Toerenteller

 

Toerenteller

 


Autoelectronica

 


een totaal andere benadering

Beschrijving van een integrerende toerenteller.

In bijna elke moderne auto vinden we tegenwoordig een toerenteller, die het aantal omwentelingen van de krukas per minuut aangeeft.

Hieronder een schema van een toerenteller die de omwentelingen bij elkaar optelt, ontworpen in 1988 en toegepast in een Ford Escort 1100 met het doel om het benzineverbruik wat nauwkeuriger te berekenen.

In grote lijnen: de ontsteking produceert een electronische impuls,  die
via een inductiespoel (de bobine) in de bougies een vonk opwekt.


Detail: in A simuleren we het signaal dat van de bobine komt (laagspannings kant). Dit signaal gaat naar een multivibrator (flipflop), die opgebouwd is door 2 and-poorten. Deze flipflop is de basis voor een binaire teller (B), die we tot 100 laten tellen (reken maar even na). Het resultaat wordt geleid naar C, een Nand-poort. Op het moment dat de waarde 100 wordt bereikt gaat de transistor in D geleiden en wordt de condensator snel opgeladen; op hetzelfde moment wordt het telmodule B gereset en telt opnieuw tot honderd. Nu de condensator D is opgeladen ontlaadt hij via de transistor in E, waardoor het relais wordt geactiveerd, hier voorgesteld als een gewoon kamrelais, maar in de auto werd een oude telefoontikteller gebruikt. Het aantrekken van de electromagneet in het relais kost nogal wat energie en tijd; vandaar de robuuste condensator. De diode, parallel aan het relais, is ter bescherming van de transistor omdat de spoel bij het sluiten van de transistor een hoge inductiespanning genereert.


En dan verder?

We spraken over de waarde honderd, maar in werkelijkheid komt dit getal neer op 50 krukas omwentelingen (Verhouding nokkenas / krukas).

We gaan eerst tanken en schrijven op:Tellerstand, kilometerstand. Bij elk ritje schrijven we weer Teller en KMstand op, zodat we later precies kunnen berekenen wat zo’n ritje aan benzine heeft gekost. Bij de volgende tankbeurt hebben we nu een mooie tabel, waarin we het aantal krukasomwentelingen per liter kunnen berekenen.

Omgekeerd kunnen we ook zeggen hoeveel benzine 1 krukasomwenteling kost. Bij een Ford Escort 1100 uit 1984 is dat ca 50 microliter per omwenteling. Hieruit kunnen we berekenen wat het verbruik op de individuele ritten is geweest en dan schrikken we wat een auto in de winter bij stadsritjes verbruikt. Zelfde auto: 1 op 4 en bij 100 km/u constant: 1 op 18!

Wat is nu het nut van zo’n schakeling? Het heeft enorm veel inzicht gegeven in het verbruik. 

Veel auto’s worden tegenwoordig ook uitgerust met een boordcomputer, die ook het actuele brandstofverbruik laat zien, maar bovenstaande aan hoe we het zelf konden bepalen.