Comment fonctionnent les odomètres

Les odomètres mécaniques comptent les kilomètres depuis des siècles. Bien qu'ils soient une race mourante, ils sont incroyablement cool parce qu'ils sont si simples! Un odomètre mécanique n'est rien de plus qu'un train d'engrenages avec un incroyable rapport de démultiplication.

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-L'odomètre que nous avons démonté pour cet article (photo ci-dessus) a une réduction de vitesse de 1690: 1! Cela signifie que l'arbre d'entrée de ce compteur kilométrique doit tourner 1690 fois avant que le compteur kilométrique enregistre 1 mile.

Les odomètres comme celui-ci sont remplacés par odomètres numériques qui offrent plus de fonctionnalités et coûtent moins cher, mais ils ne sont pas aussi cool. Dans cet article, nous examinerons l'intérieur d'un odomètre mécanique, puis nous parlerons du fonctionnement des odomètres numériques.

Les odomètres mécaniques sont tournés par un câble flexible fabriqué à partir d'un ressort étroitement enroulé. Le câble tourne généralement à l'intérieur d'un tube métallique protecteur avec un boîtier en caoutchouc. Sur un vélo, une petite roue qui roule contre la roue du vélo fait tourner le câble, et le rapport de démultiplication sur le compteur kilométrique doit être calibré à la taille de cette petite roue. Sur une voiture, un engrenage engage l'arbre de sortie de la transmission, faisant tourner le câble.

Le câble serpente jusqu'au tableau de bord, où il est connecté à l'arbre d'entrée de l'odomètre.

L'engrenage

Ce compteur kilométrique utilise une série de trois engrenages à vis sans fin pour atteindre sa réduction de vitesse de 1690: 1. L'arbre d'entrée entraîne la première vis sans fin, qui entraîne un engrenage. Chaque tour complet de la vis sans fin ne fait tourner l'engrenage que d'une dent. Cet engrenage fait tourner une autre vis sans fin, qui fait tourner une autre vitesse, qui fait tourner la dernière vis sans fin et enfin la dernière vitesse, qui est reliée à l'indicateur du dixième de mile.

Chaque indicateur a une rangée de chevilles dépassant d'un côté, et un seul ensemble de deux chevilles de l'autre côté. Lorsque le jeu de deux chevilles vient autour des engrenages en plastique blanc, l'une des dents tombe entre les chevilles et tourne avec l'indicateur jusqu'à ce que les chevilles passent. Cet engrenage engage également l'une des chevilles sur le prochain indicateur plus grand, le tournant d'un dixième de révolution.

Vous pouvez maintenant voir pourquoi, lorsque votre compteur kilométrique "roule sur" un grand nombre de chiffres (disons de 19 999 à 20 000 miles), le "2" à l'extrême gauche de l'écran peut ne pas s'aligner parfaitement avec le reste des chiffres. Une petite quantité de fouet d'engrenage dans les engrenages d'assistance blancs empêche l'alignement parfait de tous les chiffres. Habituellement, l'affichage devra atteindre 21000 miles avant que les chiffres ne s'alignent à nouveau.

Vous pouvez également voir que les odomètres mécaniques comme celui-ci sont rembobinable. Lorsque vous faites tourner la voiture en marche arrière, le compteur kilométrique peut en fait reculer - ce n'est qu'un train d'engrenages. Dans le film "Ferris Bueller's Day Off", dans la scène où ils ont la voiture sur des blocs avec les roues qui tournent à l'envers - cela aurait dû marcher! Dans la vraie vie, l'odomètre aurait fait marche arrière. Une autre astuce consiste à accrocher le câble du compteur kilométrique à une perceuse et à le faire reculer pour rembobiner les kilomètres..

Bien que cela fonctionne sur les anciens odomètres mécaniques, cela ne fonctionne pas sur les nouveaux électroniques, comme nous le verrons dans la section suivante ...

Si vous vous rendez au magasin de vélos, vous ne trouverez probablement pas de compteur kilométrique ou de compteur de vitesse à câble. Au lieu de cela, vous trouverez des ordinateurs de vélo. Les vélos équipés d'ordinateurs comme ceux-ci ont un aimant attaché à l'une des roues et un ramasser attaché au cadre. Une fois par tour de roue, l'aimant passe par le capteur, générant une tension dans le capteur. L'ordinateur compte ces pics de tension, ou impulsions, et les utilise pour calculer la distance parcourue.

Si vous avez déjà installé l'un de ces compteurs de vélo, vous savez que vous devez les programmer avec la circonférence de la roue. La circonférence est la distance parcourue lorsque la roue effectue un tour complet. Chaque fois que l'ordinateur détecte une impulsion, il ajoute une autre circonférence de roue à la distance totale et met à jour l'affichage numérique.

De nombreuses voitures modernes utilisent également un système comme celui-ci. Au lieu d'un capteur magnétique sur une roue, ils utilisent un Roue dentée monté à la sortie de la transmission et un capteur magnétique qui compte les impulsions au fur et à mesure que chaque dent de la roue passe. Certaines voitures utilisent une roue fendue et un capteur optique, comme le fait une souris d'ordinateur. Tout comme sur le vélo, l'ordinateur de la voiture connaît la distance parcourue par la voiture à chaque impulsion et l'utilise pour mettre à jour la lecture du compteur kilométrique..

L'une des choses les plus intéressantes à propos des odomètres de voiture est la façon dont les informations sont transmises au tableau de bord. Au lieu d'un câble en rotation transmettant le signal de distance, la distance (avec beaucoup d'autres données) est transmise sur un bus de communication à fil unique depuis le calculateur moteur (ECU) au tableau de bord. La voiture est comme un réseau local avec de nombreux appareils différents connectés. Voici quelques-uns des appareils qui peuvent être connectés au réseau informatique dans une voiture:

• Unité de commande du moteur (ECU)
• Système de contrôle climatique
• Tableau de bord
• Commandes de lève-vitre électrique
• Radio
• Système de freinage antiblocage
• Module de commande d'airbag
• Module de commande de carrosserie (commande l'éclairage intérieur, etc.)
• Module de commande de transmission

De nombreux véhicules utilisent un protocole de communication normalisé, appelé SAE J1850, pour permettre à tous les différents modules électroniques de communiquer entre eux.

le calculateur moteur compte toutes les impulsions et garde une trace de la distance totale parcourue par la voiture. Cela signifie que si quelqu'un essaie de "retour en arriere"l'odomètre, la valeur stockée dans l'ECU ne sera pas d'accord. Cette valeur peut être lue à l'aide d'un ordinateur de diagnostic, que tous les départements de service des concessionnaires automobiles ont.

Plusieurs fois par seconde, l'ECU envoie un paquet d'informations composé d'un en-tête et des données. L'en-tête est juste un nombre qui identifie le paquet comme une lecture de distance, et les données sont un nombre correspondant à la distance parcourue. Le tableau de bord contient un autre ordinateur qui sait rechercher ce paquet particulier, et chaque fois qu'il en voit un, il met à jour le compteur kilométrique avec la nouvelle valeur. Dans les voitures équipées d'odomètres numériques, le tableau de bord affiche simplement la nouvelle valeur. Les voitures avec des odomètres analogiques ont un petit moteur pas à pas qui fait tourner les cadrans sur l'odomètre.

Pour plus d'informations sur les odomètres et autres pièces automobiles souvent négligées, consultez les liens sur la page suivante.

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