Velocímetro

Velocímetro – Como Funciona

Com o mostrador situado no painel do automóvel, o velocímetro indica a velocidade do veículo.

Nesse instrumento, costuma-se incluir também um hodômetro, que fornece a quilometragem percorrida.

Na maioria dos veículos comerciais, o tipo de velocímetro mais usado é o magnético.

O velocímetro é acionado geralmente pela árvore de saída da caixa de transmissão, cuja velocidade de rotação é proporcional à do veículo.

O movimento transmite-se pelo cabo do velocímetro, flexível e giratório, acoplado à árvore principal do instrumento, que comporta um ímã.

Próximo ao ímã, sobre a mesma árvore, um disco de alumínio liga-se diretamente ao ponteiro. Do outro lado do copo de alumínio há um estator de aço.

Com o movimento do carro, o ímã gira, provocando assim a variação do campo magnético. Em conseqüência dessa variação, surgem no copo correntes de Foucault, que dão origem a um outro campo magnético.

Da interação dos dois campos, resultam forças (torque) que provocam a rotação do copo.

Este, no entanto, é impedido por uma mola espiral de girar completamente, sofrendo apenas uma deflexão proporcional ao torque, que é transmitida ao ponteiro.

O tipo mais comum de velocímetro é dotado de um ponteiro sobre uma escala circular ou em arco, mas às vezes o indicador é digital.

O que é um velocímetro?

Velocímetro

Um velocímetro é o dispositivo em um veículo que mede e exibe a velocidade e é essencial para fins de segurança em estradas e rodovias ao redor do mundo.

O velocímetro de um carro, caminhão ou motocicleta informa ao motorista a velocidade com que o veículo está se movendo em um determinado momento, medindo instantaneamente a velocidade no solo.

O dispositivo agora é digital em muitos veículos e assume diferentes encarnações como o velocímetro da motocicleta ou velocímetro da bicicleta.

Embora o velocímetro passou a ser visto como padrão no final do século 20, o dispositivo não era necessário nos veículos no início do século XX.

O velocímetro do carro se tornou padrão em 1910, ainda na infância do automóvel, e tem sido um esteio desde então.

O velocímetro regular e o velocímetro da motocicleta mantiveram a potência de permanência no painel do veículo e posicionados à vista do motorista.

Muitos desses dispositivos estão situados logo atrás do volante do carro e podem ser lidos com uma rápida olhada da estrada. Alguns são digitais e podem ser lidos com dois ou três números refletindo sua velocidade; enquanto outros requerem um braço giratório como um relógio. Na maioria dos carros, o braço se move da velocidade baixa à esquerda para as velocidades mais altas à direita.

Muitos desses velocímetros refletem velocidades de zero km por hora a até 225 km por hora; enquanto outros param em torno do limite seguro de 145 km por hora.

Inventado em 1888 pelo cientista croata Josip Belusic e inicialmente chamado de velocímetro, o velocímetro também foi visto em vários outros meios de transporte.

O velocímetro digital em um avião é chamado de indicador de velocidade no ar, enquanto o de um barco é conhecido como registro de pit.

Os velocímetros têm uma tolerância a erros de cerca de 10% conforme o carro e o dispositivo envelhecem.

O dispositivo é lido por um cabo flexível que é conectado à transmissão do carro, que indica a rapidez com que o veículo se move.

Velocímetros eletrônicos mais recentes são equipados com ímãs e sensores de campo no eixo de transmissão para fornecer ao motorista a velocidade do veículo.

Mesmo em bicicletas, os velocímetros medem o tempo entre as revoluções da roda para dizer ao ciclista a velocidade com que está indo.

Funcionamento dos velocímetros

Velocímetro

De vital importância ao motorista, pois nele está demonstrado a maior parte das informações necessárias ao mesmo para que obtenha o melhor uso possível do veículo nas mais diversas condições que o trânsito apresenta, o painel de instrumentos do carro é o local de explanação, onde temos o medidor de temperatura do motor, o indicador de combustível, dentre tantos outros, vamos em especial falar do velocímetro, que tem a importante função de orientar o motorista sobre a velocidade com a qual ele anda conduzindo seu veículo.

O que determina a velocidade é a quantidade de vezes que o imã passa perto da bobina por unidade de tempo. 

Para entender como funciona um velocímetro típico, começamos com o caso mais simples, o de uma bicicleta. Trata-se de um imã, localizado em um dos raios da roda, uma bobina colocada na mesma altura do imã, e um leitor eletrônico que nos dá a leitura em km/h.

O que determina a velocidade é a quantidade de vezes que o imã passa perto da bobina por unidade de tempo. Através do raio da roda, pode-se calcular a velocidade com que o veículo se move.

Velocímetro analógico

Os velocímetros analógicos de automóvel funcionam de uma maneira muito parecida. Entretanto, ao invés de calcular a velocidade de rotação dos pneus, utilizam uma engrenagem.

Este mecanismo – específico para cada modelo, tipo de transmissão e tamanho de roda – faz girar um cabo flexível, que por sua vez faz girar um imã.

Este imã está situado perto de uma peça metálica unida à agulha do velocímetro, que, se não tivesse rolamento, giraria à mesma velocidade que o imã.

Para obter a leitura no velocímetro do carro, teremos uma mola que controla o avanço da peça metálica, obtendo assim uma posição da agulha relativa à velocidade de rotação da engrenagem.

Essa posição marca a velocidade em km/h. Assim, quando o carro deixa de mover-se, a mola obriga a agulha a voltar a zero.

Velocímetro digital

No caso dos velocímetros digitais, a medida também é calculada de maneira muito similar ao do velocímetro de uma bicicleta, já que utiliza um medidor eletrônico.

Ele mede as vezes por segundo que um sensor na roda ou transmissão passa por cima de outro sensor imóvel.

Tipos de Velocímetros

Velocímetro

Hoje existem dois tipos de velocímetros, o eletrônico, onde luzes e leds informam ao motorista as principais informações.

Devido a maior popularidade e utilização na indústria automobilística, o velocímetro mecânico, registrado em 1902 por Otto Schulze, solucionando um dos problemas que afligiam à crescente indústria automobilística: uma maneira de controlar velocidade dos novos veículos motores.

Isso se dava em uma época em que os motoristas ainda estavam acostumados a conduzir veículos com pequenas velocidades, como carruagens movidas por cavalos, que desempenhavam, no auge da força animal, 6, 8 quilômetros por hora.

Com o advento dos automóveis, facilmente se chegou a uma velocidade cinco vezes superior, o que surgia um perigo eminente de acidentes, dada a falta de noção e excesso de empolgação dos condutores.

Peças de um Velocímetro

Antes de dar uma olhada no interior de um velocímetro, será útil analisar como funciona um carro, em primeiro lugar.

O processo básico é descrito abaixo:

1. Da queima de uma mistura de ar enriquecida com combustível, o motor tira força para movimentar os pistões para cima e para baixo.
2. De nada adiantaria esse movimento não fosse o virabrequim, que converte a subida e a descida no movimento rotacional necessário.
3. O movimento do virabrequim aciona um volante.
4. Desse movimento o virabrequim transfere a potência à transmissão, que a distribui para o eixo motor.
5. Dotada de diversos tamanhos de engrenagens, conhecidas como marchas, a transmissão distribui a velocidade às rodas.
6. As rodas girando, fazem com que o carro se mova.

Para aferir à velocidade de um veículo, o instrumento responsável tem de estar instalado ou nas rodas do veículo ou calcular a velocidade através da transmissão.

Quase que como um padrão na indústria, a velocidade é medida com base na transmissão do veículo, que ?conta? isso ao velocímetro através do cabo.

A transmissão é um mecanismo complexo, dotada de várias engrenagens de medidas diferentes, para que quando o veículo se movimentar, possa acionar o mandril, que irá girar e transmitir ao medidor que velocidade atualmente se encontra.

Logo, acredito que muitos não sabem, a velocidade de um veículo não é medida pela velocidade de suas rodas, e sim pela medição do trabalho do mecanismo de transmissão.

Fonte: br.geocities.com/www.topografia.ufsc.br/autos.bicodocorvo.com.br/st.depositphotos.com/cdn.pixabay.com/ak.picdn.net