Спидометр как средство измерения
Спидометр – это устройство, измеряющее и отображающее скорость транспортного средства. Его можно встретить в автомобиле, самолете, мотоцикле и даже в электросамокатах. Человечество сильно привязалось к этому прибору, на нем основываются многие тесты и эксперименты.
Благодаря этому измерительному прибору люди узнают скорость различных объектов и используют полученные данные для научных открытий и обеспечения безопасности людей.
История создания
Первыми появились стрелочные и барабанные спидометры в 1908 – 1915 году соответственно. Позже появились ленточные и цифровые приборы, но в наши дни самым популярным и используемым остается стрелочный тип спидометров из-за его простоты и надежности.
Ленточные спидометры использовались с середины XX до донца XX века, но позже были вытеснены стрелочными и более современными цифровыми аналогами. В то же время появились и барабанные варианты измерительных приборов, но они также плохо были приняты из-за низкой эффективности и неточности, что создавало опасные ситуации на дороге.
Цифровой спидометр был создан в 80-е годы японцами в качестве альтернативы устаревшим механическим приборам. Однако новшество не смогло ужиться из-за того, что воспринимать информацию на жидком дисплее было крайне неудобно. Поэтому чаще всего такие виды спидометров используются на спортивных мотоциклах. А в машинах изредка применяются электронные одометры.
Типы и особенности спидометров
За более чем сто лет спидометр подвергался разнообразным изменениям не только внешней структуры, но и внутреннего механизма.
Механические
Это наиболее распространенный и простой тип спидометров. Из названия ясно, что в механизме таких спидометров задействованы только механические детали. Измерителем скорости служит магнитный скоростной узел со стрелкой в качестве указателя. Стрелка показывает на шкале данные которые зависят от частоты вращения магнита (3), который приводится в действие от вала. Алюминиевый барабан (2), начинает вращаться под действием магнитного поля магнита (3), на оси которого закреплена стрелка указателя скорости и возвратная пружина (3). Чем быстрее вращается магнит, тем более отклоняется стрелка спидометра.
Передача крутящего момента на сам магнит (3) происходит от датчика скорости посредством гибкого вала. Этот способ выбран для того, чтобы от крутящего момента колеса получать скорость автомобиля. Но в этом случае стоит отметить много погрешностей, которые так или иначе относятся к колесу. Диаметр и ширина колеса может сыграть огромную роль в числовых показателях спидометра.
Для отображения пройденного расстояния используется червячный привод (5) с барабанным счетчиком (4).
Электромеханические
Подобные устройства, отвечающие за измерение скорости, работают за счет электромеханических датчиков. Индикатором является либо улучшенная механическая версия, либо миллиамперметр.
Электромеханические спидометры имеют схожие основные части с устройствами механического типа действия, так как состоят из скоростного узла, датчика и счетного узла. Отличия заключаются в виде датчиков (традиционный, импульсный, индукционный, комбинированный) и скоростных узлов.
Электронный спидометр
Усовершенствованная версия электромеханического аналога, основным отличием которого является одометр, который становится полностью цифровым. Также есть версии с цифровым индикатором скорости, но они менее распространенные. В подобных типах спидометров нет связи механического характера между приборной панелью и вторичным валом.
Существует два главных вида датчиков скорости:
Бестросовый датчик работает за счет многополюсного магнита, который вращается вместе с ведущим валом. Во время этого возникающие изменения магнитного поля влияют на сопротивление магнитно-резистивного элемента, которые преобразовываются в импульсы.
В оптоэлектронном спидометре имеется часть с тросиком и фотопрерыватель. Частота импульсов фотопрерывателя пропорциональна скорости вращения троса, по этим данным высчитывается действительная скорость транспортного средства.
Ложные показания
Спидометр и одометр показывают неверные данные почти в каждой машине и это какая-то ошибка. Раньше, в XX веке погрешность приборов в автомобиле, который только что вышел с завода, могла составлять 10%. Тогда не было технологий, позволяющих точно измерять скорость машины на разных дорожных покрытиях. Часто погрешность прибора приводила к необоснованным штрафам и даже ДТП.
Автопроизводителям срочно нужно было, что-то сделать с погрешностью в автомобильных приборах, из-за которых к ним возникали претензии со стороны покупателей. Было решено завысить показатели для того, чтобы успокоить водителя и настроить его на более медленный темп езды.
В тридцатых годах прошлого века скорость машины измерялась на основе вращения выходного вала. Это привело к большой погрешности из-за многих факторов, которая была равна 4-5%. Все, что оставалось инженерам, это заложить в прибор запас в 5% от общей скорости. Таким образом, скорость в 114 км/ч на спидометре отображалась как 120 км/ч.
В XXI веке для расчета скорости все еще используется вращение вала, как отправная точка для расчетов скорости. Давление в шинах, тип дороги и ее влажность влияют на показатели спидометров. Поэтому и по сей день прибор превышает реальные показатели на 5%.
Сегодня в машинах используется плавающая погрешность, которая с возрастанием скорости повышает и процент погрешности. Так в городе она падает практически до нуля, но при скорости 140 км/ч составит более 10%.
Одометр дает показания относительно вала, а значит, тоже имеет погрешность. Так при увеличении диаметра колес на один дюйм пройденный путь увеличится примерно на 6-8%. Увеличение шины тоже дает погрешность. К примеру, если сменить 185/60R14 на 195/55R15 то искажение будет примерно 3%. Это сделано для того, чтобы автовладелец не забыл о своевременном ТО и продлил ресурс своего автомобиля.
Ответы на популярные вопросы
Почему дергается стрелка спидометра? Такая проблема довольно-таки распространена, поэтому не затронуть ее нельзя. Со временем каждая деталь автомобиля устаревает. Это не обходит стороной и спидометр. Чаще всего, если дергается стрелка спидометра, это говорит о неисправности проводки или растяжении тросика. Зависит все от года производства автомобиля и принципа работы спидометра.
Почему стрелка замирает при ДТП? Данный факт свидетельствует только лишь о резкой потере связи с источником питания. В обычном режиме работы, при выключении двигателя, блок управления опускает стрелку спидометра до нуля. При сильном ДТП он может быть поврежден, как и сам механизм спидометра. Стрелка замирает в последнем положении.
Какой вид является лучшим? Принцип работы каждого спидометра почти не отличается, поэтому лучшего не существует. Самым популярным является стрелочный тип за счет своей простоты. Остальные не уступают ему в практичности и надежности.
Механизм за сто лет перенес множество изменений, но принцип остается неизменным и спустя такое долгое время. На сегодняшний день существует множество разновидностей. Каждый спидометр имеет свои плюсы и минусы. Чаще всего отличие заключается в удобстве их применения. С этим измерительным прибором проводилось множество экспериментов, но разработки не прижились и остались на заре своего времени.
Даже на сегодняшний день нет технологии, которая позволит убрать погрешность спидометра, что является краеугольным камнем во множестве дорожных вопросах. Многие водители уже приняли этот факт и воспринимают его как должное.
Технология измерения скорости всегда остается актуальной. Создание более совершенных, точных и удобных приборов не прекратится еще долгое время. Возможно, уже скоро настанет тот день, когда столетний механизм будет заменен на более продвинутый и современный аналог.
Государственная система обеспечения единства измерений
ПРИБОРЫ ПОКАЗЫВАЮЩИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ И МОТОЦИКЛЕТНЫХ СПИДОМЕТРОВ
State system for ensuring the uniformity of measurements. Reading devices of vehicle and cycle speedometers. Verification procedure
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева") Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 декабря 2013 г. N 63-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2013 г. N 2373-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.262-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.
5 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 8.724-2010
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на показывающие приборы автомобильных и мотоциклетных спидометров (далее - ППС), разрабатываемых в соответствии с ГОСТ 1578 и ГОСТ 12936, а также показывающие приборы импортных спидометров, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 1578 и ГОСТ 12936, и устанавливает методику их первичной поверки.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12936-2017 Спидометры автомобильные с электроприводом. Технические требования и методы испытаний
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Операции и средства поверки
3.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции и средства поверки
Номер подраздела настоящего стандарта
Основные средства поверки и их метрологические характеристики
Обязательность проведения поверки при выпуске из производства
Генератор импульсов с характеристиками:
- диапазон частот - от 0,01 до 1000 кГц;
- длительность импульсов - от 0,1 до 1000 мкс;
- максимальная амплитуда - 50 В;
- длительность переднего фронта - не более 75 нс;
- длительность заднего фронта - не более 120 нс;
- основная погрешность - не более ±0,01%
Определение метрологических характеристик
То же, что в 5.2, и электронно-счетный частотомер с характеристиками:
- диапазон частот - от 0,01 до 1000 кГц;
- диапазон амплитуды входного напряжения - от 0,3 до 100 В;
- основная погрешность измерения - не более ±0,001%.
Частотомер должен иметь режим суммирования.
В Российской Федерации - по ТУ 25.1894.003-90 "Секундомеры механические".
Примечание - Допускается применять другие вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие поверку в органах государственной метрологической службы и юридических лиц, аккредитованных на право проведения поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.
4 Условия поверки и подготовка к ней
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающей среды - (20±5)°С;
- атмосферное давление - (100±4) кПа;
- относительная влажность воздуха - (65±15)%;
- питание средств поверки от сети переменного тока напряжением (220±22) В, частотой (50±0,5) Гц.
4.2 При проведении поверки ППС должны быть соблюдены требования безопасности по ГОСТ 12.3.019 и ГОСТ 12.2.007.0, а также требования безопасности, изложенные в технических описаниях на средства поверки и другое оборудование, применяемое при поверке.
4.3 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:
- включают средства поверки и другое необходимое оборудование за 15 мин до начала поверки;
- поверяемые ППС должны быть выдержаны при температуре от 15°С до 25°С не менее 24 ч, если они находились в других условиях;
- средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с нормативными документами и технической документацией на них.
5 Проведение поверки
5.1 Внешний осмотр
5.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие ППС требованиям ГОСТ 1578 и ГОСТ 12936 в части комплектности, опломбирования, маркировки.
5.1.2 ППС не должны иметь механических повреждений и дефектов защитных покрытий, приводящих к ухудшению технических и метрологических характеристик. Стекла ППС должны быть целыми и чистыми.
5.1.3 Внешний осмотр следует проводить визуально без применения увеличительных приборов с расстояния от 0,6 до 0,9 м.
5.1.4 При проверке отсчетного устройства в прорези шкалы должен быть виден один ряд цифр. Не допускается смещение цифр барабана отсчетного устройства относительно друг друга, за исключением цифр барабана с ценой деления 0,1 км. Для электронных спидометров проверяют отсчетное устройство в виде цифрового табло.
Примечание - При выпуске из производства отсчетные устройства пройденного пути проверяют при снятом корпусе.
5.1.5 При обнаружении отклонений от требований 5.1 ППС к поверке не допускают.
5.2 Опробование
Включают ППС и средства поверки в соответствии с требованиями приложения А. ППС располагают таким образом, чтобы шкала находилась относительно горизонтальной плоскости под углом от 70° до 90° для автомобильных и от 10° до 30° - для мотоциклетных ППС.
ППС должен проработать не менее 1 мин при скорости, близкой к наибольшей.
Стрелка указателя скорости должна плавно трогаться с места. Движение стрелки должно быть равномерным, без рывков и заеданий. После выведения из начального положения стрелка должна возвращаться в это положение. При постоянной частоте сигнала на входе ППС стрелка не должна иметь колебаний, превышающих по всему диапазону измерений ±0,5% верхнего предела измерений.
ППС должен работать тихо, без шумов и стуков.
У электронных ППС проверяют функционирование всех разрядов цифрового табло.
5.3 Определение метрологических характеристик
5.3.1 Проверка основной погрешности
В соответствии с требованиями, действующими на территории государства, принявшего настоящий стандарт результат измерения скорости, отображаемый на шкале ППС, не должен быть меньше истинной скорости автомобиля. Основная погрешность ППС должна быть положительной. Пределы допускаемой основной погрешности ППС при температуре окружающей среды (20±5) °С указаны в таблице 2.
В Российской Федерации действуют Правила ЕЭК ООН N 39 "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении механизма для измерения скорости, включая его установку".
Таблица 2 - Основная погрешность ППС
Числовые отметки шкалы, км/ч
Пределы допускаемой основной погрешности, км/ч
До 60 (включительно)
Основную погрешность измерения скорости определяют последовательно на числовых отметках шкалы 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180 км/ч и т.д. через 20 км/ч в случае, если диапазон превышает 180 км/ч.
Примечание - При отсутствии в паспорте указанного значения ППС для поверки не принимают.
СПИДОМЕТРЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
Технические требования и методы испытаний
Automobile speedometer with electric drive. Technical requirements and test methods
Дата введения 2019-04-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ"), Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Автоэлектроника" (ООО "НТЦ "Автоэлектроника")
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 56 "Дорожный транспорт"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. N 52)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июля 2018 г. N 409-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12936-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2019 г.
ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2020 год; поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2020 год
Поправки внесены изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на спидометры с электроприводом и питанием от бортовой сети (далее - спидометры), устанавливаемые на автомобили и предназначенные для преобразования частоты импульсов бесконтактного датчика спидометра или частоты вращения приводного вала датчика спидометра в показание скорости движения, а также количества импульсов бесконтактного датчика спидометра или количества оборотов приводного вала датчика спидометра в показание счетчика пройденного пути автомобиля.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 515-77 Бумага упаковочная битумированная и дегтевая. Технические условия
ГОСТ 9142-2014 Ящики из гофрированного картона. Общие технические условия
ГОСТ 14254-2015 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16536-90 Ящики деревянные для продукции автомобильной промышленности. Технические условия
ГОСТ 25651-2015 Приборы автомобилей контрольно-измерительные. Технические требования и методы испытаний
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Технические требования
3.1 Спидометры изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 25651, по техническим условиям на спидометры конкретного вида и конструкторской документации (далее - КД), утвержденной в установленном порядке.
Внешний вид спидометра должен соответствовать образцу, утвержденному в установленном порядке.
3.2 Спидометры изготавливают на номинальные напряжения постоянного тока 12 или 24 В.
3.3 Верхний предел диапазона показаний спидометра следует выбирать из ряда: 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220 и т.д. через 20 км/ч.
3.4 Спидометры изготавливают с итоговым счетчиком, указывающим пройденный путь.
Емкость итогового счетчика пройденного пути должна быть 999999,9 или 999999 км. Допускается изготавливать итоговый счетчик емкостью 99999 км.
Показания итогового счетчика спидометров, выпущенных предприятием-изготовителем, должны быть не более 10 км.
По согласованию с потребителем спидометры могут изготавливать с дополнительным счетчиком, позволяющим вручную устанавливать его показания на ноль. Емкость этого счетчика должна быть 999,9 км.
3.5 Передаточное отношение механизма спидометра от приводного вала к счетному узлу должно соответствовать 624:1 и 1000:1, если другое не оговорено в КД на спидометры конкретного типа.
3.6 Крутящий момент, необходимый для приведения в действие вала датчика, не должен превышать 0,6 кгс·см (0,06 Н·м), для датчиков с приводным валом - не должен превышать 1,0 кгс·см (0,1 Н·м).
3.7 При постоянной частоте вращения привода спидометра стрелка указателя скорости на отметках шкалы более 20 км/ч не должна иметь колебаний, превышающих ±2% верхнего предела диапазона показаний.
3.8 Основная погрешность спидометра должна быть положительной.
Основная погрешность указателя скорости показывающего прибора спидометра при температуре окружающего воздуха (20±5)°С указана в таблице 1.
Группа T88.2*
_______________________
* Группа приведена из Указателя
"Государственные стандарты"
2003 г. - Примечание "КОДЕКС".
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система обеспечения единства измерений
СПИДОМЕТРЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ И МОТОЦИКЛЕТНЫЕ
Методы и средства поверки
State system for ensuring the uniformity of measurements. Autocar and cycle speedometers.
Verification methods and means
Дата введения 1979-01-01
РАЗРАБОТАН Харьковским государственным научно-исследовательским институтом метрологии (ХГНИИМ)
Руководитель темы Г.И.Леонов
ВНЕСЕН Управлением приборостроения, средств автоматизации и систем управления Госстандарта СССР
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС)
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 ноября 1977 г. N 2648
ВЗАМЕН Методики 37-75 и Инструкции 242-57 в части поверки спидометров
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
1.1. При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице.
Номера пунктов стандарта
Средства поверки и их нормативно-технические характеристики
Установки типов ППС-1 и УПС-4. Диапазон воспроизводимых линейных скоростей 20-200 км/с. Погрешность измерения при скоростях 20-60 км/ч±1 км/ч, более 60 км/ч±1,5% измеряемого значения
Определение метрологических параметров
То же, и механический секундомер типа СОПпр-2А-3 по ГОСТ 5072-72
1.2. Допускается применять вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной или с их разрешения ведомственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.
2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
температура помещения 20±5 °С;
относительная влажность воздуха 65±15%.
2.2. Перед поверкой спидометры должны находиться в помещении, где проводят поверку, не менее 2 ч.
2.3. Спидометры должны быть чистыми, иметь подготовленные места для нанесения поверительных клейм.
Примечание. Допускается поверять спидометры непосредственно на автомобиле, если на спидометре имеется неповрежденный оттиск клейма предыдущей поверки или отсутствуют следы вскрытия.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
3.1. Внешний осмотр
3.1.2. При внешнем осмотре не должно быть обнаружено:
внешних повреждений, затрудняющих снятие показаний или влияющих на их точность (повреждение шкалы, стрелки, стекла и т.д.), отверстий в корпусе и других повреждений, при которых открыт доступ к счетчику пройденного пути.
Кроме того, при внешнем осмотре устанавливают:
правильность выбора места клеймения или опломбирования для того, чтобы исключить доступ к механизму спидометра без повреждения пломб или клейм;
возвращение стрелки спидометра в начальное положение после выведения из первоначального положения;
фиксирование чекой барабанов счетчика (не должны проворачиваться относительно друг друга).
3.1.3. При проверке в прорези шкалы должен быть виден один ряд цифр. Не допускается смещение цифр барабана счетчика относительно друг друга, за исключением цифр барабана с ценой деления 0,1 км.
Примечания: 1. При выпуске из производства и после ремонта спидометров счетчики пройденного пути проверяют при снятом корпусе.
2. При поверке спидометров, находящихся в эксплуатации, для осмотра счетчика пройденного пути снимают корпус спидометра.
3. Спидометр не разбирают при наличии неповрежденного оттиска клейма предыдущей поверки или отсутствии следов вскрытия.
Опробование проводят на установках для поверки спидометров, при этом:
шкалу располагают под углом 70-90° для автомобильных и 10-30° - для мотоциклетных спидометров;
спидометр должен проработать не менее 1 мин при скорости, близкой к наибольшей;
стрелка указателя скорости должна плавно трогаться с места. Движение стрелки должно быть равномерным, без рывков и заеданий, спидометр должен работать тихо, без шумов и стуков.
3.3. Определение метрологических параметров
3.3.3. При поверке спидометров на образцовых установках со стрелочными указателями и шкалой, отградуированной в км/ч, с нанесенной зоной допуска в каждой поверяемой точке, скорость устанавливают по поверяемому спидометру до точного совпадения стрелки с соответствующим штрихом шкалы. Если стрелка образцового прибора находится в зоне допуска, то погрешность спидометра не превышает допустимую.
3.3.4. Автомобильные спидометры с электроприводом и питанием от бортовой сети поверяют в комплекте преобразователя с измерителем.
3.3.5. При поверке счетчика пройденного пути необходимо установить на образцовой установке скорость 60 км/ч и зафиксировать время изменения показаний счетчика, соответствующее 2 км условного пробега. При верном передаточном отношении счетчика пройденного пути это время должно быть 120±6 с.
4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
4.1. Результаты первичной и периодической поверок спидометров оформляют клеймением или опломбированием.
4.2. Спидометры, признанные годными при поверке органами Госстандарта СССР, клеймят и опломбируют.
4.3. Спидометры, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к применению не допускают.
Спидометр: контроль скорости и безопасность
Контроль скорости — одна из основ успешного и безопасного вождения автомобиля. Специально для решения этой задачи в автомобиле устанавливается прибор, который известен даже далеким от техники людям — спидометр. О конструкции спидометров, их функционировании и особенностях их использования — в статье.
В ПДД любой страны указаны допустимые скоростные режимы на различных дорогах, также действуют и знаки, ограничивающие максимальную и минимальную скорость. Это необходимо в первую очередь для обеспечения безопасности, а в ряде случаев только определенный скоростной режим обеспечивает движение без заторов. Так что каждый автомобилист должен иметь возможность отслеживать свою текущую скорость и при необходимости быстро менять ее.
Современные спидометры помимо измерения скорости могут выполнять и другие функции. Главная из них — измерение пройденного расстояния (за это отвечает одометр), причем отдельно отсчитывается общий пробег автомобиля и пробег за выбранный водителем промежуток времени. Часто на спидометрах располагаются различные индикаторы, которые важны для вождения автомобиля (так как водитель наиболее часто обращает внимание именно на спидометр, то и эти индикаторы тоже всегда находятся в поле зрения).
Классификация автомобильных спидометров
Сегодня находят применение спидометры трех типов:
- Механические;
- Электромеханические;
- Электронные.
В каждом из типов приборов заложены разные принципы измерения и индикации скорости движения ТС. Также эти три типа приборов можно условно принять за поколения спидометров: исторически первыми были механические (появились в 1910 годах), электромеханические массово применяются с 1970-х годов, а электронные — с 1990-х годов. Однако спидометры разных типов имеют свои преимущества и недостатки, поэтому все они сегодня находят применение.
Конструкция и функционирование механического спидометра
Спидометр механического типа — это прибор, в котором измерение скорости осуществляется шестеренчатым датчиком скорости, установленном в коробке передач или на оси ведущих колес (в переднеприводных авто). Такой спидометр измеряет угловую скорость вращения вторичного вала КП или оси колеса и с помощью простейшего механизма рассчитывает скорость.
Механический спидометр делится на четыре ключевых узла — скоростной узел спидометра (обеспечивает отображение текущей скорости), шестеренчатый датчик скорости автомобиля (или просто ДСА), соединяющий их гибкий вал и одометр со своей механической передачей (связанной с гибким валом).
Главная деталь спидометра — скоростной узел, в работе которого используется магнитная индукция. Узел состоит из цилиндрического постоянного магнита, закрывающего его сверху алюминиевого стакана и пружины, которая удерживает стакан в определенном положении. Магнит соединен с гибким валом, а стакан — со стрелкой спидометра, выведенной на табло прибора. При вращении магнита в окружающем его алюминиевом стакане возникают вихревые токи, они взаимодействуют с магнитным полем магнита и в результате стакан тоже стремится вращаться вслед за магнитом. Однако из-за пружины он отклоняется лишь на тот или иной угол, соответственно, отклоняется и соединенная с ним стрелка спидометра. Понятно, что чем выше угловая скорость магнита, тем сильнее алюминиевый стакан отклоняется от нулевой точки и тем большую скорость показывает стрелка. Для защиты скоростного узла от посторонних магнитных полей предусмотрен металлический экран.
Момент от вторичного вала КП на скоростной узел передается от ДСА, который в простейшем случае представляет собой шестерню малого диаметра, соединенную с соответствующей шестерней на вторичном валу КП или оси ведущего колеса.
Одометр — это механический счетчик, который через простейшую червячную передачу связан с гибким валом. Передаточное число данной передачи лежит в пределах 600:1 – 1700:1, оно вкупе с передаточными числами ДСА и самого счетчика обеспечивает перерасчет оборотов в метры и километры.
Несмотря на необходимость выполнения механической передачи (применения гибкого вала), спидометр данного типа имеет простое устройство и очень надежен, что и обеспечило его популярность. Правда, сегодня на большинстве новых автомобилях используются электромеханические и электронные спидометры, которые имеют ряд преимуществ.
Конструкция и функционирование электромеханического спидометра
К электромеханическим спидометрам относится большое количество типов и видов приборов, в которых сочетаются механические узлы и электронные компоненты. В частности, во всех таких спидометрах используются механические одометры, также могут применяться механические или электронные датчики и узлы индикации.
Если говорить о датчиках, они могут быть четырех основных типов по принципу действия:
- Простые шестеренчатые ДСА;
- Датчики индукционного типа;
- Датчики Холла (или датчики импульсного типа);
- Комбинированные ДСА, сочетающие в себе механические и электронные части.
В любом случае ДСА монтируется на КПП или на передних ведущих колесах (в современных автомобилях часто совмещаются ДСА для спидометра и системы ABS). Очень широкое распространение получили комбинированные датчики, в которых объединены шестерня и импульсный либо индукционный датчик.
Если говорить о скоростных узлах, то здесь возможно два варианта:
- Магнитоиндукционный узел, объединенные с миллиамперметром;
- Электронный узел с миллиамперметром.
Спидометры первого типа являются модификацией механических, в их скоростном узле вместо алюминиевого стакана используется обычная катушка, в результате образуется генератор электрического тока, соединенный с миллиамперметром. Чем быстрее вращается магнит, тем больший ток порождается в катушке, тем сильнее отклоняется стрелка прибора. Данный тип прибора используется только с механическими ДСА (шестереночными), связь осуществляется гибким валом.
Приборы второго типа включают в себя электронный блок, преобразующий сигналы от электронного датчика в ток, который подается на стрелочный миллиамперметр. Связь ДСА со спидометром — проводная, а для привода одометра используется шаговый электродвигатель.
Электромеханические спидометры, оборудованные электронными ДСА, сегодня получили широчайшее распространение, хотя их все сильнее теснят полностью электронные приборы.
Конструкция и функционирование электронного спидометра
Отдельным видом электронных спидометров являются приборы с цифровой индикацией скорости. Сегодня такие спидометры не слишком распространены, так как традиционная стрелочная индикация куда более удобна для восприятия и обеспечивает лучший контроль скоростного режима.
Погрешность спидометра
Определенной погрешностью отличаются спидометры авто с передним приводом, она возникает вследствие того, что колеса при повороте проходят разный путь — это сказывается и на показаниях спидометра, и на работе одометра.
А вот при замене колес может возникнуть не погрешность, а постоянная ошибка. Например, используя колеса меньшего диаметра, показания спидометра будут на 1,5-2,5% выше, чем реальная скорость авто. При использовании колес большего диаметра показания, напротив, будут меньшими.
Выбор и замена спидометра
Пристальное внимание следует уделять покупке нового спидометра и ДСА к нему. Главное, чтобы новый прибор и датчики были той же модели и типа, что старые — только так будет достигнута точность в показаниях. Новый же спидометр рекомендуется ставить и при монтаже на автомобиль тахографа.
При своевременном ремонте, правильном выборе и грамотной установке спидометра будет выполнено не только требование ПДД, но также и приняты меры для обеспечения безопасности транспортного средства.
Другие статьи
В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.
На прицепах и полуприцепах иностранного производство широко применяются компоненты ходовой части от немецкого концерна BPW. Для монтажа колес на ходовой используется специализированный крепеж — шпильки BPW. Все об этом крепеже, его существующих типах, параметрах и применяемости читайте в материале.
Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.
В практике авторемонта и при выполнении слесарно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовым крепежом, имеющим неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят карданные переходники для ключей — об этих приспособлениях, их конструкции и применении читайте в статье.
Читайте также: