ЭЛЕКТРОННЫЙ СПИДОМЕТР ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Техническое решение относится к области автомобильного транспорта и может быть использовано для оценки и индикации скорости движения и пройденного пути автотранспортного средства.
Известна классическая конструкция электрического привода спидометра, в котором счетный и скоростной узлы показывающего прибора приводятся в действие одним и тем же датчиком скорости. Датчик скорости представляет собой генератор с постоянным магнитом в качестве ротора и трехфазной статорной обмоткой.
Вырабатываемый при вращении ротора датчика трехфазный ток, частота которого пропорциональна скорости вращения ротора, пройдя через находящиеся в нем регулировочные и компенсационные сопротивления, поступает в статорную трехфазную обмотку показывающего прибора непосредственно или через транзисторные ключи.
Образующееся при этом магнитное поле вращается со скоростью, равной скорости вращения ротора датчика. Кроме того, поступающий трехфазный ток влияет на управление счетным узлом показывающего прибора.
На этом принципе построен спидометр, состоящий из показывающего прибора 1211.3802, выпускаемого ОАО «Завод «Автоприбор» по ОСТ 37.003.008-88, и датчика скорости МЭ 307.
Недостатки данного технического решения заключаются в следующем:
1. Амплитуда вырабатываемого датчиком трехфазного тока зависит от частоты вращения ротора датчика, поэтому, при отображении скорости показывающим прибором, небольшие скорости движения автотранспортного средства (до 20 км/час) не регистрируются.
2. Датчик скорости и показывающий прибор включают ротор и статор. Входящие в их состав обмотки из медного провода и постоянные магниты имеют температурную погрешность, влияющую на точность показаний.
3. Электромеханические индикаторы показывающего прибора и датчика в целом увеличивают вес спидометра и его габариты.
Предлагаемая полезная модель электронного спидометра направлена на решение следующих задач:
- повышение точности измерения;
- снижение температурной погрешности до минимума во всем диапазоне рабочих температур.
Поставленные задачи решаются тем, что в предлагаемом электронном спидометре транспортного средства датчик скорости выполнен на основе микросхемы с магниточувствительным элементом и его стабилизированное питание осуществляется непосредственно от показывающего прибора.
Датчик регистрирует прохождение ферромагнитного объекта (зуба, шестерни, лепестка крыльчатки и т.п.) и формирует прямоугольный сигнал «да», «нет».
Применение электронных датчиков с микросхемой на основе магниточувствительных элементов исключает зависимость амплитуды выходного сигнала от скорости движения, что позволяет показывающему прибору индицировать скорость с начала движения.
Использование стабилизированного питания датчика непосредственно от показывающего прибора, а не от бортовой сети повышает помехоустойчивость электронного спидометра, а, следовательно, точность показаний.
Датчик скорости и показывающий прибор имеют электронные схемы управления. Исключение обмотки из медного провода, механически перемещающихся деталей и замена их на электронные компоненты позволяют снизить температурную погрешность.
Полезная модель поясняется следующим рисунком:
Рис.1 - схема питания электронного спидометра транспортного средства.
Датчик скорости (2) на основе микросхемы с магниточувствительным элементом, встроенный в узел автомобиля (коробку передач, распределительную коробку), вырабатывает импульсы прямоугольной формы.
Сформированные датчиком импульсы поступают на вход показывающего прибора (1).
По количеству поступивших на вход импульсов, показывающий прибор измеряет пройденный путь и индицирует измеренное значение на жидкокристаллическом индикаторе. По частоте следования этих импульсов показывающий прибор измеряет скорость движения транспортного средства и отображает ее путем поворота (отклонения) стрелки по градуированной шкале.
Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с конструкцией прототипа показывает, что заявляемое устройство обладает рядом преимуществ:
- в основе построения электрических схем показывающего прибора и датчика лежат современные электронные компоненты, что уменьшает габариты и массу спидометра, а также позволяет снизить температурную погрешность;
- использование в устройстве датчика микросхемы на основе магниточувствительного элемента формирует выходной сигнал с постоянной амплитудой независимо от скорости движения автотранспортного средства, что позволяет показывающему прибору отображать скорость во всем диапазоне скоростей движения транспортного средства;
- стабилизированное напряжение питания для датчика скорости формируется показывающим прибором, который защищает датчик скорости от помех, возникающих в бортовой сети автотранспортного
средства. За счет этого улучшается точность показывающего прибора и упрощается электрическая схема датчика скорости.
Таким образом, реализация полезной модели позволяет решить все поставленные задачи.