Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi
Perangkat kendaraan

Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi

    Bukan kebetulan bahwa speedometer terletak di tempat paling menonjol di dashboard mobil. Bagaimanapun, perangkat ini menunjukkan seberapa cepat Anda mengemudi, dan memungkinkan Anda untuk mengontrol kepatuhan dengan batas kecepatan yang diizinkan, yang secara langsung memengaruhi keselamatan jalan. Jangan lupa tentang tilang, yang bisa dihindari jika Anda melirik speedometer secara berkala. Selain itu, di jalan pedesaan dengan bantuan perangkat ini, Anda dapat menghemat bahan bakar jika Anda mempertahankan kecepatan optimal dengan konsumsi bahan bakar yang minimal.

    Pengukur kecepatan mekanis ditemukan lebih dari seratus tahun yang lalu dan masih banyak digunakan di kendaraan saat ini. Sensor di sini biasanya berupa roda gigi yang menyatu dengan roda gigi khusus pada poros sekunder. Pada kendaraan penggerak roda depan, sensor dapat ditempatkan pada sumbu roda penggerak, dan pada kendaraan penggerak semua roda, dalam kotak transfer.

    Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi

    Sebagai indikator kecepatan (6) di dasbor, perangkat penunjuk digunakan, yang pengoperasiannya didasarkan pada prinsip induksi magnetik.

    Transmisi putaran dari sensor (1) ke indikator kecepatan (sebenarnya speedometer) dilakukan dengan menggunakan poros fleksibel (kabel) (2) dari beberapa ulir baja bengkok dengan ujung tetrahedral di kedua ujungnya. Kabel berputar bebas di sekitar porosnya dalam selubung pelindung plastik khusus.

    Aktuator terdiri dari magnet permanen (3), yang dipasang pada kabel penggerak dan berputar dengannya, dan silinder atau cakram aluminium (4), pada sumbu tempat jarum speedometer dipasang. Layar logam melindungi struktur dari efek medan magnet eksternal, yang dapat mendistorsi pembacaan perangkat.

    Rotasi magnet menginduksi arus eddy dalam bahan non-magnetik (aluminium). Interaksi dengan medan magnet dari magnet yang berputar menyebabkan piringan aluminium berputar juga. Namun, kehadiran pegas balik (5) mengarah pada fakta bahwa cakram, dan dengan itu panah penunjuk, hanya berputar melalui sudut tertentu yang sebanding dengan kecepatan kendaraan.

    Pada suatu waktu, beberapa pabrikan mencoba menggunakan indikator tipe pita dan drum pada spedometer mekanis, tetapi ternyata sangat tidak nyaman, dan akhirnya ditinggalkan.

    Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi

    Terlepas dari kesederhanaan dan kualitas speedometer mekanis dengan poros fleksibel sebagai penggerak, desain ini sering memberikan kesalahan yang agak besar, dan kabel itu sendiri adalah elemen yang paling bermasalah di dalamnya. Oleh karena itu, speedometer mekanis murni secara bertahap menjadi sesuatu dari masa lalu, memberi jalan kepada perangkat elektromekanis dan elektronik.

    Speedometer elektromekanis juga menggunakan poros penggerak yang fleksibel, tetapi rakitan kecepatan induksi magnetik di perangkat diatur secara berbeda. Alih-alih silinder aluminium, induktor dipasang di sini, di mana arus listrik dihasilkan di bawah pengaruh medan magnet yang berubah. Semakin tinggi kecepatan putaran magnet permanen, semakin besar arus yang mengalir melalui kumparan. Sebuah miliammeter penunjuk terhubung ke terminal koil, yang digunakan sebagai indikator kecepatan. Perangkat semacam itu memungkinkan Anda untuk meningkatkan akurasi pembacaan dibandingkan dengan speedometer mekanis.

    Dalam speedometer elektronik, tidak ada koneksi mekanis antara sensor kecepatan dan perangkat di dasbor.

    Unit perangkat berkecepatan tinggi memiliki sirkuit elektronik yang memproses sinyal pulsa listrik yang diterima dari sensor kecepatan melalui kabel dan mengeluarkan tegangan yang sesuai ke outputnya. Tegangan ini diterapkan ke miliammeter dial, yang berfungsi sebagai indikator kecepatan. Di perangkat yang lebih modern, ICE stepper mengontrol penunjuk.

    Sebagai sensor kecepatan, berbagai perangkat digunakan yang menghasilkan sinyal listrik berdenyut. Perangkat semacam itu dapat berupa, misalnya, sensor induktif pulsa atau pasangan optik (dioda pemancar cahaya + fototransistor), di mana pembentukan pulsa terjadi karena gangguan komunikasi cahaya selama rotasi disk berlubang yang dipasang pada poros.

    Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi

    Tapi, mungkin, sensor kecepatan yang paling banyak digunakan, prinsip operasinya didasarkan pada efek Hall. Jika Anda menempatkan konduktor di mana arus searah mengalir dalam medan magnet, maka perbedaan potensial transversal muncul di dalamnya. Ketika medan magnet berubah, besarnya beda potensial juga berubah. Jika disk penggerak dengan slot atau langkan berputar dalam medan magnet, maka kita mendapatkan perubahan impuls dalam beda potensial transversal. Frekuensi pulsa akan sebanding dengan kecepatan rotasi master disk.

    Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi

    Untuk menampilkan kecepatan alih-alih penunjuk Itu terjadi bahwa tampilan digital digunakan. Namun, angka yang terus berubah pada set speedometer lebih buruk dirasakan oleh pengemudi daripada gerakan panah yang mulus. Jika Anda memasukkan penundaan, maka kecepatan sesaat mungkin tidak ditampilkan dengan cukup akurat, terutama selama akselerasi atau deselerasi. Oleh karena itu, penunjuk analog masih berlaku di spidometer.

    Meskipun kemajuan teknologi konstan dalam industri otomotif, banyak yang mencatat bahwa akurasi pembacaan speedometer tetap tidak terlalu tinggi. Dan ini bukan buah dari imajinasi yang terlalu aktif dari masing-masing pengemudi. Kesalahan kecil sengaja dibuat oleh pabrikan yang sudah membuat perangkat. Selain itu, kesalahan ini selalu dalam arah yang besar, untuk mengecualikan situasi ketika, di bawah pengaruh berbagai faktor, pembacaan speedometer akan lebih rendah dari kemungkinan kecepatan mobil. Ini dilakukan agar pengemudi tidak secara tidak sengaja melebihi kecepatan, dipandu oleh nilai yang salah pada perangkat. Selain memastikan keselamatan, pabrikan juga mengejar kepentingan mereka sendiri - mereka berusaha untuk mengecualikan tuntutan hukum dari pengemudi yang tidak puas yang menerima denda atau mengalami kecelakaan karena pembacaan speedometer yang salah.

    Kesalahan speedometer, sebagai suatu peraturan, tidak linier. Ini mendekati nol pada sekitar 60 km / jam dan secara bertahap meningkat dengan kecepatan. Pada kecepatan 200 km/jam, kesalahannya bisa mencapai 10 persen.

    Faktor lain juga mempengaruhi keakuratan pembacaan, seperti yang terkait dengan sensor kecepatan. Ini terutama berlaku untuk speedometer mekanis, di mana roda gigi secara bertahap aus.

    Seringkali, pemilik mobil sendiri memperkenalkan kesalahan tambahan dengan menetapkan ukuran yang berbeda dari nominal. Faktanya adalah bahwa sensor menghitung putaran poros keluaran gearbox, yang sebanding dengan putaran roda. Tetapi dengan pengurangan diameter ban, mobil akan menempuh jarak yang lebih pendek dalam satu putaran roda dibandingkan dengan ban dengan ukuran nominal. Dan ini berarti speedometer akan menunjukkan kecepatan yang dilebih-lebihkan sebesar 2 ... 3 persen dibandingkan dengan yang mungkin. Mengemudi dengan ban yang kurang angin akan memiliki efek yang sama. Memasang ban dengan diameter yang lebih besar, sebaliknya, akan menyebabkan pembacaan speedometer yang terlalu rendah.

    Kesalahannya mungkin benar-benar tidak dapat diterima jika, alih-alih yang biasa, Anda memasang speedometer yang tidak dirancang untuk berfungsi dalam model mobil khusus ini. Ini harus diperhitungkan jika perlu mengganti perangkat yang rusak.

    Odometer digunakan untuk mengukur jarak yang ditempuh. Seharusnya tidak bingung dengan speedometer. Sebenarnya, ini adalah dua perangkat yang berbeda, yang sering digabungkan dalam satu kasus. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa kedua perangkat, sebagai suatu peraturan, menggunakan sensor yang sama.

    Dalam hal menggunakan poros fleksibel sebagai penggerak, transmisi rotasi ke poros input odometer dilakukan melalui gearbox dengan rasio roda gigi besar - dari 600 hingga 1700. Sebelumnya, roda gigi cacing digunakan, yang digunakan roda gigi dengan angka yang diputar. Dalam odometer analog modern, putaran roda dikendalikan oleh motor stepper.

    Speedometer mekanik dan elektronik. Perangkat dan prinsip operasi

    Semakin banyak, Anda dapat menemukan perangkat di mana jarak tempuh mobil ditampilkan secara digital pada layar kristal cair. Dalam hal ini, informasi tentang jarak yang ditempuh digandakan di unit kontrol mesin, dan itu terjadi di kunci elektronik mobil. Jika Anda memutar odometer digital secara terprogram, pemalsuan dapat dideteksi dengan mudah melalui diagnostik komputer.

    Jika ada masalah dengan speedometer, dalam hal apa pun mereka tidak boleh diabaikan, itu harus segera diperbaiki. Ini tentang keselamatan Anda dan pengguna jalan lainnya. Dan jika alasannya terletak pada sensor yang rusak, maka masalah juga dapat muncul, karena unit kontrol mesin akan mengatur pengoperasian unit berdasarkan data kecepatan yang salah.

     

    Tambah komentar