Como funcionam os odômetros

Os odômetros contam com precisão as milhas por meio de um sistema de engrenagens. Veja fotos de dispositivos automotivos.

Os hodômetros mecânicos contam as milhas há séculos. Embora sejam uma raça em extinção, eles são incrivelmente legais porque são tão simples! Um odômetro mecânico nada mais é do que um trem de engrenagens com um incrível relação de engrenagem.

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-O hodômetro que desmontamos para este artigo (foto acima) tem uma redução de engrenagem de 1690: 1! Isso significa que o eixo de entrada deste hodômetro precisa girar 1.690 vezes antes que o hodômetro registre 1 milha.

Odómetros como este estão sendo substituídos por odômetros digitais que fornecem mais recursos e custam menos, mas não são tão legais. Neste artigo, daremos uma olhada no interior de um odômetro mecânico e, em seguida, falaremos sobre como funcionam os odômetros digitais.

As reduções da engrenagem sem-fim são visíveis nesta imagem.

Odômetros mecânicos são girados por um cabo flexível feito de uma mola bem enrolada. O cabo geralmente gira dentro de um tubo de metal protetor com uma caixa de borracha. Em uma bicicleta, uma pequena roda rolando contra a roda da bicicleta gira o cabo, e a relação de marcha no hodômetro deve ser calibrada para o tamanho dessa pequena roda. Em um carro, uma engrenagem engata no eixo de saída da transmissão, girando o cabo.

O cabo serpenteia até o painel de instrumentos, onde é conectado ao eixo de entrada do hodômetro.

The Gearing

Este hodômetro usa uma série de três engrenagens sem-fim para atingir sua redução de engrenagem de 1690: 1. O eixo de entrada aciona o primeiro sem-fim, que aciona uma engrenagem. Cada revolução completa do sem-fim gira a engrenagem apenas um dente. Essa engrenagem gira outro sem-fim, que gira outra engrenagem, que gira o último sem-fim e, finalmente, a última engrenagem, que está ligada ao indicador de décimos de milha.

A saída da última engrenagem sem-fim aciona um eixo que gira o indicador de décimos de milha. Cada mostrador é girado por pinos no mostrador anterior por meio de uma pequena engrenagem auxiliar (branca).

Cada indicador possui uma linha de pinos saindo de um lado e um único conjunto de dois pinos do outro lado. Quando o conjunto de duas cavilhas chega às engrenagens de plástico branco, um dos dentes cai entre as cavilhas e gira com o indicador até que as cavilhas passem. Esta engrenagem também engata uma das cavilhas no próximo indicador maior, girando-o um décimo de volta.

Na roda branca entre o "3" e o "4", existem dois pinos. Uma vez por revolução, um dos dentes da engrenagem na engrenagem branca cai entre esses dois pinos, fazendo com que a engrenagem preta próxima a ela se mova um décimo de uma revolução.

Agora você pode ver por que, quando o hodômetro "passa" por um grande número de dígitos (digamos de 19.999 a 20.000 milhas), o "2" no lado esquerdo da tela pode não alinhar perfeitamente com o resto dos dígitos. Uma pequena quantidade de chicote de engrenagem nas engrenagens auxiliares brancas impede o alinhamento perfeito de todos os dígitos. Normalmente, o display terá que chegar a 21.000 milhas antes que os dígitos se alinhem bem novamente.

Você também pode ver que odômetros mecânicos como este são rebobinável. Quando você gira o carro em marcha à ré, o hodômetro pode realmente ir para trás - é apenas um trem de engrenagens. No filme "Dia de folga de Ferris Bueller", na cena em que eles colocam o carro sobre blocos com as rodas girando ao contrário - deveria ter funcionado! Na vida real, o hodômetro teria voltado. Outro truque é enganchar o cabo do hodômetro em uma furadeira e executá-lo para trás para rebobinar as milhas.

Embora funcione em odômetros mecânicos mais antigos, não funciona nos novos eletrônicos, como veremos na próxima seção ...

Se você for até a loja de bicicletas, provavelmente não encontrará odômetros ou velocímetros acionados por cabo. Em vez disso, você encontrará computadores para bicicletas. Bicicletas com computadores como estes têm um magnético preso a uma das rodas e um pegar anexado ao quadro. Uma vez por rotação da roda, o ímã passa pelo captador, gerando uma tensão no captador. O computador conta esses picos de tensão, ou pulsos, e os usa para calcular a distância percorrida.

Se você já instalou um desses microcomputadores, sabe que deve programá-los com a circunferência da roda. A circunferência é a distância percorrida quando a roda dá uma volta completa. Cada vez que o computador detecta um pulso, ele adiciona outra circunferência da roda à distância total e atualiza o display digital.

Muitos carros modernos também usam um sistema como esse. Em vez de um captador magnético em uma roda, eles usam um roda dentada montado na saída da transmissão e um sensor magnético que conta os pulsos à medida que cada dente da roda passa. Alguns carros usam uma roda com fenda e uma pickup óptica, como um mouse de computador. Assim como na bicicleta, o computador do carro sabe a distância que o carro percorre com cada pulso e usa isso para atualizar a leitura do hodômetro.

Uma das coisas mais interessantes sobre hodômetros de carros é como as informações são transmitidas para o painel. Em vez de um cabo giratório transmitir o sinal de distância, a distância (junto com muitos outros dados) é transmitida por um barramento de comunicação de fio único do unidade de controle do motor (ECU) para o painel. O carro é como uma rede local com muitos dispositivos diferentes conectados a ela. Aqui estão alguns dos dispositivos que podem ser conectados à rede de computadores em um carro:

• Unidade de controle do motor (ECU)
• Sistema de controle de clima
• painel de controle
• Controles de janela de energia
• Rádio
• Sistema de travagem antibloqueio
• Módulo de controle de air bag
• Módulo de controle do corpo (opera as luzes internas, etc.)
• Módulo de controle de transmissão

Muitos veículos usam um protocolo de comunicação padronizado, denominado SAE J1850, para permitir que todos os diferentes módulos eletrônicos se comuniquem entre si.

o unidade de controle do motor conta todos os pulsos e mantém o controle da distância total percorrida pelo carro. Isso significa que se alguém tentar "rolar para trás“do hodômetro, o valor armazenado na ECU vai divergir. Este valor pode ser lido por meio de um computador de diagnóstico, que todos os departamentos de serviço da concessionária possuem.

Várias vezes por segundo, a ECU envia um pacote de informações que consiste em um cabeçalho e os dados. O cabeçalho é apenas um número que identifica o pacote como uma leitura de distância, e os dados são um número correspondente à distância percorrida. O painel de instrumentos contém outro computador que sabe procurar este pacote em particular e sempre que vê um atualiza o hodômetro com o novo valor. Em carros com odômetros digitais, o painel simplesmente exibe o novo valor. Carros com odômetros analógicos têm um pequeno motor de passo que gira os mostradores do odômetro.

Para obter mais informações sobre odômetros e outras peças de automóveis frequentemente esquecidas, verifique os links na próxima página.

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Mais ótimos links

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• Programa de calibração do velocímetro / odômetro
• Automotivo 101: O sistema elétrico (uma visão geral) - contém informações sobre velocímetros e hodômetros
• Os estatutos federais de adulteração de hodômetro
• Efeito odômetro para LCDs seriais