Спидометр автомобиля: что это такое, виды, устройство и принцип работы. Погрешности и неисправности
Автомобильный спидометр – это специальный измерительный прибор, предназначенный для определения мгновенной скорости движения машины. Устройство бывает электронным (со стрелкой) и цифровым. Спидометр отображает показания в милях или км/ч.
Находится прибор на передней панели, возле рулевого контроллера рядом с одометром (прибором, показывающим пройденный авто путь).
В статье: что такое автомобильный спидометр, типы, его назначение, принцип работы, почему он врёт, диагностики и ремонт и полезные советы по эксплуатации. Обещаю, будет интересно!
Что такое спидометр в автомобиле
Автомобильный спидометр предназначен для измерения мгновенной скорости движения автомобиля. Данные цифровой спидометр отображает в километрах или милях в час (последняя единица измерения применима в Америке). Скорость транспортного средства устанавливает цифровой или аналоговый (механический) прибор. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки при детальном сравнении.
Если автомобиль заднеприводный, спидометр будет контролировать вращение вторичного вала коробки, и, отталкиваясь от этого показателя, будет рассчитывать данные. Мгновенная скорость движения будет зависимой величиной от размера колёс, отклонения прибора и передаточного числа редуктора заднего моста. Следовательно, даже современный спидометр показывает число с некоторой погрешностью.
Внимание! Согласно правилам, регламентируемым ГОСТом, средняя погрешность измерительного устройства может быть только положительной. Она не должна превышать скорость машины более чем на 10% + 6 км.
Если транспортное средство переднеприводное, интенсивность движения измеряется при помощи привода левого колеса. Погрешность результатов измерения будет изменяться, потому что к данным прибавляется эффект от закругления на дорогах. Приборы при повороте налево отразят меньшее значения, направо – большее. Стрелка спидометра отразит среднее значение (минимальная погрешность) у полноприводных машин.
Какую скорость измеряет спидометр автомобиля? Среднюю скорость движения, с минимумом погрешностей. Всё зависит от типа трансмиссии, состояния деталей авто, а также скорости движения.
Назначение устройства: что измеряет спидометр автомобиля
Все автомобилисты вынуждены обращать пристальное внимание на показания спидометра при движении машины. Связано это с действием скоростных ограничений во всех странах. При этом чтобы ориентироваться в данных и суметь качественно повлиять на них надо знать, как спидометр определяет скорость автомобиля.
Отображение значения скорости движения авто – основное назначение встроенного прибора. В комплекте с ним на панели располагается одометр. Он призван устанавливать пробег машины. Если устройство электронное, также можно установить километраж одной конкретной поездки. Обладателям механических приборов в этом помогает навигатор GPS (спутниковое позиционирование) – он выполняет ту же функцию.
Система также отражает расход топлива, помогает водителю понять, когда нужно менять фильтры и масла в автомобиле, может констатировать исход других расходных материалов. Следовательно, это устройство позволяет не только не нарушить скоростной режим, но и поддерживать состояние авто в норме.
Для справки! Какую скорость показывает спидометр автомобиля, мгновенную или среднюю? Отдельные факторы увеличивают погрешность, потому данные получаются усреднёнными, взятыми за короткий промежуток времени (доли секунд).
Виды спидометров
Несмотря на большое разнообразие автомобильных спидометров, основная классификация состоит в их делении по таким признакам:
Существующие виды можно разделить на 3 большие группы: механические, электромеханические и электронные. При этом, чтобы понять какую скорость переменного движения показывает спидометр автомобиля и как обеспечиваются измерения, надо разобраться со спецификой его работы и обработки данных.
По способу измерения
В зависимости от принципа работы, точной является следующая классификация. Автомобильные спидометры делят на:
Интересно! Первые механические спидометры были внедрены в машины в 1923 году. По принципу работы они не отличаются от используемых сейчас моделей. Современные устройства, оснащённые электронными датчиками и цифровой индикацией, появились в 1970 годах, но массовое применение они нашли в 1990 годах.
По типу индикации
В зависимости от применяемого способа индикации, автомобильные спидометры делят на аналоговые (механические) и цифровые. У первого типа стрелка контрольного прибора напрямую связана с валом редуктора, передающим количество оборотов колёс. Интенсивность работы зависит от движения автомобиля. По типу аналоговые автомобильные спидометры бывают стрелочными, ленточными и барабанными. Разница между ними состоит в способе передачи показаний на спидометр автомобиля. При производстве современных машин используют только стрелочный тип.
Цифровой прибор «выигрывает» при сравнении с механическим индикатором. Основное его преимущество – способность отражать важную информацию, обеспечивая достаточную точность. Скорость на дисплее отображается в цифровом эквиваленте, а водитель при помощи показаний одометра может оценивать пробег автосредства за сутки или за конкретную поездку.
Новые модели машин дополнительно оснащены звуковым сигналом, проявляющимся в виде назойливого писка, напоминающим водителю, что нужно уменьшить давление на педаль газа. При этом такой спидометр показывает скорость с задержкой, потому что электроника «думает». Результат – заметное снижение точности при изменении ритма езды.
Принцип работы спидометра автомобиля
Основные составные элементы механического спидометра:
За основу механического спидометра взят магнитоиндукционный узел, включающий постоянный магнит, прикреплённый на приводном валу, катушку в виде алюминиевого цилиндра. Последний элемент прикреплён к оси и фиксируем стрелкой. Сам центр поддерживается подшипником и имеет сообщение с цилиндрической пружиной. Верх катушки закрыт экраном из металла. Он необходим для защиты от ложных значений при контакте с магнитными полями.
В коробке передач выходной шкив имеет шестерню, которая вращается с ним. Эта шестерня напрямую связана с тросиком привода механического спидометра.
Принцип работы скоростного узла прямо связан с эффектом магнитной индукции. Что измеряет спидометр автомобиля в физике: образованные вихревые токи немагнитного материала. Они возникают при вращении катушки, в результате чего она отклоняется на определённый угол. Он зависит именно от скорости, следовательно, чем быстрее происходит вращение, тем сильнее наклон.
Откуда осуществляется привод спидометра на автомобиле? Крутящий момент на магнит передаётся посредством датчика скорости на сообщённый с ним гибкий вал. Сам прибор — это соединение шестерёнок, прикреплённых на ведущем валу коробки передач. Такая связь обеспечивает получение показаний с минимальной погрешностью за счёт прямой зависимости от скорости вращения ведущих колёс.
Внимание! Принцип устройства механических спидометров прост, они надёжны, но в сравнении с более новыми моделями дают большие погрешности.
Перейдём к тому, как работает электромеханический автомобильный спидометр.
Работа электромеханического спидометра
Устройства с подобным принципом работы более популярны, особенно в отечественном автопроме. Конфигурации их – разные. Суть работы остаётся неизменной и схожа с механическими аналогами, имеется датчик скорости и сам счётный узел. Отличается лишь особенность реализации функций.
В электромеханических устройствах применяются такие датчики:
Скоростные узлы бывают модифицированными, магнитоиндукционными с используемой индикацией магнитоэлектрических приборов. Работают в комплекте с шестерёнчатым датчиком скорости автомобиля. Точными считают счётные узлы с основой электронного блока и обеспечиваемой индикацией с применением миллиамперметра. Они функционируют совместно с комбинированными и электронными датчиками.
В модифицированных системах измерение обеспечивается с использованием специальной микросхемы или датчика, устанавливающего сигнал и преобразующего его электронным блоком, передавая показания на приборы. Величина силы тока пропорциональна скорости автомобиля, в этой зависимости и находится стрелка устройства. В скоростных узлах, блок перерабатывает сигнал, полученный датчиком скорости. Принцип проведения индикации сохраняется.
Работа электронного спидометра
Основное отличие электронного устройства от электромеханического заключается во включении в связку одометра с цифровой индикацией. Других принципиальных отличий нет. Такие устройства используют популярные марки, занимающиеся выпуском авто в прокат. Их устанавливают не только на грузовые и легковые автомобили, часто применяют в производстве разной техники.
Скоростной режим определяется с минимальной погрешностью. Приборы максимально точны и защищены. К тому же, скручивать данные о пройденном машиной пути самостоятельно точно не получится, сделать это можно только специальным оборудованием.
Внимание! Несмотря на все плюсы, есть важный недостаток – водителю сложно привыкнуть к блоку с электронной индикацией, потому при проектировании инженеры оставляют классическую стрелку, для простоты восприятия.
Почему спидометр врёт: существующая погрешность
Автомобильный спидометр часто искажает действительные показатели скорости и отражает больше, чем есть на самом деле. Сказать, что это плохо – нельзя, потому что соблюдение режима движения обязанность каждого водителя. Её контроль предотвращает штрафные санкции.
Среднее значение погрешности у современных измерительных приборов – до 10%. Она проявляется на скорости в 200 км/ч, следовательно, если устройство показывает такую цифру, на самом деле машина едет 180 км/ч. При этом, зависимость есть не всегда, при езде 100 км/ч, показатель будет больше на 5-7 единиц, а при 60 км/ч она – минимальна или отсутствует.
Завышать показания будет любой спидометр, потому что он исчисляет скорость по интенсивности движения ведущих колёс. Есть зависимость от диаметра шин и их состояния, величина просто не может быть стабильной.
Видео: Спидометр или навигатор. Кто врёт?
Основные неисправности спидометров
Перечень основных неисправностей устройств:
Некоторые из поломок сможет устранить даже неопытный автолюбитель, главное иметь под рукой необходимые инструменты: моторчик 12-вольтовый, отвёртку, фонарик и домкрат.
Диагностика и устранение неисправностей спидометра
Алгоритм выявления неисправностей и их устранения выглядит так:
Если тросик при рабочем двигателе и включённой передаче не крутится, мотор надо заглушить и снять трос с привода, находящегося на КПП с водительской стороны. Трос надо изъять с подкапотного пространства и осмотреть наконечник, убедиться в том, что его форма правильная (квадратная). Его нужно прокрутить с одной стороны троса и посмотреть на его движение. Если с обеих сторон вращение идёт синхронно, то проблема в шестерёнке, её надо заменить. Осуществить операцию можно самостоятельно по инструкции, описанной в технической документации для конкретной модели.
Видео: Что делать, если дёргается стрелка спидометра ВАЗ
Интересное видео о ремонте жигулёвского спидометра.
Ремонт и диагностика электронного спидометра
Обеспечить ремонт электронного спидометра своими руками сложнее. Для выполнения работ необходим тестер и сканер инжекторного двигателя или осциллограф. На всех автомобилях, выпущенных позднее 2000 года, есть бортовой компьютер, позволяющий запустить функцию самодиагностики. Если прибор выдаст ошибку, её надо расшифровать при помощи таблицы в инструкции по эксплуатации.
Результаты диагностики покажут, функционирует вся измерительная система или нет. При обнаружении неисправности, поиск повреждения надо обеспечивать самостоятельно. Для этого работают по аналогии с инструкцией для механического типа, а потом присоединяют осциллограф к среднему контакту датчика скорости и фазе (+) на аккумуляторе. Заводят мотор и включают первую передачу.
Исправный датчик протранслирует импульсный сигнал с напряжением не ниже 9 Вольт и частотой в пределе 4-6 Герц. Если спидометр рабочий, надо включить передачу и с помощью тестера проверить провод, после чего осмотреть клеммы.
Внимание! Электронные приборы чувствительны к попадания влаги и пыли, потому выходят из строя чаще механических. Убрать такую поломку можно просто, достаточно высушить и почистить контакт.
Видео: Не работает спидометр в автомобиле
Полезные советы автоэлектрика, какие могут быть причины поломки автомобильного спидометра.
Особенности эксплуатации спидометра
Спидометры автомобильные имеют один главный недостаток – достаточная погрешность в сравнении с другими приборами. Погрешность зависит от ряда факторов. Самое высокое отклонение от истинных результатов показывают устройства с механическим приводом, для поддержки этой нормы их нужно регулярно поверять. При износе шестерни привода она возрастает и достигает 10% и более.
Электронные приборы лишены этого недостатка, потому имеют повышенную точность, но не одно из устройств не исключает ошибки. Её вероятность возрастает при установке на автомобиль колёс меньшего диаметра или при езде на спущенной шине. Причина высокой погрешности – тактика отсчёта скорости оборотов, совершенных вторичным валом привода ведущего колеса за единицу времени. При его уменьшении или снижения давления внутри покрышки, число оборотов, сделанных за километр пути, будет больше.
Дополнительная погрешность появляется на переднеприводных машинах. Связано это с изменением скорости вращения передних колёс при разных углах наклона. При повороте вправо показатели увеличиваются, влево – уменьшаются.
Внимательно надо выбирать новый спидометр для установки авто в случае полной поломки старого. Устанавливать стоит датчики, рекомендуемые производителем, иначе устройства будут работать с большой ошибкой. Современные устройства считают универсальными.
Водитель должен понимать, что выход спидометра из строя – повод для его экстренного ремонта или замены. Определять скорость «на глаз» — недопустимо, погрешность может быть значительной, тогда возрастёт риск аварии и получения штрафа из-за нарушений ПДД.
Цена за ремонт спидометра в автосервисах начинается от 1000—1500 руб.
Отличия: спидометр и одометр
Одометр – счётчик показаний пробега, встраиваемый в сам спидометр. Иногда водители не подозревают о его существовании и рассматривают как единое устройство, хотя между ними есть принципиальные различия. Спидометр показывает только текущую скорость авто, а одометр – пробег в км. Функции каждого устройства не связаны, их шкалы размещаются рядом для удобства.
Автомобильный спидометр представляет собой простой измерительный прибор, предусмотренный для определения мгновенной скорости движения транспортного средства. Сейчас есть несколько видов устройств – электронные (классическое исполнение со стрелкой) и цифровой, отражаемые показатели на дисплеи. На панели машины водитель может видеть данные в км/ч или милях (для Европы и Америки). Прибор прикреплён на передней панели у руля, для удобства считывания информации водителем. Рядом с ним находится одометр, исчисляющий пробег машины, для его намотки применяют генератор автомобильный.
Важно помнить, что все устройства имеют некоторую погрешность. Допустимыми для спидометра являются 10% от реальных показаний в большую сторону. На цифру может влиять износ протектора, давление в шинах и другие сторонние факторы. Искажение в меньшую сторону считают недопустимым из-за снижения безопасности.
Теперь понятно, что показывает спидометр автомобильный, из чего состоит и в чем заключается принцип его работы. Такое устройство иногда выходит из строя, тогда точная скорость не отображается на приборной панели. Специалисты рекомендуют быстро искать причину неисправности, чтобы избежать серьёзных проблем ввиду нарушения режима движения на участках дороги.
Спидометр
Спидо́метр (от англ. speed — скорость) — измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения транспортного средства.
Содержание
История
Впервые прибор появился в 1901 году в автомобилях «Oldsmobile». Одна из первых моделей спидометра была сделана Николой Тесла и запатентована в 1916г. (патент № 1,209,359 выдан United States Patent Office). До сегодняшних дней этот тип спидометров не претерпел существенных изменений и используется в автостроении.
Классификация
По способу измерения
По типу индикатора
Аналоговые
Цифровые
Индикатор цифрового спидометра представляет собой жидкокристаллический или аналогичный дисплей, отображающий скорость в виде цифр;
В последнем случае основной проблемой является задержка показаний: в отсутствие задержки отображения значения скорости или слишком малой задержки водитель не способен корректно воспринимать постоянно «скачущие» перед глазами цифры; при введении существенной задержки же, индикатор начинает некорректно отображать данные о скорости в данный момент времени при разгоне и торможении из-за запаздывания.
В силу этого, аналоговые индикаторы всё ещё очень широко используются, а цифровые получили распространение на относительно небольшом числе моделей; всплеск их популярности произошёл в США в конце семидесятых — восьмидесятых годах, откуда эта мода передалась японским производителям, но впоследствии на большинстве моделей их сменили традиционные стрелочные спидометры.
Часто спидометр совмещают в одном корпусе со счётчиком пройденного расстояния — одометром.
Источники и примечания
См. также
Приборы, измеряющие скорость, могут иметь другие названия:
Полезное
Смотреть что такое «Спидометр» в других словарях:
спидометр — спидометр … Орфографический словарь-справочник
СПИДОМЕТР — СПИДОМЕТР, прибор, указывающий скорость движения транспортных средств. В традиционно сконструированных легковых и грузовых машинах спидометр приводится в движение гибким тросом, соединенным с ПЕРЕДАЧЕЙ, которая вращается со скоростью,… … Научно-технический энциклопедический словарь
спидометр — СПИДОМЕТР, а, м. Медицинский прибор для проведения анализа крови на наличие вируса спид; сам анализ. Ирон. переосмысл. общеупотр. «спидометр» прибор для измерения скорости … Словарь русского арго
спидометр — и устарелое спидометр … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
СПИДОМЕТР — (от английского speed скорость и. метр), прибор, указывающий скорость движения транспортных машин. Бывают магнитоиндукционными, реже механическими, привод механический и электрический от силовой передачи либо от колеса … Современная энциклопедия
СПИДОМЕТР — СПИДОМЕТР, спидометра, муж. (от англ. speed скорость и греч. metreo мерю) (спец.). Прибор, указывающий скорость движения автомобиля и др. механических экипажей, а также пройденное расстояние. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
СПИДОМЕТР — СПИДОМЕТР, а, муж. Прибор в транспортной машине указатель скорости движения и пройденного расстояния. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
спидометр — – прибор, указывающий скорость авто. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
СПИДОМЕТР — прибор, показывающий скорость (в км/ч) движения транспортной машины и пройденный путь (в км). По принципу действия С. бывают магнитоиндукционные и электрические; по способу приведения в действие механические (с приводом гибким валом) и с… … Большая политехническая энциклопедия
Виды, назначение и функции панели приборов автомобиля
Во время движения водителю крайне важно знать текущую скорость автомобиля, расход топлива, обороты двигателя и другие важные параметры. Эта информация отображается на панели приборов. Автопроизводители стараются сделать ее все более функциональной, информативной и удобной.
Функции и назначение
Через приборную панель осуществляется связь водителя с автомобилем. Главная ее функция – это информировать о главных показателях во время движения: уровень и расход топлива, скорость, обороты двигателя, заряд АКБ и другое.
Как правило, она расположена прямо перед водителем, немногим ниже уровня глаз. В некоторых моделях отдельные приборы вынесены посередине на центральную консоль.
Современная приборная панель представляет собой блок, который объединяет ряд контрольно-измерительных приборов, сигнальные и контрольные лампы, а также бортовой компьютер. В среднем на ней расположено около десяти приборов. Большее их количество будет только отвлекать водителя, а меньшее скажется в худшую сторону на информативности.
Устройство и работа приборной панели
Все обозначения на панели приборов делят на два вида:
К контрольно-измерительным приборам, как правило, относятся те приборы, которые показывают различные измерения (скорость, обороты, пробег и др.), например, тахометр, спидометр и одометр.
Контрольные лампы загораются на панели и оповещают водителя о работе различных узлов и элементов. Это может быть заряд АКБ, активация стояночного тормоза, работа привода, тормозные диски, ABS, поворотники, ближний/дальний свет и множество других. Все зависит от конкретной модели автомобиля и варианта “приборки”.
В стандартный набор входят следующие индикаторы и контрольно-измерительные приборы:
В современных автомобилях многие параметры контролируются бортовым компьютером, который выводит информацию о неисправностях на экран. Это могут быть неполадки с ABS, тормозными дисками, фарами и т.д.
Сигнальные и контрольные лампы
Данные сигналы призваны оповещать водителя о различных неисправностях или, наоборот, о правильной работе систем автомобиля. Контрольные лампы также сигнализируют о включении различных функций (полный привод, свет и т.д.). Большинство обозначений имеет общий стандарт. Также при срабатывании некоторых сигналов подаются и звуковые.
Контрольные и сигнальные лампы подсвечиваются разными цветами:
Каждый цвет информирует об уровне неисправности или просто о работе системы в данный момент. Как правило, красный цвет предполагает серьезную неисправность. Желтый цвет предупреждает водителя об имеющийся проблеме. Например, низкий уровень давления в шинах, износ тормозных колодок, незакрыта пробка топливного бака и многое другое. Игнорировать красные и желтые сигналы нельзя, необходимо сразу обратиться в сервис или устранить проблему самостоятельно.
В большинстве случаев проблема не лежит на поверхности и для точного поиска неисправности понадобится автосканер. Универсальным устройством является Rokodil ScanX.
Сканер совместим с большинством отечественных и иностранных автомобилей, начиная с 1996 года выпуска. Для поиска кодов неисправностей необходимо подключить устройство в OBD-II разъем и запустить диагностику через приложение на iOS, Android или Windows. По результатам данной процедуры вы будете точно знать имеющиеся ошибки с их кратким описанием на русском языке.
Виды панелей приборов
Панели приборов можно разделить на два вида:
В аналоговой модели используются механические составляющие. Тахометр, спидометр и другие индикаторы показывают значения стрелками, на индикаторах загораются лампочки. Такими панелями оснащены большинство старых и бюджетных моделей авто.
На виртуальной панели используется специальная программа. Все данные выводятся на единый экран. Такой вариант считается более современным, но многие водители предпочитают проверенные старые датчики.
Оптитронная
Среди разновидностей аналоговой панели выделяют так называемую оптитронную модель. Название происходит от английского «Optitron», но это не технический термин, а товарный знак от Тойота. При выключенном зажигании разглядеть приборы практически невозможно. Они активируются при включении зажигания. Загораются стрелки, затем спидометр, тахометр, уровень топлива, стояночный тормоз.
Для нее характерна повышенная затемненность. Благодаря подсветке на панели видны основные показатели, а другие индикаторы практически незаметны. Они загораются по необходимости. Смотрится оригинально и красиво.
Электронная (виртуальная)
Развитие электронной или виртуальной приборной панели проходило постепенно. Это результат современных технологий. Сначала среди аналоговых циферблатов помещали дисплеи бортового компьютера, затем она стала полностью виртуальной. Программа имитирует на экране привычное расположение приборов.
У такой панели есть свои преимущества:
Разработчиками цифровых панелей являются многие ведущие автопроизводители (AUDI, Lexus, Volkswagen, BMW, Cadillac и другие. Наиболее прогрессивной считается виртуальная панель Audi Virtual Cockpit. Жидкокристаллический дисплей с высоким графическим разрешением, на котором отображается множество информации, включая информационно-развлекательный комплекс. Управлять системой и настройками можно с рулевого колеса.
Также многие современные автомобили оснащаются функцией проекции приборной панели на лобовое стекло. Проекционный дисплей показывает основные показатели (скорость, навигация и т.д.). Водителю не нужно отрывать взгляд от дороги и отвлекаться.
Приборная панель – это коммуникатор, через который проходит связь автомобиля с водителем. Чем информативнее и правдивее будет информация, тем безопаснее и удобнее будет поездка. Современные панели отличаются не только информативностью, но и ярким дизайном. Различные решения добавляют индивидуальности салону, но все же главное, чтобы водитель в любой момент движения мог увидеть интересующую его информацию.