Главная » Как все устроено » Электронный спидометр

Электронный спидометр

Электронный спидометр

Использование: в автомобильной промышленности. Технический результат заключается в повышении надежности работы спидометра, расширении его технических характеристик и снижении себестоимости. Спидометр, содержащий датчик числа оборотов, имеющий вращающийся ротор, усилитель электрических сигналов датчика, электрический привод, счетчик полного числа оборотов, соединенный с электрическим приводом, и указатель частоты вращения датчика, дополнительно снабжен редуктором вращения, формирователем импульсов, интегратором, при этом датчик выполнен в виде ротора, содержащего две соединенные друг с другом металлические пластины на поверхности вращения, и статора, содержащего две металлические пластины на внутренней поверхности, расположенные напротив пластин ротора при неподвижном состоянии последнего, при этом ротор датчика соединен с выходным валом редуктора, одна пластина статора соединена со входом усилителя и через резистор с источником питания бортовой сети, вторая пластина соединена с массой, выход усилителя соединен с входом формирователя, выход формирователя соединен с электрическим приводом и с входом интегратора, выход привода соединен со счетчиком полного числа оборотов, выход интегратора соединен с указателем частоты вращения ротора датчика. 1 ил.

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности, к контрольно-измерительным устройствам и отображения скоростного режима работы автомобиля, основано на емкостном датчике вращения и может быть использовано в производстве и эксплуатации автомобильной техники для повышения эффективности и надежности работы КИП, а также безопасности движения.

Аналог известного устройства спидометра, содержащий датчик числа оборотов, имеющий вращающийся привод, усилитель электрических сигналов датчика, механический привод, счетчик полного числа оборотов, соединенный с механическим приводом, и указатель частоты вращения датчика [Данов Б.А. Электронные системы автомобилей. М.: Транспорт, 1996].

Недостатком устройства является необходимость установки датчика вращения на близком расстоянии от указателей, сложность передачи информации о вращении на больших расстояниях посредством механического привода (тросика), а так же сложность автоматизации измерений.

Наиболее близким к предлагаемому является спидометр, содержащий датчик числа оборотов, имеющий вращающийся ротор, усилитель электрических сигналов датчика, электрический привод, счетчик полного числа оборотов, соединенный с электрическим приводом, и указатель частоты вращения датчика [Техническое описание «КамА3-4310»].

Работа устройства обеспечивается за счет датчика. Датчик представляет собой трехфазный генератор синхронного типа, вращающийся магнит которого связан с вторичным валом коробки передач. При вращении магнита в трех фазовых обмотках датчика наводится напряжение, которое усиливается транзисторами и подается на обмотки указателя спидометра. Под действием тока обмоток создается вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение магнит электродвигателя. Под действием вращающегося магнита в катушке скоростного узла, связанной со стрелкой указателя, наводятся вихревые токи. Взаимодействуя, магнитные поля вихревых токов и вращающегося магнита поворачивают катушку и стрелку на определенный угол.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, так как роль датчика выполняет трехфазный синхронный генератор. Также недостатком является относительная массивность якоря, которая ограничивает предельное число оборотов.

Технический результат направлен на повышение надежности работы контрольно-измерительных приборов и безопасности движения.

Технический результат достигается тем, что спидометр, содержащий датчик числа оборотов с вращающимся ротором, усилитель электрических сигналов датчика, электрический привод, счетчик полного числа оборотов, соединенный с электрическим приводом, и указатель частоты вращения датчика, при этом дополнительно снабжен редуктором вращения, формирователем импульсов, интегратором, при этом датчик выполнен в виде ротора, содержащего две соединенные друг с другом металлические пластины на поверхности вращения, и статора, содержащего две металлические пластины на внутренней поверхности, расположенные напротив пластин ротора при неподвижном состоянии последнего, при этом ротор датчика соединен с выходным валом редуктора, одна пластина статора соединена с входом усилителя и через резистор с источником питания бортовой сети, вторая пластина соединена с массой, выход усилителя соединен с входом формирователя, выходы формирователя соединены с электрическим приводом и с входом интегратора, выход привода соединен со счетчиком полного числа оборотов, выход интегратора соединен с указателем частоты вращения ротора датчика.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что спидометр дополнительно снабжен редуктором вращения, формирователем импульсов, интегратором, при этом датчик выполнен в виде ротора, содержащего две соединенные друг с другом металлические пластины на поверхности вращения, и статора, содержащего две металлические пластины на внутренней поверхности, расположенные напротив пластин ротора при неподвижном состоянии последнего, при этом ротор датчика соединен с выходным валом редуктора, одна пластина статора соединена с входом усилителя и через резистор с источником питания бортовой сети, вторая пластина соединена с массой, выход усилителя соединен с входом формирователя, выход формирователя соединен с электрическим приводом и с входом интегратора, выход привода соединен со счетчиком полного числа оборотов, выход интегратора соединен указателем частоты вращения ротора датчика.

На чертеже представлена функциональная схема электронного спидометра. Спидометр содержит датчик 2 числа оборотов, имеющий вращающийся ротор, редуктор вращения 1, выходной вал которого соединен с ротором датчика 2, усилитель 3 электрических сигналов датчика, вход которого соединен с датчиком 2, формирователь импульсов 4 (с двумя выходами), вход которого соединен с выходом усилителя 3, интегратор 5, вход которого соединен с выходом формирователя 4, указатель частоты вращения 6 ротора датчика, соединенный с выходом интегратора 5, электрический привод 7, соединенный со вторым выходом формирователя импульсов 4, счетчик полного числа оборотов 8 датчика, соединенный с электрическим приводом 7, при этом датчик 2 выполнен в виде ротора, содержащего две соединенные друг с другом металлические пластины на поверхности вращения, и статора, содержащего две металлические пластины на внутренней поверхности, расположенные напротив пластин ротора при неподвижном состоянии последнего, при этом одна пластина статора соединена со входом усилителя и через резистор 9 с источником питания бортовой сети, вторая пластина соединена с массой.

Спидометр выполняют в микропроцессорном и электромеханическом вариантах.

В электромеханическом варианте спидометра в качестве указателя частоты вращения 6 ротора датчика 2 используют стрелочный указатель, электрический привод 7 выполнен в виде шагового двигателя, а счетчик полного числа оборотов 8 — в виде механического счетчика. Градуировка стрелочного указателя частоты оборотов 6 осуществляют по максимальному отклонению стрелки указателя при максимальном числе оборотов датчика 2.

В микропроцессорном варианте спидометра указатель частоты вращения 6 и счетчик полного числа оборотов 8 выполняют в виде декадных цифровых индикаторов, а в качестве электрического привода 7 используют согласующий преобразователь частоты импульсов с логической операцией суммирования и с постоянным запоминающим устройством.

Электронный спидометр работает следующим образом. После начала движения автомобиля через редуктор 1 приводится во вращение ротор датчика числа оборотов 2, формирующий конденсатор с периодически изменяющейся емкостью. Поэтому в цепи источник питания — резистор — датчик будет протекать переменный ток. В промежутки времени, когда пластины находятся напротив пластин статора, образованные ими конденсаторы заряжаются, а при уходе пластин ротора конденсаторы расформировываются и пластины разряжаются. Периодическая зарядка — разрядка конденсаторов создает в цепи переменный ток, а соответственно изменяющееся напряжение на резисторе 9 и на емкостях датчика 2 с положительной и отрицательной полярностями в виде импульсов, величина, форма и длительность которых обусловлена постоянной времени τ=RC, где С — есть емкость последовательно соединенных конденсаторов, образуемых пластинами ротора и статора датчика. Редуктор 1 служит для повышения числа оборотов ротора датчика с целью повышения частоты переменного тока и уменьшения погрешности при формировании импульсов.

Импульсное напряжение с датчика 2 поступает на вход усилителя 3. Усиленные электрические импульсы поступают на вход формирователя импульсов 4, в котором формируются импульсы одной, например, положительной полярности с одинаковыми амплитудами и длительностями. Частота импульсов на выходе формирователя 4 равна частоте вращения датчика 2 импульсов. При этом полное число импульсов прямо пропорционально полному числу оборотов датчика, а соответственно, полному числу оборотов колес автомобиля, то есть пройденному пути. Частота импульсов также прямо пропорциональна частоте вращения датчика, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна скорости оборотов колес автомобиля или скорости движения. В связи с этим регистрация частоты следования импульсов дает информацию о скорости движения, а полное число импульсов — о полном пройденном пути. Численные значения указателей градуируются по калиброванным значениям вращения колес автомобиля по существующим методикам.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый спидометр является более простым по конструкции датчика, более надежным и долговечным благодаря использованию датчика числа оборотов, вырабатывающего сигналы за счет использования источника питания бортовой сети, и импульсной системы в формировании и регистрации сигналов.

Электронный спидометр, содержащий датчик числа оборотов, имеющий вращающийся ротор, усилитель электрических сигналов датчика, электрический привод, счетчик полного числа оборотов, соединенный с электрическим приводом, и указатель частоты вращения датчика, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен редуктором вращения, формирователем импульсов, интегратором, при этом датчик выполнен в виде ротора, содержащего две соединенные друг с другом металлические пластины на поверхности вращения, и статора, содержащего две металлические пластины на внутренней поверхности, расположенные напротив пластин ротора при неподвижном состоянии последнего, при этом ротор датчика соединен с выходным валом редуктора, одна пластина статора соединена со входом усилителя и через резистор с источником питания бортовой сети, вторая пластина соединена с массой, выход усилителя соединен с входом формирователя, выход формирователя соединен с электрическим приводом и с входом интегратора, выход привода соединен со счетчиком полного числа оборотов, а выход интегратора соединен с указателем частоты вращения ротора датчика.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Подушки безопасности – назначение, устройство, принцип действия, условия срабатывания

Подушки безопасности автомобиля (общепринятое международное название — airbag) предназначены для смягчения удара водителя и пассажиров о рулевое колесо, элементы кузова и окна при автомобильной аварии. Они применяются совместно с ремнями ...

Щетки стеклоочистителя — подбор по авто

Дата публикации: 17 октября 2016 . Грязь, снег, дождь и прочие признаки непогоды могут стать причиной ДТП, когда обзор водителя значительно ухудшается. Чтобы избежать последствий плохих погодных условий во всех ...

Роботизированная коробка передач: отличие от АКПП, минусы, плюсы

Современный автомобиль уже не тот, что был пару десятков лет назад. Сегодня это высокотехнологичное транспортное средство с электронным управлением большинства процессов, различными полезными дополнениями (парктроник, ABS, «старт-стоп», и т. д.) ...

Автозапчасти Селятино (петровское)

Автозапчасти — нашего сайта представляет запчасти к автомобилям отечественного производства. Все запчасти это оригинальные запчасти, произведенные на заводах ОАО «ГАЗ», ОАО «УАЗ» Также в каталоге представлены запчасти заводов смежников осуществляющих ...

Двигатель 1

Надежность, проблемы и ремонт двигателя 1.4 TSI Фольксваген-Ауди ЕА111 Серия малообъемных турбомоторов ЕА111 (1.2 TSI, 1.4 TSI) получила широкое распространение в 2005 году, благодаря популярному Гольфу 5 и седану Джетта. ...

Автомобильный аккумулятор — устройство, работа, параметры

Автомобильный аккумулятор является важным элементом электрооборудования — наряду с генератором выступает источником тока. В автомобиле аккумуляторная батарея выполняет несколько функций: питание стартера при запуске двигателя; питание потребителей при выключенном двигателе; ...

Контрактные б

Как уже говорилось в прошлой статье важно знать с какого рынка будет поставляться контрактный двигатель и эту информацию необходимо выяснить у фирмы с которой вы планируете заключать договор о поставке. ...

Тюнинг уаз буханка своими руками: салона, подвески

Внедорожники производства УАЗ снискали немалую популярность на просторах необъятной России, но у многих Уазиков есть один большой недостаток – невысокий уровень комфорта. Также не слишком удобны в эксплуатации автомобили серий ...

Сайт обо всем

Почему скрипят тормозные колодки и как с этим справиться

Зачастую при эксплуатации машины возникают ситуации и неисправности, причины возникновения которых, на первый взгляд непонятны. Одной из них является скрип тормозных колодок. Что делать, если внезапно появился неприятный шум, исходящий ...

Подсветка днища автомобиля: штраф в 2018 году, запрещена или разрешена?

Штраф или лишение прав за подстветку днища автомобиля? На некоторых автомобилях светодиоды под автомобилем смотрятся весьма привлекательно, поэтому автомобилисты иногда решаются на такой тюнинг, как подсветка днища автомобиля. Штраф за ...

Работа вентилятора охлаждения двигателя: принцип работы, причины неполадок

Принцип работы вентилятора радиатора и основные неисправности Как известно, во время работы автомобильного двигателя происходит сгорание топлива. При этом образуется большое количество тепла в рамках преобразования тепловой энергии в механическую. ...

Какой двигатель лучше на Газели: сравнение и фото

При покупке коммерческого транспорта важно обращать внимание не только на грузоподъемность и прочие характеристики, но и на двигатель. «ГАЗель» является наиболее популярным малотоннажным коммерческим авто в России. Эта машина выпускается ...

Заднеприводный автомобиль: описание, устройство, плюсы и минусы

Заднеприводный автомобиль: описание, устройство, плюсы и минусы На данный момент существуют автомобили с разными типами приводов. Это передний, полный и задний. При выборе машины будущий владелец должен знать особенности каждого. ...

Порядок действий для регулировки карбюратора ВАЗ 2105: что нужно знать?

Пособие для чайников, или Как самому настроить карбюратор для Жигулей Как вдохнуть жизнь в старые Жигули Жигули «пятерка» выпускались с 1980 по 1995 г.г. и пользовался заслуженной популярностью. Основным силовым ...

Как работает чип – ключ, Автоблог

У современных автомобилей, практически у всех ключ зажигания не обычный, это так называемый чип – ключ. Что это такое я писал в этой статье, как поменять в нем батарейку писал ...

Двигатель 2111: характеристики, особенности, обслуживание, ремонт, тюнинг

Двигатель ВАЗ 2111 получил широкую популярность и применимость на остальных моделях силовых агрегатов. Так, движки с данной маркировкой можно встретить не только на «десятках» и их модификациях, а также на ...

Хлопки в глушаке — Раздел по ЗМЗ-406 — Клуб Газелистов

Нравится Не нравится region 42 03 окт 2010 Нравится Не нравится alexgop 03 окт 2010 Нравится Не нравится AHдрей 03 окт 2010 Здравствуйте! У меня 406й карбюраторный, езжу на бензине, ...

Дизельный UAZ Patriot и три известных буквы — ремонт двигаетелй ЗМЗ-514

От списка «косяков» дизеля ЗМЗ-514 можно схватиться за голову: владельцы машин, на которые ставился этот двигатель, отмечали «трещины в головке блока», «попадание клапана в цилиндр», «резкое снижение тяги». И этот ...

Лазерный стоп-сигнал на автомобиль: характеристики, отзывы, варианты установки

Лазерный противотуманный стоп-сигнал: обзор и установка на автомобиль Лазерный стоп-сигнал – это лазерная противотуманная стоп-сигнальная фара, позволяющая контролировать расстояние безопасного движения сзади едущего автомобиля. Применение этого автогаджета позволяет значительно повысить ...

Установка газового оборудования на ГАЗ (дв

Установка газового оборудования на ГАЗ (дв. «крайслер») Сообщений: 3 Откуда: Мурманск ГАЗ 31105 Волга крайслер 5 марта 2011, 10:23 #1 прошу совета по поводу целесообразности установки газ. обрудования (4-5 поколения ...

Гидроудар в системе водоснабжения и отопления: как защитить

Гидроудар в системе водоснабжения и отопления, причины для гидроудара в трубах Одной из основных проблем при эксплуатации автономной системах отопления и поставки воды является перепад давления. Гидроудар в системе водоснабжения, ...

Как выбрать — Автотепло, как им пользоваться

Как выбрать «Автотепло», как им пользоваться. Как утеплить автомобиль Утеплитель «Автотепло» выпускает ООО «Автотепло». Это оригинальный продукт, стойкий к огню. Он предназначен для автодвигателя, изготавливается из особой ткани (ткань и ...

Форсунки впрыска топлива

Топливная форсунка является основным исполнительным устройством в любой системе впрыска. Ее главная задача — распылять топливо на мелкие частицы в нужном месте впускного воздушного тракта или непосредственно в цилиндрах двигателя. ...

Пневматическая подвеска (пневмоподвеска)

Пневматическая подвеска автомобиля – это разновидность подвески, при помощи которой имеется возможность регулировки клиренса (высоты кузова относительно дорожного полотна). В настоящее время пневмоподвеска довольно широко применяется на грузовиках и полуприцепах. ...

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика