ЭЛЕКТРОННЫЙ ТАХОМЕТР ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Техническое решение относится к области автомобильного транспорта и может быть использовано для оценки и индикации частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства.
Известна классическая конструкция электронного тахометра, состоящего из модуля преобразования входного сигнала в сигналы управления исполнительным механизмом и исполнительного механизма. Модуль преобразования основан на аналоговой схемотехнике, а в качестве исполнительного механизма используется миллиамперметр. Входной сигнал подается на модуль преобразования, преобразующий частоту входного сигнала в ток, протекающий через обмотку миллиамперметра. Чем больше ток через обмотку, тем больше угол поворота оси миллиамперметра, на которую насажена стрелка тахометра.
На этом принципе построен тахометр 251.3813, выпускаемый ОАО «Завод «Автоприбор» по ОСТ 37.003.012-86.
Недостатки данного технического решения заключаются в следующем:
1. Тахометр рассчитан на работу от фазы одного типа генератора с фиксированным передаточным отношением между коленчатым валом и осью генератора, т.е. входной сигнал имеет фиксированный частотный диапазон.
В случае смены типа применяемого в транспортном средстве генератора необходима разработка новой модификации тахометра.
2. При полной зарядке аккумуляторной батареи и включении низкоомной нагрузки возможно кратковременное отключение обмотки возбуждения генератора и, следовательно, пропадание сигнала с фазы, что приводит к паразитному колебанию стрелки тахометра.
3. Из-за большого количества элементов настройки велика трудоемкость при регулировке тахометра в процессе производства.
Предлагаемая полезная модель электронного тахометра направлена на решение следующих задач:
- обеспечение возможности перестройки тахометра на работу от входного сигнала с различными частотными диапазонами для расширения области применения;
- исключение паразитного колебания стрелки при кратковременном пропадании входного сигнала с фазы генератора;
- уменьшение трудоемкости в процессе производства тахометра.
Поставленные задачи решаются тем, что основным элементом модуля преобразования предлагаемого электронного тахометра транспортного средства является микроконтроллер, а в качестве исполнительного механизма используется шаговый двигатель.
Микроконтроллер измеряет частоту входного сигнала и преобразует ее в сигналы, управляющие шаговым двигателем. Перестройка тахометра на работу от входного сигнала с другим частотным диапазоном осуществляется путем смены программного обеспечения микроконтроллера без доработки электрической схемы.
Также программным способом устраняется паразитное колебание стрелки при кратковременном пропадании входного сигнала с фазы генератора.
Так как в предлагаемом тахометре используется шаговый двигатель, имеющий достаточно линейную характеристику, то регулировка тахометра сводится только к настройке стрелки на начальную отметку шкалы путем корректировки соответствующего коэффициента в памяти микроконтроллера.
Таким образом, процедура регулировки предлагаемой полезной модели занимает значительно меньше времени, чем регулировка прототипа, имеющего несколько элементов настройки.
Полезная модель поясняется следующим рисунком:
Рис.1 - электронный тахометр транспортного средства.
Питание электронного тахометра осуществляется от бортовой сети транспортного средства. Входной сигнал подается на модуль преобразования (2) предлагаемой полезной модели электронного тахометра (1). В состав модуля преобразования входит микроконтроллер (3), который непосредственно управляет шаговым двигателем (4). Рабочий диапазон частот входного сигнала определяется программой микроконтроллера.
Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с конструкцией прототипа показывает, что заявляемое устройство обладает рядом преимуществ:
- в состав модуля преобразования предлагаемого электронного тахометра входит микроконтроллер, который обеспечивает возможность перестройки на работу от входного сигнала с различными частотными диапазонами и устранение паразитного колебания стрелки при кратковременном пропадании входного сигнала с фазы генератора;
- в качестве исполнительного механизма используется шаговый двигатель, который упрощает процедуру регулировки и снижает трудоемкость.
Таким образом, реализация полезной модели решает все поставленные задачи.