1、车速里程表的工作原理及速比的计算方法李文顺车速里程表与水温表一起,成为汽车用组合仪表上最重要的两个仪表。车速里程表有机械式和电子式两种，右图所示为磁感应式车速里程表的结构简图，它由车速表和里程表两部份组成。一、车速里程表的结构及工作原理（一）机械式车速里程表车速表主要由与主动轴固定在一起的 U 形永久磁铁、带有转轴与指针 6 的铝罩、罩壳、固定在车速里程表外壳上的刻度盘 5 等组成。主动轴由变速器或分动器传动蜗杆经软轴驱动。不工作时，盘形弹簧 4 使指针 6 处于刻度盘的零位。当汽车行驶时，变速箱上蜗轮组件中的蜗杆带动里程表软轴旋转，再由软轴带动主动轴旋转，从而使主动轴上的永久磁铁 1 跟着旋
2、转。由于蜗杆与软轴及车速里程表主动轴紧密连接在一起，它们的转速相同。永久磁铁的磁力线在铝罩上产生涡流，涡流产生的磁场与旋转的永久磁铁磁场相互作用产生转矩，使铝罩克服盘形弹簧的弹力向永久磁铁 1 旋转的方向旋转，直至与盘形弹簧弹力相平衡。车速越高，永久磁铁 1 旋转越快，转矩越大，使铝罩 2 带动指针 6偏转的角度越大，车速的指示值越高。里程表由蜗轮蜗杆机构和数字轮组成。汽车行驶时，主动轴经 3 对蜗轮蜗杆驱动里程表最右边的第一数字轮，使第一数字轮上和数字显示 1/10Km。从第一数字轮向左，每两个相邻的数字轮之间,又通过本身的内齿和进位数字轮传动齿轮，形成 1：10 的传动比。当第一数字轮转动
3、一周，由 9 转到 0 时，由内传动齿拔动左侧第二个数字轮转动 1/10 圈，形成 1Km 数递增；当第二数字轮转动一周，由 9 转到 0 时，其左侧第三个数字轮转动 1/10，以 10Km 数递增。其余数字轮由低位到高位的显示，计数方式均依次类推，即可显示汽车行驶里程数。（二）电子式车速里程表车速表由车速传感器（安装在车轮上变速箱蜗轮组件的蜗杆上，有光电耦合式和磁电式）、微机处理系统和显示器组成。由传感器传来的光电脉冲或磁电脉冲信号，经仪表内部的微机处理后，可在显示屏上显示车速。里程表则根据车速以及累计运行时间，由微机处理计算并显示里程。二、组合仪表速比的计算方法（一）速比的定义对机械式或传
4、感器安装在变速器上的蜗轮组件的车速表来说，所指示车速与变速器蜗杆的转速之比即为速比。例如，车速表上的读数为 60Km/h 之时, 变速器蜗杆的转速为 36000r/h，则仪表速比为 60：3600=1：600 。也就是说，当车速表上的读数显示为 1Km/h 之时，变速箱蜗杆的转速必须为 600 r/h。（二）求组合仪表的理论速比理想状态下，即车速表上显示的读数与实测速度相等的情况下，所计算出来的速比称为理论速比，其计算公式为 K=1：（k1/k2）1000/（2R）,K 为理论速比，k1 为后桥主减速比，k2 为变速箱蜗轮组件的传动比，R 为轮胎的滚动半径。以下举一个例子来说明如何计算组合仪表
5、的理论速比：某轿车相关参数为：后桥主减速比 5.125，变速箱蜗轮组件的传动比（即蜗轮转速与蜗杆转速之间的比值）14/3，轮胎型号为 165/70R13LT 8PR 90/88Q，查汽车标准汇编第五卷 转向车轮 其它中的GB/T2978-1997 轿车轮胎系列得轮胎滚动半径为 273mm=0.273m。K=1 ：(k1/k2)1000/(2R)=1：（5.125/(14/3)）1000/(23.140.273)=1:640.6 ,该速比即为所求的理论速比。 （三）求组合仪表的实际速比如果按照理论速比来设计组合仪表，车速表往往会出现速度超差的现象，导致实测速度 V2 大于车速表读数 V1，这是安
6、全法规所不允许的。根据GB7258-20004 机动车安全运行技术条件中的 4.12 条，车速表指示车速 V1（单位：Km/h）与实测车速 V2（单位：Km/h）之间应符合下列关系式：0 V1-V2 (V2/10)+4，由此公式可得符合条件的实测速度值如下表所示：仪表读数 40Km/h 60Km/h 80Km/h 100Km/h 120Km/h实测速度 32.740 Km/h 50.960 Km/h 69.180 Km/h 87.3100 Km/h 105.5120 Km/h为了安全起见，必须选定一个实际速比，使 V2V1，且符合GB7258-20004 机动车安全运行技术条件。此处，选定一个速比 K1，使仪表读数为 100Km/h 之时，实测速度为 95Km/h。由 V1/V2=K1/K 得，K1=K（V1/V2）=（1/640.6）(100/95) 1:609，当仪表读数 V1=40Km/h,实测车速V2=V1K/K1=40（1/640.6）/(1/609) 38(Km/h)，同理可算出当仪表读数 V1 分别为 60 Km/h，80Km/h，120Km/h，实测速度 V2 分别为 57 Km/h，76.1 Km/h,114.1 Km/h。可见所选实际速比 K1符合法规要求,可作为该款轿车的组合仪表的速比。当然，也可选其它速比，但根据所选速比计算出的实测车速要在上表的范围之内。
