ЧЕРЕЗ ГОДЫ ЧЕРЕЗ РАССТОЯНИЯ
ЧЕРЕЗ ГОДЫ ЧЕРЕЗ РАССТОЯНИЯ
НЕ СТАРЕЮТ НУТРОМ ВЕТЕРАНЫ
1-ое упоминание о приборе для измерения скорости экипажа содержится в наброске Леонардо да Винчи, изготовленном приблизительно... в 1500 году. На паровозах спидометр появился уже в 1835-м, а папой авто скоростемера считают обитателя Страсбурга Отто Шульце. Он получил соответственный патент 7 октября 1902 года, другими словами не так давно спидометру ударило 100 лет!
Не один раз изменяясь снаружи, спидометр в целом сохранил первозданную конструкцию. Фактически, что выдумал изобретательный германец? Гибкий валик, соединенный одним концом со ступицей колеса, а другим - с неизменным магнитом. При вращении последнего в дюралевом стакане наводились вихревые токи. Сила взаимодействия полей магнита и токов пропорциональна скорости. Оставалось только нарисовать шкалу, поставить стрелку и возвратимую пружинку...
В таком виде спидометр существует и доныне в неких автомобилях. Только гибкий валик, нередко именуемый тросиком, стал короче, так как идет не от колеса, а от специальной шестеренки в коробке.
Что до наружности... Вот, к примеру, схожий на барометр прибор 1908 года. До установки на серийные авто "Форд" остается еще два года. А пока спидометр - функция для состоявшихся заказчиков. Ноль и наибольшая скорость на шкале совпадают, вобщем, тогда больше задумывались не об удобстве считывания показаний (стрелка изредка переваливала за 50), а о наружной привлекательности блестящего корпуса и роскошной стрелочки. Зато какая "точность": деления идут через каждый километр в час!
Дизайнеры в неизменных поисках то делали заместо стрелки красноватую "шторку", ползущую повдоль прорези, то, вообщем, предлагали цифровой "революционный проект" без стрелки. И все таки удобнее круглой шкалы с колоритными четкими цифрами и обычной стрелкой ничего так и не изобрели.
ЛЕСТЬ ВО БЛАГО
Естественно, разработчики всегда стремились сделать приборы (в том числе и спидометр) очень точными. С возрастом конструкторы направили внимание, что в длительных поездках показания спидометра становились меньше реальной скорости. Виной тому вихревые токи, наводимые магнитом в дюралевом стакане. Они вызывали его постепенный нагрев, электронное сопротивление металла росло, сила токов падала. Соответственно слабела и сила взаимодействия с магнитом... Пришлось наклеить к магниту так именуемый термокомпенсационный шунт из материала, проницаемость которого для силовых линий росла с нагревом.
И все таки абсолютной точности достигнуть нельзя. Можно гласить только о допустимой погрешности, сейчас, обычно, - 3-8%. Очень допустимое отклонение соответствует наибольшей скорости. Спидометр - инструмент к тому же юридический. На основании его показаний дисциплинированный шофер старается "не превосходить", и если радар инспектора все таки зафиксирует нарушение, будет повод предъявить претензии изготовителю. Потому все поле погрешности для спидометра находится "в плюсе", другими словами, он повсевременно льстит самолюбию водителя, немного завышая показания по сопоставлению с реальной скоростью.
СПИДОМЕТР С... НАСТРОЙКОЙ
Сейчас многие модернизируют автомобиль, устанавливая колеса побольше, главную пару "порезвее", иную коробку либо просто меняя приборы старенькой "копейки" на комбинацию от "шестерки". Можно ли это делать исходя из убеждений нашего героя - спидометра?
В свое время конструкторы условились о стандартизации передаточного числа шестеренок, связывающих гибкий вал с барабанчиком, показывающим пробег. Это отношение равно 1:624. Соответственно, при 624 об/мин валика стрелка должна демонстрировать ровно 60 км/ч. Так было на всех наших автомобилях, пока не появились "жигули", изготовленные по итальянским меркам и новым эталонам. У ФИАТов отношение было 1:1000, скорости 60 км/ч соответствуют 1000 об/мин валика. На всех ВАЗах и большинстве показавшихся позже российских машинах спидометры изготовлены по одному эталону, на моделях-ветеранах - по другому. Не совпадают и гибкие валики: у их различные накидные гайки и квадраты хвостовиков (2,6 мм на новых моделях, 2,7 мм на старенькых).
Разумеется, что для каждой главной пары должна быть своя пара шестеренок в редукторе привода спидометра, по другому вранья не избежать. Более того, увеличивая внешний поперечник шин, мы также вносим погрешность, и спидометр начинает занижать скорость и пробег.
2-ая Юность
Сегодня конструкторы отрешаются от жесткой механики в пользу гибкой электроники. Спидометр просто считает импульсы от датчика Холла, установленного в коробке, за определенный отрезок времени и складывает их. Общая сумма импульсов пропорциональна пробегу, 1-ая величина - скорости. Основное удобство в том, что коэффициенты пересчета можно просто изменять. Нет нужды, меняя коробку, колеса либо главную пару, изготавливать собственный набор шестеренок. В "отместку" новые приборы востребовали внедрения микросхем, электрических запоминающих устройств, о существовании которых отец спидометра Шульце даже не подозревал.
И все таки наследство прошедшего не пропало безо всяких следов. К примеру, полностью может быть возвращение датчиков импульсов на ступицы колес. В автомобилях с системами Abs, ESP их все равно устанавливают у каждого диска тормоза. Имеет смысл даже вынудить спидометр определять скорость вращения каждого колеса в отдельности. Ведь если одно из их начинает вертеться резвее других, означает... в нем свалилось давление воздуха. Вот и появится у спидометра еще одна работа - говорить водителю о проколе.
Информация спидометра нужна и электрическим "мозгам" современного авто. Без нее не обойтись автомату круиз-контроля; зависимо от скорости изменяются настройка усилителя управляющего управления, дорожный просвет, характеристики подвески, рассредотачивание света фар, работа пиротехнических патронов подушек безопасности. Даже замки дверей - и те блокируются по достижении автомобилем 10 км/ч.
Совершенно скоро снутри спидометра скроется... лазер, проецирующий информацию прямо на ветровое стекло. Даже взор от дороги не нужно будет отводить. Да и тогда за баранкой на самом знатном месте все равно навечно еще остается обычный круглый циферблат с делениями от 0 до... Навряд ли там будет больше 300, по другому рядом придется ставить высотомер.
Спидометр эталона 1908 года.
На "Опеле" середины прошедшего века и на нашей "Волге" в 70-х дизайнеры пробовали уйти от наскучившей стрелки...
...а в 1986-м на "Фольксвагене" решили избавиться и от шкалы.
Механизм Шульце встречается к тому же сейчас...
...но его равномерно теснят электрические платы и микрочипы.
Хотя показания устройств проецируются на ветровое стекло, обычная шкала спидометра все равно остается на знатном месте.
НЕ СТАРЕЮТ НУТРОМ ВЕТЕРАНЫ
1-ое упоминание о приборе для измерения скорости экипажа содержится в наброске Леонардо да Винчи, изготовленном приблизительно... в 1500 году. На паровозах спидометр появился уже в 1835-м, а папой авто скоростемера считают обитателя Страсбурга Отто Шульце. Он получил соответственный патент 7 октября 1902 года, другими словами не так давно спидометру ударило 100 лет!
Не один раз изменяясь снаружи, спидометр в целом сохранил первозданную конструкцию. Фактически, что выдумал изобретательный германец? Гибкий валик, соединенный одним концом со ступицей колеса, а другим - с неизменным магнитом. При вращении последнего в дюралевом стакане наводились вихревые токи. Сила взаимодействия полей магнита и токов пропорциональна скорости. Оставалось только нарисовать шкалу, поставить стрелку и возвратимую пружинку...
В таком виде спидометр существует и доныне в неких автомобилях. Только гибкий валик, нередко именуемый тросиком, стал короче, так как идет не от колеса, а от специальной шестеренки в коробке.
Что до наружности... Вот, к примеру, схожий на барометр прибор 1908 года. До установки на серийные авто "Форд" остается еще два года. А пока спидометр - функция для состоявшихся заказчиков. Ноль и наибольшая скорость на шкале совпадают, вобщем, тогда больше задумывались не об удобстве считывания показаний (стрелка изредка переваливала за 50), а о наружной привлекательности блестящего корпуса и роскошной стрелочки. Зато какая "точность": деления идут через каждый километр в час!
Дизайнеры в неизменных поисках то делали заместо стрелки красноватую "шторку", ползущую повдоль прорези, то, вообщем, предлагали цифровой "революционный проект" без стрелки. И все таки удобнее круглой шкалы с колоритными четкими цифрами и обычной стрелкой ничего так и не изобрели.
ЛЕСТЬ ВО БЛАГО
Естественно, разработчики всегда стремились сделать приборы (в том числе и спидометр) очень точными. С возрастом конструкторы направили внимание, что в длительных поездках показания спидометра становились меньше реальной скорости. Виной тому вихревые токи, наводимые магнитом в дюралевом стакане. Они вызывали его постепенный нагрев, электронное сопротивление металла росло, сила токов падала. Соответственно слабела и сила взаимодействия с магнитом... Пришлось наклеить к магниту так именуемый термокомпенсационный шунт из материала, проницаемость которого для силовых линий росла с нагревом.
И все таки абсолютной точности достигнуть нельзя. Можно гласить только о допустимой погрешности, сейчас, обычно, - 3-8%. Очень допустимое отклонение соответствует наибольшей скорости. Спидометр - инструмент к тому же юридический. На основании его показаний дисциплинированный шофер старается "не превосходить", и если радар инспектора все таки зафиксирует нарушение, будет повод предъявить претензии изготовителю. Потому все поле погрешности для спидометра находится "в плюсе", другими словами, он повсевременно льстит самолюбию водителя, немного завышая показания по сопоставлению с реальной скоростью.
СПИДОМЕТР С... НАСТРОЙКОЙ
Сейчас многие модернизируют автомобиль, устанавливая колеса побольше, главную пару "порезвее", иную коробку либо просто меняя приборы старенькой "копейки" на комбинацию от "шестерки". Можно ли это делать исходя из убеждений нашего героя - спидометра?
В свое время конструкторы условились о стандартизации передаточного числа шестеренок, связывающих гибкий вал с барабанчиком, показывающим пробег. Это отношение равно 1:624. Соответственно, при 624 об/мин валика стрелка должна демонстрировать ровно 60 км/ч. Так было на всех наших автомобилях, пока не появились "жигули", изготовленные по итальянским меркам и новым эталонам. У ФИАТов отношение было 1:1000, скорости 60 км/ч соответствуют 1000 об/мин валика. На всех ВАЗах и большинстве показавшихся позже российских машинах спидометры изготовлены по одному эталону, на моделях-ветеранах - по другому. Не совпадают и гибкие валики: у их различные накидные гайки и квадраты хвостовиков (2,6 мм на новых моделях, 2,7 мм на старенькых).
Разумеется, что для каждой главной пары должна быть своя пара шестеренок в редукторе привода спидометра, по другому вранья не избежать. Более того, увеличивая внешний поперечник шин, мы также вносим погрешность, и спидометр начинает занижать скорость и пробег.
2-ая Юность
Сегодня конструкторы отрешаются от жесткой механики в пользу гибкой электроники. Спидометр просто считает импульсы от датчика Холла, установленного в коробке, за определенный отрезок времени и складывает их. Общая сумма импульсов пропорциональна пробегу, 1-ая величина - скорости. Основное удобство в том, что коэффициенты пересчета можно просто изменять. Нет нужды, меняя коробку, колеса либо главную пару, изготавливать собственный набор шестеренок. В "отместку" новые приборы востребовали внедрения микросхем, электрических запоминающих устройств, о существовании которых отец спидометра Шульце даже не подозревал.
И все таки наследство прошедшего не пропало безо всяких следов. К примеру, полностью может быть возвращение датчиков импульсов на ступицы колес. В автомобилях с системами Abs, ESP их все равно устанавливают у каждого диска тормоза. Имеет смысл даже вынудить спидометр определять скорость вращения каждого колеса в отдельности. Ведь если одно из их начинает вертеться резвее других, означает... в нем свалилось давление воздуха. Вот и появится у спидометра еще одна работа - говорить водителю о проколе.
Информация спидометра нужна и электрическим "мозгам" современного авто. Без нее не обойтись автомату круиз-контроля; зависимо от скорости изменяются настройка усилителя управляющего управления, дорожный просвет, характеристики подвески, рассредотачивание света фар, работа пиротехнических патронов подушек безопасности. Даже замки дверей - и те блокируются по достижении автомобилем 10 км/ч.
Совершенно скоро снутри спидометра скроется... лазер, проецирующий информацию прямо на ветровое стекло. Даже взор от дороги не нужно будет отводить. Да и тогда за баранкой на самом знатном месте все равно навечно еще остается обычный круглый циферблат с делениями от 0 до... Навряд ли там будет больше 300, по другому рядом придется ставить высотомер.
Спидометр эталона 1908 года.
На "Опеле" середины прошедшего века и на нашей "Волге" в 70-х дизайнеры пробовали уйти от наскучившей стрелки...
...а в 1986-м на "Фольксвагене" решили избавиться и от шкалы.
Механизм Шульце встречается к тому же сейчас...
...но его равномерно теснят электрические платы и микрочипы.
Хотя показания устройств проецируются на ветровое стекло, обычная шкала спидометра все равно остается на знатном месте.