Nguyên lý hoạt động và cách kiểm tra đồng hồ công tơ mét ô tô

Đồng hồ công tơ mét ô tô là thiết bị đo lường hữu ích trên xe. Các chỉ số như tốc độ, nhiệt độ dầu mát, đồng hồ xăng, áp suất dầu... đều hiển thị trên đồng hồ này. Đảm bảo tốc độ lái xe khi tham gia giao thông là điều cần thiết, mang lại sự an toàn cho người lái và những phương tiện khác trên đường. Những quy định về tốc độ xe được ra đời kèm theo những chế tài phạt, giúp tài xế tuân thủ nghiêm ngặt về tốc độ. Hiện nay, công nghệ ô tô ngày càng phát triển, đồng hồ công tơ mét ô tô hiển thị đầy đủ các thông tin về tốc độ, đồng hồ xăng, nhiệt độ dầu,… giúp người lái chủ động hơn trong quá trình điều khiển.

Đồng hồ công tơ mét ô tô là gì?

Đồng hồ công tơ mét được ra đời lần đầu tiên vào ngày 7/10/1902, do Kỹ sư Otto Schulze (người Đức) phát minh. Thiết bị được cấp bằng sáng chế tại cơ quan cấp bằng sáng chế Imperial Patent dưới cái tên công tơ analog có cấu tạo đồng hồ công tơ mét dòng xoáy.

Đến năm 1910, các nhà sản xuất ô tô mới chính thức trang bị công tơ mét  cho các mẫu xe như một thành phần không thể thiếu. Chức năng chính là đo lường tốc độ xe, giúp người lái kiểm soát tốt tốc độ khi vận hành. Ngoài ra, cơ quan chức năng có thể theo dõi xe di chuyển từ khoảng cách nhất định, đảm bảo an toàn giao thông. Do đó, thiết bị này còn có tên gọi khác là đồng hồ tốc độ.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động đồng hồ công tơ mét

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ hiện đại, đồng hồ công tơ mét có nhiều cải tiến mới nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng. Từ đồng hồ công tơ mét cổ điển đến đồng hồ công tơ mét điện tử, mỗi loại đều có nguyên lý hoạt động khác nhau nhưng vẫn đảm bảo chức năng chính là đo vận tốc.

Đồng hồ công tơ mét cổ điển

Cấu tạo của thiết bị bao gồm: cáp chủ động (cuộn lò xo xoắn chặt theo dạng xoắn ốc xung quanh 1 trục trung tâm), cục nam châm vĩnh cửu đặt bên trong hộp kim loại có dạng nén (Speedcub), kim chỉ tốc độ (từ số 0 đến tốc độ lớn nhất tuỳ theo model), lò xo hồi vị, cốc cảm ứng, bích tựa, trục dẫn động và bánh răng dẫn động. Với nhiều chi tiết như trên nhưng nguyên lý đồng hồ công tơ mét cổ điển còn khá thủ công. Cụ thể, đồng hồ sử dụng dây cáp truyền động từ trục bánh xe tới nam châm vĩnh cửu. Khi xe chạy khiến nam châm quay, tạo ra từ trường biến thiên liên tục, phát sinh dòng điện trong cốc cảm ứng. Dưới tương tác từ trường, nam châm kéo cốc cảm ứng quay theo, đồng thời, cốc cảm ứng gắn với kim quay và lò xo hồi vị.

Khi vận tốc xe thay đổi dẫn đến tốc độ quay của nam châm thay đổi theo. Mô-men đặt lên cốc cảm ứng biến thiên tác động làm kim lệch đi một góc. Đồng thời duy trì trạng thái cân ổn định khi lực đàn hồi lò xo cân bằng với mô-men xoắn của cốc cảm ứng, tương ứng với vận tốc xe chạy.

Đồng hồ công tơ mét điện tử

Sự phát triển trong ngành công nghệ ô tô, đồng hồ tốc độ điện tử dần thay thế công tơ analog để phù hợp hơn với thiết kế của các dòng xe ô tô hiện đại.

Cấu tạo công tơ mét điện tử gồm: cảm biến (tập hợp 1 hoặc nhiều nam châm) xoay gắn trong hộp số và máy tính nhỏ. Loại đồng hồ công tơ mét ô tô này được đánh giá là hoàn thiện vượt bậc so với đồng hồ công tơ mét cổ điển, tối giản các chi tiết. Nguyên lý hoạt động từ đó cũng đơn giản hơn.

Với đồng hồ công tơ mét điện tử, tốc độ xe được xác định thông qua đếm số xung điện do cảm biến phát ra trong 1 giây. Đồng thời, máy tính nhỏ sẽ phân tích các xung điện này và hiển thị vận tốc xe dưới dạng số.

Cơ chế đồng hồ cố gắng đẩy con trỏ về phía 0. Trong khi đó, bộ rung điều khiển xe cố gắng đẩy con trỏ về vô cực. Sự tương phản này thể hiện vị trí của con trỏ, phản ánh độ lớn tương đối đầu ra của cơ chế này.

Ở mỗi quốc gia lại có những quy ước khác nhau về số đo đồng hồ công tơ mét ô tô , tuy nhiên quy định chung đó là tốc độ được chỉ định không nhỏ hơn tốc độ thực tế, không vượt quá 110% tốc độ thực cộng thêm 4km/h ở tốc độ thử nghiệm được chỉ định.