機械和電子速度計。 裝置及工作原理
車輛裝置

機械和電子速度計。 裝置及工作原理

    車速表位於汽車儀錶盤上最顯眼的位置並非巧合。 畢竟,該設備顯示您的駕駛速度,並允許您控制是否遵守允許的限速,這直接影響道路安全。 讓我們不要忘記超速罰單,如果您定期查看車速表,就可以避免這種情況。 此外,在該設備的幫助下,在鄉村道路上,如果您保持燃油消耗最小的最佳速度,您可以節省燃油。

    機械式速度計發明於一百多年前,至今仍廣泛用於車輛。 這裡的傳感器通常是與副軸上的特殊齒輪嚙合的齒輪。 在前輪驅動車輛中,傳感器可以位於驅動輪的軸上,而在全輪驅動車輛中,傳感器可以位於分動箱中。

    機械和電子速度計。 裝置及工作原理

    作為儀表板上的速度指示器(6),使用了指針裝置,其操作基於磁感應原理。

    從傳感器 (1) 到速度指示器(實際上是速度計)的旋轉傳輸是使用一根柔性軸(電纜)(2)執行的,該軸(電纜)由幾根兩端帶有四面體尖端的扭曲鋼螺紋製成。 電纜在特殊的塑料保護套中圍繞其軸線自由旋轉。

    執行器由安裝在驅動電纜上並隨其旋轉的永磁體 (3) 和鋁製圓筒或圓盤 (4) 組成,速度表指針固定在鋁製圓筒或圓盤的軸上。 金屬屏幕保護結構免受外部磁場的影響,這可能會扭曲設備的讀數。

    磁鐵的旋轉會在非磁性材料(鋁)中感應出渦流。 與旋轉磁鐵的磁場相互作用會導致鋁盤旋轉。 然而,復位彈簧 (5) 的存在導致圓盤和指針箭頭僅旋轉通過與車輛速度成比例的特定角度。

    曾幾何時,一些製造商嘗試在機械式速度計中使用磁帶和鼓式指示器,但結果不是很方便,最終被放棄了。

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    儘管使用軟軸作為驅動的機械速度計簡單且質量上乘,但這種設計往往會產生相當大的誤差,而電纜本身是其中最成問題的元素。 因此,純機械的速度計正在逐漸成為過去,讓位於機電和電子設備。

    機電式測速儀也採用柔性傳動軸,但裝置中的磁感應測速總成佈置方式不同。 這里安裝了一個電感器,而不是鋁製圓柱體,在變化的磁場的影響下會在其中產生電流。 永磁體的旋轉速度越高,流過線圈的電流就越大。 指針式毫安表連接到線圈端子,用作速度指示器。 與機械速度計相比,這樣的設備可以讓您提高讀數的準確性。

    在電子速度計中,速度傳感器和儀表板中的設備之間沒有機械連接。

    該裝置的高速單元有一個電子電路,它處理通過導線從速度傳感器接收到的電脈衝信號,並將相應的電壓輸出到其輸出端。 這個電壓被施加到一個千分錶毫安表上,作為一個速度指示器。 在更現代的設備中,步進器 ICE 控制指針。

    作為速度傳感器,使用了各種產生脈衝電信號的設備。 例如,這種裝置可以是脈衝感應傳感器或光學對(發光二極管+光電晶體管),其中由於安裝在軸上的帶槽圓盤旋轉期間光通信中斷而形成脈衝。

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    但是,也許是使用最廣泛的速度傳感器,其工作原理基於霍爾效應。 如果將導體置於磁場中,直流電流通過該導體,則其中會產生橫向電位差。 當磁場發生變化時,電位差的大小也會發生變化。 如果帶有槽或壁架的驅動盤在磁場中旋轉,那麼我們會得到橫向電位差的脈衝變化。 脈衝的頻率將與母盤的旋轉速度成比例。

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    顯示速度而不是指針 碰巧使用了數字顯示。 然而,與箭頭的平穩移動相比,駕駛員對速度表上不斷變化的數字的感知更糟糕。 如果您輸入延遲,則瞬時速度可能顯示不十分準確,尤其是在加速或減速期間。 因此,模擬指針在速度表中仍然占主導地位。

    儘管汽車行業的技術不斷進步,但許多人注意到車速表讀數的準確性仍然不是很高。 這並不是個別司機過度活躍的想像力的結果。 已經在設備製造中的製造商故意設置了一個小錯誤。 而且,這個誤差總是大方向的,為了排除在各種因素的影響下,車速表讀數會低於汽車可能的速度的情況。 這樣做是為了在設備上不正確的值的指導下,駕駛員不會意外超過速度。 除了確保安全外,製造商還追求自己的利益——他們尋求排除因車速表讀數錯誤而受到罰款或發生事故的不滿司機的訴訟。

    通常,速度計的誤差是非線性的。 它在大約 60 公里/小時時接近於零,並隨著速度逐漸增加。 在 200 公里/小時的速度下,誤差可達 10%。

    其他因素也會影響讀數的準確性,例如與速度傳感器相關的因素。 機械速度表尤其如此,其中齒輪逐漸磨損。

    通常,車主自己會通過設置與標稱不同的尺寸來引入額外的錯誤。 事實是傳感器計算變速箱輸出軸的轉數,這些轉數與車輪的轉數成正比。 但是,隨著輪胎直徑的減小,與標稱尺寸的輪胎相比,汽車在車輪一圈內行駛的距離更短。 這意味著速度表將顯示的速度與可能的速度相比被高估了 2 ... 3%。 使用充氣不足的輪胎行駛也會產生同樣的效果。 相反,安裝直徑增加的輪胎會導致車速表讀數被低估。

    如果您安裝的車速表不是設計用於該特定車型的車速表,而不是常規車速表,則該錯誤可能會完全不可接受。 如果需要更換有故障的設備,則必須考慮到這一點。

    里程表用於測量行駛的距離。 它不應該與速度表混淆。 實際上,這是兩種不同的設備,通常在一種情況下組合使用。 這可以通過兩個設備通常使用相同的傳感器這一事實來解釋。

    在使用軟軸作為驅動器的情況下,通過具有大齒輪比的齒輪箱(從 600 到 1700)將旋轉傳遞到里程表的輸入軸。以前,使用蝸輪,其中數字旋轉的齒輪。 在現代模擬里程表中,車輪的旋轉由步進電機控制。

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    越來越多的設備可以在液晶顯示器上以數字方式顯示汽車的里程數。 在這種情況下,有關行駛距離的信息在發動機控制單元中復制,並且發生在汽車的電子鑰匙中。 如果您以編程方式結束數字里程表,則可以通過計算機診斷非常簡單地檢測到偽造品。

    如果速度表有問題,在任何情況下都不應忽視,必須立即修復。 這事關您和其他道路使用者的安全。 如果原因在於傳感器故障,則也可能出現問題,因為發動機控制單元將根據不正確的速度數據調節單元的運行。

     

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