Спидометр для велосипеда

Устройство и работа электронного спидометра

В сущности, электронный спидометр отличается от электромеханического тем, что в нем установлен полностью электронный одометр с цифровой индикацией. В остальном спидометры идентичны. В настоящее время именно электронные спидометры получили наибольшее распространение, они устанавливаются как на легковые, так и на грузовые автомобили и иную технику.

Такую популярность этого вида спидометров легко объяснить их надежностью и большей защищенностью. Дело в том, что «скрутить» показания одометра, установленного в обычном механическом или электромеханическом спидометре, без особого труда может каждый водитель, а изменить показания электронного одометра можно только с помощью специального оборудования. Поэтому сегодня даже в старых автомобилях при установке тахографа (прибора для записи скоростного режима автомобиля и пройденного пути) или системы контроля транспорта рекомендуется устанавливать и новые электронные спидометры, защищенные от постороннего вмешательства.

Нужно отметить, что сегодня наибольшее распространение имеют электронные спидометры с традиционной стрелочной индикацией, а приборы с цифровой индикацией являются редкостью. Почему так? Дело в особенностях нашего восприятия: положение стрелки, даже изменяющееся, воспринимается проще и быстрее, чем цифровая индикация скорости. Мы легко оцениваем скорость автомобиля по стрелке, которая может колебаться, но не способны сразу осознать скорость, выраженную в двух или трех постоянно изменяющихся цифрах. Поэтому датчики со стрелками вряд ли когда-нибудь потеряют свою актуальность.

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком

мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

• разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
• обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
• окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
• неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

Электронный велокомпьютер

Спидометр на велосипеде, прежде всего, нужен для измерения скорости движения. Однако современные электронные модели имеют такой большой набор функций, что их принято называть велокомпьютерами. Даже самые дешевые из них имеют множество функций ─ текущая скорость, средняя скорость, дистанция, общий пробег, время в пути, часы. Более дорогие велокомпьютеры имеют ещё большее количество информационных функций, а также настроек. Наиболее известные производители качественных спидометров для велосипеда ─ BBB, Cateye, Sigma, VDO.

Принцип работы электронного спидометра заключается в подсчитывании количества сигналов от датчика за фиксированный промежуток времени.

В качестве датчика чаще всего применяется герметичный контакт в корпусе. Этот геркон фиксируют на одном из перьев передней вилки, ну а если позволяет длина проводов, то и возле заднего колеса. Срабатывать датчик заставляет постоянный магнит, закрепляемый на одной из спиц колеса.

Микроконтроллер устройства запоминает время между двумя включениями датчика, поскольку для вычисления скорости движения необходимо выполнить расчёт по формуле S=C*(F*0.036)/T, в которой: S ─ искомая скорость; С ─ длина окружности колеса; F ─ тактовая частота работы процессора; T ─ время между срабатываниями датчика.

Для индикации значений применяются семисегментные жидкокристаллические индикаторы, так как у них малый ток потребления. А для подсветки используется отдельно установленный светодиод.

Длину окружности колеса (C) задаёт сам хозяин велосипеда, так как она нестандартна. Чтобы правильно настроить велокомпьютер, необходимо как можно точнее указать её значение. Поэтому рекомендуется лично замерять периметр покрышки, обмотав колесо гибкой линейкой по кругу. Также можно нанести краской поперечную риску на покрышку колеса и прокатить велосипед вперёд по прямой, а затем измерить расстояние между двумя следами, оставленными на чистой ровной поверхности.

Зная ранее приведённый принцип работы велокомпьютера, многие электромастера собирают своими руками устройства, которые к тому же успешно работают. В самоделках используются различные микроконтроллеры, например, такие как PIC16F830, ATTiny2313A, ATMEGA8, но для каждого из них нужно собрать ещё дополнительно программатор.

Конечно же, сделать самостоятельно что-то сложное всегда приятно и похвально, но позволительно только действительно разбирающимся людям. В интернете выложено слишком много или простых схем с ошибками, либо сложных — на базе дорогостоящих дисплеев и микроконтроллеров с кучей бесполезных функций. А если подсчитать во сколько обойдётся создание самоделки, да ещё с учетом сборки программатора, постройки корпуса, плюс потраченное время, то оказывается, что в любом случае дешевле было бы купить готовый велокомпьютер стоимостью всего лишь в 9 долларов.

В основном у большинства велокомпьютеров максимально отображаемая скорость ограничена до 99,9 км/ч, но есть модели, которые покажут скорость свыше 100 км/ч. Возможно, подобный экземпляр с тремя числами на дисплее пригодится рискованным велогонщикам, которые отважатся разогнаться до столь высокой скорости, пристроившись сзади за фурой, в так называемый воздушный мешок.

Уже давно собираются электронные спидометры размером с наручные часы. А некоторые из них одеваются прямо на руку и имеют встроенный датчик измерения пульса, то есть работают как тонометр. Но размер велокомпьютера ничего не говорит о его надёжности и функционале.

Первое на что следует обращать внимание при покупке, это корпус электронного прибора, ведь спидометр на велосипеде находится под открытым небом. Вода, дорожная пыль и прямой солнечный свет негативно сказываются на работе плохо защищенной электроники

Зачастую от дождя защищены даже самые дешевые велокомпьютеры, но в остальном они уступают более дорогим аналогам.

Типы велокомпьютеров по месту установки:

Закрепляемый на выносе руля спидометр, позволяет сохранить место на руле для других аксессуаров.

Основные требования к велосипедным спидометрам:

1. Большой дисплей, желательно с подсветкой.
2. Устойчивость к погодным условиям (прямой солнечный свет, дождь, снег, низкие температуры).
3. Устойчивость к вибрации, и ударам.
4. Надежность всех устанавливаемых компонентов (крепежная площадка велокомпьютера, геркон, магнит, подкладки, стяжки).

Правильная установка

Установку велокомпьютера лучше всего начинать сверху – с установки базы на руль. Именно на крепежную площадку в дальнейшем будет фиксироваться сам велокомпьютер. Устанавливать ее можно либо на сам руль, либо на вынос.

Принципиальной разницы в этом нет, все зависит только от собственных предпочтений. Небольшой плюс в пользу установки компьютера на вынос заключается в том, что в этом месте компьютер будет в большей безопасности.

Кроме этого, может потребоваться перевернуть велосипед кверху колесами и в таком положении на базу не будет никакого давления.

База фиксируется на руле с помощью резинки. Если же ее натяжения недостаточно, чтобы велокомпьютер надежно фиксировался, то можно дополнительно закрепить крепежную площадку с помощью двухстороннего скотча.

Если же жалко марать руль клеем, то можно подложить просто кусочек резины, чтобы исключить скольжение велокомпьютера на руле или выносе.

Следующий этап – это прокладка провода, если он, конечно же, есть. Перед тем как установить велокомпьютер на велосипед, необходимо прикинуть длину провода.

Если она достаточная, то лучше всего намотать проводок велокомпьютера на гидролинию или тросик переднего тормоза. В таком случае не будет необходимости его фиксировать во многих местах и он не будет мешаться.

Наматывать тросик необходимо до гориллы (место, куда должно крепиться переднее крыло), а затем протягивать на противоположную от тормозного ротора ногу.

Если же длина тросика маленькая, то придется фиксировать его на раме

Важно, чтобы он нигде не болтался и не торчал. С другой же стороны надо оставить зазоры в районе рулевого стакана, чтобы руль мог свободно поворачиваться. Фиксировать проводок следует в следующих местах:

Фиксировать проводок следует в следующих местах:

1. На руле рядом с крепежной площадкой;
2. На руле рядом с выносом;
3. В центре выноса;
4. Около штока вилки;
5. На короне вилки;
6. На горилле;
7. Посередине между гориллой и сенсором;
8. Около крепления сенсора.

При такой частоте фиксации провод будет надежно закреплен и не будет болтаться

Важно отметить, что на рулевом стакане фиксировать проводок не нужно

Заключительный этап установки – крепление сенсора и магнита. Расстояние от оси колеса, на котором должен крепиться сенсор и магнит, необходимо уточнить в инструкции к конкретному велокомпьютеру.

Сенсор должен быть перпендикулярен колесу, а магнит должен ровно «смотреть» на сенсор. Если магнит или сенсор будут отклонены в стороны, то показатели скорости и соответственно километража будут не точные.

Магнит не должен быть слишком близко или слишком далеко от сенсора, в пределах 2-5 мм., но это расстояние тоже следует уточнить в инструкции по эксплуатации.

Если предусмотрен датчик каденса, то устанавливать его необходимо по аналогии со спидометром. Магнит должен крепиться желательно на левый шатун, а сенсор на трубу рамы: либо нижнюю, либо подседельную, в зависимости от модели.

На этом можно считать, что установка велокомпьютера завершена, но необходима еще и правильная его настройка.

Некоторые выигрывают, а некоторые проигрывают

Если вы никогда не интересовались велосипедной тематикой, то наверняка удивитесь следующему, что не смотря на такое большое наличие количества передач оказывается, не на каждой из них нужно и можно ездить.

Реальность этой мультиспид трансмиссии такова, что «перекрывание» некоторых диапазонов определенным сочетанием звездочек, практически неизбежно. Вот например, при наличии 33-х передач, такие комбинации звездочек как, 53×19 и 39×14 являются фактически передачами с одним и тем же соотношением. То есть, ускорение у них (у передач) будет идентичным, как и их максимальная скорость.

Кроме этого, нельзя использовать, по крайней мере постоянно, крайние ряды звездочек по диагонали. Например, крайнюю левую переднюю звезду и малую звездочку, т.е. крайнюю правую звездочку на кассете. Такой перекос будет создавать чрезмерное натяжение цепи, от этого повысится износ зубьев на звездах, возникнет перегрузка на пружину лапки заднего переключателя и дорогостоящая трансмиссия на вашем велосипеде будет усиленно изнашиваться.

Старый совет от бывалых, все еще актуален: — Избегайте «пересечения цепи». (См. левый рисунок, иллюстрирующий это,- так делать нельзя):

Также, еще один из советов, который поможет вам сохранить дорогостоящий компонент (сегмент) как можно дольше: – Не производите переключение передач по средине подъёма, это создает очень сильную нагрузку на саму трансмиссию, на переключатели и на цепь. Чтобы избежать этой проблемы перед началом уклона, переключайтесь на пониженную передачу заранее.

Как теперь видите, вы не получаете все эти 33 передачи в свое распоряжение и не всегда сможете их использовать. Назвать это маркетинговым ходом велопроизводителей, или еще каким-то обманом, наверно нельзя, просто подобный технологический изъян уже изначально лежит в самой схеме переключения передач велосипеда и от него теперь никуда не деться.

Тем более, что большое (общее) количество передач не является самоцелью, гораздо важнее другое, чтоб трансмиссия обладала непрерывной прогрессией в нагрузке, чего можно добиться только исключительно минимальным расхождением, между количеством зубцов звездочек на задней кассете.

Электронный

Электронный велокомпьютер включает в себя ряд основных функций: пройденная дистанция, пробег, средняя скорость катания, скорость, с которой велосипедист передвигается в настоящий момент, время.

Варианты с повышенной стоимостью отличаются дополнительными возможностями. К настройке устройства требуется подойти внимательно и задать параметры соответствующие велосипеду.

При покупке нужно тщательно выбирать материал изготовления корпуса, так как велокомпьютер будет подвержен попаданию воды, грязи, солнца, пыли. Устройства различаются по месту фиксации. Можно встретить крепление на руку райдера, на руль, на вынос руля, с универсальным фиксатором под любую удобную часть байка.

Преимуществом перед механическим спидометром в точности показаний, сохранении полученных данных в памяти устройства. Для работы велокомпьютера нужны батарейки.

Устройство и работа механического спидометра

Механический спидометр состоит из следующих основных частей:

• Шестеренчатый датчик скорости автомобиля (ДСА);
• Гибкий вал, передающий вращение от датчика на спидометр;
• Скоростной узел спидометра (собственно, спидометр);
• Счетный узел спидометра (одометр).

1. магнитный диск
2. алюминиевый колпак
3. возвратная пружина

Основу спидометра составляет магнитоиндукционный скоростной узел, который состоит из обычного постоянного магнита, закрепленного на приводном валу, и катушки, представляющей собой просто плоский алюминиевый цилиндр. Катушка соединена с осью, на конце которой закреплена стрелка спидометра, ось удерживается в подшипниках и соединена с цилиндрической пружиной. Сверху катушка закрыта металлическим экраном, который предотвращает возникновение ложных показаний из-за наличия внешних магнитных полей.

Работа этого скоростного узла основана на эффекте магнитной индукции, порождающей вихревые токи в немагнитном материале. Здесь все очень просто: при вращении магнита в катушке (алюминиевом цилиндре) возникают вихревые токи, которые взаимодействуют магнитным полем этого магнита, и в результате катушка тоже начинает вращаться, однако из-за пружины она только отклоняется на тот или иной угол. Этот угол зависит от скорости вращения магнита, то есть — чем быстрее вращается магнит, тем сильнее отклоняется катушка, и тем большую скорость показывает закрепленная на катушке стрелка.

Крутящий момент на магнит передается от ДСА через гибкий вал. Сам датчик представляет собой шестерню, которая входит в соединение шестерней, закрепленной на вторичном (ведущем) валу коробки передач. Почему выбран именно вторичный вал? Потому что от скорости его вращения зависит и скорость вращения ведущих колес, а значит — и скорость автомобиля.

Однако ДСА в коробке ставится преимущественно на заднеприводных автомобилях, а на машинах с передним приводом датчик устанавливается на привод переднего левого колеса.

От приводного вала во вращение также приводится и одометр. Для этого предусмотрен несложный редуктор, который обеспечивает поворот крутящего момента от гибкого вала и передачу его на счетный узел одометра. Обычно редуктор выполнен на червячных передачах и имеет большое передаточное число — от 600:1 до 1700:1 и более.

Механические спидометры просты и надежны в работе, однако они нередко дают большие погрешности, также некоторые проблемы создает гибкий вал, поэтому сегодня все большее распространение получают электромеханические и электронные спидометры.

Можно ли обнаружить скручивание спидометра?

Все зависит от типа прибора. Если это электромеханическое или механическое устройство, то достаточно заглянуть под автомобиль и осмотреть привод коробки. При наличии загрязнений и необычных следов можно сделать вывод, что показания спидометра корректировались. Если же привод чистый, то с большой вероятностью все в норме. Уже доказанный факт – 50 % автомобилей от общего количества транспорта, выставленного на вторичном рынке, имеют неправильные показания пробега.

Если у машины электронный спидометр, то выявить постороннее вмешательство уже сложнее. Но и подключить подмотку спидометра в этом случае тоже непросто (хоть какое-то утешение). Без опытного мастера и специального оборудования просто не обойтись. Зачастую в автомастерских к машине крепят бирки с точными данными пробега. Так делается при проведении технического обслуживания или после замены деталей топливной системы. Стоит сравнить данные с бирки и показания спидометра. Если они совпали, значит, тревожиться не о чем, в противном случае есть вероятность обмана.

Важные особенности проверки пробега при наличии сомнений

Пользуйтесь такими убеждениями, что если уже возникло сомнение при осмотре машины, значит, оно небезосновательно. Это лучший вариант использования методики подбора автомобиля, тем более, вокруг есть миллионы предложений. Если же машина вам реально понравилась, но по пробегу остались какие-либо сомнения, воспользуйтесь услугами одного из профессиональных сервисных центров. Лучше поехать на официальную станцию обслуживания данной марки и получить необходимое качество сервиса и определения всех нужных деталей по машине. На официальном сервисе просмотрят следующие варианты определения пробега:

• посмотрят сроки, когда автомобиль снялся с гарантии официальной дилерской сети — если это произошло три года назад при пробеге в 100 000, а на одометре до сих пор красуется эта цифра, стоит задуматься;
• с помощью профессионального компьютерного оборудования для диагностики специалист подключится к бортовой системе диагностирующих средств;
• в такой системе находится более семи элементов, которые могут записывать реальный пробег автомобиля и выдать его на монитор диагностического компьютера;
• также подобная компьютерная диагностика поможет показать наличие в истории авто подключений сторонних приборов к системе счетчика километров;
• нередко на станции предоставляют услугу определения примерного пробега посредством оценки состояния главных агрегатов подкапотного пространства.

Официальная станция обслуживания — прекрасный вариант определения реального состояния, пробега и прочих особенностей автомобиля. Нередко окажется, что машина, владелец которой клянется в 82 000 километров пробега, уже несколько лет назад снялась с гарантии, которая закончилась на 100 000 пробега. Поэтому намного лучше воспользоваться услугами специалистов и безошибочно определить все тонкости работы того или иного автомобиля. Скорее всего, на официальной станции вам расскажут намного больше, чем вы услышите от владельца машины

Продавцу важно удержать марку своих слов и доказать, что он на сто процентов прав

Виды спидометров для велосипеда, конструкция, плюсы и минусы

Виды спидометров:

• Беспроводной.
• Электронный.
• Механический.

Каждый имеет свои преимущества и недостатки.

Механический спидометр

Механические спидометры уже давно не пользуются былой популярностью. Им на смену пришли электронные велокомпьютеры. Тем не менее некоторым велосипедистам нравятся винтажные модели.

Сначала детально рассмотрим конструкцию.

Устройство состоит из таких конструктивных элементов:

• корпус;
• тросик;
• приводное колесико.

Чаще всего такие устройства устанавливают на шоссейные велосипеды. Устанавливать приборы на горные велосипеды не рекомендуется, потому что при попадании грязи, пыли или песка устройство быстро выходит из строя.

Главное — правильно установить механический спидометр. Покрышка должна контактировать с приводным колесиком. Для этого необходимо правильно его установить. Должен быть чистый контакт. При этом нельзя придавливать приводное колесико к резине. Вследствие чего может уменьшаться скорость движения.

Трос необходимо правильно натянуть. При этом нельзя закручивать трос.

К недостаткам относятся:

• Если на велосипеде установлены деформированные колёса, тогда устройство работать не будет.
• Нельзя сохранять информацию.
• Неправильная установка прибора приводит к постоянному притормаживанию.
• Нельзя пользоваться на проселочных дорогах. Потому что при попадании грязи устройство выйдет из строя.
• Прибор нужно периодически смазывать.

К преимуществам относятся:

• Надежность и доступность.
• Стоимость.
• Работает без батареек.

Электронная модель

Электронный спидометр — это специальный измерительный прибор.

Он предназначен для разных целей:

• текущее время;
• время в пути;
• пробег;
• скорость;
• максимальная и средняя скорость;
• давление и т. д.

Рассмотрим конструкцию. Электронный спидометр состоит из таких основных компонентов:

1. Основной блок. Это специальный прибор. Как правило, он устанавливается на руль. Батарейки используются в качестве источника питания.
2. Способы соединения. Обязательным условием является регулярная замена аккумулятора.
3. Датчик каденса. Магнит устанавливается на шатун. А на раму монтируется датчик скорости.
4. Датчик колеса. Этот датчик устанавливается на вилку.

Велокомпьютеры делятся на базовые и продвинутые модели. Они отличаются между собой по количеству функций.

К преимуществам относятся:

• Демократичная стоимость.
• Отлично подходят для новичков.

К недостаткам относятся:

• Небольшое количество функций.
• Провода подвержены износу.
• Такое устройство работает только в закрепленном положении.

Принцип работы устройство весьма прост. Прибор подсчитывает сигналы от разных датчиков за определенный промежуток времени.

Рассмотрим подробнее самые популярные функции электронного спидометра:

1. Только самые дорогие модели оснащены такой опцией. Такая функция позволяет быстро определять местоположение.
2. Пульсометр. В комплект поставки входит специальный датчик, который измеряет пульс. Такая функция поможет предотвратить перетренированность.
3. Альтиметр. Такая функция будет актуальна при горных походах.
4. Каденс. Каденс позволяет определять уровень нагрузки.
5. Два велосипеда. Можно пользоваться прибором на двух велосипедах.
6. Термометр. На экране отображается уровень влажности и температура.
7. Секундомер.
8. Часы.
9. Одометр. На экране устройства отображается общий километраж.
10. Максимальная скорость.
11. Средняя скорость.
12. Текущая скорость.

Беспроводной велокомпьютер

Беспроводной велокомпьютер — это современная система контроля. Главным отличием беспроводного велокомпьютера от проводного является способ соединения. Сигнал передается через специальный радиоканал. Батарейки используются в качестве элементов питания.

Беспроводные велокомпьютеры пользуются большой популярностью среди экстремалов и путешественников.

Рассмотрим самые популярные функции:

1. Скорость (максимальная, средняя и текущая).
2. Часы и секундомер.
3. Влагозащита.
4. Синхронизация с ПК.
5. Альтиметр и каденс.
6. Подсветка.
7. Пульсометр.
8. Расчёт времени круга.

К преимуществам относятся:

• Высокие показатели прочности. Используется надежное крепление, поэтому повредить устройство достаточно сложно.
• Информация сохраняется в памяти.
• Устройство подходит как для новичков, так и профессиональных спортсменов.
• Большое количество функций.
• Устройство не нужно смазывать.
• При необходимости устройство можно снять с крепления.
• Передача информации осуществляется без проводов.

К недостаткам относятся:

• Некоторые модели не имеют подсветку.
• Только в дорогих моделях есть GPS.
• Высокая стоимость.
• Регулярно нужно менять батарейки.
• Богатый комплект поставки включает в себя всё необходимое.
• К каждому датчику нужно устанавливать элементы питания.