Od svih instrumenata koje možete pronaći na instrument tabli modernog automobila, samo jedan je zakonski uslov – brzinomjer i njegov ugrađeni brojač kilometraže.
Zajedno sa drugim razvojem u automobilskoj tehnologiji, sada je trend upotrebe elektronike u brzinomjerima. Ali većina automobila – čak i onih koji se danas prave – ima mehanički brzinomjer, obično s iglom i kalibriranim točkićem koji pokazuje brzinu. Dizajn ovog tipa brzinomjera gotovo se nije promijenio u posljednjih 50 godina.
Operacija brzinomjera
Mehanički brzinomjer mjeri brzinu automobila tako što je mehanički povezan sa izlaznom osovinom mjenjača. Budući da se ovo vratilo nalazi ‘nizvodno’ od mjenjača, brzina kojom se okreće je nezavisna od promjene stepena prijenosa i tako daje pravu mjeru brzine na putu.
Unutar mjenjača, izlazno vratilo sadrži zupčanik koji se okreće zajedno sa osovinom. Povezan sa ovim zupčanikom i njime pokretan je mali zupčanik, zupčanik brzinomjera, koji se zauzvrat povezuje sa sajlom koja ide do samog brzinomjera.
Kabel brzinomjera se sastoji od unutrašnje sajle koja prolazi unutar zaštitnog vanjskog omotača. Krajevi unutrašnje sajle brzinomjera su uglačani i uklapaju se u kvadratne rupe na pogonskom zupčaniku na mjenjaču i pogonu na stražnjoj strani brzinomjera. Kako se zupčanik okreće, pokretan izlaznom osovinom mjenjača, uzrokuje rotaciju unutrašnje sajle s njim.
Drugi kraj sajle se uklapa u pogonsku osovinu koja vodi u brzinomjer. Na kraju ove osovine nalazi se magnet. Postavljen blizu (ali ne dodirujući) magnet je metalni bubanj u obliku čaše koji je pričvršćen na iglu dajući očitavanje na brojčaniku. Mala namotana opruga drži iglu na nuli.
Bubanj privlači magnet tako da se, kako se magnet okreće, okreće i bubanj. Što se automobil brže kreće, to je veće povlačenje magneta na metalnom bubnju i što se igla dalje pomiče oko brojčanika. Ali sila zadržavanja opruge za kosu takođe se povećava kako se igla kreće oko brojčanika. U određenom trenutku sile opruge i magneta se izbalansiraju i igla se umiruje da bi dala očitavanje.
Varijacije
Druga dva uobičajena tipa mehaničkih brzinomjera daju očitavanje pomoću trake ili oznake koja se kreće duž ravne kalibrirane skale.
Oba su otprilike slični u radu kao brzinomjer sa okruglim brojčanikom – sajla koju pokreće izlazna osovina mjenjača okreće magnet koji uzrokuje da se neka vrsta indikatora pomjera nasuprot sili opruge.
Kod jednog tipa indikator se sastoji od pokretne vrpce pričvršćene na svakom kraju za kalem. Kako se vrpca pomiče, oznaka na njoj se poklapa sa kalibriranom skalom da bi se očitalo.
Drugi tip indikatora koji koristi ravnu skalu umjesto brojčanika ima cijev označenu linijom. Magnet tjera da se cijev rotira sve dok je ne zaustavi opruga. Opet, kako se cijev kreće, oznaka na njoj se poklapa sa skalom koja označava brzinu.
Na oba ova tipa brzinomjera traka ili cijev je obično različite boje sa svake strane linije markera kako bi vozaču olakšala očitavanje brzine.
Elektronski brzinomjer
Zajedno sa trendom ka elektronskim instrumentima na instrument tabli, elektronski brzinomjer sada postaje mnogo popularniji, iako su mehanički uglavnom pouzdaniji.
Najčešći tip ima magnet pričvršćen za izlaznu osovinu mjenjača i elektronsku jedinicu postavljenu u blizini da djeluje kao pickup. Svaki put kada rotirajući magnet prođe pored jedinice za podizanje, jedinica šalje impuls električne struje niz žicu do brzinomjera. Elektronska ‘crna kutija’ unutar brzinomjera koristi ove impulse za izračunavanje brzine automobila.
Koliko je brzinomjer tačan?
Nijedan brzinomjer ne može biti savršeno precizan. Na primjer, izmjerena brzina će se neznatno promijeniti u odnosu na stvarnu brzinu na cesti ako pneumatici nisu pod odgovarajućim pritiskom, a također i kako se gume troše. Dakle, iz sigurnosnih razloga zakon zahtijeva da mjerači brzine budu precizni unutar raspona brzina: ne smiju očitati sporije od stvarne brzine automobila na cesti, a dozvoljeno je davati brzine do 10 posto veće plus 4km/h. Ovo je uključeno jer bi greška od 10 posto pri vrlo malim brzinama značila da bi brzinomjer morao biti precizan do, recimo, 1 km/h, što nije izvodljivo.
Kako radi brojač kilometraže
Budući da brzinomjer mjeri rotaciju izlaznog vratila mjenjača, relativno je jednostavno koristiti ove informacije da biste utvrdili koliko je automobil prešao. Zbog toga je brojač kilometraže ugrađen u brzinomjer. Ovo se pravi pomoću malog zupčanika koji je povezan s unutrašnjom sajlom gdje izlazi u brzinomjer. Ovaj zupčanik pokreće seriju zupčanika koji rotiraju odvojene cijevi noseći brojeve od 0 do 9. Zupčanik je raspoređen tako da svaki broj klikne nakon tačne udaljenosti i, kada dostigne broj 9, pomjera susjeda za 1. Neki automobili imaju dva brojača kilometraže. Jedan vozač može da resetuje preko kontrole postavljene na instrument tabli za merenje udaljenosti. Drugi se ne može resetirati kako bi se osiguralo da mjeri kilometražu koju je automobil prešao tokom svog životnog vijeka.
