thị / km, 6000 lần hiển thị / km, 8000 lần hiển thị / km và 10.000 lần hiển thị / km. Danh sách có thể được mở rộng bằng cách thực hiện các thay đổi thích hợp đối với chương trình. Giả sử, nếu tính năng đọc tốc độ xe được tích hợp từ cả bốn bánh xe. Và tín hiệu có thể được lấy từ một trong các cảm biến bánh xe.
Và do đó để chọn được tùy chọn mong muốn, bạn cần đặt jumper S1 rồi cấp nguồn cho thiết bị. Khi cài đặt jumper, đèn báo sẽ tắt. Bây giờ, bằng cách nhấn nút "Độ sáng" SB1 (trong 1-2 giây, tạm dừng giữa các lần nhấn 1-2 giây), tùy chọn mong muốn được chọn:

1 lần nhấn - 2500 lần hiển thị / km;
2 lần nhấp - 4000 lần hiển thị / km;
3 lần nhấp - 6000 lần hiển thị / km;
4 lần nhấn - 8000 lần / km;
5 lần nhấp - 10000 lần hiển thị / km.

3 giây sau lần nhấn cuối cùng, số lượng ngắn tương ứng tín hiệu âm thanh emitter HA1, xác nhận mục nhập trong EEPROM của bộ vi điều khiển của phiên bản mong muốn. Chế độ mặc định cho cảm biến tốc độ là 2500 lần hiển thị / km. Và khi số lượng vòi nhiều hơn 5, tiêu chuẩn Nhật Bản (2500) cũng sẽ được thiết lập. Để chọn chế độ hoạt động khác, chỉ cần lặp lại các bước trên là đủ. Sau khi chọn chế độ hoạt động mong muốn, phải tháo cầu nối S1. Đồng hồ tốc độ hiện đã sẵn sàng để sử dụng.
Lỗi đọc dành cho:

1 phương án (2500) +0,2 km;
2 lựa chọn (4000) ít hơn 0,1 km;
3 lựa chọn (6000) +0,2 km;
4 lựa chọn (8000) - 0,4 km;
5 lựa chọn (10.000) dưới 0,1 km;

Bất kể đồng hồ tốc độ xe (CA) hiển thị như thế nào bảng điều khiển tốc độ - bằng km hoặc dặm, thiết bị này là một trong những quan trọng nhất. Đặc biệt, bất kỳ tài xế nào cũng thường xuyên nhìn vào nó khi lái xe. Bạn có thể tìm hiểu thêm về mục đích, giống cũng như sai số của các bài đọc từ bài viết này.

Cuộc hẹn

Người lái xe buộc phải chú ý đến các chỉ số của đồng hồ tốc độ do giới hạn tốc độ đã có hiệu lực ở mọi quốc gia ngày nay. Hơn nữa, chúng có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào đoạn đường mà ô tô đi trên đó. Việc chỉ định tốc độ điều khiển trong ô tô là một trong những mục đích chính của thiết bị. Cũng cần lưu ý rằng bộ phụ kiện của nó bao gồm đồng hồ đo quãng đường - một thiết bị đo quãng đường ô tô đã đi và nếu thiết bị này là điện tử theo loại của nó, nó cũng sẽ hiển thị số km của một chuyến đi.

Ngoài ra, với sự trợ giúp của thiết bị này, chủ xe sẽ có thể xác định được thời điểm cần thay chất lỏng động cơ hoặc các bộ lọc trong xe hơi. Các chỉ số của đồng hồ tốc độ, cụ thể là đồng hồ đo đường, sẽ giúp xác định mức tiêu thụ nhiên liệu, nếu mọi thứ được tính toán chính xác. Nó không quan trọng nếu xe chương trình công tơ mét tốc độ trong dặm hoặc km.



Các loại thiết bị

Đồng hồ tốc độ hiển thị gì và thang đo công tơ mét dùng để làm gì, chúng ta đã tìm hiểu rồi, bây giờ chúng ta hãy nói về các loại thiết bị. Nếu thiết bị là kim chỉ, thì kim đồng hồ tốc độ sẽ đo tốc độ bằng cách sử dụng chỉ thị cơ học. Nếu điện tử, thì kim đồng hồ tốc độ không được sử dụng trong trường hợp này, vì tất cả các chỉ số sẽ được hiển thị trên một màn hình đặc biệt.

  1. Các thiết bị thuộc loại cơ khí, trong trường hợp này, nguyên tắc hoạt động của đồng hồ tốc độ dựa trên tốc độ của cáp từ hộp số. Cáp đồng hồ tốc độ là một trong những thành phần cấu tạo chính. Hiện nay, loại thiết bị này hầu như không được sử dụng, do sai số của đồng hồ tốc độ có thể lên đến hơn 15%.
  2. Một thiết bị loại cảm ứng bao gồm một số yếu tố. Một trong số chúng đo tốc độ di chuyển và thứ hai đo quãng đường đi được của ô tô.
  3. SA điện từ. Trong trường hợp này, cảm biến tốc độ sẽ truyền tín hiệu điện, và bộ truyền động của đồng hồ tốc độ sẽ di chuyển theo số lượng tín hiệu.
  4. Nhiều nhất phiên bản hiện đại SA được coi là được liên kết với bộ định vị GPS - tùy chọn này cho phép đo tốc độ chính xác nhất.

Thiết bị và nguyên lý hoạt động

Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu cách hoạt động của đồng hồ tốc độ bằng cách sử dụng ví dụ về một thiết bị cơ khí. Trong trường hợp này, phép đo tốc độ được thực hiện do kết nối cơ khí giữa con trỏ và trục đầu ra của hộp số. Bộ giảm tốc công tơ mét và kim chỉ thị được liên kết bởi một phần tử như cáp đồng hồ tốc độ. Vì bản thân trục nằm xa hơn dọc theo dây xích so với hộp số, tốc độ quay của nó được xác định bởi tốc độ quay cuối cùng của các bánh xe (tác giả của video là kênh Ruslan Yunyaev).

Bản thân hộp số có một bánh răng đặc biệt. Bánh răng truyền động của bộ truyền động công tơ mét quay đồng thời với ròng rọc đầu ra và cũng được kết nối với cáp. Bản thân cáp đồng hồ tốc độ là một dây quay mạnh, được bao bọc trong một vỏ bọc đặc biệt, một đầu được gắn trên bánh răng và đầu kia bên trong thiết bị, trên mũi tên. Khi bánh răng đồng hồ tốc độ quay, chuyển động quay tương ứng xảy ra với dây cáp.

Ở đầu thứ hai, nằm trong thiết bị, có một nam châm đặc biệt ở dạng đĩa, được lắp gần với trống thép. Cần lưu ý rằng các yếu tố này không được kết nối với nhau. Bản thân trống được cố định trên kim và các số đọc thu được được hiển thị trên thang điểm. Chi tiết hơn về cách hoạt động của đồng hồ tốc độ ảnh được trình bày bên dưới.

Thiết bị đo tốc độ như sau:

  • công tơ mét ổ đĩa;
  • nam châm;
  • phần tử nhiệt từ;
  • tỉ lệ;
  • lò xo xoắn ốc;
  • mũi tên;
  • tấm thép;
  • lớp bảo vệ;
  • cáp.


Đọc lỗi

Bản thân CA là một công cụ có thể định cấu hình, nhưng nó không thể chính xác 100%. Giống như bất kỳ thiết bị đo lường nào khác, CA có một sai số nhất định và thông thường thiết bị này đánh giá quá cao các chỉ số tốc độ, nhưng không đánh giá thấp chúng.

Để bắt đầu, dành cho những người đã quên đồng hồ tốc độ là gì. Đồng hồ tốc độ là một thiết bị tự động đo tốc độ của bạn. Bạn có thể lắp đồng hồ đo tốc độ trên ô tô của mình cả mua và làm bằng tay của chính bạn. Chà, làm thế nào để tạo ra một đồng hồ tốc độ điện tử bằng tay của chính bạn - bạn hỏi? Nó chỉ ra rằng không có gì phức tạp về nó. Nó là đủ để có một kế hoạch phát triển và các chi tiết cần thiết. Nhưng điều đầu tiên trước tiên.

Đối với ví dụ về cài đặt đồng hồ tốc độ điện tử, tôi sẽ cung cấp cho bạn một ví dụ về đồng hồ đo tốc độ điện tử được lắp đặt trên VAZ:

Để tạo một đồng hồ tốc độ điện tử bằng tay của chính bạn, bạn sẽ cần

  • - máy tính hoặc máy tính bảng có truy cập Internet;
  • - chi tiết radio;
  • - mỏ hàn;
  • - bảng mạch;
  • - đồng hồ vạn năng;
  • - cảm biến tốc độ;
  • - trình biên dịch.

Tất nhiên, bạn có thể cố gắng phát triển một mạch đồng hồ tốc độ điện tử để tự chế tạo thêm, nhưng sẽ dễ dàng hơn, thuận tiện hơn và hiện đại hơn nhiều khi tải xuống từ Internet đã được tạo sẵn, điều này sẽ chỉ cần tìm hiểu kỹ.


Trước hết, để sản xuất, bạn sẽ cần phải mua tất cả các bộ phận cần thiết để cấu tạo một đồng hồ tốc độ điện tử tại bất kỳ cửa hàng điện tử nào hoặc trên thị trường vô tuyến. Để tạo ra một đồng hồ tốc độ điện tử bằng tay của chính bạn, bạn cần nhiều bộ phận khác nhau. Ví dụ, bóng bán dẫn, phytodiode, tụ điện, màn hình, bộ ổn định điện áp, bộ cộng hưởng, rơ le và một số loại khác, tùy thuộc vào độ phức tạp của mạch bạn chọn. Tôi đã đưa ra danh sách bắt buộc bên dưới:

Để tạo một đồng hồ tốc độ điện tử bằng tay của chính bạn, bạn sẽ cần các bộ phận sau:

  1. Vi điều khiển ATMega8.
  2. Chỉ thị 4 chữ số với cực dương chung.
  3. bóng bán dẫn n-p-n (bất kỳ công suất thấp nào) - 4 chiếc.
  4. Bộ ổn định 78L05 (bạn cũng có thể KRENK, điều này không có trên sơ đồ).
  5. một cặp tụ điện 47 uF 16-25V (điều này không được hiển thị trên sơ đồ).
  6. Điện trở: 1 KOhm-3 cái, 10 KOhm-1 cái, 150 Ohm-7 cái.

Khi mọi thứ bạn cần được mua, hãy tiến hành quá trình hàn rõ ràng theo sơ đồ. Chỉ điều này phải được thực hiện rất cẩn thận và tuân thủ các quy tắc an toàn. Cuối cùng, kiểm tra bằng máy đo (đồng hồ vạn năng) chất lượng kết nối của các bộ phận được hàn.

Như thế này, cuối cùng bạn sẽ nhận được nó:


Tiếp theo, bạn cần mua một bộ cảm biến tốc độ và gắn bộ điều khiển này vào bánh xe ô tô. Đầu tiên, bạn cần tính toán số xung trên một km chạy. Đo chu vi của bánh xe sẽ giúp ích cho việc này. Những, cái đó. một vòng quay sẽ bằng một xung trên cảm biến. Bây giờ sẽ có thể tính toán thông số thiết bị dựa trên dữ liệu nhận được. Trong những trường hợp cực đoan, bạn có thể bật nguồn một cảm biến tiêu chuẩn và xuất tín hiệu từ cảm biến đó đến đồng hồ tốc độ điện tử mới của chúng tôi, do chúng tôi lắp ráp bằng tay của chính mình. Đây là sơ đồ của thiết bị cho VAZ-2110.


Phần sụn của vi điều khiển ở giai đoạn tiếp theo phải được thực hiện bởi một trình biên dịch đặc biệt. Và kiểm tra công tơ mét của bạn ngay lập tức. Và chỉ sau khi đảm bảo rằng không có vấn đề gì, bạn mới có thể kết nối thiết bị này xe của bạn.


Cuối cùng, hãy gắn đồng hồ tốc độ điện tử vào xe và trong thực tế, hãy kiểm tra khả năng sử dụng và chức năng của nó. Nhưng nếu phát hiện ra bất kỳ vấn đề nào trong hoạt động của thiết bị, thì cần phải lập trình lại bộ vi điều khiển hoặc thay đổi mạch chính nó.

Và bây giờ chúng ta đang xem video về những gì sẽ xảy ra sau khi bạn tự tay lắp ráp đồng hồ tốc độ điện tử:

Đó là tất cả, tôi nghĩ rằng bây giờ câu hỏi làm thế nào để tạo ra một đồng hồ tốc độ điện tử đã được giải quyết 100%.

29 tháng 1, 2015

Mỗi phương tiện phải có một thiết bị đơn giản cần thiết để điều khiển chế độ tốc độ và an toàn - công tơ mét. Đọc về đồng hồ tốc độ là gì, cách hoạt động và cách hoạt động của nó cũng như về các loại đồng hồ đo tốc độ hiện có và đặc điểm hoạt động của chúng trong bài viết.

Chỉ định đồng hồ tốc độ trên xe

Quy tắc hiện đại giao thông đường bộ trong một số trường hợp, họ quy định tốc độ tối đa cho phép mà ô tô có thể di chuyển trong thành phố, dọc theo các cầu và đường cao tốc, các loại khác nhau đường xá, v.v. Do đó, người lái xe phải đối mặt với việc phải kiểm soát tốc độ xe của mình. Nhiệm vụ này được giải quyết bằng cách sử dụng một thiết bị đặc biệt - đồng hồ tốc độ.

Đồng hồ tốc độ là một trong những thiết bị chính của bất kỳ loại xe nào cho phép bạn đo tốc độ xe hiện tại (tức thời). Ngoài ra, tất cả các đồng hồ tốc độ hiện đại đều được kết hợp với một thiết bị khác - đồng hồ đo đường, cho phép bạn đo quãng đường của xe. Ngày nay, đồng hồ tốc độ và công tơ mét không thể tách rời, vì vậy ở đây chúng ta sẽ xem xét cả hai thiết bị này.

Điều thú vị là những chiếc xe đầu tiên không có bất kỳ phương tiện đo tốc độ nào, vì không có nhu cầu đặc biệt - những chiếc xe cuối thế kỷ 19 - đầu thế kỷ 20 chạy chậm, hầu như không vượt xe ngựa và không gây ra vấn đề gì. Tuy nhiên, theo thời gian, tốc độ ô tô ngày càng tăng, và các nhà sản xuất bắt đầu cung cấp các loại đồng hồ đo tốc độ đơn giản nhất, như họ nói ngày nay, là một tùy chọn. Kể từ năm 1910, nhiều ô tô đã có đồng hồ đo tốc độ cấu hình cơ bản, được yêu cầu bởi các phiên bản mới của quy định giao thông đường bộ quốc gia.

Đồng hồ tốc độ cơ học đầu tiên có thiết kế hiện đại được lắp đặt vào năm 1923 trên một số mẫu xe Oldsmobile. Chúng là dụng cụ OSA (Otto Schulze Autometer) và sử dụng các nguyên tắc vẫn được sử dụng ngày nay trong máy đo tốc độ cơ học. Chỉ trong những năm 1970, máy đo tốc độ của các hệ thống mới xuất hiện - với cảm biến điện tử, với chỉ báo kỹ thuật số, v.v. Tuy nhiên, các thiết bị mới chỉ bắt đầu được lắp đặt đại trà trên ô tô từ những năm 1990.

Ngày nay, việc ô tô không có đồng hồ tốc độ hoặc đồng hồ tốc độ bị lỗi bị cấm ở nhiều quốc gia, trong đó có Nga. Điều này được chỉ ra bởi điều 7.4 của "Danh sách các lỗi và điều kiện mà hoạt động bị cấm. phương tiện»Quy tắc giao thông hiện hành. Do đó, tình trạng và khả năng hoạt động của đồng hồ tốc độ phải được quan tâm nghiêm túc nhất, trong trường hợp có sự cố phải lập tức khắc phục sự cố.

Các loại máy đo tốc độ hiện đại

Tất cả các máy đo tốc độ có thể được chia thành ba nhóm lớn:

  • Máy đo tốc độ cơ;
  • Máy đo tốc độ cơ điện;
  • Máy đo tốc độ điện tử.

Các máy đo tốc độ này khác nhau ở cách chúng đo tốc độ và hiển thị kết quả đo.

Máy đo tốc độ cơ. Đây là giải pháp truyền thống và đơn giản nhất. Trong các máy đo tốc độ loại này, cả quá trình đo tốc độ (cũng như quãng đường đã đi) và chỉ thị đều được thực hiện bằng thiết bị cơ khí... Một bánh răng đặc biệt được kết nối với trục thứ cấp của hộp số hoạt động như một bộ cảm biến và một bộ phận chỉ thị - một đơn vị kiểu cảm ứng từ tốc độ cao với một chỉ báo con trỏ và một bộ đếm trống (đồng hồ đo quãng đường). Máy đo tốc độ tang trống và dây đai trước đây đã được sử dụng, nhưng chúng đã không còn được sử dụng cách đây 30-40 năm.

Máy đo tốc độ cơ điện. Trong các thiết bị như vậy, tốc độ được đo bằng các cảm biến điện tử hoặc cơ điện khác nhau kết nối với hộp số hoặc trực tiếp với bánh xe. Việc chỉ thị tốc độ trong máy đo tốc độ cơ điện được thực hiện bằng cách sử dụng milimét hoặc đơn vị tốc độ đã sửa đổi của máy đo tốc độ cơ học và khoảng cách di chuyển được biểu thị bằng trống đếm được điều khiển bởi động cơ bước.

Máy đo tốc độ điện tử. Đây là sự phát triển thêm của đồng hồ tốc độ cơ điện, điểm khác biệt chính là thay thế đồng hồ đo quãng đường - trong đồng hồ tốc độ điện tử nó là hoàn toàn kỹ thuật số (dựa trên LCD). Ngoài ra, các máy đo tốc độ với màn hình tốc độ kỹ thuật số đã trở nên phổ biến, nhưng chúng kém hơn đáng kể so với các dụng cụ con trỏ.

Chúng ta hãy xem xét thiết bị của từng loại đồng hồ tốc độ chi tiết hơn.

Cấu tạo và vận hành máy đo tốc độ cơ học

Một máy đo tốc độ cơ học bao gồm các bộ phận chính sau:

  • Cảm biến tốc độ xe bánh răng (DSA);
  • Trục linh hoạt truyền chuyển động quay từ cảm biến đến đồng hồ tốc độ;
  • Đơn vị đo tốc độ cao (thực chất là đồng hồ tốc độ);
  • Bộ phận đếm công tơ mét (công tơ mét).
  1. đĩa từ
  2. mui nhôm
  3. mùa xuân trở lại

Máy đo tốc độ dựa trên một đơn vị tốc độ cảm ứng từ, bao gồm một nam châm vĩnh cửu thông thường được gắn vào trục truyền động và một cuộn dây, chỉ là một hình trụ bằng nhôm phẳng. Cuộn dây được nối với trục xe, ở phần cuối của kim đồng hồ tốc độ được cố định, trục được giữ trong các ổ trục và được nối với lò xo cuộn. Trên cùng của cuộn dây được bao phủ bởi một tấm chắn kim loại, giúp ngăn chặn việc đọc sai do từ trường bên ngoài.

Hoạt động của bộ tốc độ cao này dựa trên tác dụng của cảm ứng từ, tạo ra dòng điện xoáy trong vật liệu phi từ tính. Mọi thứ rất đơn giản ở đây: khi một nam châm quay trong một cuộn dây (hình trụ nhôm), các dòng điện xoáy sẽ phát sinh, tương tác với từ trường của nam châm này, và kết quả là cuộn dây cũng bắt đầu quay, tuy nhiên, do lò xo nên nó chỉ lệch đi một góc hoặc góc khác. Góc này phụ thuộc vào tốc độ quay của nam châm, tức là nam châm quay càng nhanh thì cuộn dây càng lệch và hình mũi tên cố định trên cuộn dây càng nhanh.

Mômen được truyền cho nam châm từ DSA qua trục mềm. Bản thân cảm biến là một bánh răng đi vào kết nối của các bánh răng được cố định với trục thứ cấp (dẫn động) của hộp số. Tại sao trục đầu ra được chọn? Vì tốc độ quay của các bánh dẫn động cũng phụ thuộc vào tốc độ quay của nó, và do đó là tốc độ của ô tô.

Tuy nhiên, DSA trong hộp được lắp chủ yếu trên xe dẫn động cầu sau, còn trên xe dẫn động cầu trước, cảm biến được lắp trên bánh trước bên trái.

Đồng hồ đo quãng đường cũng được dẫn động từ trục truyền động. Đối với điều này, một hộp số đơn giản được cung cấp, làm quay mô-men xoắn từ trục linh hoạt và chuyển nó đến bộ đếm công tơ mét. Thông thường hộp số được chế tạo trên bánh răng sâu và có tỉ số truyền - từ 600: 1 đến 1700: 1 hoặc hơn.

Máy đo tốc độ cơ học hoạt động đơn giản và đáng tin cậy, tuy nhiên, chúng thường cho sai số lớn và trục linh hoạt cũng tạo ra một số vấn đề, vì vậy ngày nay máy đo tốc độ cơ điện tử ngày càng phổ biến.

Thiết kế và vận hành máy đo tốc độ cơ điện

Máy đo tốc độ cơ điện là một loạt các thiết kế và giải pháp kỹ thuật. Bất kể thiết kế như thế nào, tất cả các máy đo tốc độ cơ điện đều có các đơn vị chức năng giống như máy cơ - cảm biến, đơn vị tốc độ và đơn vị đếm. Tuy nhiên, có một số cách triển khai khác nhau của các nút này, có nghĩa là có nhiều loại và nhiều loại đồng hồ đo tốc độ. Do đó, việc phân loại máy đo tốc độ cơ điện theo loại cảm biến và nút tốc độ được sử dụng trong chúng sẽ thuận tiện hơn.

Có ba loại cảm biến chính được sử dụng trong máy đo tốc độ cơ điện:

  • Đồng hồ đo bánh răng truyền thống được kết hợp với trục đầu ra hộp số hoặc tay lái bên trái bánh trước;
  • Bộ mã hóa xung dựa trên hiệu ứng Hall;
  • Cảm ứng cảm ứng dựa trên tác dụng của cảm ứng điện từ;
  • Cảm biến kết hợp (bao gồm cảm biến bánh răng được kết nối với hộp số và bất kỳ cảm biến điện tử nào, tín hiệu từ đó được sử dụng để đo tốc độ của ô tô).

Đối với các nút tốc độ cao, sự đa dạng của chúng ít hơn:

  • Các đơn vị tốc độ cao được sửa đổi thuộc loại cảm ứng từ với chỉ thị sử dụng thiết bị từ trường (milimét) - chỉ được sử dụng song song với DSA bánh răng thông thường;
  • Các đơn vị đếm dựa trên một đơn vị điện tử và có chỉ thị bằng milimét - chỉ hoạt động song song với các cảm biến điện tử và kết hợp.

Trong các nút tốc độ cao cảm ứng từ biến đổi, sự thay đổi hướng của đường sức từ từ một nam châm quay được đo bằng cách sử dụng một vi mạch hoặc cảm biến chuyên dụng, tín hiệu này được khuếch đại và chuyển đổi đơn vị điện tử, và được cung cấp đến từng milimét. Lượng dòng điện cung cấp cho thiết bị tỷ lệ với tốc độ của xe, do đó mũi tên bị lệch về một hoặc một dấu khác của đồng hồ tốc độ.

Trong các nút tốc độ cao thuộc loại thứ hai, bộ phận điện tử chuyển đổi tín hiệu đến trực tiếp từ cảm biến tốc độ và tốc độ được biểu thị theo cách tương tự như mô tả ở trên - sử dụng milimét.

Điều quan trọng cần lưu ý là máy đo tốc độ cơ điện sử dụng máy đo tốc độ trống cổ điển. Chúng được điều khiển bởi động cơ bước và động cơ được điều khiển bởi cùng một bộ phận điện tử điều khiển đồng hồ tốc độ.

Ngày nay, được sử dụng rộng rãi nhất là máy đo tốc độ cơ điện với cảm biến điện tử. Chúng cung cấp các kết quả đọc chính xác hơn, dễ dàng thiết lập và hiệu chỉnh (ví dụ: khi lắp đặt đồng hồ tốc độ mới hoặc đồng hồ đo tốc độ khác loại đã được lắp đặt trước đó, nó được hiệu chuẩn bằng máy quét đặc biệt mà không can thiệp vào phần cơ khí và điện tử) và tín hiệu từ cảm biến được truyền bằng dây, thuận tiện và đáng tin cậy hơn so với trục linh hoạt của các máy đo tốc độ thông thường. Hơn nữa, trong ô tô hiện đại có thể sử dụng một số cảm biến tốc độ (thường là cảm biến ABS), giúp tăng độ chính xác của phép đo tốc độ và độ tin cậy của đồng hồ tốc độ nói chung.

Thiết bị và hoạt động của đồng hồ tốc độ điện tử

Về cơ bản, đồng hồ tốc độ điện tử khác với đồng hồ điện cơ ở chỗ nó có đồng hồ đo đường hoàn toàn điện tử với màn hình kỹ thuật số. Phần còn lại của đồng hồ tốc độ giống hệt nhau. Hiện nay, đồng hồ đo tốc độ điện tử là phổ biến nhất, chúng được lắp đặt cả trên xe hơi và trên xe tải và các thiết bị khác.

Sự phổ biến như vậy của loại đồng hồ đo tốc độ này có thể dễ dàng giải thích bởi độ tin cậy và tính bảo mật cao hơn của chúng. Thực tế là mọi tài xế đều có thể dễ dàng "vặn" các chỉ số trên đồng hồ đo tốc độ cơ hoặc điện thông thường, và hoàn toàn có thể thay đổi chỉ số công tơ mét điện tử chỉ với sự hỗ trợ của các thiết bị đặc biệt. Vì vậy, ngày nay, ngay cả trên những chiếc ô tô cũ, khi lắp đặt máy đo tốc độ (thiết bị ghi tốc độ ô tô và quãng đường đã đi) hoặc hệ thống điều khiển xe, nên lắp thêm đồng hồ tốc độ điện tử mới, bảo vệ khỏi sự can thiệp từ bên ngoài.

Cần lưu ý rằng ngày nay máy đo tốc độ điện tử với đồng hồ quay số truyền thống phổ biến nhất và các thiết bị có chỉ số kỹ thuật số rất hiếm. Tại sao vậy? Điểm đặc biệt là trong nhận thức của chúng ta: vị trí của mũi tên, thậm chí thay đổi, được nhận biết dễ dàng và nhanh hơn so với màn hình tốc độ kỹ thuật số. Chúng ta có thể dễ dàng ước tính tốc độ của ô tô từ một mũi tên, có thể dao động, nhưng không thể nắm bắt ngay tốc độ thể hiện bằng hai hoặc ba số liên tục thay đổi. Do đó, các cảm biến có mũi tên không bao giờ mất đi tính liên quan.

Đặc điểm hoạt động của đồng hồ đo tốc độ

Máy đo tốc độ có một đặc điểm - chúng có sai số đo khá cao, trong khi độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào một số yếu tố.

Đồng hồ đo tốc độ với bộ truyền động cơ học (với đồng hồ đo bánh răng) có sai số lớn nhất và theo thời gian, độ chính xác của các kết quả đo trên thiết bị tăng lên. Điều này là do sự mòn của bánh răng cảm biến và ở một mức độ nào đó là sự mòn của bánh răng dẫn động cảm biến trên trục đầu ra của hộp số. Sai số có thể lên tới 10% hoặc hơn, đến một lúc nào đó cảm biến sẽ ngừng hoạt động bình thường. Máy đo tốc độ điện tử có cảm biến xung hoặc cảm ứng không có nhược điểm này nên có độ chính xác tốt hơn.

Nhưng không có loại đồng hồ tốc độ nào không bị sai số do nhiều yếu tố khác nhau. Ví dụ, sai số từ 2,5% trở lên xảy ra khi lắp bánh xe có đường kính giảm hoặc tăng trên ô tô, cũng như khi lái xe trên lốp phẳng. Lỗi xảy ra do cảm biến tốc độ đếm số vòng quay của trục ra hoặc trục truyền động của bánh xe truyền động trên một đơn vị thời gian. Vì vậy, với sự giảm đường kính của bánh xe (hoặc do áp suất trong lốp quá thấp), số vòng quay của trục thứ cấp của hộp số, thực hiện trên một km đường đi, sẽ lớn hơn khi lái trên các bánh xe có đường kính tăng lên. Điều này có nghĩa là trên các bánh xe có đường kính nhỏ, đồng hồ tốc độ sẽ hiển thị tốc độ tăng lên và đồng hồ đo đường sẽ đếm quãng đường đã tăng.

Một lỗi bổ sung trong việc đo tốc độ và quãng đường đã đi được đưa ra bởi đồng hồ đo tốc độ trên ô tô dẫn động cầu trước. Thực tế là tốc độ quay của bánh trước không giống nhau khi các góc độ khác nhau góc quay: khi quay sang trái, số đọc giảm xuống, khi quay sang phải, chúng tăng lên (chúng ta đang nói, nhớ lại, về bánh trước bên trái).

Tuy nhiên, ngay cả trên những chiếc xe được trang bị bánh xe có đường kính khuyến nghị, đồng hồ tốc độ có thể cho sai số lên đến 10%. Lỗi tối đa xảy ra ở tốc độ cao (lên đến 200 km / h và hơn thế nữa) - đồng hồ đo tốc độ đánh giá quá cao số đọc 10 - 20 km / h, tuy nhiên, ở tốc độ lên đến 60 - 70 km / h, các kết quả đọc là chính xác. Lỗi này được cố tình đưa vào đồng hồ đo tốc độ vì lý do an toàn - các chỉ số cao buộc người lái xe phải giảm tốc độ và điều kiện thực tế Nói chung, các chỉ số của đồng hồ tốc độ trên 120 km / h là không cần thiết, và trong thành phố, giới hạn thực tế của các chỉ số này nằm trong khoảng 40-60 km / h.

Đặc biệt cần chú ý lựa chọn đồng hồ tốc độ mới, loại đồng hồ này sẽ được lắp trên xe trong trường hợp đồng hồ cũ bị hỏng. Cần phải lắp đặt những đồng hồ đo tốc độ và cảm biến theo khuyến cáo của nhà sản xuất ô tô, nếu không thiết bị sẽ cho kết quả đo với sai số lớn. Đồng hồ đo tốc độ điện tử hiện đại về mặt này phổ biến hơn - chúng có thể được cấu hình (đăng ký trong máy tính của ô tô) bằng một thiết bị đặc biệt.

Khi vận hành xe cần ghi nhớ những đặc điểm này, nếu hỏng đồng hồ công tơ mét thì nên sửa chữa hoặc thay thế càng sớm càng tốt. Và trong trường hợp này, người lái xe sẽ không gặp vấn đề gì trong việc chấp hành tốc độ giới hạn và mâu thuẫn với các ứng dụng quy tắc giao thông.

Có một số lý do tại sao người lái xe cần kiểm soát tốc độ của xe. Vấn đề chính là giới hạn tốc độ trên đường công cộng. Bởi vì tốc độ cho phép chuyển động trên những con đường nhất định là khác nhau, khi đó bạn phải kiểm tra đồng hồ tốc độ mọi lúc. Còn một sắc thái nữa. Bộ công tơ mét bao gồm bộ đếm hiển thị quãng đường ô tô đã đi trong suốt thời gian. Nó được gọi là đồng hồ đo đường. Nhờ anh ta, bạn có thể xác định chính xác thời điểm bắt đầu khi bạn cần thay, bộ lọc hoặc dầu. Thông tin về quãng đường đi cũng không phải là yếu tố cuối cùng khi mua xe cũ. Ngoài ra, đồng hồ đo quãng đường còn có thể hiển thị dữ liệu trung gian về số km đã đi. Trên các phương tiện không được trang bị máy tính trên bo mạch, một chức năng đồng hồ đo quãng đường như vậy rất tiện lợi cho việc tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu, hoặc để đo khoảng cách, chẳng hạn như từ cơ quan đến nhà. Nghệ sĩ và nhà phát minh Leonardo to Vinci vào năm 1500 đã tạo ra một bản phác thảo của một công cụ có thể xác định tốc độ của xe. Nhưng phải mất khoảng ba trăm năm trước khi một cơ chế như vậy được sử dụng để đo tốc độ của đầu máy hơi nước, trong khi việc phát minh ra đồng hồ tốc độ ô tô được ghi công cho kỹ sư Otto Schultz. Sự xuất hiện của thiết bị có từ năm 1902. Người ta tin rằng đầu tiên công ty xe hơibắt đầu cài đặt máy đo tốc độ là Oldsmobile. Giống như bất kỳ thiết bị mới phức tạp nào khác, đồng hồ tốc độ đắt tiền và không được bao gồm trong gói tiêu chuẩn. Tuy nhiên, ngay sau đó, sự sẵn có của đồng hồ tốc độ đã trở thành một điều kiện tiên quyết hoạt động của phương tiện. Hầu hết các mẫu ô tô đều được trang bị hai đồng hồ đo tốc độ cùng một lúc: nhỏ và lớn. Cái thứ hai là cần thiết để một sĩ quan cảnh sát có thể nhìn thấy tốc độ của một chiếc xe đang chạy trên đó. Nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo tốc độ gần như không thay đổi trong một trăm năm. Trong thời gian này, chỉ có cơ chế của chỉ báo đã thay đổi. Vì vậy, có một thời, máy đo tốc độ dây đai rất phổ biến. Thay vì mũi tên quen thuộc ngày nay, một dải băng di chuyển trong một cửa sổ nằm ngang với các vạch chia. Những chiếc đồng hồ đo tốc độ này đặc biệt phổ biến ở Mỹ và Nhật Bản vào những năm 60 và 70. Các thiết bị thuộc loại này có thể được tìm thấy trên Ô tô Liên Xô, ví dụ, trên Gas 24. Cũng có cái gọi là đồng hồ tốc độ trống. Họ đã đi trên nhiều chiếc xe thời tiền chiến của nhiều công ty khác nhau. Tốc độ được phản ánh trong chúng nhờ vào trống quay có khắc số Tất cả những điều này là về máy đo tốc độ cơ học, máy kỹ thuật số xuất hiện tương đối gần đây - vào năm 1993.

Thiết bị và nguyên lý hoạt động1

Có hai loại đồng hồ tốc độ: cơ và điện tử. Trong khi cái trước được trang bị chỉ báo cơ học, chẳng hạn như mũi tên, thay vào đó, cái sau có thể có chỉ báo điện tử - các con số trên màn hình. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu riêng về thiết bị và nguyên lý hoạt động của từng loại.

Loại phổ biến nhất của máy đo tốc độ cơ là cảm ứng từ. Nó bao gồm hai cơ chế: tốc độ cao và đếm. Đầu tiên bao gồm một dây cáp (trục mềm), đĩa từ, cuộn dây và lò xo. Cáp được kết nối với một cảm biến nằm trên trục hộp số. Cảm biến chuyển chuyển động của trục thành chuyển động quay của cáp. Đang quay, cáp quay đĩa từ. Một trục quay có trục quay nằm trên đầu đĩa. Sự chuyển động của đĩa tạo ra từ thông, từ đó kích thích dòng điện trong cuộn dây. Liên quan đến hiệu ứng này, cuộn dây cũng bắt đầu quay sau đĩa. Lò xo giới hạn chuyển động quay của nó một góc phụ thuộc vào tốc độ quay của đĩa. Lò xo có độ cứng nhất định, quyết định độ chính xác của đồng hồ tốc độ. Mũi tên công tơ mét được cố định ở đầu trục quay cùng với cuộn dây.

Bộ đếm công tơ mét cũng có ổ cáp. Bộ đếm chính nó bao gồm một số trống được kết nối trong chuỗi hộp số truyền động... Do đó, trong mười lượt của cuộn đầu tiên, có một lượt của cuộn tiếp theo, v.v. Thông thường, bộ đếm sử dụng năm cuộn. Do đó, chỉ số tối đa của nó sẽ bằng 99.999. Khi đạt đến con số này, bộ đếm được đặt lại về số 0. Đồng hồ tốc độ điện tử không khác với đồng hồ cơ. Nhưng ngược lại với nó, cảm biến tốc độ trong đồng hồ tốc độ điện tử không còn quay trục linh hoạt nữa mà truyền các xung điện, tuân theo mũi tên của thiết bị quay. Chuyển động của mũi tên phụ thuộc vào số lượng xung nhận được trên một đơn vị thời gian. Đồng hồ đo quãng đường trong trường hợp này được bố trí theo cùng một cách, ngoại trừ trống được dẫn động bởi một động cơ điện nhỏ.

Ưu điểm và nhược điểm

Ngày nay, loại máy đo tốc độ cơ học thực tế không được sử dụng. Thứ nhất, vì sai số của nó lớn hơn nhiều so với điện tử: 15% so với 5%. Thứ hai, bộ truyền động cơ khí và các bộ phận của đồng hồ tốc độ như vậy có thể bị hao mòn theo thời gian và phải được thay thế. Và đây là một thao tác khá tốn công, vì dây cáp phải được đặt đều nhau, không bị cong một lần.