Jak fungují počítadla kilometrů


Mechanické počítadla kilometrů počítají míle již po staletí. I když jsou to umírající plemeno, jsou neuvěřitelně cool, protože jsou tak jednoduché! Mechanické počítadlo kilometrů není nic jiného než převodovka s neuvěřitelným převodový poměr.

Počítadlo kilometrů, které jsme rozebrali pro tento článek (obrázek výše), má převod 1690:1! To znamená, že vstupní hřídel tohoto počítadla kilometrů se musí otočit 1 690krát, než počítadlo kilometrů zaznamená 1 míli.

Tato počítadla kilometrů jsou nahrazována digitálními počítadly kilometrů které poskytují více funkcí a stojí méně, ale nejsou zdaleka tak cool. V tomto článku se podíváme do útrob mechanického počítadla kilometrů a poté si povíme, jak fungují digitální počítadla kilometrů.

>Mechanická počítadla kilometrů


Mechanické počítadla kilometrů se otáčí flexibilním kabelem vyrobené z pevně vinuté pružiny. Kabel se obvykle točí uvnitř ochranné kovové trubky s pryžovým pouzdrem. Na jízdním kole otáčí lankem malé kolečko odvalující se proti kolu bicyklu a převodový poměr na počítadle kilometrů musí být kalibrován na velikost tohoto malého kola. U automobilu ozubené kolo zabírá s výstupním hřídelem převodovky a otáčí lankem.

Kabel se vine až k přístrojové desce, kde je připojen ke vstupní hřídeli počítadla kilometrů.

Ozubení

Toto počítadlo kilometrů používá řadu tří šnekových převodů k dosažení jeho redukce převodu 1690:1. Vstupní hřídel pohání první šnek, který pohání ozubené kolo. Každá celá otáčka šneku otočí ozubené kolo pouze o jeden zub. Toto ozubené kolo otáčí dalším šnekem, který otáčí další ozubené kolo, které otáčí poslední šnek a nakonec poslední ozubené kolo, které je připojeno k indikátoru desetiny míle.



Každý indikátor má řadu kolíčků vyčnívající z jedné strany a jedna sada dvou kolíků na druhé straně. Když se sada dvou kolíků dostane k bílým plastovým převodům, jeden ze zubů zapadne mezi kolíky a otáčí se s indikátorem, dokud kolíky neprojdou. Tento převod také zabírá jeden z kolíků na dalším větším ukazateli a otočí jej o desetinu otáčky.


Nyní můžete vidět, proč, když váš počítadlo kilometrů „přetočí“ velký počet číslic (řekněme od 19 999 do 20 000 mil), „2“ na levé straně displeje nemusí být dokonale zarovnány se zbytkem číslic. Malé množství ozubené řasy v bílých pomocných kolech brání dokonalému vyrovnání všech číslic. Obvykle se bude muset displej dostat na 21 000 mil, než se číslice opět dobře seřadí.

Můžete také vidět, že mechanické počítadla kilometrů, jako je tento, jsou převíjecí . Když jedete autem na zpátečku, počítadlo kilometrů se může ve skutečnosti vrátit zpět - je to jen převodovka. Ve filmu „Den volna Ferris Buellera“ ve scéně, kde stojí auto na blocích a kola se otáčejí obráceně – to mělo fungovat! V reálném životě by se počítadlo kilometrů otočilo zpět. Dalším trikem je připojit kabel počítadla kilometrů k vrtačce a přejet jím dozadu, aby se míle přetočily.

I když to funguje na starších mechanických počítadlech kilometrů, nefunguje to na nových elektronických, jak uvidíme v další části...

>Počítačová počítadla kilometrů

Pokud si uděláte výlet do cyklistického obchodu, s největší pravděpodobností nenajdete žádné tachometry nebo rychloměry poháněné kabelem. Místo toho zde najdete cyklocomputery. Jízdní kola s počítači, jako jsou tyto, mají magnet připevněné k jednomu z kol a sběrači připevněný k rámu. Jednou za otáčku kola projde magnet kolem snímače a vytvoří ve snímači napětí. Počítač počítá tyto napěťové špičky neboli impulsy a používá je k výpočtu ujeté vzdálenosti.

Pokud jste někdy instalovali některý z těchto cyklocomputerů, víte, že je musíte naprogramovat podle obvodu kola. Obvod je vzdálenost ujetá, když kolo udělá jednu celou otáčku. Pokaždé, když počítač zaznamená puls, přidá k celkové vzdálenosti další obvod kola a aktualizuje digitální displej.

Mnoho moderních automobilů používá podobný systém také. Místo magnetického snímače na kole používají ozubené kolo namontovaný na výstupu převodovky a magnetický senzor který počítá pulsy, když každý zub kola prochází kolem. Některá auta používají štěrbinové kolo a optický snímač, jako to dělá počítačová myš. Stejně jako na kole počítač v autě ví, jakou vzdálenost auto urazí s každým pulzem, a používá to k aktualizaci stavu počítadla kilometrů.

Jednou z nejzajímavějších věcí na počítadle ujetých kilometrů je způsob přenosu informací na palubní desku. Namísto rotujícího kabelu přenášejícího signál vzdálenosti se vzdálenost (spolu se spoustou dalších dat) přenáší po komunikační sběrnici s jedním vodičem z řídicí jednotky motoru (ECU) na palubní desku. Auto je jako místní síť, ke které je připojeno mnoho různých zařízení. Zde jsou některá ze zařízení, která mohou být připojena k počítačové síti v autě:

  • Řídící jednotka motoru (ECU)
  • Systém regulace klimatu
  • Hlavní panel
  • Ovládací prvky elektrického okna
  • Rádio
  • Protiblokovací brzdový systém
  • Ovládací modul airbagu
  • Ovládací modul karoserie (ovládá vnitřní osvětlení atd.)
  • Modul řízení převodovky

Mnoho vozidel používá standardizovaný komunikační protokol nazvaný SAE J1850, který umožňuje všem různým elektronickým modulům vzájemně komunikovat.

Řídící jednotka motoru počítá všechny pulsy a sleduje celkovou vzdálenost ujetou autem. To znamená, že pokud se někdo pokusí "vrátit zpět " Počítadlo kilometrů, hodnota uložená v ECU nebude souhlasit. Tuto hodnotu lze odečíst pomocí diagnostického počítače, který mají všechna servisní oddělení autobazarů.

ECU několikrát za sekundu odešle paket informací sestávající z hlavičky a dat. Hlavička je pouze číslo, které identifikuje paket jako údaj o vzdálenosti a údaj je číslo odpovídající ujeté vzdálenosti. Přístrojová deska obsahuje další počítač, který ví, že má hledat tento konkrétní paket, a kdykoli jej uvidí, aktualizuje počítadlo kilometrů novou hodnotou. Ve vozech s digitálním počítadlem kilometrů se na přístrojové desce jednoduše zobrazí nová hodnota. Vozy s analogovými počítadly kilometrů mají malý krokový motor, který otáčí ciferníky na počítadle kilometrů.

Další informace o počítadle ujetých kilometrů a dalších často přehlížených autodílech najdete na odkazech na další stránce.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • Jak převodové poměry fungují
  • Jak fungují počítače v autech
  • Jak fungují stěrače čelního skla
  • Jak fungují elektrické zámky dveří
  • Jak Power Windows funguje
  • Jak fungují palivoměry
  • Jak fungují jízdní kola
  • Vysvětlení nehod při převrácení
  • Vysvětlení Pontiacu GTO z roku 1967
  • Oldsmobile Cutlass 442 z roku 1965
  • Vysvětlení Shelby GT 500 z roku 1967

Další skvělé odkazy

  • Historie počítadla kilometrů
  • Program kalibrace rychloměru/počítadla kilometrů
  • Automotive 101:The Electrical System (Přehled) – Obsahuje informace o rychloměrech a počítadlech kilometrů
  • Federální stanovy o manipulaci s počítadlem kilometrů
  • Efekt počítadla kilometrů u sériových LCD