Будет далее много букв и картинки
"Если вы не можете объяснить что-то 5-6ти летнему ребенку, значит вы это не понимаете". (с) Один великий ученый.
Поэтому для всех, кому интересно и кто, возможно, не знает, а также специально для старого друга
@N1ckMar маленькая лекция.
С любовью, поэтому на примере автомобиля Volvo V60 Cross Country 2015 года выпуска (для этой машины без больших проблем доступен каталог + это хорошая машина вообще)
Итак.
1. Как же можно определить скорость автомобиля с помощью датчика АБС и
2. Как Вольво на самом деле определяет скорость и пробег, которые отображаются на спидометре.
Часть 1.
Датчик АБС - это, как и много других, датчик работающий по индукционному принципу и все что он может и делает - это посылает импульсы при изменении рядом с ним магнитного поля. Почему поле меняется? Причин может быть несколько но нас интересует две. 1. мимо датчика движется что-то (в нашем случае металл) что меняет магнитное поле, в сравнении с обычным воздухом. При такой реализации мимо датчика движется шестерня (кольцо) ABS, называемая еще зубчатым венцом или ротором датчика. Это кольцо запрессовано на ШРУС и выглядит в живую это вот так:
Посмотреть вложение 25852
Или вот так:
Посмотреть вложение 25853Посмотреть вложение 25854
В любом случае, как явно видно, металл чередуется с промежутками отсутствия металла.
Такое кольцо (проще всего представить первый вариант) вращаясь возле датчика меняет магнитное поле и датчик посылает импульсы. На каждый "зуб" - свой отдельный импульс.
Помимо такой конструкции, как уже было написано по ссылке выше от бренда изобретателя всей этой системы, есть и другой вариант реализации. Магнитная полоса встраивается прямо в ступичный подшипник. Таким образом решается проблема попадания грязи/снега в кольцо абс, что в противном случае приведет к отказу работы датчика, пока кольцо абс снова не будет очищено.
В любом случае реализации мы имеем датчик, который посылает импульсы когда мимо него движется ответная часть системы.
Вот как выглядит датчик АБС на указанном в начале сообщения автомобиле Вольво:
Посмотреть вложение 25855
Сам датчик - это поз.1 Поз 3 - это провод к нему. На схеме видно, что датчик находится над ступичным подшипником. (В этой машине магнитная полоса встроена в подшипник, который является со ступицей одним целым (Внутренняя обойма подшипника это сама ступица):
Вот так выглядит ступица от SKF:
Посмотреть вложение 25856
И вот в описании явно указано, что она имеет встроенную магнитную полосу для работы датчика АБС:
Посмотреть вложение 25857
Так что нам дают эти импульсы?
А вот что.
Упрощенно для понимания: Мы знаем время, когда получили "первый" импульс.
Также мы знаем сколько всего (зубьев) импульсов мы должны получить, чтобы ступица сделала полный оборот.
Получив "последний" импульс мы знаем время, которое прошло с момента получения первого импульса.
Таким образом мы знаем время, за которое ступица сделала полный оборот.
Формула скорости V это отношение Расстояния L ко времени t за которое это расстояние пройдено.
V = L / t
И вот мы теперь знаем время t за которое СТУПИЦА сделал полный оборот.
НО! Эта информация никаким образом не дает данных о том, какое расстояние за это время проехал автомобиль.
Потому что длина окружности ступицы вообще не равна пройденному пути.
А вот что равно, так это длина окружности колеса (оно сделало так же полный оборот)! И да, мы ее знаем, потому, что это известный заранее и инженерам конструкторам и блоку управления параметр. Потому, что при разных размерах дисков, возможных к установке на машину, меняется ширина и высота профиля шины так, и только так(!), чтобы диаметр колеса оставался (практически) неизменным.
Т.е. L для вычисления скорости известно заранее. Нас интересует только время, за которое колесо вместе со ступицей сделает полный оборот и мы легко можем вычислить скорость движения автомобиля. И вывести на спидометр?
В принципе да. Там будут погрешности, конечно, в частности, если задуматься о таких моментах как расстояние проходимое автомобилем в повороте и разницу пути для внутренних и внешних колес, наличие в природе, по этой причине таких интересных штуки как ШРУС и дифференциал, то можно понять, и про то, почему БМВ сделало вообще ГЛАВНЫЙ датчик АБС

и почему он задний.
Но инженеры Вольво, не инженеры БМВ (к счастью, на мой взгляд).
И да, они не используют для вывода скорости и расчета пробега автомобиля данные с датчика АБС
(Вот дураки, да ?

) Нет. Они как раз не дураки.
Они как и много кто еще так не делают.
А как же они делают?
Часть 2. Как Вольво на самом деле определяет скорость и пробег, которые отображаются на спидометре.
Есть вечные ценности, и бренды, которые хотят надежности и точности используют решения, которые давно известны. Которые точнее и которые сильно сокращают погрешности.
Вот Корпус КПП этой самой Вольво (4х4 кстати она)
Посмотреть вложение 25859
Тут много "сложного и непонятного" для нормальных непосвященных в кухню подбора запчастей и устройства машины вообще деталей, но нас интересует позиция 37.
Очень похоже тоже на какой-то датчик, правда? Какой-то провод-хвостик от него уходит. Не очень понятно, где именно он установлен на корпусе КПП, но он точно есть и он точно имеет отношение к КПП.
Берем его номер и просто забиваем в поиск.
Вот что мы видим в описании:
Посмотреть вложение 25860
Да, это тоже индукционный датчик. Да он тоже меряет число оборотов. НО!!! никакого
нахрен не колеса!
А вала коробки передач! И меряет он это именно для спидометра!
Дальше, как вы уже понимаете все просто. И все похоже, с той только принципиальной разницей, что такие измерения
сильно точнее, имеют намного меньше погрешностей (я думаю, вы сами легко догадаетесь, в каких случаях вал КПП будет иметь стабильную скорость вращения, а при этом скорости вращения ЛЮБОГО из колес будут отличаться и меняться).
Так что респект инженерам Вольво тех лет, во всяком случае. Они делали все в хорошем смысле слова "по уму".
"Лучшее - враг хорошего", и не надо изобретать велосипед, там, где все давно отлично изобретено и отлично работает.
Ну и то, с чего все началось. Скорость автомобиля и ее зависимость (а также пробег по спидометру) от диаметра колеса (не диска и не ступицы) абсолютно прямая.
Изменяя размер дисков/шин так, что длина окружности колеса меняется от расчетного при проектировании и производстве машины, мы нарушим правильную работу спидометра в том числе.
Потому что во всех расчетах, которые делает блок управления он ориентируется на известную длину окружности и о замене колеса на большее или меньшее по диаметру понятия не имеет.
Такие дела.