Hur kilometerteller fungerar

Mätare räknar exakt mil genom ett växelsystem. Se bilder på bilprylar.

Mekaniska kilometerteller har räknat milen i århundraden. Även om de är en döende ras är de otroligt coola eftersom de är så enkla! En mekanisk kilometerteller är inget annat än en växeltåg med en otrolig växelläge.

-

-Kilometern som vi tog isär för den här artikeln (bilden ovan) har en växelreduktion på 1690: 1! Det betyder att ingångsaxeln för denna kilometerteller måste snurra 1.690 gånger innan kilometern är registrerad 1 mil.

Mätare som denna ersätts av digitala kilometerteller som ger fler funktioner och kostar mindre, men de är inte nästan lika coola. I den här artikeln ska vi titta in i en mekanisk kilometerteller och sedan prata om hur digitala kilometerteller fungerar.

Ormreduktionsreduktionerna syns på den här bilden.

Mekaniska avmätare vrids av a flexibel kabel tillverkad av en tätt lindad fjäder. Kabeln snurrar vanligtvis inuti ett skyddande metallrör med ett gummihölje. På en cykel vänder ett litet hjul som rullar mot cykelhjulet kabeln, och växelförhållandet på kilometernätet måste kalibreras till storleken på det lilla hjulet. På en bil ingriper ett växel växellådans utgångsaxel och vrider kabeln.

Kabeln ormar sig upp till instrumentpanelen, där den är ansluten till ingångsaxeln på kilometern.

Växeln

Denna kilometerteller använder en serie av tre maskväxlar för att uppnå sin 1690: 1 växelreduktion. Ingångsaxeln driver den första masken, som driver en växel. Varje full varv av masken vrider bara redskapet en tand. Den växeln vrider en annan mask, som vrider en annan växel, som vrider den sista masken och slutligen den sista växeln, som är ansluten till den tionde mil-indikatorn.

Utgången från den sista maskväxeln driver en axel som vrider den tionde mil-indikatorn. Varje ratten vrids sedan med pinnar på den föregående ratten genom en liten hjälpredskap (vit).

Varje indikator har en rad med peggar sticker ut från ena sidan, och en enda uppsättning med två pinnar på andra sidan. När uppsättningen med två tappar kommer till de vita plastkugghjulen, faller en av tänderna mellan tapparna och vrider sig med indikatorn tills tapparna passerar. Denna växel ingriper också en av pinnarna på nästa större indikator, vilket gör den till en tiondel av en revolution.

På det vita hjulet mellan "3" och "4" finns det två pinnar. En gång per varv faller en av växeltänderna på den vita växeln mellan dessa två pinnar, vilket får den svarta växeln bredvid att flytta en tiondel av en revolution.

Du kan nu se varför "2" längst till vänster på displayen när din kilometerteller "rullar över" ett stort antal siffror (säg från 19 999 till 20 000 mil) kanske inte passar perfekt med resten av siffrorna. En liten mängd kugghjul i de vita hjälphjulen förhindrar perfekt justering av alla siffror. Vanligtvis måste displayen komma upp till 21 000 mil innan siffrorna kommer i linje igen.

Du kan också se att mekaniska avstånd som denna är återlindningsbar. När du kör bilen i omvänd riktning kan körmätaren faktiskt gå bakåt - det är bara ett växeltåg. I filmen "Ferris Bueller's Day Off", i scenen där de har bilen uppe på block med hjulen snurrande i bakåt - det borde ha fungerat! I verkliga livet skulle kilometertelleren ha vänt tillbaka. Ett annat trick är att ansluta kilometerns kabel till en borr och köra den bakåt för att spola tillbaka milen.

Även om det fungerar på äldre mekaniska avstånd, fungerar det inte på de nya elektroniska, som vi kommer att se i nästa avsnitt ...

Om du gör en resa till cykelbutiken hittar du troligtvis inga kabeldrivna kilometerteller eller hastighetsmätare. Istället hittar du cykeldatorer. Cyklar med sådana datorer har en magnet fäst vid ett av hjulen och a plocka upp fäst vid ramen. En gång per varv av hjulet passerar magneten vid pickupen och genererar en spänning i pickupen. Datorn räknar dessa spänningsspikar eller pulser och använder dem för att beräkna kört avstånd.

Om du någonsin har installerat en av dessa cykeldatorer, vet du att du måste programmera dem med hjulets omkrets. Omkretsen är det körda avståndet när hjulet gör en full revolution. Varje gång datorn känner av en puls, lägger den till ytterligare en hjulomkrets till det totala avståndet och uppdaterar den digitala skärmen.

Många moderna bilar använder också ett sådant system. Istället för en magnetisk pickup på ett hjul använder de en tandhjul monterad på transmissionen och a magnetisk sensor som räknar pulserna när varje tand på hjulet går förbi. Vissa bilar använder ett slitsat hjul och en optisk pickup, som en datormus gör. Precis som på cykeln vet datorn i bilen hur mycket avstånd bilen reser med varje puls, och använder detta för att uppdatera kilometertelleravläsningen.

En av de mest intressanta sakerna med biltypmätare är hur informationen överförs till instrumentpanelen. I stället för en snurrkabel som sänder avståndsignalen överförs avståndet (tillsammans med en massa andra data) över en enda trådkommunikationsbuss från motorstyrenhet (ECU) till instrumentpanelen. Bilen är som ett lokalt nätverk med många olika enheter anslutna till den. Här är några av enheterna som kan vara anslutna till datornätverket i en bil:

• Motorstyrenhet (ECU)
• Klimatsystem
• instrumentbräda
• Strömfönsterkontroller
• Radio
• Låsningsfria bromsar
• Luftkuddes styrmodul
• Kroppskontrollmodul (styr interiörbelysningen etc.)
• Transmissionskontrollmodul

Många fordon använder ett standardiserat kommunikationsprotokoll, kallad SAE J1850, för att göra det möjligt för alla olika elektronikmoduler att kommunicera med varandra.

De motorstyrenhet räknar alla pulser och håller reda på det totala avståndet som körs av bilen. Detta innebär att om någon försöker "rulla tillbaka"Avståndsmätaren, värdet lagrat i ECU kommer inte att hålla med. Detta värde kan läsas med en diagnostisk dator, som alla serviceavdelningar för bilhandlare har.

Flera gånger per sekund skickar ECU ut ett paket med information som består av en rubrik och data. Rubriken är bara ett nummer som identifierar paketet som en avståndsavläsning, och uppgifterna är ett nummer som motsvarar det körda avståndet. Instrumentpanelen innehåller en annan dator som vet att leta efter just detta paket, och när den ser en uppdaterar den kilometernätaren med det nya värdet. I bilar med digitala kilometerteller visar instrumentpanelen helt enkelt det nya värdet. Bilar med analoga kilometerteller har en liten stegmotor som vrider ratten på kilometern.

För mer information om avståndsmätare och andra bildelar som ofta förbises, kolla in länkarna på nästa sida.

Relaterade artiklar

• Hur Gear Ratios fungerar
• Hur bildatorer fungerar
• Hur vindrutetorkarna fungerar
• Hur kraftdörrlås fungerar
• Hur Power Windows fungerar
• Hur bränslemätare fungerar
• Hur cyklar fungerar
• Rollover olyckor förklarade
• Pontiac GTO 1967 förklarades
• 1965 Oldsmobile Cutlass 442
• 1967 Shelby GT 500 förklarade

Fler bra länkar

• Kilometerhistorik
• Kalibreringsprogram för hastighetsmätare / kilometerteller
• Automotive 101: Elsystemet (en översikt) - Har information om hastighetsmätare och kilometerteller
• De federala kilometertellerna som förorsakar stadgar
• Mätareffekt för seriella LCD-skärmar