Что такое спидометр автомобиля, какую скорость показывает (в милях или километрах)?

Вне зависимости, как спидометр автомобиля (СА) показывает на приборной панели скорость — в километрах или милях, это устройство является одним из наиболее важных. В частности, именно на него чаще всего смотрит любой водитель во время движения. Подробнее о назначении, разновидностях, а также погрешности показаний вы можете узнать из этой статьи.

Назначение

Водитель вынужден обращать внимание на показания спидометра из-за того, что в каждой стране сегодня действуют скоростные ограничения. Тем более, что они могут значительно различаться в зависимости от участка дороги, на котором едет авто. Обозначение ведомой скорости в машине — одно из основных предназначений устройства. Следует также отметить, что в его комплект входит одометр — прибор для измерения пройденного пробега авто, а если это устройство по своему типу является электронным, то оно также покажет километраж одной поездки.

Кроме того, с помощью этого устройства автовладелец сможет определить, когда необходимо менять моторную жидкость или фильтры в автомобиле. Показания спидометра, в частности, одометра, помогут определить расход горючего, если правильно все рассчитать. И неважно, спидометр автомобиля показывает скорость в милях или километрах.

СА механического типа в разобранном виде

Типы устройств

Что показывает спидометр и для чего нужна шкала спидометра, мы разобрались, теперь поговорим о разновидностях приборов. Если прибор стрелочный, то стрелка спидометра будет производить замер скорости с помощью механического индикатора. Если электронный, то стрелка спидометра в этом случае не используется, поскольку все показатели будут выводиться на специальный экран.

1. Устройства механического типа, в данном случае принцип работы спидометра основывается на оборотах троса от коробки передач. Трос спидометра является одним из основных компонентов конструкции. В настоящее время такая разновидность устройств почти не используется, поскольку погрешность спидометра может составить больше 15%.
2. Прибор индукционного типа состоит из нескольких элементов. Один из них производит замер скорости движения, а второй — пробег автомобиля.
3. Электромагнитные СА. В данном случае датчик скорости будет осуществлять передачу электрических сигналов, а сам привод спидометра будет перемещаться в соответствии с количеством сигналов.
4. Самым современным вариантом считается СА, привязанный к GPS-навигатору, — такой вариант позволяет осуществить наиболее точный замер скорости.

Устройство и принцип работы

Теперь разберемся, как работает спидометр на примере механического прибора. В этом случае измерение скорости осуществляется за счет механической связи между стрелкой и выходным валом редуктора. Редуктор спидометра и стрелка связываются благодаря такому элементу, как тросик спидометра. Поскольку сам вал расположен дальше по цепи от трансмиссии, скорость его вращения обусловлена конечной скоростью вращения колес (автор видео — канал Руслан Юняев).

В самой трансмиссии имеется специальная шестеренка. Ведущая шестерня привода спидометра вращается одновременно с выходным шкивом и она также связана с тросом. Тросик спидометра сам по себе представляет собой прочный вращающийся провод, заключенный в специальный кожух, один конец которого установлен на шестеренке, а второй — внутри прибора, на стрелке. Когда шестерня спидометра вращается, соответствующее вращение происходит и с тросом.

На втором конце, который расположен в приборе, расположен специальный магнит в виде диска, который установлен в непосредственной близости к стальному барабану. Следует отметить, что между собой эти элементы не соединяются. Сам барабан зафиксирован на игле, а полученные показания выводятся на шкалу. Более подробно о том, как работает спидометр фото представлено ниже.

Устройство спидометра следующее:

• привод спидометра;
• магнит;
• термомагнитный элемент;
• шкала;
• спиральная пружина;
• стрелка;
• стальная пластина;
• защитный кожух;
• трос.

Погрешность показаний

Сам СА — это настраиваемый прибор, однако он не может быть на 100% точным. Как и любой другой измерительный девайс, СА имеет определенную погрешность и обычно устройство завышает показатели скорости, но не занижает их.

В среднем погрешность спидометра составляет около 10%, однако этот показатель может варьироваться в зависимости от многих причин:

1. В случае с переднеприводными транспортными средствами привод спидометра привязан к левому колесу. Поэтому погрешность может проявляться на любом повороте. К примеру, поворот влево позволит снизить показания СА, а вправо — увеличить их.
2. Немаловажную роль играет размер резины. Если вы установите на свой автомобиль резину с меньшим диаметром, это может привести к увеличению числа оборотов, соответственно, показания СА будут более высокими, чем они есть. В том случае, если на колеса будет поставлена резина с большим диаметром, чем нужно, то полученные показатели будут занижены.
3. Если высота резины будет больше на 1 см, это также увеличивает погрешность показаний, которая составит 2.5%.
4. Не менее важное влияние на правильность скорости оказывает и давление в резине, а также износ протектора. Если резина будет плохо накаченной, это приведет к увеличению расхода бензина, а также снижению возможной максимально допустимой скорости. И при этом сам СА будет демонстрировать завышенные показатели.

Если учесть все эти моменты, то можно точно сказать, что СА не является точным прибором и никогда не может наиболее точно демонстрировать скорость движения транспортного средства. На сегодняшний день наиболее точные показатели могут давать только цифровые девайсы, а также устройства, подключенные к GPS-навигаторам. Последние, благодаря спутниковому позиционированию, могут продемонстрировать наиболее точную скорость без погрешности. Если вы заметили, что погрешность в работе вашего СА слишком высокая, нужно произвести диагностику устройства или обратиться к специалистам.

Видео «Как своими руками произвести тюнинг контрольного щитка»

Как сделать спидометр и всю приборную панель тюнингованной, добавив в конструкцию прибора светодиодную подсветку своими руками (автор видео — канал Ben & Ice Video Master).

• Как изменить пройденный автомобилем путь или подмотка спидометра
• Накрутка электронного спидометра: зачем и как правильно?
• Все, что следует знать об одометре каждому сидящему за рулем автомобиля

Комментарии и отзывы

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.

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?

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.

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

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.

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.

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

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

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:

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.

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.

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.

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

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.

Ниже показаны фото установленного цифрового спидометра в автомобиле.

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

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

Список радиоэлементов

Прикрепленные файлы:

• speedometer_GLCD.rar (31 Кб)

Оценить статью

• Техническая грамотность

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (16) | Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

У меня старенький Фолькс, а там датчик скорости 4-х импульсный :bad:

Если можно скиньте подробную инструкцию на почту. за ранее благодарен

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 59178 от 03.09.2014 выдано Роскомнадзором

Материалы: http://cxem.net/avto/electronics/4-90.php

Проекция на лобовое стекло уже давно не является прерогативой премиальных авто - при помощи нехитрого устройства оснастить подобной опцией можно любой автомобиль. Но не все готовы платить за гаджет с сомнительной функциональностью. Проверить удобство и необходимость проекции можно совершенно бесплатно при помощи самого обычного смартфона.

Для этих целей достаточно скачать программу, имитирующую работу HUD-дисплея. Конечно, функциональность этих программ заметно уступает полноценным устройствам: вы не увидите обороты двигателя и расход топлива, равно как и не будет подсказок по переключению передач. Приложения черпают всю необходимую информацию по GPS, поэтому не стоит ждать и сверхточного отображения скорости.

С другой стороны, подобные приложения - отличный выход для того, чтобы понять, насколько удобна проекция на лобовое стекло и нужна ли она в принципе. Тем более никаких сложностей с их подключением и настройкой не возникает - достаточно запустить программу и положить телефон под лобовое стекло.

Единственный недостаток - использовать такие приложения днем вряд ли удастся, в отражении практически ничего не видно.

Чуть лучше обстоят дела во время пасмурной погоды. Зато вечером яркое отражение смотрится весьма эффектно. Многие приложения пестрят назойливой рекламой, которая не только раздражает, но и отвлекает, - от таких мы сразу отказались. Поэтому расскажем о самых популярных и удобных.

Это одна из самых простых программ. Из настроек - только цвет и размер шрифта, а также отображение скорости на выбор в км/ч или в милях/ч. Зеркальное отражение включается простым тапом по экрану. Подложки для цифр нет, а это значит, что на стекле не будет отражаться ничего лишнего. Скачать можно здесь.

Визуально приложение напоминает предыдущее, но функционал куда шире, равно как и количество настроек. По умолчанию помимо текущей скорости на экран выводится максимальное и среднее ее значения, текущее пройденное расстояние и время, но вывод всех необходимых данных можно установить под себя. Есть возможность ведения статистики по поездке.

Присутствует также ограничитель скорости - при превышении заданного лимита противный звуковой сигнал поневоле заставляет убрать ногу с педали "газа". Учитывая погрешности GPS, сильно надеяться на эту функцию не стоит. Скачать можно здесь.

За неказистым меню скрывается "джентльменский набор" настроек и функций для мобильного HUD. Настройки цвета, статистика по пройденному пути (суточный и общий пробег) и максимальная скорость. Благодаря большим цифрам значения во время движения считываются без труда, но зачем на экран постоянно выводится выбор единиц измерения скорости: км/ч, миль/ч и… узлы - непонятно. Скачать можно здесь.

11.jpg

Еще одно приложение с минимальным набором опций - на экран выводится текущая скорость, время и пройденное расстояние. В отличие от предыдущих программ здесь пользователю предоставляется возможность выбора между цифровым и аналоговым спидометрами. Любителям кастомайзинга придется по вкусу большой выбор шрифтов. Скачать можно здесь.

Информативность приложения не хуже, но и не лучше аналогов. Во время движения на экран выводятся текущая, средняя и максимальная скорости, пройденное расстояние и время. Помимо них нашлось место для совершенно ненужных иконок со ссылками на разработчиков.

Но есть и приятный бонус: вся собранная статистика собирается в единый рейтинг по пройденному расстоянию с возможностью сортировки за все время или за неделю. Рекордсменов из Беларуси пока не обнаружено. Скачать можно здесь.

Приставка Free в названии приложения отнюдь не случайна - по умолчанию доступны всего два варианта оформления. Еще четыре станут доступны при покупке полной версии.

Но даже двух бесплатных тем вполне хватает, благо есть возможность настроить как цветовую схему, так и вывод информации на экран. Среди особенностей стоит отметить возможность вывода трека и установку предупреждения о превышении скорости. Скачать можно здесь.

Этот спидометр отличается необычным выводом информации на экран и ориентированностью на прослушивание музыки. В зависимости от движения машины поворачивает в соответствующую сторону и нарисованная дорога. Большой практичности в этом нет, но выглядит здорово.

Второй экран, вызываемый пролистыванием, из информации о движении оставляет только скорость. Остальное место отведено под проигрыватель. Скачать можно здесь.

Простое приложение с весьма приятной графикой. Из настроек - выбор единиц измерения, обычное и перевернутое изображение, а также возможность установить предупреждение о превышении скорости. Благодаря крупным цифрам считывать информацию во время движения одно удовольствие. Скачать можно здесь.

Наверное, одно из самых простых приложений. На экран выводится только скорость. Из настроек - 5 цветов отображения и 3 единицы измерения скорости - км/ч, мили/ч и узлы. Как и предыдущая программа, подкупает отсутствием отображения ненужной информации и отличается неплохой считываемостью. Скачать можно здесь.

Speedometer Free + Speed Limit Alert

Приложение от российского разработчика, которое неплохо поддается настройке. По желанию на экран можно вывести различные данные о скорости и пройденному расстоянию. Предусмотрена возможность вывода нескольких дисплеев, просмотра пройденного расстояния на карте, вывода диаграмм со статистикой и еще с десяток полезных и не очень функций.

Предупреждение о превышении отличается повышенной назойливостью - сигнал сработает при превышении на 10 км/ч, затем раздастся более противный сигнал на 20 км/ч и т.д. Некоторые настройки (к примеру, 5 экранов для вывода информации или 5-й сигнал о превышении) доступны только в платной версии программы. А вот настроек внешнего вида, как это ни странно, нет. Скачать можно здесь.

Таким образом, попользовавшись некоторое время одним из этих приложений, можно понять наверняка, стоит ли покупать полноценный HUD-дисплей.

HUD-дисплей позволит вывести на лобовое стекло информацию о скорости передвижения, оборотах двигателя и расходе топлива; более продвинутые модели сообщат о заряде аккумулятора, температуре охлаждающей жидкости, выведут среднюю скорость и время поездки. Но с некоторыми самыми необходимыми задачами справится и мобильное приложение. Да еще и позволит настроить внешний вид под себя.

К тому же при его использовании не нужно задумываться о том, как произвести подключение и все ли функции корректно заработают на вашем авто. Единственное, что придется сделать для комфортного использования, - подложить специальный коврик, который не позволит телефону беспрепятственно кататься по панели.

Материалы: http://www.abw.by/novosti/other/183159/