Mehaaniline ja elektrooniline spidomeeter. Seade ja tööpõhimõte
Pole juhus, et spidomeeter asub auto armatuurlaua kõige silmatorkavamas kohas. Lõppude lõpuks näitab see seade, kui kiiresti sõidate, ja võimaldab teil kontrollida lubatud piirkiiruse järgimist, mis mõjutab otseselt liiklusohutust. Ärgem unustagem kiiruse ületamise piletid, mida saab vältida, kui heidate aeg-ajalt pilgu spidomeetrile. Lisaks saate selle seadme abil maateedel säästa kütust, kui säilitate optimaalse kiiruse, mille juures kütusekulu on minimaalne.
Mehaaniline kiirusmõõtur leiutati üle saja aasta tagasi ja seda kasutatakse sõidukites laialdaselt tänapäevalgi. Siin on andur tavaliselt hammasratas, mis haakub sekundaarvõllil oleva spetsiaalse hammasrattaga. Esiveolistel sõidukitel võib andur paikneda veorataste teljel, nelikveolistel aga ülekandekorpuses.
Kiiruseindikaatorina (6) armatuurlaual kasutatakse osutit, mille töö põhineb magnetinduktsiooni põhimõttel.
Pöörlemise ülekanne andurilt (1) kiiruse indikaatorile (tegelikult spidomeetrile) toimub painduva võlli (kaabli) (2) abil, mis on valmistatud mitmest keerutatud teraskeermest, mille mõlemas otsas on tetraeedriline ots. Kaabel pöörleb vabalt ümber oma telje spetsiaalses plastikust kaitsekestas.
Täiturmehhanism koosneb püsimagnetist (3), mis on monteeritud ajamikaablile ja pöörleb koos sellega, ning alumiiniumsilindrist või -kettast (4), mille teljele on fikseeritud spidomeetri nõel. Metallekraan kaitseb konstruktsiooni väliste magnetväljade mõjude eest, mis võivad seadme näitu moonutada.
Magneti pöörlemine kutsub mittemagnetilises materjalis (alumiiniumis) esile pöörisvoolu. Koostoime pöörleva magneti magnetväljaga põhjustab ka alumiiniumketta pöörlemise. Tagastusvedru (5) olemasolu viib aga selleni, et ketas ja koos sellega osuti nool pöörlevad ainult teatud nurga all, mis on proportsionaalne sõiduki kiirusega.
Korraga üritasid mõned tootjad mehaanilistes spidomeetrites kasutada lint- ja trumlitüüpi indikaatoreid, kuid need osutusid vähe mugavaks ja lõpuks neist loobuti.
Vaatamata painduva võlliga ajamiga mehaaniliste spidomeetrite lihtsusele ja kvaliteedile annab see konstruktsioon sageli üsna suure vea ja kaabel ise on selles kõige problemaatilisem element. Seetõttu muutuvad puhtmehaanilised spidomeetrid järk-järgult minevikku, andes teed elektromehaanilistele ja elektroonilistele seadmetele.
Elektromehaaniline spidomeeter kasutab ka painduvat veovõlli, kuid seadme magnetilise induktsiooni kiiruse koost on paigutatud erinevalt. Alumiiniumist silindri asemel on siia paigaldatud induktiivpool, milles muutuva magnetvälja mõjul tekib elektrivool. Mida suurem on püsimagneti pöörlemiskiirus, seda suurem on mähist läbiv vool. Mähise klemmidega on ühendatud osuti milliampermeeter, mida kasutatakse kiiruse indikaatorina. Selline seade võimaldab teil suurendada näitude täpsust võrreldes mehaanilise spidomeetriga.
Elektroonilises spidomeetris puudub mehaaniline ühendus kiirusanduri ja armatuurlaual oleva seadme vahel.
Seadme kiirseadmel on elektrooniline lülitus, mis töötleb läbi juhtmete kiirusandurilt saadud elektriimpulsi signaali ja väljastab selle väljundisse vastava pinge. See pinge rakendatakse ketta milliampermeetrile, mis toimib kiiruse indikaatorina. Moodsamates seadmetes juhib kursorit stepper ICE.
Kiiruseandurina kasutatakse erinevaid seadmeid, mis genereerivad impulss-elektrisignaali. Selliseks seadmeks võib olla näiteks impulss-induktiivne andur või optiline paar (valgusdiood + fototransistor), milles impulsside moodustumine toimub valguskommunikatsiooni katkemise tõttu võllile paigaldatud piluga ketta pöörlemise ajal.
Kuid võib-olla kõige laialdasemalt kasutatavad kiirusandurid, mille tööpõhimõte põhineb Halli efektil. Kui asetada magnetvälja juht, mille kaudu voolab alalisvool, siis tekib selles põikpotentsiaalide erinevus. Magnetvälja muutumisel muutub ka potentsiaalide erinevuse suurus. Kui magnetväljas pöörleb pilu või äärisega ajamiketas, siis saame impulsi muutuse põikpotentsiaalide erinevuses. Impulsside sagedus on võrdeline põhiketta pöörlemiskiirusega.
Kiiruse kuvamine kursori asemel Juhtub, et kasutatakse digitaalkuvarit. Pidevalt muutuvaid numbreid spidomeetri komplektis tajub juht aga halvemini kui noole sujuvat liikumist. Kui sisestate viivituse, ei pruugita hetkekiirust päris täpselt kuvada, eriti kiirendamise või aeglustamise ajal. Seetõttu on spidomeetrites endiselt ülekaalus analoogosutajad.
Hoolimata autotööstuse pidevast tehnoloogilisest arengust, märgivad paljud, et spidomeetri näitude täpsus ei ole endiselt väga kõrge. Ja see pole üksikute juhtide üliaktiivse kujutlusvõime vili. Väikese vea panevad tootjad sihilikult sisse juba seadmete valmistamisel. Pealegi on see viga alati suures suunas, et välistada olukordi, kus erinevate tegurite mõjul on spidomeetri näidud auto võimalikust kiirusest madalamad. Seda tehakse selleks, et juht ei ületaks kogemata kiirust, juhindudes seadmel olevatest valedest väärtustest. Lisaks ohutuse tagamisele järgivad tootjad ka oma huve - nad püüavad välistada rahulolematute juhtide kohtuasjad, kes said trahvi või sattusid avariisse spidomeetri valenäitude tõttu.
Spidomeetrite viga on reeglina mittelineaarne. See on nullilähedane kiirusel umbes 60 km/h ja kasvab järk-järgult kiirusega. Kiirusel 200 km/h võib viga ulatuda kuni 10 protsendini.
Näitu täpsust mõjutavad ka muud tegurid, näiteks kiirusanduritega seotud. See kehtib eriti mehaaniliste spidomeetrite kohta, mille puhul käigud kuluvad järk-järgult.
Sageli sisestavad autode omanikud ise lisavea, määrates, mille suurus erineb nominaalsest. Fakt on see, et andur loeb käigukasti väljundvõlli pöördeid, mis on võrdelised rataste pööretega. Kuid väiksema rehvi läbimõõduga läbib auto ühe rattapöördega lühema vahemaa kui nimisuurusega rehvidega. Ja see tähendab, et spidomeeter näitab kiirust, mis on võimalikuga võrreldes 2 ... 3 protsenti ülehinnatud. Alapumbatud rehvidega sõitmisel on sama mõju. Suurenenud läbimõõduga rehvide paigaldamine põhjustab vastupidi spidomeetri näitude alahindamise.
Viga võib osutuda täiesti vastuvõetamatuks, kui paigaldate tavalise spidomeetri asemel spidomeetri, mis pole selle konkreetse automudeli jaoks mõeldud. Seda tuleb arvestada, kui tekib vajadus rikkis seade välja vahetada.
Läbitud vahemaa mõõtmiseks kasutatakse odomeetrit. Seda ei tohiks segi ajada spidomeetriga. Tegelikult on need kaks erinevat seadet, mis sageli kombineeritakse ühes korpuses. Seda seletatakse asjaoluga, et mõlemad seadmed kasutavad reeglina sama andurit.
Painduva võlli ajamina kasutamise korral toimub pöörlemise ülekanne läbisõidumõõdiku sisendvõllile läbi suure ülekandearvuga käigukasti - 600 kuni 1700. Varem kasutati tiguülekannet, millega käigud, mille numbrid on pööratud. Kaasaegsetes analoog odomeetrites juhitakse rataste pöörlemist samm-mootorite abil.
Üha enam võib leida seadmeid, milles vedelkristallekraanil kuvatakse auto läbisõit digitaalselt. Sel juhul dubleeritakse info läbitud vahemaa kohta mootori juhtseadmes ja juhtub, et auto elektroonilises võtmes. Kui keerate digitaalse läbisõidumõõdiku programmiliselt üles, saab arvutidiagnostika abil võltsingu lihtsalt tuvastada.
Kui spidomeetriga on probleeme, ei tohi neid mingil juhul ignoreerida, need tuleb kohe parandada. See puudutab teie ja teiste liiklejate ohutust. Ja kui põhjus peitub vigases anduris, võivad tekkida ka probleemid, kuna mootori juhtseade reguleerib seadme tööd valede kiirusandmete põhjal.
