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).

что такое спидометр в автомобиле

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 представляет собой устройство?

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.

что измеряет спидометр автомобиля в физике
Американский спидометр

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.

Мнение эксперта
Попов Андрей Геннадьевич
Попов Андрей Геннадьевич
Автослесарь, стаж работы 19 лет
Задать вопрос
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

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.

спидометр скорости автомобиля

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.

Мнение эксперта
Стрелецкий Игорь Павлович
Стрелецкий Игорь Павлович
Диагност , стаж работы 15 лет
Задать вопрос
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

Несмотря на большое разнообразие автомобильных спидометров, основная классификация состоит в их делении по таким признакам:

  • используемый метод измерения;
  • тип индикатора.

Существующие разновидности 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:

  1. Хронометрические. Функционирование основано на одновременном использовании одометра и часов. Заложена формула, при котором расстояние делится на затраченное время. По законам физики, так считается скорость.
  2. Центробежный. Вращательная манжета плеча регулятора, фиксируемая пружиной, прокручивается совместно со шпинделем и отходит в стороны центробежной силой. Расстояние отклонения равняется интенсивности движения.
  3. Вибрационный. Резонанс колебаний рамы или подшипника провоцирует вибрацию градуируемых с периодичностью, соизмеримой с числом вращений колёс.
  4. Индукционный. Включает систему постоянных магнитов, совмещённых во вращении с приводным шпинделем. При работе мотора и прокручивании колёс производятся вихревые токи в установленном магнитном поле. В движение вовлекается диск, регулируемый пружиной. Стрелочный механизм отображает скорость движения на приборах контроля.откуда осуществляется привод спидометра на автомобиле
  5. Электромагнитный. Производит сигналы, а его привод перемещается в соответствии с их числом.
  6. Электронный. Механическую связь обеспечивают импульсы тока, передаваемые при каждом обороте шпинделя. Информация поступает на встроенный счётчик, определяющий частоту в соответствии с фиксированным промежутком времени. Дальше данные преображаются в показания скорости и переводятся на панель управления авто.показания спидометра автомобиля

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.

Как устроен механический прибор, принцип работы

Основные составные элементы механического спидометра:

  • шестерёнчатый датчик скорости автомобиля;
  • гибкий вал, транслирующий вращение на приборы;
  • скоростной узел спидометра (сам прибор);
  • счётный узел, обеспечиваемый отсчёт пройденных километров.

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.

какую скорость показывает спидометр автомобиля мгновенную или среднюю

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.

Мнение эксперта
Мелехов Алексей Викторович
Мелехов Алексей Викторович
Автоэлектрик , стаж работы 9 лет
Задать вопрос
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:

  • обычные шестерёнчатые, соединённые со вторичным валом коэффициента полезного действия и приводом левого колеса;
  • импульсные, работающие на основе эффекта Холла;
  • индукционные;
  • комбинированные.

что показывает стрелка спидометра автомобиля

 

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 прибора

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 он 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.

Мнение эксперта
Стрелецкий Игорь Павлович
Стрелецкий Игорь Павлович
Диагност , стаж работы 15 лет
Задать вопрос
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:

  • разрушение шестерёнок (возникает, если они изготовлены из пластика);
  • обламывание троса на участке сцепления со скоростной частью;
  • окисление контактов;
  • повреждение проводов питания;
  • неисправность электроники.

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 механического прибора

Алгоритм выявления неисправностей и их устранения выглядит так:

  1. Для обнаружения проблем необходимо приподнять пассажирскую сторону машины, используя домкрат.
  2. Снять переднюю панель, чтобы найти сам прибор. (Этот этап в отдельных моделях опускают, потому следует посмотреть инструкцию по эксплуатации или обучающее видео).
  3. Снять приборы, удалив фиксирующую гайку от тросика индикатора, завести двигатель и включить 4 передачу.
  4. Удостовериться в том, что трос в защитном кожухе проворачивается. Если это происходит надо заглушить мотор, вставить и закрутить наконечник тросика, а потом повторно завести мотор и включить 4 передачу – оценить показания индикатора. Если стрелка меняет своё положение – есть неисправность, устранить её поможет замена.

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

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.

Мнение эксперта
Попов Андрей Геннадьевич
Попов Андрей Геннадьевич
Автослесарь, стаж работы 19 лет
Задать вопрос
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. Как найти причину? Совет АВТО электрика

Особенности эксплуатации

Спидометры автомобильные имеют один главный недостаток – достаточная погрешность в сравнении с другими приборами. Её проявление в процентном соотношении 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.

Мнение эксперта
Мелехов Алексей Викторович
Мелехов Алексей Викторович
Автоэлектрик , стаж работы 9 лет
Задать вопрос
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.

что определяет спидометр автомобиля

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.

Замечали, что ваш спидометр врёт?
Да
100%
Нет
0%
Проголосовало: 6

Давай, оцени статью!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 4

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Есть свое мнение или вопрос по теме статьи? Напиши свой комментарий ниже!

motorist.guru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: