Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Automobilové přístroje: Jak funguje rychloměr, otáčkoměr nebo palivoměr?

Tomáš Dusil
Diskuze (68)
Tachometr, nebo rychloměr? Oba výrazy se v souvislosti s ukazatelem rychlosti používají, ale druhý uvedený výraz je přesnější. Jak se rychlost vozidla určovala dříve a jak je tomu dnes? A kde se bere údaj o teplotě motoru či množství paliva?

Jistě se vám také stalo, že jedete určitou rychlostí, ale nebýt údaje na rychloměru, byli byste skálopevně přesvědčeni, že rychlost vozidla je o několik desítek kilometrů za hodinu nižší. U nejnovějších vozů známá věc, že vnímanou rychlost značně zkreslují. Jak ale rychloměry přesně fungují?

Z analogu na elektriku

V minulosti se používal čistě analogový ukazatel rychlosti. Jakmile se vozidlo dalo do pohybu, začalo se točit také jeho převodové ústrojí, lidově zvané náhon. Hnaný hřídel převodovky tak kromě kol roztáčel pružné lanko, které bylo vedeno do ukazatele rychlosti. V něm byl umístěn permanentní magnet. Jeho rotací vznikalo magnetické pole, které se měnilo s rostoucími otáčkami a tedy se změnou rychlosti vozidla. Spolu s tím se měnil také točivý moment na objímce, takzvaném pohárku kolem magnetu. K této objímce (pohárku) byla přímo připevněna rafička ukazatele rychlosti. Čím vyšší otáčky, tím vyšší magnetické pole a tím také větší točivý moment na „pohárku“. A současně větší vychýlení rafičky ukazatele rychloměru.

U moderních vozidel se sice rychloměr často stále tváří jako analogový, když rychlost zobrazuje mechanicky se pohybující ručička na číselníku, avšak je již řešený elektricky.

Místo magnetického pole, které vytváří točivý moment, se pro pohon rafičky používá krokový elektromotor. Rafička je nasazena přímo na jeho rotoru, nebo je poháněna přes vložený převod se šnekovým, případně čelním ozubením. Alternativou je digitální rychloměr, u něhož je rychlost zobrazována na displeji typu LCD nebo na TFT displeji.

Rychlost vozidla se u těchto systému dříve určovala ze samotného indukčního snímače v převodovce, u nejnovějších zařízení se stále častěji získává přímo z rychlosti otáčení kol, tedy se využívá signál pro systémy ABS/ESP. Z nich se současně získává údaj o ujeté vzdálenosti vozidla (hodnota pro počítadlo ujetým kilometrů).

Snímač otáček kol jsou buď indukčního typu, nebo aktivní, pracující na principu Hallova jevu. Prvně jmenované řešení je jednodušší, neboť nevyžaduje napájení. K měření se využívá změny odporu v závislosti na změně magnetického indukčního toku (magnetického pole). U druhého jmenovaného systému se pracuje se změnou napětí, které je úměrné magnetickému toku. Předností snímače s Hallovým jevem je skutečnost, že dokáže měřit otáčky kola i při velmi malých rychlostech, řekněme do 5 km/h.

Rychloměr se zasekl na…

Zejména u nehod vozidel ve vysoké rychlosti bývá často ukazován rychloměr vozidla, jehož ručička se zasekla na určité hodnotě rychlosti. Je to ale skutečně relevantní důkaz? Důvodem zaseknutí rychloměru je velké záporné zrychlení (zpoždění), způsobené nárazem. Záleží ovšem na tom, do čeho vozidlo narazilo, pod jakým úhlem, vůbec nejdůležitější je však konstrukce a typ samotného rychloměru. Důvodem zaseknutí rychloměru je velké záporné zrychlení (zpoždění), způsobené nárazem.

U systému, kde je rafička přímo nasazena na rotoru krokového motorku, k jejímu zaseknutí na hodnotě rychlosti nárazu obyčejně nedojde. Důvodem je moment setrvačnosti soustavy „rafička-krokový motorek“. Ten je v okamžiku nárazu již bez napětí a tudíž se může relativně volně otáčet. Je zde tudíž velký takzvaný vratný moment.

Zcela opačně je tomu u systémů, u nichž je mezi rafičku a krokový motorek vložena převodovka. Tento typ rychloměrů používá například skupina VW. V tomto případě je vratný moment krokového motorku téměř nulový, tudíž po přerušení jeho napájení zůstane skutečně rafička na hodnotě, kterou ukazovala v okamžiku nárazu vozidla do překážky.

Kolik motor točí?

Rychloměr jsme si tedy představili, ale co otáčkoměr? I ten je dnes zcela běžným vybavením moderních automobilů. Za jeho vynálezem stojí německý inženýr Diedrich Uhlhorn, který jej poprvé představil v roce 1917.

Stejně jako rychloměr je i otáčkoměr u moderních vozidel elektronický. U starších aut bez elektroniky motoru získával signál ze zapalovacího trafa, případně ze zapalovací cívky a takzvaného primárního obvodu zapalování. U moderních vozidel lze údaj získat z řídicí jednotky motoru, která pracuje se snímačem otáček klikového hřídele. Bez jeho signálu motor nenastartujete. Samotný ukazatel je vlastně magneto-elektrickým přístrojem.

A co zbytek?

Stejně jako otáčkoměr a rychloměr má každé auto také ukazatel stavu paliva. Základem je měřící jednotka v palivové nádrži, jejíž součástí je plovák. Jak množství kapaliny v nádrži klesá, mění plovák svoji polohu. Tím se mění elektrický odpor a tedy také velikost procházejícího proudu na odporovém elektrickém jezdci, který je s plovákem pevně spojený. Toto se převádí na rafičku ukazatele stavu paliva. Jakmile plovák dojde do krajní polohy, současně sepne dotykový spínač, čímž se rozsvítí kontrolka rezervy.

Teploměr chladicí kapaliny získává údaje o ní ze snímače, umístěného zpravidla v domečku termostatu. Ukazatel teploty má často svůj vlastní snímač, nezávislý na snímači teploty chladicí kapaliny pro řídicí jednotku motoru. Stejně jako palivoměr či otáčkoměr může také ukazatel teploty motoru pracovat na principu magneto-elektrického přístroje. Moderním autům stále častěji chybí klasický ukazatel teploty s ručičkou, který bývá suplován kontrolkou ohřívání motoru „modrý teploměr“, nechybí samozřejmě kontrolkou přehřátí motoru. Vysokou teplotu však může v dnešní době signalizovat i multifunkční displej.

Tomáš Dusil
Diskuze (68)
Avatar - Missouri
27. 7. 2017 14:39
Re: Teplomer chladiacej kvap
TSI zapíná vodní pumpu až po zahřátí na zmíněných cca 70 stupňů. Do té doby voda stojí v bloku a necirkuluje.
27. 7. 2017 07:29
Re: Teplomer chladiacej kvap
Spis bych rekl, ze to bude tim, ze TSI dava proti Felde vic vykonu a tim padem se dostane vice tepla do bloku o podobne hmotnosti, i pres vyssi ucinnost TSI. A taky ve Felde ten notor nebyl nijak zakrytovany, proud vzduchu z chladice sel rovnou na motor. A nakonec, RJ si to taky muze cucat z prstu >:D
26. 7. 2017 22:43
Re: Přesnost rychloměru
to je zajimave a navic v ramci jednoho konkretniho nahusteni a zatizeni jedne konkretni pneu. diky :yes:
Avatar - O5kar
26. 7. 2017 21:23
Re: Přesnost rychloměru
Hodnota proměnného poloměru se u pneumatiky uvádí jako dynamický poloměr kola. Dobře se to dá vysledovat u aut, které mají snímání impulzů od ABS a porovnávat to s údajem z GPS. Někdy dělá rozdíl v porovnání až 2 km/h.. Myslím tím, když jedu třeba 60 km/h. ukazuje rozdíl 4 km, při 120 km/h kolísá mezi 3-4 km/hod a potom při 200 km/hod. zase mezi 2-3 km/h. Až tak dokáže pneumatika měnit průměr odstředivou silou. Dobře je to vidět u zpomalených záběrů na kola při závodech F1. Brzdění a akcelerace.
Avatar - O5kar
26. 7. 2017 21:11
Re: Trošku odfláknutý článek....
Mechanický pohon otáčkoměru je opravdu stará historie, většinou to bylo od vačkového hřídele. Již na počátku sedmdesátých let se používaly otáčkoměry se snímáním impulzů od rozdělovače. U dodatečně montovaných se kupoval podle počtů válců a nebo tam byla možnost přestavení.