Спидометр устройство и принцип работы

Спидометр устройство и принцип работы

Электронный спидометр принцип работы и неполадки

Спидометр – прибор, указывающий скорость движения авто. Показания, демонстрируемые этим устройством, делают езду безопасной. Электронные модели умеют сигнализировать о приближение к граничной черте, за пределами которой действуют скоростные ограничения.

Показания спидометра и безотказное функционирование помогают водителю определиться со скоростными режимами на поворотах и ухабистой дороге. В отличие от старой техники, современная оснащена электронным спидометром, имеющим четкое информационное табло. Иногда к ремонту обращаются для того, чтобы скрутить пробег.

Электронный спидометр и его характеристики

Механические измерители скорости уходят в прошлое. На смену им автомобильная промышленность подготовила новый вариант, электронный, работа которого основана на действии Холла.

Составные компоненты прибора контроля скорости движения представлены следующими элементами:

  1. информационное табло;
  2. скоростной датчик;
  3. электропроводка;
  4. управляющая часть прибора.

Датчик вырабатывает электрический импульс и отправляет на контроллер. Частота и продолжительность импульсов зависят от скорости передвижения авто. Полученная информация анализируется и трансформируется: маленький временной интервал между импульсами говорит о большой скорости движения. После обработки импульсов информация отражается на электронном табло.

Наряду с этим информация получается и блоком управления, который на ее основе корректирует работу силового агрегата. К примеру, если машина едет накатом со скоростью 20 км/ч, подача топлива не осуществляется, таким образом спидометр экономит горючее.

Причины поломки электронного спидометра

Правильность работы прибора зависит от его исправности. Причины поломки узлов прибора могут быть следующими:

  • работоспособность датчика нарушена;
  • наконечник тросика и шестерня разъединились;
  • пробита электропроводка (переломаны сигнальные провода или на участке обрыв);
  • поверхностная часть разъемов окислилась или загрязнена (на элемент попала влага или грязь);
  • блок электронного управления вышел из строя;
  • монтаж приборной панели проведен неправильно.

Диагностика электронного спидометра

Для проведения диагностики неполадок водителю понадобится:

  1. электротестер;
  2. крестовая и плоская отвертка;
  3. гаечный ключ;
  4. инжекторный сканер для мотора.

При наличии функции самодиагностики бортовой компьютер покажет код ошибки, расшифровка которой содержится в инструкции к автомобилю.

Пошагово о самостоятельном поиске поломки

Для определения причины поломки электронного спидометра выполните такие действия.

Шаг №1

  • Соедините сканер с контактором скоростного датчика и «плюсом» контакта аккумулятора;
  • заведите мотор на 1 передаче;
  • при исправном датчике импульс покажет 9В и частоту 4-6 Гц.

При нормальной работоспособности датчика пройдите дополнительную проверку тестером. Не забывайте проверить исправность проводов.

Шаг №2

  • Определите степень поступления сигналов от датчика на блок управления. Для проведения работ используется сканнер или осциллограф.

Шаг №3

  • Для облегчения проверки сканнером проверьте крепость соединения проводов и клемм. Если они разъединились – исправьте поломку.

Диагностика индикаторной лампочкой

Для проведения диагностики потребуется лампа 12В и 2 метровых провода. Первый прикрепите на «плюс» лампочки, второй — на «минус», подключите батарейку «крона». Один из проводов соедините с кузовом или АКБ, вторым выполните множественные касания к среднему контакту прибора. При отсутствии поломок спидометр будет реагировать. В ином случае нужно покупать новый.

Резюме

При отсутствии опыта ремонта электронного спидометра лучше воспользоваться услугами профессионалов. Если ремонт дорогостоящий, стоит задуматься о замене прибора на новый.

Спидометр принцип работы. Для изготовления электронного спидометра собственноручно, вам понадобится. Как работает механический спидометр?

Устройство и принцип действия1

Спидометры бывают двух типов: механические и электронные. Если первые снабжаются механическим индикатором, вроде стрелки, то вторые, могут вместо этого иметь индикатор электронный – цифры на дисплее. Остановимся отдельно на устройстве и принципах работы каждого типа.

Наиболее популярный тип механического спидометра – магнитоиндукционный. Он включает в себя два механизма: скоростной и счетный. Первый состоит из троса (гибкий вал), магнитного диска, катушки и пружины. Трос соединен с датчиком, расположенным на валу коробки передач. Датчик преобразует движение вала во вращение троса. Вращаясь, трос раскручивает магнитный диск. Сверху диска расположена вращающаяся катушка с осью. Движение диска создает магнитный поток, который возбуждает в свою очередь токи в катушке. В связи с этим воздействием катушка тоже начинает крутиться вслед за диском. Пружина ограничивает ее поворот углом, зависящим от скорости вращения диска. Пружина имеет определенную настроенную жесткость, от чего зависит точность спидометра. На конце вращающейся вместе с катушкой оси закреплена стрелка спидометра.

Счетный узел спидометра также имеет привод в виде троса. Сам счетчик представляет собой несколько барабанов, которые последовательно соединяются зубчатой передачей. Благодаря этому, на десять поворотов первого барабана, приходится один поворот следующего за ним, и так далее. Обычно для счетчика используется пять барабанов. Таким образом, его максимальный показатель будет равен 99 999. По достижении этой цифры счетчик обнуляется.Электронный спидометр внешне никак не отличается от механического. Но в отличие от него, датчик скорости в электронном спидометре уже не крутит гибкий вал, а передает электрические импульсы, повинуясь которым стрелка прибора поворачивается. Движение стрелки зависит от количества полученных за единицу времени импульсов.Одометр в этом случае устроен таким же образом, за исключением того, что барабаны приводятся в движение маленьким электрическим мотором.

Достоинства и недостатки

Индикаторы в приборной доске автомобиля всегда играли и играют важную роль в отображении важных показателей состояния средства передвижения. Одним из важных и устанавливаемых на всех автомобилях является спидометр – прибор для отображения скорости передвижения автомобиля.

Также полезно, когда дело доходит до проверки того, что автомобиль не включен в базу данных украденных автомобилей, это запрещено. Это самое важное. К сожалению, и автомобили не могут этого сделать. Существуют также веб-сайты, которые могут проверить соответствующую плату, есть ли какие-либо плохие записи в базах данных об интересующем вас транспортном средстве.

Читайте также:  Замена пыльника шруса lada kalina sedan (ваз калина) - AvtoZam

В этой области есть больше вопросов, чем ответов. Невозможно сказать, технически ли это, выглядит внешне красиво, и в двигатель остановилась только армия кочевых нееврей, временно приостановленная так называемым «медом». Но на этот раз мы сосредоточимся больше на пробеге автомобиля, и, говоря об этом тексте, мы поговорили о Повиласе, который имеет большой опыт в этой области, кто его продает.

Автомобильные спидометры, устанавливаемые при производстве современных автомобилей, обладают весьма привлекательным внешним видом, четко и ярко отображают показания в темное время суток. Но что делать тем, у кого автомобиль старого производства, а спидометр оставляет желать лучшего в плане восприятия отображаемой информации?

Трудно сказать, сколько автомобилей по сравнению с процентом имеет колесо на колесах, но тот факт, что более половины всех прибывающих и даже тех, кто путешествует по Литве в другие страны, такие как Казахстан, — говорит Повилас, спросил, сколько в Литву импортированные автомобили проходят настройку пробега.

По его словам, «культура» всей поездки не началась из-за капризов продавцов, но из-за желания покупателей автомобилей иметь низкую модель. Несколько лет назад было обычной практикой иметь роскошный автомобиль и несколько километров — многие покупатели хотели купить автомобиль по принципу «аккуратный и дешевый». К сожалению, это часто невозможно — 99%. Это один из этих двух эпитетов.

Ответ прост – купить готовый, но только для тех, кто не увлекается электроникой и не любит сделать что-то своими руками. Именно поэтому, я решил собрать цифровой спидометр на замену штатному в автомобиле ВАЗ 2106 друга-автолюбителя.

Описание прибора

Так как хотелось, чтобы прибор был современным и выглядел красиво, то было принято решение использовать современную элементную базу и графический дисплей для отображения информации.

В то время так называемое «кладбище» — импортеры и дилеры подержанных автомобилей не было израсходовано. В западноевропейских странах они купили много недорогих автомобилей с плохим техническим состоянием, они проехали милю в Литве, справились с ней как минимум и продали ее покупателям. Их не было недостатка — хотя теперь есть уникальные, чрезвычайно дешевые и упорядоченные автомобили, их спрос был выше в прошлом, и, в свою очередь, предложение не прекращалось.

Сколько стоит это удовольствие? В конце концов, не хотелось бы, чтобы 20-летний гольф проехал всего 50 000 человек. км? По словам Повиласа, такие автомобили редко встречаются: Никто не делает механических одометров, что не имеет значения. Однако электронные спидометры, и особенно построенные в более дорогих автомобилях, являются очень актуальной проблемой.

После тщательного и долгого просмотра статей в интернете были выбраны для использования следующие основные компоненты:

Микроконтроллер PIC18F2550 SOIC – «сердце» спидометра, выполняющее весь необходимый функционал.

Стабилизатор напряжения LM317 – регулируемый стабилизатор напряжения, который настроен на 10,5В, питает подсветку графического индикатора и стабилизатор напряжения, питающий логическую схему спидометра.

Маршрутизация автомобилей, поступающих примерно в половину страны, отменяется. Однако здесь изобилие нюансов, которые составляют сложность отката и, конечно же, цены. Для некоторых автомобилей их пробег можно настроить специальным программным обеспечением через диагностический разъем при подключении к управляющему компьютеру, в то время как другим моделям не требуется снимать и перерабатывать приборную панель. Паяльное оборудование в этой работе также хорошо известно каждому хозяину — большая часть автомобиля должна быть жемчужина различными микрочипами.

Стабилизатор напряжения L1117 – стабилизатор напряжения с фиксированным напряжением 3,3В, питающий логическую схему спидометра.

Графический LCD от телефона Siemens S65 (LS020) – используется для отображения всей информации, предоставляемой микроконтроллером.

Подробный список компонентов представлен в файлах проекта платы и схемы принципиальной электрической в формате программы Diptrace.

Эти сочетающиеся с вождением варианты управления оскорбляют тех мастеров, которые менее знакомы с электроникой и боятся что-то повредить, или просто не имеют подходящего оборудования для выполнения этой работы. Некоторые из этих автомобилей с комбинированным хранилищем памяти также позволяют решить проблему другими способами: например, переписывая прошлые километры только в памяти панели и подключая другие модули со специальными устройствами блокировки, которые предотвращают синхронизацию данных из другой памяти с памятью панели.

Таким образом, существует меньше программ, но в автомобиле должно быть установлено несколько дополнительных микросхем. Езда на машине может стоить от нескольких десятков до нескольких тысяч литов — сумма за такую ​​вещь зависит от сложности езды. На цены также влияет общая стоимость автомобиля, потому что во время работы, случайно повреждающей дорогой приборной панели автомобиля, необходимо отремонтировать его или купить новый для мастеров, этот фактор риска также предусмотрен в цене работы, — говорит Повилас.

Функционал спидометра

При проектировании устройства захотелось добавить дополнительные функции, которые были бы интересны для автомобилиста, и которых не было в штатном спидометре:

Отображение напряжения бортовой сети автомобиля

Отображение ускорения автомобиля

Отображение времени разгона автомобиля с 0 до 100 км/ч

Тем не менее, иногда настройка пробега является необходимой вещью. В этом случае смена приборной панели на пробег европейского автомобиля часто не соответствует фактическому пробегу. Нет универсальных советов о том, как избежать покупки подержанного автомобиля. Однако у Повила есть модель используемого автомобиля: Чтобы не отвлекаться, нужно дать машине взглянуть на нескольких мастеров. Первый — показать его кому-то знакомому с начальным экзаменом. Если он не нашел очевидных дефектов в машине, и эта конкретная модель кажется особенно привлекательной, стоило бы взглянуть на сервис автодилера для этого бренда при тщательном осмотре.

Читайте также:  Система взимания платы Платон лицевой счет пользователя

Спидометр способен показывать:

Скорость в диапазоне от 0 до 255 км/ч с точностью до 1 км/ч

Напряжение бортовой сети от 0 до 16В с точностью до 0,01В

Ускорение автомобиля от 0 до 255 м/с 2 с точностью до 0,01 м/с 2

Время разгона автомобиля до 100 км/ч от 0 до 255 с с точностью 0,1 с

Спидометр питается от бортовой сети автомобиля 12В

Такие услуги могут предоставлять информацию об обслуживании и ремонте, выполняемом предыдущим владельцем. Навигация и карты не имеют точности. Если вы не отвечаете в течение длительного времени, вы можете написать смс. Назовем это, как только получится, потому что иногда пришло время поговорить с клиентами через полчаса.

Ни один водитель не может представить себе автомобиль, у которого нет одометра — устройство, показывающее пробег. Но неважно, является ли это электронным или механическим, автодилеры находят множество способов перехитрить техники и покупателей. Одометр важен для покупателя на рынке. Чем меньше пробег, тем лучше состояние машины и, конечно, более высокая цена. Купить хороший автомобиль — это то же самое, что собрать лотерею. Часто покупатель приглашает знакомого человека узнать о машинах. Исследуется ли шасси не наклонно или транспортное средство не транспонировано.

Работа спидометра

Для получения сведений о скорости автомобиля в коробку передач был установлен датчик скорости от автомобиля ВАЗ 2110, который сконструирован по принципу эффекта Холла и предназначен для преобразования частоты вращения приводного вала в частоту электрических импульсов.

Датчик скорости непосредственно подключен к плате спидометра. Для подключения датчика к спидометру необходимо правильно ориентировать контакты:

Во многих отношениях он отслеживается на наличие дефектов двигателя. Поиск дефектов в автомобиле, потому что они могут быть скрыты продавцом — поднять или протернуть. Показания одометра также очень важны. Однако, правильны ли они — трудно проверить. В большинстве случаев рынок просто смотрит, может ли техническое состояние транспортного средства быть таким, чтобы показывать значения одометра одометра. Не секрет, что большинство автомобилей, продаваемых на рынке, находятся вне пределов досягаемости.

Некоторые автопроизводители несут дополнительный доход. Существуют онлайн-форумы, в которых даже есть советы о том, как удобно и быстро перевернуть или изменить одометр. Корректировка его данных, в зависимости от марки автомобиля, возраста и количества километров, подлежащих обращению, может стоить до 200 литов.

Датчик выдает 6 импульсов на один пройденный метр пути.

Сигнал от датчика является цифровым и имеет форму импульсов, что позволяет нам подсчитывать эти импульсы за равные промежутки времени.

Подсчет импульсов основан на том, что сигнал от датчика скорости приходит на порт микроконтроллера, настроенный на работу внешнего прерывания. В обработчике внешнего прерывания подсчитывается количество импульсов равное количеству прерываний за определенный промежуток времени, который отсчитывается внутренним таймером микроконтроллера.

Старый одометр автомобиля — это просто механический ход. Любой, кто открывает панель, может поворачивать сам спидометр с помощью простейшей отвертки. Новые автомобили — «застрявшая» электроника. Любой, кто хочет, не может изменить свои данные. Если показания одометра меняются, ничего не зная, вы можете получить серьезные проблемы. Иногда автомобиль больше не может работать.

Цифровые показания одометра меняются просто путем их перепрограммирования. Это требует хороших знаний в области электроники, специальных кодов. Они не подходят для всех автомобилей. Это работа, которая требует усердия и знаний. Неправильное программирование может повредить автомобиль, а иногда данные одометра возвращаются в определенное время.

Сам микроконтроллер работает на 48 МГц от кварцевого резонатора на 20 МГц. Такой мощный контроллер и запущен на такой высокой тактовой частоте не случайно. Для быстрого отображения информации на графическом LCD необходимо быстро выводить информацию, для чего и был выбран микроконтроллер PIC18F2550.

Вычисленная скорость отображается на графическом LCD.

На первый взгляд все кажется ясным. Транспортные средства оснащены специальными измерительными приборами — спидометрами — для измерения его скорости. Однако спидометр, как и любое техническое устройство, не идеален, и его показания могут быть неверными.

Кроме того, сам метод определения скорости не идеален. Точность показаний спидометра зависит от ряда случайных и систематических факторов: прибор класса точности, информационного сигнал схема кинематических параметров толерантности, узлы передачи и соединение, типа шин и носить их состояние, например, давление воздуха в шинах.

Исходя из вычисленной текущей скорости, рассчитываются и другие показатели, такие как ускорение и время разгона до 100 км/ч, также отображаемые на графическом LCD.

Напряжение питания бортовой сети подается на АЦП микроконтроллера через делитель, чтобы напряжение, подводимое к контакту микроконтроллера, не превышало напряжение питания (3,3В). Напряжение измеряется через равные промежутки времени, отмеряемое одним из таймеров микроконтроллера. Измеряемое напряжение обрабатывается и выводится на графический LCD.

Таким образом, мы получаем на экране цифрового спидометра полную информацию о характере движения автомобиля, а также дополнительную информацию о состоянии аккумулятора.

Схема спидометра

Программа микроконтроллера

Программа микроконтроллера написана на языке CCS PICC. Для создания проекта программы микроконтроллера использовалась среда разработки MPLAB 8.66.

Корпус и установка

Плата спидометра выполнена из двустороннего фольгированного текстолита. Обе стороны соединены между собой переходными отверстиями.

Фото платы цифрового спидометра с двух сторон:

Плата с экраном были установлены в корпус штатного спидометра автомобиля ВАЗ 2106. Корпус штатного спидометра с платой цифрового спидометра был установлен в приборную панель на свое место.

Читайте также:  Способы получения чугунного литья 6 основных видов

Ниже показаны фото установленного цифрового спидометра в автомобиле.

Благодарности

Выражаю благодарность пользователям форума eletronix.ru за предоставленную информацию о работе с LCD Siemens S65.

Используемая литература

Описание микроконтроллера Microchip PIC18F2550

Паспорт датчика скорости Ваз 2110

Help языка CCS PICC

Embedded C programming and the Microchip PIC – Richard Barnett, Larry O’cull, Sarah Cox, 2004

Using_the_Siemens_S65_Display.pdf by Christian Kranz, 2005

Скачать прошивку и печатную плату вы можете ниже

Как работают автомобильные спидометры?

Леонардо да Винчи в 1500 г. создал прототип механизма для измерения скорости конного экипажа. И только в 1901 году усовершенствованный аналог изобретения был установлен компанией Oldsmobile на автомобили. С тех пор устройство спидометра разительно изменилось. Рассмотрим принцип работы, почему врут механические и электрические спидометры, а также основные поломки.

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

  • стрелочные. Скорость показывается перемещением стрелки по циферблату в форме полусферы;
  • ленточные. Положение окрашенной ленты на горизонтально размеченной шкале показывает фактическую скорость автомобиля. Немного видоизмененный аналог такого измерителя вы могли видеть на ВАЗ 2101 и 2102;
  • барабанные. Индикатор был нанесен на барабане, который вращался пропорционально изменению скорости.

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

  • червячный узел, устанавливающийся в КПП. Шестерня вращается вместе с вторичным валом КПП, что позволяет рассчитать скорость вращения приводов, соответственно, и колес;
  • тросиковый привод, который тянется от червячного узла к приборной панели;
  • магнитный элемент;
  • металлическая пластина, соединенная со стрелкой;
  • пружина;
  • шкала.

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком. Устройство и способы смотки одометра мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем.

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

  • оптоэлектронный. В корпусе КПП, как и в случае с механическим спидометром, устанавливается скоростная часть с тросиком. Вот только показания скорости автомобиля рассчитывается на основании импульсов, формирующихся фотопрерывателем. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения троса, что позволяет высчитать фактическую скорость автомобиля;
  • безтросовый. В корпусе КПП устанавливается магнитно-резистивный элемент (МРЭ). Многополюсный магнит вращается вместе с ведомым валом КПП. Возникающие изменения магнитного поля увеличивают/уменьшают сопротивление МРЭ, которое преобразовывается мостовой схемой в импульсы.

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

В среднем измерители врут на 5-10 км/час. Поскольку неточные показания могут стать причиной ДТП, производители автомобилей, калибруя электронные спидометры, перестраховываются. Измеритель скорости на новом автомобиле никогда не будет врать в большую сторону.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

  • разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
  • обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
  • окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
  • неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

Ссылка на основную публикацию
Сорванная резьба в ступице переднего колеса Ваз 2101 -2107
Ремонт и восстановление сорванной резьбы Ремонт резьбового отверстия (восстановление повреждённой резьбы) Наша компания не занимается восстановлением резьбы. Данная статья служит...
Снятие переднего и заднего бампера Гранты; «»
Снятие и установка бамперов на Ладу Гранта подробная схема замены обвесов Все чаще автолюбители с любыми проблемами, возникающими с автомобилем,...
Снятие передних и задних бамперов на Рено Логан
Как снять задний бампер Рено Логан 1 Добавил avtorin в 23.12.2017 Смотрите также Снятие переднего бампера Renault Trafic 18 Просмотров...
Состав охлаждающей жидкости и её виды
Состав тосола стандартная рецептура антифриза по ГОСТу, характеристика и свойства марки а-40 Охлаждающая жидкость, которая используется для системы охлаждения в...
Adblock detector