Показание спидометра: Эксперт рассказал, что влияет на точность показаний спидометра — журнал За рулем

Содержание

Эксперт рассказал, что влияет на точность показаний спидометра — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

Прибор нередко показывает завышенные данные о скорости.

Материалы по теме

Продать автомобили с пробегом стало сложнее

Спидометры нередко показывают завышенные данные о скорости, и эту погрешность производители допускают сознательно, рассказал в эфире радио Sputnik доцент кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета Лев Зиманов.

Прибор всегда минимум на 5%, максимум на 10% завышает показания скорости движения автомобиля. Если бы спидометр неправильно показывал в меньшую сторону, производители могли бы столкнуться с судебными исками от владельцев, которые были бы оштрафованы из-за превышения скорости и несоответствия показаний спидометра реальной скорости автомобиля.

Поэтому производители закладывают возможную погрешность в сторону завышения показаний.

Материалы по теме

Новый побор для водителей в 2022Лучший способ сберечь нервы и деньги — подписаться на любимый журналШтрафы привяжут к МРОТ (или другому расчетному показателю)

Он добавил, что на точность показаний спидометра может также влиять диаметр шин и степень их износа.

Правильные показания спидометра рассчитаны на новые и полностью накачанные шины максимально допустимого размера. В процессе эксплуатации шины стираются на пару сантиметров, и только за счет их износа спидометр может привирать на 2–3%.

Материалы по теме

Треть россиян воспринимают автомобили с пробегом до 60 тыс. км как новые

Диаметр колеса меньше, значит, число оборотов должно быть больше, чтобы проехать одно и то же расстояние, а большинство спидометров фиксируют не саму скорость, а частоту вращения чего-то — допустим, вторичного вала коробки передач или левого переднего колеса.

С другой стороны, если вы ставите колеса большего диаметра, значит, теоретически спидометр может занижать скорость.

Чтобы уж совсем точно узнать скорость, можно использовать специальные приборы, которые работают через спутниковые системы. Но это не просто функция в навигаторе, там значения не такие точные. Гонщики используют отдельные приборы, точные измерители скорости.

  • В справочниках ремонта по ОСАГО с 11 сентября начнут учитывать цены аналогов запчастей.
  • «За рулем» теперь можно читать в ВКонтакте.


Фото: Depositphotos

Наше новое видео

Лада Гранта Спорт вернулась! Первый тест

Новинка нашей сборки: почти Октавия, цена — на уровне Весты

Экспортные Жигули были лучше обычных? Развенчиваем миф

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем в новостях на Дзен

Новости smi2. ru

Как скрутить показания спидометра

Автомобили, выпускаемые в последнее время, все больше «напичканы» электронными приборами. Представить себе автомобиль без бортового компьютера сегодня практически невозможно, ведь современные системы обслуживать способен только робот. С одной стороны, это очень удобно, ведь водителю ничего не надо бывает делать, кроме как следить за дорогой. С другой стороны, перед владельцем встает новая проблема, как скрутить показания спидометра, когда в этом бывает необходимость?

Показания одометра можно изменить в меньшую сторону для выгоды при продаже

Содержание

  • Для чего это нужно
  • Как это сделать

Для чего это нужно

«А когда нужно скручивать спидометр и зачем это вообще нужно?» − спросит человек несведущий. Спидометр – это своего рода визитная карточка продающегося автомобиля, его товарное лицо. Покупатель, который видит, сколько проехала определенная машина, судит о ней соответственно. И если автомобиль продается с достаточным пробегом, то рассказывать о том, что на этой модели вы практически не ездили, никак не получится. Все будет явно и четко видно на спидометре, если, конечно, он не скручен.
Итак, представим ниже список причин, по которым тот или иной водитель решается скрутить спидометр на своем авто.

  • Как и говорилось выше, первая и основная причина – это «омоложение» автомобиля. Делается такая процедура всегда перед продажей, чтобы путем эдакой авантюры уменьшить пробег. Потенциальному покупателю об этом, естественно, ничего не говорят.
  • Вторая причина не менее популярна. Оказывается, изменение показаний спидометра нужно бывает в том случае, когда используются на автомобиле колеса нестандартных размеров.
  • Существуют автомобили (в основном модели дорогого контингента), в которых показания спидометра связаны с графиком технического обслуживания. Робот, который следит за нормальным функционированием автомобиля, начинает посылать постоянные напоминания о том, что надо посетить СТО после определенных отрезков пройденного пути. Это многих владельцев раздражает, ведь не каждый может сегодня позволить себе такую роскошь – посещать специализированные сервисные центры. Иностранцу, конечно же, никогда и в голову не придет, что можно обмануть компьютер. Они с нордической стойкостью продолжали бы терпеть нравоучения умного киборга или давно посетили СТО, благо деньги на это у жителей стран Евросоюза всегда найдутся, да и автомобили с большим пробегом они стараются не держать, а «сплавляют» сюда к нам. Так вот, не будем углубляться в дебри качества жизни, а просто отметим, что приходится нашему человеку вынужденно скручивать спидометр, чтобы хоть как-то заткнуть надоедливый звук бортового компьютера, которому байка о вдруг помолодевшем автомобиле сразу же придется по душе. «Ya, ya» – скажет он, − «gud» и немедленно прекратит надоедать со своими советами!
  • Третья причина корректировки электронного спидометра подразумевает исправление, связанное с тем, что на некоторых моделях «оттуда» расчет пройденных отрезков идет в милях, а нашему человеку надо в километрах.
  • Наконец, электронный спидометр может подвергнуться проблемам, связанным с неисправностью АКБ или генератора. Бывает и так, что автомобилю со стажем необходима полная замена приборной панели. После этой манипуляции, естественно, показания спидометра приходится подгонять под нормальные значения.

Одним словом, причин, зачем все это нужно, бывает много. И удивляться, как нашему человеку удается обмануть счетчик не стоит, ведь еще со времен СССР наш автомобилист привык делать подобное. Достаточно вспомнить старые советские машины, выпускаемые на огромных заводах по старинке. Уже после каких-то 100 тыс. км пробега «Жигули», «Москвичи» и «Волги» ерепенились и просили оставить их в покое или отправить на капитальный ремонт. Что оставалось делать советскому автомобилисту, как не избавляться от такой машины? А кто купил эти «колымаги», если бы увидел, сколько они проехали? Вот и приходилось смекалистому владельцу идти на авантюру. Скрутить спидометр автомобиля, произведенного в СССР, было несложно. Это был полностью механический элемент с примитивной системой, которую любой студент технического факультета вскрывал, как консервную банку.

Показания спидометра старого автомобиля сменить очень легко

Уже со временем производители стали замечать минусы механических спидометров и постепенно заменили их на более сложные, напичканные электроникой. Эти новые образцы уже мало чего имели общего со своими предшественниками, да и спидометрами назвать их уже язык не поворачивался. Но как говорится «помучишься − научишься». И на этот электронный вариант нашлись свои умельцы. Нашего «Кулибина» никакой прогресс в угол не загонит. Оказалось, что несмотря на сложную начинку такого спидометра, скрутить его вполне возможно.

Прежде чем мы перейдем к подробному алгоритму действий, позволяющему скрутить счетчик, хотелось бы привести общую информацию о современных спидометрах. Виды автомобильных счетчиков пройденных километров приведены ниже.

  • Механический тип – использовался еще «со времен Ноя». В последнее время модернизировался и вращается под воздействием привода и троса.
  • Электромеханический вариант – здесь вращение спидометра осуществляется при помощи электромотора.
  • Электронный тип – уже прогресс. Счет километров в таком спидометре происходит по данным, которые получены с датчика. Вся информация отображается на электронном дисплее.

Виды микрочипов одометра

Итак, если раньше для того чтобы суметь скрутить счетчик, достаточно было иметь отвертку и элементарное понятие о системе, то сегодня этого недостаточно и электронный счетчик не так уж и прост, и порой требуется помощь продвинутого программиста, который разбирается во всех лабиринтах схемы.

Как это сделать

Скрутить современный спидометр с электронной начинкой можно несколькими способами. В одном случае необходим бывает хороший автоэлектрик, в другом наличие специализированного оборудования.

  • Если автомобиль корейский или японский, то для изменения показаний счетчика нужно будет разобрать приборную панель и ЭБ. После чего подключить к блоку программатор.
  • Если это Форд или Ниссан, то можно приборную панель и не разбирать, а ограничиться снятием узла. После этого к разъему надо будет подключить компьютер и сделать нужную корректировку.
  • В большинстве современных автомобилей установлен разъем OBD 2. Так вот, диагностическое оборудование подключается именно сюда, что исключает разборку панели или ЭБ.
  • Некоторые умельцы рекомендуют просто впаять дополнительную микросхему. Таким образом, получится устанавливать любые показания счетчика, используя для этого кнопку сброса суточного пробега. И делать скручивание в этом случае получится множество раз.

Спидометр в разобранном виде

Пробег изменять, желательно, в специализированных мастерских. Как правило, если работа была проведена грамотно, то обнаружить вмешательство в заводские настройки будет практически невозможно. Хотя в некоторых моделях автомобилей при вращении счетчика происходит дублирование пройденного расстояния в электронном чипе ключа зажигания или данные переносятся в бортовой компьютер. Кроме того, выявить резкое «омоложение» автомобиля можно и по ряду косвенных признаков, приведенных ниже.

  • Если указанный пробег не соответствует реальному состоянию машины. Рекомендуется обратить внимание на тормозные диски.
  • Обращаем внимание также на колеса и диски, где «лысые» шины и вмятины все скажут сами собой.
  • Потертый руль, старые кресла, стертые надписи на кнопках – все это тоже может свидетельствовать о скрываемом сроке.
  • Обратить внимание нужно обязательно и на кузов, лонжероны и так далее.

Узнав, как скрутить электронный спидометр, можно изменить показания счетчика. Но это вовсе не говорит о выгоде такой процедуры, ведь она очень затратная. Конечно же, если речь идет о моделях отечественного автопрома, то здесь такая манипуляция всегда актуальна. Пока наш производитель не задумается о модернизации всей конструкции автомобиля, скручивать счетчики будут все. Вот иностранные конкуренты создают поистине долговечные автомобили, на которые, соответственно, ставят и более усовершенствованные одометры.

Как работают спидометры? — Объясните, что Stuff

Как работают спидометры? — Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Инструменты, инструменты и измерения > Спидометры

  • Дом
  • индекс А-Я
  • Случайная статья
  • Хронология
  • Учебное пособие
  • О нас
  • Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Извините, сэр, вы хоть представляете, как быстро вы ехали? Это вопрос, которого боится задавать каждый автомобилист полицейский. сторона дороги. Если бы вы смотрели прямо перед собой, не глядя за приборной панелью у вас может быть лишь смутное представление о том, что сказать. Если вы смотрели на спидометр, с другой стороны, вы будете знать точный ответ, возможно, с точностью до одного-двух километров или миль в час. Вы когда-нибудь задумывались над тем, как на самом деле работает спидометр? работает? Это действительно гениальное использование электромагнетизма!

Фото: Спидометр и приборы на приборной панели отреставрированного Plymouth 1949 года. фото Кристина Руссо любезно предоставлена ​​ВВС США.

Содержание

  1. Как измерить скорость
  2. Спидометры механические (вихретоковые)
  3. Как работают спидометры — подробнее
  4. Прочие механические спидометры
  5. Электронные спидометры
  6. Узнать больше

Как измерить скорость

Если вы читали нашу статью о движении, то знаете, что скорость определяется очень просто: это расстояние, которое вы проходите, деленное на к тому времени, когда вы принимаете. Итак, если вы проедете 200 километров, и вам понадобится четыре часа, ваша средняя скорость 50 километров в час. Измерение вашей средней скорости после того, как вы путешествовали, на самом деле не такая большая помощь, особенно если вас спрашивает полицейский вопросы. Как быстро вы ехали, сэр? Эм, потяни меня снова в пару часов, когда я доберусь до места назначения… и я поделю расстояние, которое я прошел к тому времени, когда это заняло … и тогда я должен быть в состоянии дать вам какой-то ответ. Хорошо?

Работа: чтобы найти среднюю скорость от точки А до точки Б, разделите расстояние между ними на время, которое вам потребовалось. Но это ничего не говорит вам о вашей скорости в пути, потому что вы могли путешествовать по другим маршрутам или делать паузы в пути. Только спидометр может сказать вам вашу реальную скорость в любой момент.

Здесь мы говорим о средней скорости; что тебе нужно знаете, как автомобилист, это ваша мгновенная скорость: скорость вы собираетесь в любой момент. Разобраться с этим намного сложнее чем вы думаете. Если вы видели гаишников (или камеры контроля скорости) возле обочине дороги, вы, наверное, знаете, что они используют радар лучи для проверки скорости. Радарная пушка (ручная или установленная внутри скоростного камера) стреляет невидимым электромагнитным лучом в вашу машину скорость света. Ваш автомобиль снова отражает луч, изменяя это очень незначительно. Пистолет выясняет, как был луч влияет и, исходя из этого, вычисляет вашу скорость. Теперь в теории мы могли бы у всех быть радарные пушки, установленные в наших машинах, стреляющие лучами в фонарные столбы и здания и ждут отражения назад — но это ужасно много хлопот! Нет ли более простого способа выяснить, как быстро мы идем?

Фото: Измерение скорости с помощью радара. Некоторые скоростные пушки используют LIDAR (отраженный лазерный свет) вместо радара (который использует отраженные радиоволны). Фото Лека Матео предоставлено ВВС США.

Что нам действительно нужно, так это выяснить, насколько быстро машина колеса крутятся. Если мы знаем, насколько велики колеса, мы можем тогда вычислить скорость довольно легко. Но как измерить колесо скорость вращения? Даже эта проблема непростая. Представьте, сколько труднее это должно было казаться на заре автомобилестроения, еще в 1902 года, когда немецкий инженер Отто Шульце изобрел первый практическое решение: вихретоковый спидометр.

Рекламные ссылки

Механические (вихретоковые) спидометры

Фото: Спидометры могут выглядеть как счетчики с подвижной катушкой (вольтметры, амперметры и т. д.), но они работают совершенно по-другому.

Вот что мы хотим от нашего спидометра. У нас есть машина колеса, вращающиеся с определенной скоростью, и мы хотим знать, с помощью простого указатель и циферблат, что это за скорость. Итак, нам нужно подключить прялки к указателю каким-то хитрым способом. Даже это довольно сложно: колеса мчатся, но указатель, какой-то расстояние, просто щелкает вперед и назад. Как мы конвертируем непрерывное, вращающееся движение в прерывистое, мерцающее, указатель движение? Ответ заключается в использовании электромагнетизма!

Вал, вращающий колеса автомобиля, соединен с спидометр длинным гибким тросом из скрученных проводов. кабель немного похож на мини-карданный вал: если один конец кабеля вращается, как и другой, хотя кабель длинный и гнущийся. Верхним концом тросик входит в заднюю часть спидометра. Когда он вращается, он поворачивает магнит внутри корпуса спидометра в одинаковая скорость. Магнит вращается внутри полой металлической чашки, известной как чашка скорости, которая также может свободно вращаться, хотя и ограничена тонкая спираль из проволоки, известная как спираль. Однако магнит и чашки скорости не соединены вместе: они разделены воздухом. Чашка скорости прикреплена к стрелке, которая перемещается вверх и вниз по циферблату спидометра.

Работа: примерно до 1960-х годов практически во всех спидометрах использовалась комбинация механической энергии и электромагнетизма. Небольшое колесо (красное), приводимое в движение диском (оранжевым), прикрепленным к одному из передних колес автомобиля (серое), крутило трос (зеленый), который змеился к спидометру (синий). В этом очень раннем экземпляре, датируемом 1904 годом, для перемещения иглы использовался «центробежный» механизм; более поздние конструкции перешли на электромагнетизм. Работа из патента США 765 841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 19 г.04, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета добавлены для ясности).

Как все это работает? При вращении троса спидометра он поворачивается магнит с той же скоростью. Вращающийся магнит создает флуктуирующее магнитное поле внутри скоростного стакана и по законам электромагнетизм, то есть электрические токи текут внутри чашки, как хорошо. По сути, чашка скорости превращается в своего рода электричество. генератор. Но, в отличие от нормального генератора (тот, который производит электричество для вашего дома в электростанции), токи в Кубку скорости некуда деваться: не на чем нести их силу прочь. Так что потоки просто бесполезно плавают в завихрениях вихри — мы называем их вихревыми токами именно по этой причине. С это электрические токи, и они движутся в электрическом проводник внутри магнитного поля, другой закон электромагнетизма говорит, что они будут создавать движение. Как? Токи на самом деле заставляют чашку вращаться таким образом, что она пытается догнать вращающийся магнит. Но пружинка останавливает чашку от вращается очень далеко, так что вместо этого он просто немного поворачивается, вытягивая указатель вверх по циферблату, как он это делает. Чем быстрее едет машина, тем чем быстрее вращается кабель, чем быстрее вращается магнит, тем больше вихревые токи он генерирует, тем больше сила на чашке скорости, и тем больше он способен тянуть стрелку вверх по циферблату. Если вы не можете представить себе все это ясно, взгляните на небольшую анимацию ниже.

Как работают спидометры — более подробно

  1. Когда двигатель проворачивается, карданный вал вращается, заставляя колеса вращаться.
  2. Трос спидометра, приводимый в движение карданным валом, тоже крутится.
  3. Трос вращает магнит с той же скоростью внутри чашки скорости. Магнит постоянно вращается в одном направлении (в данном случае против часовой стрелки).
  4. Вращающийся магнит создает вихревые токи в чашке скорости.
  5. Вихревые токи заставляют чашку скорости вращаться против часовой стрелки, пытаясь догнать магнит. Помните, что магнит и чашка скорости никак не соединены друг с другом — между ними находится воздух.
  6. Волосяная пружина сжимается, удерживая чашу скорости так, чтобы она могла лишь немного повернуться.
  7. Когда чашка скорости поворачивается, она поворачивает стрелку вверх по циферблату, указывая скорость автомобиля.

Другие механические спидометры

Фото: Центробежный регулятор, используемый в некоторых устаревших механических спидометрах и оборудовании для регулирования скорости.

Помимо вихревых токов и крутящихся тросов, изобретатели конца 19-го и начала 20-го века пробовали несколько других способов измерения скорости, используя изобретательные механические методы. Например, были регуляторы спидометра, которые работали примерно так. центробежные регуляторы (ограничители скорости) в паровых машинах с грузами, которые поднимаются выше по мере того, как ось вращается быстрее. Грузы были соединены с рычагом, который перемещал иглу вверх и вниз по циферблату, чтобы указать скорость. В 1916, компания под названием Waltham запатентовал механизм воздушной чашки, аналогичный вихретоковой конструкции, но с парой заполненных воздухом чашек, обращенных друг к другу. Когда одна чашка вращалась, вращающийся внутри нее воздух притягивал воздух во второй соседней чашке, соединенной со стрелкой и волосяной пружиной, как в вихретоковом спидометре. Эта идея была разработана никем иным, как великим пионером в области электротехники и плодовитым изобретателем Николой Теслой.

Электронные спидометры

Фото: Существует довольно много приложений для спидометров для смартфонов, которые рассчитывают вашу скорость с помощью сигналов GPS (спутниковое позиционирование) (или другого местоположения телефона) (пройденное расстояние) и времени. Это полный спидометр для iPhone от Дэниела Дж. Переса. Приложения для Android включают GPS-спидометр, одометр и SpeedView.

Практически все спидометры, произведенные до 1980-х годов, работали с использованием вихретокового и тросового механизма — во многом подобно оригинальной запатентованной конструкции Шульце. Но есть недостатки. Во-первых, есть много механических деталей, которые изнашиваются (что делает их неточными). или внезапно потерпеть неудачу. Если тросик спидометра оборвется, вся штуковина моментально придет в негодность — и на это потребуется механик, чтобы сделать ремонт. Длинные тросы спидометра особенно непрактично, что всегда было проблемой для больших коммерческих транспортных средств, таких как грузовики и автобусы. Вихретоковые спидометры также далеко не идеальны для велосипедов, не в последнюю очередь потому, что они на руль большой спидометр не поместишь! И проблема не только в кабеле: может быть трудно прочитать обычный циферблат спидометра, если вы мчаться по автостраде, особенно ночью: вы действительно хотите оторвать взгляд от дороги, чтобы понять где стрелка на циферблате? Некоторые люди предпочитают видеть их скорость как простое число на хорошо освещенном цифровом дисплее.

Работа: Как работает электронный спидометр: 1) Магнит, подключенный к одному из колес (или, что более вероятно, к карданному валу, прикрепленному к одному из колес), вращается с высокой скоростью. 2) Каждый раз, когда он совершает один полный оборот, он проходит мимо датчика Холла (или другого магнитного), и поле от магнита вызывает срабатывание датчика. 3) Схема усиливает сигналы датчика и преобразует их в мгновенную скорость и пройденное расстояние. 4) Цифровой дисплей на приборной панели действует как спидометр и одометр, одновременно отображая скорость и расстояние.

Электронные спидометры работают совершенно по-другому. Маленький магниты, прикрепленные к вращающемуся приводному валу автомобиля, проносятся мимо крошечных магнитные датчики (герконы или Датчики Холла) расположен рядом. Каждый раз, когда магниты проходят мимо датчиков, они генерируют кратковременный импульс электрического тока. Электронная схема подсчитывает, как быстро приходят импульсы, и преобразует это в скорость, отображается в электронном виде на ЖК-дисплее. Поскольку схема измеряет количество оборотов колеса, она также может вести подсчет того, как далеко вы путешествовали, удваивая как одометр (дальномер). Электронные спидометры также могут отображать скорость с помощью аналоговых указателей и циферблатов. традиционные вихретоковые спидометры: в этом случае электронный схема приводит в действие хорошо управляемый электродвигатель (называемый шаговым двигателем), который поворачивает указатель на соответствующий угол. Электронные спидометры более надежны и компактны, чем механические. датчики движения могут находиться на любом расстоянии от дисплея, который показывает вашу скорость, что делает подходят для любого вида транспорта от велосипеда до 40-тонного грузовика!

«Как быстро вы ехали, сэр?»
«Боюсь, офицер, но я довольно хорошо представляю, как моя машина это вычисляет. Это считается?».

Узнать больше

На этом сайте

  • Вихретоковые тормоза (электромагнитные тормоза)
  • Датчики Холла
  • Законы движения
  • Магнетизм
  • Герконы
  • Пружины

На других объектах

Исторический интерес
  • Как работает спидометр: Popular Science, август 1959 г. Вот альтернативное объяснение из неизменно превосходного журнала Popular Science, где механизм спидометра нарисован лучше, чем тот, что сделал я. Это также объясняет, как работают спидометры с подвижной полосой.
  • Что вы должны знать о спидометре Шайлер Ван Дуйн. Popular Science, сентябрь 1941 г. Еще одна классическая статья с отличным рисунком спидометра в разрезе. Также несколько исторических фотографий того, как спидометры собирались на заводах. Наверное, сейчас все делают роботы!

Патенты

  • Патент США 3,477,022: Схема управления электронным спидометром и одометром Пола Д. Ле Мастерса и др., General Motors Corporation. Выпущено 4 ноября 1969 г. Описывает современный спидометр и одометр на эффекте Холла.
  • Патент США 1 209 359: Индикатор скорости Николы Теслы, Waltham Watch, Co., 29 мая 1914 г. Вихретоковый спидометр или спидометр с воздушным сопротивлением, запатентованный одним из пионеров электромагнетизма.
  • Патент США 1038016: Магнитный спидометр Джона К. Стюарта, 10 сентября 19 г.12. Типичный вихретоковый спидометр.
  • Патент США 765841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1904 г. Простой механический спидометр начала 20 века.
  • Патент США 765,841: Электрический одометр и индикатор скорости от WA Phillips. 19 апреля 1892 г. Одометр и спидометр на основе центробежного регулятора.

Артикул

  • Стоит ли использовать телефон вместо велокомпьютера? Мишель Артурс-Бреннан. Еженедельник велоспорта, 9 октября, 2018. Каковы плюсы и минусы использования телефона в качестве спидометра и одометра?
  • Одометр помогает или мешает велопрогулке? Никола Брэди. The Guardian, 30 сентября 2011 г. Спидометры могут разочаровывать и демотивировать серьезных велосипедистов.
  • GM превращает все ваше лобовое стекло в проекционный дисплей Тони Борроза. Wired, 17 марта 2010 г. Сколько времени пройдет, прежде чем спидометры будут регулярно проецироваться на наши ветровые стекла?
  • Спидометры в метро: ухабистая жизнь, Ричард Перес-Пена. Нью-Йорк Таймс, 21 августа 1919 г.95. Как нью-йоркское метро для большей безопасности перешло с механических спидометров на радарные. Интересная статья из архива Times.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2020) Спидометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-speedometer-works.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

  • Связь
  • Компьютеры
  • Электричество и электроника
  • Энергия
  • Машиностроение
  • Окружающая среда

  • Гаджеты
  • Домашняя жизнь
  • Материалы
  • Наука
  • Инструменты и инструменты
  • Транспорт

↑ Вернуться к началу

Как работают спидометры? — Объясните, что Stuff

Как работают спидометры? — Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Инструменты, инструменты и измерения > Спидометры

  • Дом
  • индекс А-Я
  • Случайная статья
  • Хронология
  • Учебное пособие
  • О нас
  • Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Извините, сэр, вы хоть представляете, как быстро вы ехали? Это вопрос, которого боится задавать каждый автомобилист полицейский. сторона дороги. Если бы вы смотрели прямо перед собой, не глядя за приборной панелью у вас может быть лишь смутное представление о том, что сказать. Если вы смотрели на спидометр, с другой стороны, вы будете знать точный ответ, возможно, с точностью до одного-двух километров или миль в час. Вы когда-нибудь задумывались над тем, как на самом деле работает спидометр? работает? Это действительно гениальное использование электромагнетизма!

Фото: Спидометр и приборы на приборной панели отреставрированного Plymouth 1949 года. фото Кристина Руссо любезно предоставлена ​​ВВС США.

Содержание

  1. Как измерить скорость
  2. Спидометры механические (вихретоковые)
  3. Как работают спидометры — подробнее
  4. Прочие механические спидометры
  5. Электронные спидометры
  6. Узнать больше

Как измерить скорость

Если вы читали нашу статью о движении, то знаете, что скорость определяется очень просто: это расстояние, которое вы проходите, деленное на к тому времени, когда вы принимаете. Итак, если вы проедете 200 километров, и вам понадобится четыре часа, ваша средняя скорость 50 километров в час. Измерение вашей средней скорости после того, как вы путешествовали, на самом деле не такая большая помощь, особенно если вас спрашивает полицейский вопросы. Как быстро вы ехали, сэр? Эм, потяни меня снова в пару часов, когда я доберусь до места назначения… и я поделю расстояние, которое я прошел к тому времени, когда это заняло … и тогда я должен быть в состоянии дать вам какой-то ответ. Хорошо?

Работа: чтобы найти среднюю скорость от точки А до точки Б, разделите расстояние между ними на время, которое вам потребовалось. Но это ничего не говорит вам о вашей скорости в пути, потому что вы могли путешествовать по другим маршрутам или делать паузы в пути. Только спидометр может сказать вам вашу реальную скорость в любой момент.

Здесь мы говорим о средней скорости; что тебе нужно знаете, как автомобилист, это ваша мгновенная скорость: скорость вы собираетесь в любой момент. Разобраться с этим намного сложнее чем вы думаете. Если вы видели гаишников (или камеры контроля скорости) возле обочине дороги, вы, наверное, знаете, что они используют радар лучи для проверки скорости. Радарная пушка (ручная или установленная внутри скоростного камера) стреляет невидимым электромагнитным лучом в вашу машину скорость света. Ваш автомобиль снова отражает луч, изменяя это очень незначительно. Пистолет выясняет, как был луч влияет и, исходя из этого, вычисляет вашу скорость. Теперь в теории мы могли бы у всех быть радарные пушки, установленные в наших машинах, стреляющие лучами в фонарные столбы и здания и ждут отражения назад — но это ужасно много хлопот! Нет ли более простого способа выяснить, как быстро мы идем?

Фото: Измерение скорости с помощью радара. Некоторые скоростные пушки используют LIDAR (отраженный лазерный свет) вместо радара (который использует отраженные радиоволны). Фото Лека Матео предоставлено ВВС США.

Что нам действительно нужно, так это выяснить, насколько быстро машина колеса крутятся. Если мы знаем, насколько велики колеса, мы можем тогда вычислить скорость довольно легко. Но как измерить колесо скорость вращения? Даже эта проблема непростая. Представьте, сколько труднее это должно было казаться на заре автомобилестроения, еще в 1902 года, когда немецкий инженер Отто Шульце изобрел первый практическое решение: вихретоковый спидометр.

Рекламные ссылки

Механические (вихретоковые) спидометры

Фото: Спидометры могут выглядеть как счетчики с подвижной катушкой (вольтметры, амперметры и т. д.), но они работают совершенно по-другому.

Вот что мы хотим от нашего спидометра. У нас есть машина колеса, вращающиеся с определенной скоростью, и мы хотим знать, с помощью простого указатель и циферблат, что это за скорость. Итак, нам нужно подключить прялки к указателю каким-то хитрым способом. Даже это довольно сложно: колеса мчатся, но указатель, какой-то расстояние, просто щелкает вперед и назад. Как мы конвертируем непрерывное, вращающееся движение в прерывистое, мерцающее, указатель движение? Ответ заключается в использовании электромагнетизма!

Вал, вращающий колеса автомобиля, соединен с спидометр длинным гибким тросом из скрученных проводов. кабель немного похож на мини-карданный вал: если один конец кабеля вращается, как и другой, хотя кабель длинный и гнущийся. Верхним концом тросик входит в заднюю часть спидометра. Когда он вращается, он поворачивает магнит внутри корпуса спидометра в одинаковая скорость. Магнит вращается внутри полой металлической чашки, известной как чашка скорости, которая также может свободно вращаться, хотя и ограничена тонкая спираль из проволоки, известная как спираль. Однако магнит и чашки скорости не соединены вместе: они разделены воздухом. Чашка скорости прикреплена к стрелке, которая перемещается вверх и вниз по циферблату спидометра.

Работа: примерно до 1960-х годов практически во всех спидометрах использовалась комбинация механической энергии и электромагнетизма. Небольшое колесо (красное), приводимое в движение диском (оранжевым), прикрепленным к одному из передних колес автомобиля (серое), крутило трос (зеленый), который змеился к спидометру (синий). В этом очень раннем экземпляре, датируемом 1904 годом, для перемещения иглы использовался «центробежный» механизм; более поздние конструкции перешли на электромагнетизм. Работа из патента США 765 841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 19 г.04, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета добавлены для ясности).

Как все это работает? При вращении троса спидометра он поворачивается магнит с той же скоростью. Вращающийся магнит создает флуктуирующее магнитное поле внутри скоростного стакана и по законам электромагнетизм, то есть электрические токи текут внутри чашки, как хорошо. По сути, чашка скорости превращается в своего рода электричество. генератор. Но, в отличие от нормального генератора (тот, который производит электричество для вашего дома в электростанции), токи в Кубку скорости некуда деваться: не на чем нести их силу прочь. Так что потоки просто бесполезно плавают в завихрениях вихри — мы называем их вихревыми токами именно по этой причине. С это электрические токи, и они движутся в электрическом проводник внутри магнитного поля, другой закон электромагнетизма говорит, что они будут создавать движение. Как? Токи на самом деле заставляют чашку вращаться таким образом, что она пытается догнать вращающийся магнит. Но пружинка останавливает чашку от вращается очень далеко, так что вместо этого он просто немного поворачивается, вытягивая указатель вверх по циферблату, как он это делает. Чем быстрее едет машина, тем чем быстрее вращается кабель, чем быстрее вращается магнит, тем больше вихревые токи он генерирует, тем больше сила на чашке скорости, и тем больше он способен тянуть стрелку вверх по циферблату. Если вы не можете представить себе все это ясно, взгляните на небольшую анимацию ниже.

Как работают спидометры — более подробно

  1. Когда двигатель проворачивается, карданный вал вращается, заставляя колеса вращаться.
  2. Трос спидометра, приводимый в движение карданным валом, тоже крутится.
  3. Трос вращает магнит с той же скоростью внутри чашки скорости. Магнит постоянно вращается в одном направлении (в данном случае против часовой стрелки).
  4. Вращающийся магнит создает вихревые токи в чашке скорости.
  5. Вихревые токи заставляют чашку скорости вращаться против часовой стрелки, пытаясь догнать магнит. Помните, что магнит и чашка скорости никак не соединены друг с другом — между ними находится воздух.
  6. Волосяная пружина сжимается, удерживая чашу скорости так, чтобы она могла лишь немного повернуться.
  7. Когда чашка скорости поворачивается, она поворачивает стрелку вверх по циферблату, указывая скорость автомобиля.

Другие механические спидометры

Фото: Центробежный регулятор, используемый в некоторых устаревших механических спидометрах и оборудовании для регулирования скорости.

Помимо вихревых токов и крутящихся тросов, изобретатели конца 19-го и начала 20-го века пробовали несколько других способов измерения скорости, используя изобретательные механические методы. Например, были регуляторы спидометра, которые работали примерно так. центробежные регуляторы (ограничители скорости) в паровых машинах с грузами, которые поднимаются выше по мере того, как ось вращается быстрее. Грузы были соединены с рычагом, который перемещал иглу вверх и вниз по циферблату, чтобы указать скорость. В 1916, компания под названием Waltham запатентовал механизм воздушной чашки, аналогичный вихретоковой конструкции, но с парой заполненных воздухом чашек, обращенных друг к другу. Когда одна чашка вращалась, вращающийся внутри нее воздух притягивал воздух во второй соседней чашке, соединенной со стрелкой и волосяной пружиной, как в вихретоковом спидометре. Эта идея была разработана никем иным, как великим пионером в области электротехники и плодовитым изобретателем Николой Теслой.

Электронные спидометры

Фото: Существует довольно много приложений для спидометров для смартфонов, которые рассчитывают вашу скорость с помощью сигналов GPS (спутниковое позиционирование) (или другого местоположения телефона) (пройденное расстояние) и времени. Это полный спидометр для iPhone от Дэниела Дж. Переса. Приложения для Android включают GPS-спидометр, одометр и SpeedView.

Практически все спидометры, произведенные до 1980-х годов, работали с использованием вихретокового и тросового механизма — во многом подобно оригинальной запатентованной конструкции Шульце. Но есть недостатки. Во-первых, есть много механических деталей, которые изнашиваются (что делает их неточными). или внезапно потерпеть неудачу. Если тросик спидометра оборвется, вся штуковина моментально придет в негодность — и на это потребуется механик, чтобы сделать ремонт. Длинные тросы спидометра особенно непрактично, что всегда было проблемой для больших коммерческих транспортных средств, таких как грузовики и автобусы. Вихретоковые спидометры также далеко не идеальны для велосипедов, не в последнюю очередь потому, что они на руль большой спидометр не поместишь! И проблема не только в кабеле: может быть трудно прочитать обычный циферблат спидометра, если вы мчаться по автостраде, особенно ночью: вы действительно хотите оторвать взгляд от дороги, чтобы понять где стрелка на циферблате? Некоторые люди предпочитают видеть их скорость как простое число на хорошо освещенном цифровом дисплее.

Работа: Как работает электронный спидометр: 1) Магнит, подключенный к одному из колес (или, что более вероятно, к карданному валу, прикрепленному к одному из колес), вращается с высокой скоростью. 2) Каждый раз, когда он совершает один полный оборот, он проходит мимо датчика Холла (или другого магнитного), и поле от магнита вызывает срабатывание датчика. 3) Схема усиливает сигналы датчика и преобразует их в мгновенную скорость и пройденное расстояние. 4) Цифровой дисплей на приборной панели действует как спидометр и одометр, одновременно отображая скорость и расстояние.

Электронные спидометры работают совершенно по-другому. Маленький магниты, прикрепленные к вращающемуся приводному валу автомобиля, проносятся мимо крошечных магнитные датчики (герконы или Датчики Холла) расположен рядом. Каждый раз, когда магниты проходят мимо датчиков, они генерируют кратковременный импульс электрического тока. Электронная схема подсчитывает, как быстро приходят импульсы, и преобразует это в скорость, отображается в электронном виде на ЖК-дисплее. Поскольку схема измеряет количество оборотов колеса, она также может вести подсчет того, как далеко вы путешествовали, удваивая как одометр (дальномер). Электронные спидометры также могут отображать скорость с помощью аналоговых указателей и циферблатов. традиционные вихретоковые спидометры: в этом случае электронный схема приводит в действие хорошо управляемый электродвигатель (называемый шаговым двигателем), который поворачивает указатель на соответствующий угол. Электронные спидометры более надежны и компактны, чем механические. датчики движения могут находиться на любом расстоянии от дисплея, который показывает вашу скорость, что делает подходят для любого вида транспорта от велосипеда до 40-тонного грузовика!

«Как быстро вы ехали, сэр?»
«Боюсь, офицер, но я довольно хорошо представляю, как моя машина это вычисляет. Это считается?».

Узнать больше

На этом сайте

  • Вихретоковые тормоза (электромагнитные тормоза)
  • Датчики Холла
  • Законы движения
  • Магнетизм
  • Герконы
  • Пружины

На других объектах

Исторический интерес
  • Как работает спидометр: Popular Science, август 1959 г. Вот альтернативное объяснение из неизменно превосходного журнала Popular Science, где механизм спидометра нарисован лучше, чем тот, что сделал я. Это также объясняет, как работают спидометры с подвижной полосой.
  • Что вы должны знать о спидометре Шайлер Ван Дуйн. Popular Science, сентябрь 1941 г. Еще одна классическая статья с отличным рисунком спидометра в разрезе. Также несколько исторических фотографий того, как спидометры собирались на заводах. Наверное, сейчас все делают роботы!

Патенты

  • Патент США 3,477,022: Схема управления электронным спидометром и одометром Пола Д. Ле Мастерса и др., General Motors Corporation. Выпущено 4 ноября 1969 г. Описывает современный спидометр и одометр на эффекте Холла.
  • Патент США 1 209 359: Индикатор скорости Николы Теслы, Waltham Watch, Co., 29 мая 1914 г. Вихретоковый спидометр или спидометр с воздушным сопротивлением, запатентованный одним из пионеров электромагнетизма.
  • Патент США 1038016: Магнитный спидометр Джона К. Стюарта, 10 сентября 19 г.12. Типичный вихретоковый спидометр.
  • Патент США 765841: Спидометр Джозефа У. Джонса, 26 июля 1904 г. Простой механический спидометр начала 20 века.
  • Патент США 765,841: Электрический одометр и индикатор скорости от WA Phillips. 19 апреля 1892 г. Одометр и спидометр на основе центробежного регулятора.

Артикул

  • Стоит ли использовать телефон вместо велокомпьютера? Мишель Артурс-Бреннан. Еженедельник велоспорта, 9 октября, 2018. Каковы плюсы и минусы использования телефона в качестве спидометра и одометра?
  • Одометр помогает или мешает велопрогулке? Никола Брэди. The Guardian, 30 сентября 2011 г. Спидометры могут разочаровывать и демотивировать серьезных велосипедистов.
  • GM превращает все ваше лобовое стекло в проекционный дисплей Тони Борроза. Wired, 17 марта 2010 г. Сколько времени пройдет, прежде чем спидометры будут регулярно проецироваться на наши ветровые стекла?
  • Спидометры в метро: ухабистая жизнь, Ричард Перес-Пена. Нью-Йорк Таймс, 21 августа 1919 г.95. Как нью-йоркское метро для большей безопасности перешло с механических спидометров на радарные. Интересная статья из архива Times.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *