Velocímetre. Tipus i dispositiu. Precisió i funcions

Gairebé amb la primera producció en sèrie de cotxes, es van començar a equipar amb els instruments necessaris, entre els quals hi ha un velocímetre. Els dispositius automobilístics ajuden a controlar els processos necessaris, l’estat tècnic, el nivell i la temperatura dels líquids.

Què és un velocímetre de cotxe?

El velocímetre és un dispositiu de mesura que mostra la velocitat real del vehicle. Per als cotxes, s’utilitza un velocímetre mecànic i electrònic i la velocitat s’indica en milles o quilòmetres per hora. El velocímetre es troba al tauler de control, normalment davant del conductor, integrat amb el comptaquilòmetres. També hi ha opcions en què el quadre d’instruments es desplaça cap al centre del torpede i cap al conductor.

Per a què serveix un velocímetre?

Aquest dispositiu ajuda el conductor en temps real a obtenir informació sobre:

• intensitat del trànsit de vehicles;
• velocitat de moviment;
• consum de combustible a una velocitat específica.

Per cert, sovint als velocímetres la marca de velocitat màxima és lleugerament superior a la que s’indica a les característiques del cotxe.

Història de la creació

El primer velocímetre instal·lat en un turisme va aparèixer el 1901 i, per tant, el cotxe era Oldsmobile. Tanmateix, hi ha l'opinió a Internet que el primer anàleg del velocímetre va ser inventat per l'artesà rus Yegor Kuznetsov. Per primera vegada, el velocímetre es va convertir en una opció obligatòria el 1910. OS Autometer va ser el primer fabricant a llançar velocímetres del vehicle.

El 1916, Nikola Tesla va inventar un velocímetre amb un disseny fonamentalment propi, la base del qual encara s’utilitza avui en dia.

Del 1908 al 1915 es van produir velocímetres de tambor i punter. Més tard, van començar a utilitzar el punter i el digital. Per cert, tots els fabricants d'automòbils han optat pels indicadors de marcatge a causa de la facilitat de lectura de les lectures.

Des dels anys 50 fins als 80 del segle passat, es van utilitzar velocímetres de corretja, més sovint en cotxes americans, com els de bateria. Aquest tipus de velocímetre es va abandonar a causa del contingut baix d’informació, que pot provocar situacions de perill a la carretera.

A la dècada dels 80, els japonesos introdueixen progressivament velocímetres digitals, però aquest no va rebre un ús massiu per algunes molèsties. Va resultar que els indicadors analògics es llegeixen millor. Els velocímetres digitals han trobat el seu camí en les motocicletes esportives, on ha demostrat ser realment convenient.

Tipus

Tot i que hi ha moltes variacions del velocímetre, es classifiquen en dos tipus:

• quin mètode de mesura s’utilitza;
• quin tipus d’indicador.

La varietat es divideix en 3 categories:

• mecànic;
• electromecànica;
• electrònica.

Per entendre la velocitat del moviment variable d'un cotxe, que mostra el velocímetre, i com es proporciona la mesura, considerarem detalladament les especificitats del treball i el processament de dades.

Mètode de mesura

En aquesta categoria, els velocímetres dels cotxes es divideixen en les classificacions següents:

• cronomètric. El funcionament es basa en les lectures del comptaquilòmetres i del rellotge: distància dividida pel temps transcorregut. El mètode es basa en les lleis de la física;
• centrífug. El mètode es basa en el treball de la força centrífuga, on el puny del braç regulador fixat per una molla es mou cap als costats a causa de la força centrífuga. La distància de desplaçament és igual a la intensitat del trànsit;
• vibrant. A causa de la ressonància de les vibracions del coixinet o del bastidor, es crea una vibració graduada igual al nombre de rotacions de la roda
• inducció. El treball del camp magnètic es pren com a base. Els imants permanents s’utilitzen al fus, on es genera un corrent de Foucault quan la roda gira. Un disc amb molla intervé en el moviment, que s’encarrega de les lectures correctes de la fletxa del velocímetre;
• electromagnètic. El sensor de velocitat, quan es mou, envia senyals, el nombre dels quals és igual al nombre de moviments de la unitat del sensor;
• electrònica. Aquí, la part mecànica és proporcionada per polsos de corrent que es transmeten quan gira el fus. La informació la rep el comptador, que determina la freqüència durant un període de temps fixat. Les dades es converteixen a quilòmetres per hora i es mostren al tauler.

Fet interessant! La introducció massiva de velocímetres mecànics va començar el 1923, des de llavors el seu disseny ha canviat poc al nostre temps. Els primers velocímetres electrònics van aparèixer als anys 70, però es van generalitzar al cap de 20 anys.

Per tipus d'indicació

Segons la indicació, el velocímetre es divideix en analògic i digital. El primer funciona transmetent el parell degut a la rotació de la caixa de canvis, que està connectada a la caixa de canvis o a la caixa de canvis de l’eix.

El velocímetre electrònic guanya amb la precisió dels indicadors i el comptaquilòmetres sempre indica el quilometratge exacte, el quilometratge diari i també adverteix del manteniment obligatori en un cert quilometratge. 

Com funciona un dispositiu mecànic, principi de funcionament

Un mesurador de velocitat mecànic consta dels components principals següents:

• sensor de velocitat del vehicle d'engranatges;
• eix flexible que transmet informació al quadre d’instruments;
• el velocímetre en si;
• comptador de distància recorreguda (node).

El conjunt d’inducció magnètica, pres com a base d’un velocímetre mecànic, inclou un imant permanent connectat a l’eix motriu, així com una bobina cilíndrica d’alumini. El centre està recolzat per un coixinet. Per evitar errors en les lectures, la part superior de la bobina està coberta amb una pantalla d'alumini que protegeix contra els efectes del camp magnètic. 

La caixa de canvis té un engranatge de plàstic, o un conjunt d'engranatges, que comunica amb un dels engranatges de la caixa de canvis i transmet la informació principal a través del cable. 

El velocímetre funciona així: quan la bobina gira, es creen corrents de Foucault, a causa de les quals comença a desviar-se per un cert angle, que al seu torn depèn de la velocitat del cotxe.

El velocímetre s’acciona transmetent el parell motor a través del sensor i l’eix flexible al grup d’engranatges. L’error mínim de lectura es proporciona mitjançant una connexió directa amb la rotació de les rodes motrius.

Funcionament del velocímetre electromecànic

Aquest tipus de mesuradors de velocitat són més populars, especialment en automòbils de producció nacional. L'essència de l'obra es creua amb la mecànica, però difereix en la implementació del procés. 

El velocímetre electromecànic utilitza sensors com:

• engranatges amb eficiència d’eix secundari i tracció a l’esquerra;
• pols (sensor Hall);
• combinat;
• inducció.

La unitat d'alta velocitat modificada utilitza la indicació de dispositius magnetoelèctrics. Es va utilitzar un mil·límetre per a la precisió dels indicadors. El funcionament d’aquest sistema està assegurat per un microcircuit que transmet senyals a la unitat electrònica, transmetent lectures a l’agulla del velocímetre. La força del corrent és directament proporcional a la velocitat del cotxe, de manera que aquí el velocímetre mostra la informació més fiable.   

Funcionament del dispositiu electrònic

El velocímetre electrònic difereix dels descrits anteriorment perquè està directament relacionat amb el comptaquilòmetres. Ara tots els cotxes estan equipats amb aquest sistema, que poques vegades permet maneres senzilles d’ajustar el quilometratge, que algunes “unitats de control” memoritzen. 

Per què menteix: l’error existent

S'ha comprovat que en la majoria dels cotxes, amb una alta probabilitat, el velocímetre no mostra una velocitat precisa. Es permet una diferència del 10% a una velocitat de 200 km / h, a 100 km / h l’excés serà del 7% aproximadament i a 60 km / h no hi ha cap error.

Pel que fa als motius externs de l’error, n’hi ha diversos:

• instal·lació de rodes i pneumàtics de major diàmetre;
• substitució de la caixa de canvis d'eix per un altre parell principal;
• substitució de la caixa de canvis per altres parells d’engranatges.

Els principals mal funcionaments dels velocímetres

Hi ha cinc tipus principals de mal funcionament que es produeixen durant el funcionament a llarg termini d'un cotxe:

• desgast natural dels engranatges de plàstic;
• trencament del cable a la unió amb la part giratòria;
• contactes oxidats;
• cablejat d'alimentació danyat;
• electrònica defectuosa (requereix un diagnòstic complex, inclòs el sensor de velocitat).

En la majoria dels casos d’avaries, no cal ser un expert, el més important és diagnosticar correctament el mal funcionament i armar-se amb un conjunt mínim d’eines amb un multímetre.

Diagnòstic i resolució de problemes d’instruments mecànics

Per obtenir un diagnòstic correcte, utilitzeu el següent algorisme d'accions:

1. Aixequeu el costat del passatger del vehicle amb un gat. 
2. Mitjançant les instruccions per a la reparació i el funcionament del vostre cotxe, desmuntem correctament el quadre d’instruments.
3. Traieu la femella de fixació del cable del velocímetre, traieu el blindatge, engegueu el motor i engegueu la quarta marxa.
4. A la carcassa protectora, el cable ha de girar. Si això passava, gireu la punta del cable, torneu a habilitar la 4a marxa amb el motor en marxa i avalueu les lectures de l'indicador. Un mal funcionament s'indicarà mitjançant un canvi de posició de la fletxa. 

Si el cable no gira, cal desmuntar-lo des del costat de la caixa de canvis i assegurar-se que la forma de la seva punta sigui quadrada. Intenteu estirar el cable vosaltres mateixos: la rotació hauria de ser la mateixa als dos extrems i, si és així, el problema està en l'engranatge. 

Reparació i diagnòstic de velocímetre electrònic

Aquí, la reparació es complica pel fet que cal tenir almenys un indicador, com a màxim, un oscil·loscopi o un escàner per llegir el funcionament dels motors amb injecció electrònica de combustible. Absolutament tots els cotxes de fabricació estrangera després de l'any 2000 tenen un ordinador de bord que realitza l'autodiagnòstic abans d'arrencar el cotxe. Si hi ha un error, el seu codi es pot desxifrar consultant la taula de codis d'error d'una marca de cotxe concreta. 

Si hi ha un error relacionat amb la manca de funcionament del velocímetre, amb l’ajut d’un oscil·loscopi ens connectem al contacte mig del sensor de velocitat i llancem “+” a la bateria. Aleshores el motor arrenca i l’engranatge es posa en marxa. La freqüència del sensor de treball varia de 4 a 6 Hz i la tensió és d'almenys 9 volts.  

 Característiques de l'operació

El principal desavantatge que falten altres dispositius és la inexactitud. Com s’ha indicat anteriorment, la lectura correcta de la velocitat depèn de la interferència externa en el vídeo de la instal·lació de rodes grans i unitats de transmissió amb diferents relacions de transmissió. En cas de desgast crític de l’engranatge, les lectures del velocímetre “caminen” un altre 10%. 

Els sensors electrònics poden mostrar velocitat i quilometratge sense errors, sempre que es compleixin les regles de funcionament i sense superar les dimensions de rodes permeses. 

Si el velocímetre està fora de servei, està prohibit conduir el cotxe, amb aquest mal funcionament, d'acord amb les normes de circulació.

Diferències: velocímetre i comptaquilòmetres

Un odòmetre és un sensor que llegeix el quilometratge total i diari del cotxe. L'odòmetre mostra el quilometratge, el velocímetre mostra la velocitat. Anteriorment, els odòmetres eren mecànics i els venedors de cotxes sense escrúpols augmentaven activament el quilometratge. Els comptadors electrònics de quilometratge també han après a editar, però hi ha moltes unitats de control al cotxe que registren el quilometratge. I la unitat de control del motor, a la seva memòria, corregeix tots els errors que es produeixen a un determinat quilometratge.

Preguntes i respostes:

Com es diu el velocímetre del cotxe? Alguns automobilistes anomenen el comptaquilòmetres un velocímetre. De fet, el velocímetre mesura la velocitat del cotxe i l'odòmetre mesura la distància recorreguda.

Què significa el segon velocímetre al cotxe? És correcte anomenar-lo odòmetre. Mesura el quilometratge total del vehicle. el segon dígit de l'odòmetre és el comptador de quilometratge diari. El primer no es descarta, mentre que el segon es pot descartar.

Com puc saber la velocitat exacta d'un cotxe? Per a això, hi ha un velocímetre al cotxe. En molts cotxes en marxa, 1 cotxe accelera a 23-35 km/h, 2n - 35-50 km/h, 3r - 50-60 km/h, 4t - 60-80 km/h, 5è - 80-120 km/h / h. però depèn de la mida de les rodes i de la relació de transmissió de la caixa de canvis.

Com es diu la velocitat mesurada pel velocímetre? El velocímetre mesura la velocitat amb què es mou el cotxe en un moment concret. En els models nord-americans, l'indicador dóna milles per hora, a la resta, quilòmetres per hora.