Hvordan fungerer instrumentene på en bil?

[Livdus]

Noen som vet hvordan nålene på speedometeret og turtellern går opp og ned? jeg vet ikke om det er vaier som gjør det men hvordan virker dem?

Endret 2. juli 2013 av Onyx

[Mannen med ljåen]

For mange tiår siden brukte de en mekanisk vaier.

Nå er det elektronisk. En elektronisk sensor måler hjulets rotasjon, og et elektronisk instrument får viseren til å peke på riktig tall på skalaen.

 

En moderne bil har altså ingen mekanisk forbindelse mellom hjul og speedometer, kun ledninger.

 

Spør du fordi du har tekniske problemer?

I min bil sviktet speedometeret av to grunner:

Sensoren som sitter på girkassa var defekt, og dårlige loddinger i selve instrumentpanelet.

Resultatet var at feilsøking tok tid, men jeg byttet sensoren (en hurtigkontakt og en skrue) og loddet de dårlige loddingene i speedometeret. Nå har det fungert perfekt i årevis.

Endret 2. juli 2013 av Mannen med ljåen

[gxi]

Wiren til speedometeret ble vel strengt tatt først faset ut for ca. 15 år siden. Rundt slutten av 1990-tallet da ABS begynte å komme inn i bilene. ABSen har uansett sensorer på alle fire hjulene som den bruker for å måle hastigheten til hjulene, og da var veien kort til å bruke dette til også å styre speedometeret. Uten ABS måtte det inn separat sensor i girkassen, eller i kombinasjon med automatgir kunne dette systemet allerde finnes og implementasjonen var på lik linje som ved bruk av ABSen.

 

Turtelleren ble elektronisk styrt lenge før det, regner med i forbindelse med innføringen av innsprøytning på sent 80-tallet ble det helt standard.

 

Før dette ble elektronisk styrt var den en wire som gikk fra et drev på girkassen og evt. også fra motoren for å drive turtelleren. Denne wiren roterte i strømpa og sto montert på en liten magnet i instrumentet som da roterte sammen med wiren. Det at den roterte mangneten dro med seg nåla høyere jo fortere wiren roterte pga den magnetiske drakraften det gav, og det ganske enkelt plasserte nåla på korrekt sted.

 

Med elektronisk styring blir dette heller gjort med en liten servomotor som en elektrisk motor roterer til korrekt sted.

 

Man har også et annet konsept som er vanlig i bensinnåla hvor man har et laminat/bimetall bestående av to metallplater festet sammen oppå hverandre. Disse metallene utvider seg når de varmes opp, men ulikt. Dette gjør at når denne kjøres strøm igjennom så den blir varm, så kan man få den til å bøye seg ulikt ved å variere strømmen igjennom den (pga forskjellig varme). Dette var vanlig langt ut på 2000-tallet at det var direkte seriekoblet med flottøren i tanken som varierer motstand, og drev bensinnåla opp og ned når dette ble bøyd. Dette kan ofte gjenkjennes ved at nåla sakte beveger seg oppover når tenningen slås på, og saktere stabiliserer seg akkurat der den skal stå, for så å sakte flytte seg nedover når tenningen slå av igjen.

Endret 2. juli 2013 av gxi

[Livdus]

For mange tiår siden brukte de en mekanisk vaier.

Nå er det elektronisk. En elektronisk sensor måler hjulets rotasjon, og et elektronisk instrument får viseren til å peke på riktig tall på skalaen.

 

En moderne bil har altså ingen mekanisk forbindelse mellom hjul og speedometer, kun ledninger.

 

Spør du fordi du har tekniske problemer?

I min bil sviktet speedometeret av to grunner:

Sensoren som sitter på girkassa var defekt, og dårlige loddinger i selve instrumentpanelet.

Resultatet var at feilsøking tok tid, men jeg byttet sensoren (en hurtigkontakt og en skrue) og loddet de dårlige loddingene i speedometeret. Nå har det fungert perfekt i årevis.

hehe, nei har ikke tekniske problemer spør bare av ren nysgjerrighet

[Nysgjerrig Amatør]

OK, på moderne biler sitter det altså en sensor på ett av hjulene. Denne sensoren roterer sammen med hjulet. Dertil har man en «dings» som er fastmontert (dvs at dingsen ikke roterer med hjulet). Dingsen registrerer - trådløst - hver gang sensoren på hjulet passerer den, hvilket vil si at èn registrering tilsvarer èn hjulomdreining. Hvis dingsen er utstyrt med en klokke samt ørlite mer elektronikk, vil den kunne regne ut antall hjulomdreininger pr sekund. Og hvis dingsen i tillegg kjenner omkretsen på hjulet (f x ved at noen har lagt det inn i dingsen), kan den regne ut farten i meter pr sekund.

Eksempel:

a) Dingsen registrerer 20 omdreininger pr sekund, dvs at hjulet har rullet sin egen omkrets 20 ganger i løpet av et sekund.

b) Omkretsen på hjulet er 1,5 meter.

Utregning: 20 omkretser pr sekund * 1,5 meter pr omkrets = 30 meter pr sekund.

Hvis dingsen har enda litt mer elektronikk, kan den regne om fra meter pr sekund til kilometer pr time: Med tallet fra eksempelet, får vi 30 meter pr sekund * 3.600 sekunder pr time = 108.000 meter pr time = 108 km pr time (km/t).

Denne informasjonen - enten 30 m/s eller 108 km/t - sender dingsen videre i systemet (det videre systemet må med 30 m/s selv regne om til km/t ). Og det videre systemet omformer den mottatte informasjonen til speedometernåla (som altså bør vise 108 km/t i eksempelet vårt). Og hvis dingsen sender informasjonen om farta til det videre systemet f x èn gang pr sekund, vil speedometernåla oppdateres så å si kontinuerlig.

Så kommer spørsmålet: Er det faktisk slik det foregår i moderne biler; kan noen svare på det? (Det funker i alle fall sånn på sykkelen min🙂.)

En annen sak. Gitt at hastigheten faktisk måles som beskrevet ovenfor, vil hjulets omkrets være sentral - hvis omkretsen som er lagt inn i dingsen ikke er 100 % riktig, vil den målte hastigheten bli feil. Og omkretsen på hjulet vil jo i realiteten variere noe avhengig av temperatur, dekktrykk, dekkslitasje osv. Hvis vi ser bort fra at dette jo er et godt argument mot å måle hastigheten på den skisserte måten, blir spørsmålet: Er varierende hjulomkrets èn av årsakene - den viktigste🤔 - til at speedometre har en innebygd misvisning, altså at de med vilje viser høyere fart enn den reelle? Kan noen svare på det?

Hilsen Nysgjerrig Amatør

[sedsberg]

Nei. Sensorene sender bare pulser fra en tannkrans. All omregningen blir gjort av en ECU (datamaskin). Og ja, hvis rulleomkretsen forandres vil hastigheten variere.

Hvorfor noen biler har stor misvisning er et godt spørsmål. Jeg ser ingen grunn til at vi skal ha det i dag. Et poeng er at speedometeret ikke skal vise for lite hvis man har den minste tillatte rulleomkretsen.

Legger ved eksempel på en tannkrans (ABS-ring). Denne er montert på akslingen til hjula. Noen har også en ring innebnygd i hjullagrene.

Og virkemåten:

Endret 14. april 2023 av sedsberg

[geir__hk]

11 hours ago, sedsberg said:

Hvorfor noen biler har stor misvisning er et godt spørsmål. Jeg ser ingen grunn til at vi skal ha det i dag. Et poeng er at speedometeret ikke skal vise for lite hvis man har den minste tillatte rulleomkretsen.

Det er nok ikke sånn produsenten tenker. Her er det om å gjøre å unngå søksmål ved at kunden monterer et hjul med større diameter enn egentlig tillatt.

Endret 15. april 2023 av geir__hk

[sedsberg]

De kunne like gjerne blitt saksøkt hvis kunden monterer hjul med mindre diameter. Da vil man jo risikere fartsbot selv om man ligger i fartsgrensa i følge speedometeret.

[geir__hk]

47 minutes ago, sedsberg said:

De kunne like gjerne blitt saksøkt hvis kunden monterer hjul med mindre diameter.

Det er hjul med større diameter som gir dette utslaget. Et slikt hjul triller lengre pr rotasjon, og med det også høyere fart forover per enhet rotasjonshastighet - eller antall pulser som nok er riktig å kalle det i denne sammenheng.

[sedsberg]

Jeg tenkte baklengs ja. Du får flere pulser pér km, men det vil jo gi høyere fart på speedometeret. Ikke bilen. 😛

 

[Nysgjerrig Amatør]

Takker for bra svar!

Med tanke på misvisning, fant jeg en interessant artikkel: https://bil24.no/nei-speedometeret-viser-ikke-riktig-fart/?amp fra 08.08.2019.

Highlights: 

Men med ny og mer eksakt teknologi har dette [misvisningen] krympet, og i dag er det vanlig at speedometeret viser opp til 5 prosent feil. 

Grunnen er ganske enkel. 

EU gir bilprodusentene lov til å konfigurere speedometeret til å vise opp til 10 prosent for mye, men absolutt ikke for lite. 

For å unngå at bilene underrapporterer hastigheten, så konfigurere altså de alle fleste bilprodusentene speedometeret til å vise en litt høyere fart enn hva bilen faktisk har.

Hjulomkretsen vil likevel - som vi er enige om - påvirke målt hastighet/hastighet på speedometeret. Men står ikke tillatte dekkdimensjoner (og dermed hjulomkretsen) i vognkortet? Følger man det, endres vel ikke misvisningen.

Jeg har ikke vognkortet mitt foran meg, men har jeg rett?

 

[Eskove]

Nysgjerrig Amatør skrev (1 time siden):

Men står ikke tillatte dekkdimensjoner (og dermed hjulomkretsen) i vognkortet?

jo.
Dette har du helt rett i.
Og man kan vist nok gå litt større en det som står i vognkortet (tror det var 5%)

Jeg har testet bilen min.
En 2017modell.
Denne viser konstant 4km for lite.
Om den viser 60 ligger jeg i 56.
Viser den 100 ligger jeg i 96.
Moderne biler som bruker ABS-sensor til å regne hastighet er kjekt sånn sett.

Første bilen min (1991modell) viste 10% feil. Så viste den 50 kjørte jeg i 45 og viste den 100 lå jeg i 90.

[sedsberg]

På BMW-en jeg hadde kunne jeg koble til kodeverktøy og sette misvisninga til 5%, 3% eller 0%. Men selv på 0% viste den littegrann for mye.

En Yamaha MC jeg hadde var spot on i forhold til GPS.

[Marzo]

2 hours ago, Eskove said:

jo.
Dette har du helt rett i.
Og man kan vist nok gå litt større en det som står i vognkortet (tror det var 5%)

Jeg har testet bilen min.
En 2017modell.
Denne viser konstant 4km for lite.
Om den viser 60 ligger jeg i 56.
Viser den 100 ligger jeg i 96.
Moderne biler som bruker ABS-sensor til å regne hastighet er kjekt sånn sett.

Første bilen min (1991modell) viste 10% feil. Så viste den 50 kjørte jeg i 45 og viste den 100 lå jeg i 90.

Hovedgrunnen til feilmarginen er slitasje av dekkene. 
I tillegg har ulike dekkmerker store forskjeller på rulleomkretsen selv om de skal ha samme dimmensjon.  

Avviket kan derfor varriere etterhver som dekkene slites, evt man bytter til vinter/sommerdekk eller kjøper nye dekk.

[Eskove]

Marzo skrev (3 minutter siden):

Hovedgrunnen til feilmarginen er slitasje av dekkene. 
I tillegg har ulike dekkmerker store forskjeller på rulleomkretsen selv om de skal ha samme dimmensjon.  

Avviket kan derfor varriere etterhver som dekkene slites, evt man bytter til vinter/sommerdekk eller kjøper nye dekk.

Jeg har en mistanke om at bilen min bruker kart-data og GPSsystemet for å kalibrere seg.
For jeg har konstant 4km feilvisning.
Ingen forskjell om jeg har sommer eller vinterdekk.
Var heller ingen forskjell når jeg kjøpte nye dekk.

På veg fra dekkverksted til rulla hadde tydeligvis bilen kalibrert seg for hadde fremdeles 4km feilmargin.

Testen 4 ganger på 3 forskjellige dekk. alltid 4km feil. (testet på vegrulle på et verksted)
Samme var det på sist bil også.
Samme merke