Электронный спидометр с регулировкой
Эта статья — оглавление группы статей о создании электронного спидометра/одометра полностью с нуля для автомобилей с электронным датчиком скорости (большинство "инжекторов"). Прибор полностью заменяет собой механический спидометр и одометр "восьмерки", показывает скорость как в цифровом виде, так и стрелкой, ведет подсчет пробегов нескольких видов.
Используются следующие технологии: микроконтроллер ATmega328, IDE Arduino, OLED-дисплей, шаговый двигатель X27 (Switec X25 и подобные).
В настоящее время проект реализован, устройство установлено и работает.
Предваряя вопросы и комментарии:
— мне хорошо известно, что можно поставить "приборку от пятнашки", GPS-спидометр и пр. Здесь речь идёт не о таких работах.
— цель разработки: изучение технологий и саморазвитие, а не доведение ВАЗа до уровня "мерседеса".
— да, устройство может быть использовано и на других автомобилях, не только на ВАЗ.
Кто читает БЖ "Чароита", знает, что я давно "веселюсь" с датчиками скорости. Много лет ДС работал исправно, а потом начались сбой за сбоем по причине некачественных датчиков, а может и изношенный трос играл свою роль. Так или иначе, а мне очень хотелось избавиться от троса и сделать спидометр с электронным приводом. Его внешний вид меня вполне устраивал, не устраивал именно механический привод.
Как-то раз мне удачно попалась приборная панель от ВАЗ-2110. Интересна она была тем, что в ней используется гибридный спидометр/одометр — он и электронный, и механический одновременно: получает сигнал по проводам от электронного датчика скорости, а одометр у него на механических барабанах, которые приводятся шаговым двигателем. Вот этот прибор меня и заинтересовал, появилась мысль внедрить его в "приборку" ВАЗ-2108. Как потом оказалось, ничего из этого не вышло, и пришлось искать другие, впрочем, более современные решения. Но обо всём этом в дальнейших статьях.
Мои благодарности:
— камраду Андрею vampo за качественную программу одометра и схему питания;
— камраду Виталию vitaliy455 , благодаря которому удалось найти программу спидометра;
— камраду Kevin Gale — именно его отличная программа спидометра легла в основу всего софта;
— всем, чьи проекты так или иначе пригодились.
Важной особенностью разработки было создание надежного рабочего устройства, т.к. в сети встречается много устройств недоведенных, непроверенных, "на попробовать", отлаженных только на столе.
В процессе разработки было перелопачено много информации: схем, спецификаций, программ — всё это опубликовать здесь нет возможности. Так что если есть вопросы — спрашивайте, постараюсь рассказать.
Всю техническую информацию по изготовлению смотрите на сайте "Чароита".
Спидометр с покупки автомобиля врал на 10-12 км/ч в плюс. Это жутко не удобно, часто нужно ехать под край разрешенного скоростного режима т.к. везде камеры и вместо того чтобы ехать по спидометру к примеру 78км/ч держа стрелку под делением 80-и пересчитываешь что 80 это 90, 60 это 70 и.т.д. Да и вообще ехать 90 по спидометру под камерами даже зная что это 79км/ч на уровне подсознания не комфортно)))
Сначала даже подумал что на заводе установили раздатку с приводом спидометра под скоростные пары мостов "спайсер", а у меня стоят гибриды. Но залаз под машину и сверка каталожных номеров на раздатке показали что стоит все правильно. Изучая методы решения такой проблемы наткнулся на обсуждение на сайте уазбуки. Было разработано миниатюрное устройство способное изменять частоту импульсов идущих с датчика скорости от раздатки к электронному спидометру. Насколько я понял все схемы находятся в открытом доступе и при наличии навыков можно спаять самому, я же заказал "шестеренку" у разработчика. Тут же отправили, в комплекте было распечатано руководство по установке и настройке.
Немного описания устройства:"Устройство «Электронная шестеренка» предназначена для коррекции показаний спидометра в случае установки нестандартных элементов трансмиссии. Это не штатный размер колес, нестандартные главные пары в ведущих мостах и т.п."
Сначала нужно было выбрать вариант подключения. Либо сделать разрыв непосредственно после датчика, тогда на спидометр и ЭБУ будут приходить одинаковые показания. Либо сделать разрыв непосредственно рядом со спидометром, тогда ЭБУ будет считывать "чистый"сигнал с датчика скорости и коррекция будет влиять только на спидометр. Сканер ELM 327 показывал правильную скорость, а значит редактировать сигнал идущий на ЭБУ не было смысла. Да и подцепиться сразу после датчика скорости мне было бы гораздо сложнее. Так что я решил что буду подключать устройство рядом со спидометром.
Извлек спидометр, по модификации нашел контакт на который приходит сигнал с ДС. На фото он показан красной стрелочкой:
Сделал разрыв провода идущего на этот контакт в колодке. Обжал на этом проводе клеммы "мама"и "папа" для того чтобы можно было удобнее к ним подключиться т.к. провод в этом месте очень короткий.
Из под панели приборов вывел колодку от реле с подключенными к ней плюсом и минусом. Подцепил к ней входной сигнал от ДС и выход ДС подключил к спидометру. После установки электронной шестеренки в гнездо спидометр продолжал показывать прежнюю погрешность.
Исходя из руководства можно было вычислить коэффициент погрешности и ввести его в память устройства даже дома при наличии 12в. Но я откорректировал кнопками +и- прямо на ходу.
Настраивал по скорости 30км/ч. И О! ЧУДО! Спидометр стал показывать правильно скорость в диапазоне до 120км/ч ( быстрее я просто пока не разгонялся) Я не ожидал такого результата, думал что настроив по GPS на скорости 30км/ч при скорости 90км/ч спидометр все равно будет немного уходить в плюс, но спидометр стал показывать тютелька в тютельку!))
После калибровки устройство размещенное в корпусе от реле было закрыто своей штатной релюшной крышечкой и запрятано под панель приборов.
Еще была проблема с диагностическим разъемом, меня давно напрягало что он открыт и с жабер капота на него сочится вода, что совершенно не хорошо! Приходилось его заматывать пленкой, но это как-то по-варварски)) Покопавшись в поиске была найдена подходящая заглушка разъема OBD 2 от автомобиля TOYOTA. Кат.номер: 8282120330
На своем автомобиле вы заменили шины или колеса, установив их большего или наоборот меньшего диаметра. Возможно вы настолько продвинуты в тюнинге автомобилей, что решили заменить главную шестерню ведущей передачи. Знаете, что в итоге произойдет с работой вашего спидометра и одометра? Они станут «врать», занижая или завышая реальные показатели скорости и километража.
Это, конечно, раздражает, но привыкнуть к такой неточности можно, высчитав через устройство с GPS (подойдет и обычный смартфон) вашу реальную скорость и всегда держать в уме погрешность спидометра. К счастью, на современных автомобилях достаточно давно устанавливается цифровой датчик считывания скорости, а его показатели легко скорректировать в нужную сторону, чтобы приборы вашего автомобиля перестали подвирать, главное в этом деле, знать, как. Один из простых способов покажет наш завсегдатай и по совместительству автомобильный Кулибин Джейсон Фенске с YouTube канала Engineering Explained. В качестве подопытного кролика как всегда выступит Honda S2000.
Решение проблемы будет работает на любом автомобиле с электронным спидометром, это означает, что если вы являетесь владельцем старых Жигулей, BMW или Mercedes-Benz 90-х годов, то вам не повезло, у вас скорость на спидометре и одометре считывается при помощи троса, идущего от коробки передач.
Для исправления бага, вам потребуется приобрести калибровочное устройство, Джейсон калибровщик под названием «Yellow Box», но вы можете найти другие похожие устройства в продаже в интернете. Даже если их не будет в России, эти устройства можно заказать почтовым переводом из-за границы.
Даем подсказку по моделям корректировщиков:
SpeedoHealer (5.000 рублей)
Yellow Box (стоимость в США $95- 100, 5.500 рублей)
Для исправления показаний спидометра первым делом вы должны высчитать процент его погрешности, который создают ваши новые шины или шестерня. Для этого вам понадобится GPS на подключаемом устройстве, смартфоне с приложением, портативной навигационной системой, или более точного устройства типа VBox.
Для высчитывания процента погрешности воспользуйтесь несложной формулой, представлена на 40 секунде видеоролика. В примере американца, после замены главной шестерни ведущей передачи, его спидометр начал завышать реальную скорость на 6 миль/ч. Получив данные с GPS Смартфона он разделил показания спидометра 87 миль/ч на показания GPS, то есть на 81 милю/ч. В результате получилось 107.4% или 7.4%.
После того как вы получили процент погрешности, подключите устройство калибровки к датчику скорости. В случае с примером на видео, на S2000 датчик подсоединен к трансмиссии.
Следуйте инструкциям для того чтобы внести необходимую корректировку. В качестве дополнительного преимущества, исправление показаний спидометра также отразится на цифрах на одометре, выставив их в соответствии с реальным пробегом, поскольку оба прибора автомобиля используют один и тот же датчик.
Инструкция к использованию:
Устройство считывает показания датчика скорости, производит коррекцию показаний и передает скорректированные данные спидометру. Коэффициент коррекции, используемый в алгоритмах устройства, выставляется вручную с помощью индикатора и двух кнопок. (Представлено на видео)
Таким образом час неспешной работы будет потрачен не зря. В видео получилось скорректировать показания спидометра с GPS практически в ноль. Технический прогресс помог значительно упростить бремя настройки спидометра, сделав работу гораздо проще чем в былые времена, когда для корректировки приходилось изменять передаточное число звезд в самом спидометре, надеясь, что подсчеты ремонтника были верны.
Развитие автомобильных технологий не обошло и обычный спидометр. На современных автомобилях уже нет механических счетчиков скорости. Теперь предпочтение обдается электронным спидометрам. В статье раскрыт принцип работы электронного спидометра, основные неисправности этого прибора и проверка. Также дано руководство по самостоятельной установке.
Устройство
Электронный спидометр для автомобиля является простой конструкцией. Теперь за его показания отвечает датчик скорости, сменивший привод троса. Устройство состоит из следующих элементов:
- Сам измеритель скорости, оснащенный электродвигателем или контактным реле.
![Электронный спидометр]()
- Электрическая проводка для питания и передачи импульсов от электронного блока управления (ЭБУ).
- Привод спидометра или датчик скорости.
![Привод спидометра]()
На автомобилях разных марок, эта система дополняется различными иными датчиками, не относящимися к подсчету скорости, но встроенными в цепь.
Принцип работы
Для многих автолюбителей остается загадкой, как работает электронный спидометр. Подсчет скорости строиться по следующему принципу:
- В коробку передач установлен датчик скорости. Во время вращения вторичного вала магнитный шток датчика посылает прерывистые импульсы на бортовой компьютер автомобиля. Частота подачи электрических импульсов 6004 на 1 километр.
- ЭБУ производит расчет частоты электрических импульсов за единицу времени.
- После проведения расчета полученные данные трансформируются в конкретное значение, которое и выводится на табло. В случае установки реле, сигнал открывает контакт и не закрывает его до получения новых данных.
Производители смогли совместить датчик скорости с датчиками подачи топлива и воздушной смеси. Теперь в зависимости от частоты импульсов от ЭБУ, бортовой компьютер корректирует подачу горючей смеси в двигатель. Тем самым происходит существенная экономия топлива.
Основные неисправности
Электронный счетчик скорости достаточно надежный прибор. Но и он часто выходит из строя. Неисправности следующие:
- Грязь или жидкость на контактах приводит к прерыванию электрической цепи всей системы подсчета скорости.
- Выход из строя привода спидометра.
- Нарушение целостности проводки от датчика до ЭБУ.
- Неисправность предохранителя, защищающего спидометр от перепадов напряжения и коротких замыканий.
- Потеря «0» контакта.
- Появление ошибки в самом бортовом компьютере.
О появлении неисправности в системе электронного устройства, водителя оповестит приборная панель. Компьютер выдаст ошибку.
Также должен загореться знак «Check Engine» (в русском варианте возможен вывод — Требуется проверка двигателя), так как в систему входят датчики подачи топлива.
Признаки неисправности
Неисправности электронного спидометра заметны сразу. О них можно узнать по следующим признакам:
- Полное отсутствие работоспособности табло, его подсветки. Возможно причина в перегоревшем предохранителе.
- Стрелка не двигается на табло. Причиной может стать не работающий датчик скорости или обрыв в электрической цепи.
- Скачки стрелки указывают на проблемы с датчиком или на плохой контакт в цепи.
- Плохой разгон автомобиля, нарушение оборотов при переключении передачи, повышение расхода топлива укажут на проблемы с электронным датчиком скорости (ЭДС).
При появлении подобных проблем, необходимо своевременно проверить все элементы электронного спидометра.
Проверка
Проверку электронного спидометра осуществить можно самостоятельно, без обращения в автосервис. Далее будут даны рекомендации, как проверить электронный спидометр на работоспособность.
Датчик скорости
ЭДС основная деталь, которая отвечает за подачу электронных импульсов. Для проверки понадобится тестер. Далее необходимо:
- Вынуть штекер из гнезда ЭДС.
- Почистить оба соединения от пыли и грязи.
- Поднять правое, ведущее колесо автомобиля на домкрат.
- Запустить мотор и включить 1 передачу.
- Тестер перевести в режим замера постоянного напряжения до 12 вольт.
- «+» контрольный щуп тестера вставить во «2» разъем гнезда датчика.
- «-» контрольный щуп тестера соединить с корпусом двигателя.
Тестер должен показать результаты в пределах 9 вольт. При нажатии на педаль газа, эти показатели должны измениться. Отсутствие показаний является следствием неисправности датчика скорости.
Проводка
Если датчик скорости исправен, необходимо проверить электрическую цепь от ЭДС до ЭБУ.
- Разъединить оба штекера.
- Тестер перевести в режим звуковой прозвонки.
- Поочередно прозвонить все 3 провода, вставляя щупы измерительного прибора строго с обоих концов проводки.
Звуковое оповещение с каждого провода укажет на целостность линии.
Спидометр
Проверка самого спидометра осуществляется через соединительный штекер ЭДС.
- Разъединить штекер датчика.
- Провести провод от «+» клеммы аккумулятора.
- Вторым концом провода слегка прикасаться ко «2» клемме штекера.
Таким способом имитируются импульсы. Если спидометр исправен, его стрелка должна реагировать на прикосновения к клемме.
Самостоятельная установка
Если ранее установленный электрический спидометр пришел в негодность, его можно подключить своими руками, без особых проблем. Основная задача при установке, правильно совместить гнездо электрической проводки. На всех современных автомобилях, распиновка контактов следующая:
- «1» контакт является входящим «+» питания.
- «2» контакт выходящий импульс на блок управления.
- «3» контакт является входящим «-» питания.
Есть также возможность замены механического спидометра на электронный, для автомобилей, не укомплектованных бортовым компьютером. Для этого необходим универсальный спидометр, работающий без ЭБУ. Для установки понадобится подобрать датчик скорости, подходящий под крепление механического привода троса. Новый датчик должен иметь контактный шток необходимой длинны, для реакции на вращение вторичного вала коробки передач. Главная проблема переделки заключается в том, чтобы правильно подобрать датчик скорости. Для отечественных автомобилей он должен быть 6 импульсным.
Заключение
Электронный спидометр имеет простую конструкцию. Разобраться во всей системе и проверить ее на работоспособность можно самостоятельно, руководствуясь данным описанием.
Устройство представляет собой низкочастотный генератор импульсов и имеет несколько вариантов исполнения.
а) Для датчиков на эффекте холла.
б) Для индуктивных датчиков.
в) В корпусе разъёма прикуривателя.
г) В корпусе разъёма ОБД2. Подключая генератор импульсов параллельно или в разрыв сигнального провода датчика скорости или электронного модуля отвечающего за скорость, можно эмулировать его псевдо движение. В устройстве есть возможность плавной регулировки частоты (скорости). Для работы устройство питается от бортовой сети автомобиля.
Назначение:
Устройство предназначено для проверки работоспособности и настройки автомобильных спидометров, датчиков скорости и.т.п.
Данная подмотка спидометра предназначена для увеличения пробега или для проверки спидометра на автомобилях оснащенных датчиком скорости или где сигнал скорости передается в виде импульсов с бортовой сетью 24 вольта.
Как правило это большая часть всех грузовых автомобилей. А так же все автомобили оснащенные тахографом (трех или четырех выводный датчик скорости).
Плюсы данной подмотки.
- Подмотка является съёмной(Можно легко подключить и спрятать в карман).
- Скорость намотки плавно регулируется (Вы сами выставляете необходимую скорость).
- Питание намотки осуществляется от прикуривателя автомобиля.
- Гарантия качества и наша помощь.
- Простое подключение.
- Нет лимитов, все такие намотки у нас БЕЗЛИМИТНЫЕ.
Минусы (То что многие скрывают).
- Подключение (необходимо подключить один провод), это делается один раз.
Что вы получаете покупая намотку спидометра.
-Качественную и проверенную намотку.
-Управление расходами на горючее.
-Свободу в расходе топлива.
-Нашу поддержку и наших дилеров в работе с намоткой.
Основные преимущества.
-Увеличение пробега.
-Полная гарантия и поддержка.
-Гарантия возврата.
-Бесплатная проверка.
-Развитая дилерская сеть.
Комплектация:
- Устройство для подмотки.
- Инструкция.
- Индивидуальная упаковка.
- Гарантийный талон.
Производство: Россия (web55).
Гарантия:1 год
Характеристики:
- Напряжение питания: 14-30 вольт (Оптимальное 24 вольта).
- Частота импульсов скорости: Регулируемая (
Допускается кратковременное (не более 1 сек) подключение выходного сигнального провода к напряжению бортовой сети. При более длительном контакте устройство выйдет из строя.
Читайте также: