Cách hoạt động của đồng hồ tốc độ

Bên trong đồng hồ tốc độ cơ học

Trong số tất cả các công cụ bạn có thể tìm thấy trên bảng điều khiển xe hơi hiện đại, chỉ có một công cụ là yêu cầu pháp lý - đồng hồ tốc độ và đồng hồ đo tích hợp (còn gọi là đồng hồ đo đường).

Cùng với sự phát triển khác của công nghệ xe hơi, xu hướng hiện nay là sử dụng thiết bị điện tử trong đồng hồ đo tốc độ. Nhưng hầu hết các xe hơi - ngay cả những chiếc đang được chế tạo ngày nay - đều có đồng hồ tốc độ cơ học, thường có kim và mặt số được hiệu chỉnh để hiển thị tốc độ. Thiết kế của loại đồng hồ tốc độ này hầu như không thay đổi trong 50 năm qua.

Hoạt động

Đồng hồ tốc độ cơ học đo tốc độ của ô tô bằng cách được liên kết cơ học với trục đầu ra của hộp số. Vì trục này nằm ở "hạ lưu" của hộp số, tốc độ mà nó quay không phụ thuộc vào việc chuyển số và do đó cho phép đo chính xác tốc độ đường.

Bên trong hộp số, trục đầu ra có một bánh răng quay cùng với trục. Được liên kết với bánh răng này và được dẫn động bởi nó, là một bánh răng nhỏ, bánh răng chive đồng hồ tốc độ, liên kết lần lượt với cáp đồng hồ tốc độ chạy tới chính đồng hồ tốc độ.

Cáp speedo bao gồm một cáp bên trong chạy bên trong một lớp vỏ bảo vệ bên ngoài. Các đầu của cáp bên trong đồng hồ tốc độ được cắt ra và lắp vào các lỗ bình phương trên bánh răng truyền động ở hộp số và ổ đĩa ở phía sau đồng hồ tốc độ. Khi bánh răng quay, được dẫn động bởi trục đầu ra của hộp số, nó làm cho cáp bên trong quay cùng với nó.

Đầu kia của cáp khớp với trục truyền động dẫn vào đồng hồ tốc độ. Trên đầu của trục này là một nam châm. Ở vị trí gần (nhưng không chạm vào) nam châm là một trống kim loại hình cốc được gắn vào kim cho kết quả đọc trên mặt số. Một lò xo tóc cuộn nhỏ giữ kim ở vị trí không.

Kim

Trống bị nam châm hút nên khi nam châm quay, trống cũng quay theo. Xe chạy càng nhanh thì lực kéo của nam châm lên tang trống kim loại càng lớn và kim càng chuyển động quanh mặt đồng hồ. Nhưng lực hạn chế của lò xo tóc cũng tăng lên khi kim di chuyển quanh mặt đồng hồ. Tại một thời điểm nhất định lực của lò xo và nam châm cân bằng và kim ổn định để cho kết quả đọc.

Các biến thể

Hai loại máy đo tốc độ cơ học phổ biến khác cho kết quả đọc bằng vạch hoặc vạch di chuyển dọc theo thang đo thẳng được hiệu chuẩn.

Cả hai đều hoạt động gần giống với loại đồng hồ tốc độ quay tròn - một sợi cáp được dẫn động bởi trục đầu ra của hộp số sẽ quay một nam châm khiến một số loại chỉ báo di chuyển chống lại lực của lò xo hãm.

Ruy-băng

Trong một loại, chỉ báo bao gồm một dải băng chuyển động được gắn ở mỗi đầu vào một ống chỉ. Nam châm làm cho dải ruy băng cuốn hết ống này sang ống kia chống lại lực của lò xo tóc. Khi ruy-băng di chuyển, một dấu trên đó thẳng hàng với thang đo đã hiệu chỉnh để đưa ra kết quả đọc.

Trống

Loại chỉ báo khác sử dụng thang đo thẳng thay vì mặt số có thùng được đánh dấu bằng vạch. Nam châm làm cho thùng quay cho đến khi dừng lại bởi lò xo tóc. Một lần nữa, khi thùng di chuyển, dấu trên đó thẳng hàng với thang đo để biểu thị tốc độ.

Trên cả hai loại đồng hồ tốc độ này, dải băng hoặc thùng thường có màu khác nhau ở mỗi bên của vạch đánh dấu để người lái dễ đọc tốc độ hơn.

Cách hoạt động của máy đo milimet

Cách hoạt động của milometer Vì đồng hồ tốc độ đo vòng quay của trục đầu ra hộp số, nên việc sử dụng thông tin này để tính xem ô tô đã đi được bao xa. Đây là lý do tại sao đồng hồ đo tốc độ (thường được gọi là đồng hồ đo đường) được tích hợp trong đồng hồ tốc độ. Máy đo tốc độ được làm việc bởi một bánh răng nhỏ được liên kết với dây cáp bên trong nơi nó nhô ra vào đồng hồ tốc độ. Bánh răng này dẫn động một loạt các bánh răng quay các thùng riêng biệt mang các số từ 0 đến 9. Các bánh răng được bố trí sao cho mỗi số nhấp vào sau khoảng cách chính xác và khi đến số 9, sẽ di chuyển hàng xóm của nó thêm 1. Một số ô tô có hai milimét. Một (được gọi là đồng hồ đo hành trình) người lái có thể thiết lập lại thông qua điều khiển gắn trên bảng điều khiển để đo khoảng cách. Không thể đặt lại đồng hồ đo khác để đảm bảo rằng nó đo được quãng đường đã đi của ô tô trong suốt thời gian tồn tại của nó, hoặc ít nhất là cho đến khi nó 'đi một vòng' (thường là 100.000 dặm). Tất cả các xe ô tô đều có loại đồng hồ đo thứ hai; chỉ một số có cái đầu tiên quá.

Speedos điện tử

Cùng với xu hướng sử dụng các công cụ trên bảng điều khiển điện tử, đồng hồ đo tốc độ điện tử hiện đang trở nên phổ biến hơn nhiều, mặc dù các đồng hồ cơ nói chung là đáng tin cậy.

Loại phổ biến nhất có một nam châm gắn vào trục đầu ra của hộp số và một bộ phận điện tử được đặt gần đó để hoạt động như một bộ phận bán tải. Mỗi khi nam châm quay đi qua bộ phận gắp, bộ phận này sẽ gửi một xung dòng điện xuống dây dẫn đến đồng hồ tốc độ. Một 'hộp đen' điện tử bên trong speedo sử dụng các xung lực này để tính tốc độ của ô tô.

Đồng hồ tốc độ chính xác đến mức nào?

Không có đồng hồ tốc độ nào có thể chính xác hoàn toàn. Ví dụ, tốc độ đo được nhất định sẽ thay đổi một chút so với tốc độ đường thực nếu lốp xe không ở đúng áp suất lốp của chúng và cũng như lốp bị mòn. :nó không được đọc chậm hơn tốc độ đường thực tế của ô tô và được phép cung cấp tốc độ lớn hơn tới 10% cộng với 2,5mph (4km mỗi giờ). 2,5mph được bao gồm vì lỗi 10% ở tốc độ rất chậm có nghĩa là đồng hồ đo tốc độ sẽ phải chính xác, chẳng hạn như 0,5mph, điều này không thể thực hiện được.