Вопрос

Как рассчитывается скорость транспортного средства?

Когда я вёл машину, внезапно сломался левый рычаг подвески (с этой стороны машина уже попадала в аварию с бордюром), ШРУС отсоединился от коробки передач, и машина перестала двигаться на передаче. Но я заметил, что спидометр автомобиля был привязан к оборотам двигателя: когда машина была на передаче и обороты увеличивались, спидометр работал так, как будто машина двигалась. Речь идёт об обычном переднеприводном автомобиле с передним расположением двигателя.



То есть ЭБУ просто использует число оборотов в минуту, передаточное число текущей передачи и передаточное число главной передачи для расчёта скорости автомобиля? А что, если двигатель не в лучшем состоянии и не выдаёт тот крутящий момент, который выдавал, скажем, 10 лет назад при тех же оборотах в минуту? Будет ли спидометр показывать неточную скорость из-за того, что двигатель теряет мощность? Рассчитывается ли скорость по-разному для разных двигателей и приводов?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/43895/how-is-vehicle-speed-calculated

0 Комментариев

  1. Спидометр обычно подключается где-то после коробки передач, например к карданному валу. Таким образом, в обычных условиях его показания прямо пропорциональны угловой скорости колёс, в зависимости от передаточного числа дифференциала и при условии отсутствия пробуксовки колёс. Спидометр должен быть установлен где-то между сцеплением и дифференциалом, иначе он будет дёргаться при каждом выключении сцепления. Установка спидометра после коробки передач также избавляет от необходимости определять и компенсировать индивидуальные передаточные числа, что было бы сложнее сделать в механической системе.



    Связь между крутящим моментом и частотой вращения здесь неубедительна, поскольку спидометр откалиброван с учётом скорости вращения колёс и их диаметра.



    Таким образом, если компонент трансмиссии выходит из строя ниже по потоку от места подключения спидометра, он не может определить, что колёса больше не вращаются. По сути, это та же ситуация, что и если бы ведущие колёса были приподняты над землёй или вращались.



    Как правило, правила требуют, чтобы указанная скорость всегда была не ниже фактической, но допускают погрешность в сторону увеличения фактической скорости (в некоторых случаях она может быть довольно значительной).


  1. Где-то есть датчик, который измеряет скорость вращения на карданном валу после гидротрансформатора. Обычно он находится внутри корпуса коробки передач. Из-за особенностей работы гидротрансформатора частота вращения двигателя не является точным показателем скорости автомобиля.



    Как правило, автопроизводители используют датчик Холла для определения скорости вращения вала. Эти датчики довольно дешёвые. Наличие одного датчика для определения частоты вращения двигателя и другого — для определения скорости автомобиля позволит компьютеру управления двигателем получать точную информацию о работе как двигателя, так и трансмиссии, включая гидротрансформатор. Примечание: для определения скорости автомобиля можно использовать систему ABS (антиблокировочная система тормозов). В автомобиле с системой ABS на каждом колесе есть зубчатое кольцо с датчиком Холла, которое используется для определения скорости вращения отдельного колеса. Анализируя средние значения скорости вращения всех четырёх колёс, компьютер может определить скорость транспортного средства.



    Я видел автомобили с датчиками скорости на эффекте Холла на распределительном валу, коленчатом валу, выходном валу коробки передач и датчиками ABS на колёсах... сами думайте.


  1. Если бы ЭБУ рассчитывал скорость по оборотам двигателя, как бы он рассчитывал скорость, когда автомобиль находится на нейтральной передаче или во время переключения?



    Скорость обычно рассчитывается на основе частоты вращения выходного вала трансмиссии (перед дифференциалом). Таким образом, получается среднее значение скорости левого и правого колес.



    Ключом к вашему наблюдению является дифференциал. Он распределяет мощность между левым и правым колесом, позволяя обоим колесам вращаться независимо друг от друга. Когда одно колесо стоит на земле, а другое приподнято, при работающем двигателе и включённой передаче вращается только приподнятое колесо, а другое остаётся неподвижным. Спидометр будет показывать скорость, потому что вращается вал дифференциала, а колесо вращается в два раза быстрее. (Помните: отображаемая скорость — это среднее значение скорости левого и правого колеса.)



    Точно то же самое происходит, если ломается один из приводных валов колеса.


Вы уже ответили на этот вопрос