De tous les instruments que vous pouvez trouver sur un tableau de bord de voiture moderne, un seul est une exigence légale - le compteur de vitesse et son compteur kilométrique intégré (également appelé compteur kilométrique).
En commun avec d'autres développements dans la technologie automobile, la tendance est maintenant à l'utilisation de l'électronique dans les compteurs de vitesse. Mais la plupart des voitures - même celles qui sont construites aujourd'hui - ont un compteur de vitesse mécanique, généralement avec une aiguille et un cadran calibré pour afficher la vitesse. La conception de ce type de compteur de vitesse n'a guère changé au cours des 50 dernières années.
Les compteurs de vitesse mécaniques mesurent la vitesse d'une voiture en étant reliés mécaniquement à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses. Comme cet arbre se trouve « en aval » de la boîte de vitesses, sa vitesse de rotation est indépendante des changements de vitesse et donne ainsi une véritable mesure de la vitesse sur route.
À l'intérieur de la boîte de vitesses, l'arbre de sortie contient une roue dentée qui tourne avec l'arbre. Lié à cette roue dentée, et entraîné par elle, se trouve un petit pignon, le pignon de ciboulette du compteur de vitesse, qui se relie à son tour au câble du compteur de vitesse qui va jusqu'au compteur de vitesse lui-même.
Le câble de compteur se compose d'un câble intérieur passant à l'intérieur d'une gaine extérieure de protection. Les extrémités du câble intérieur du compteur de vitesse sont carrées et s'insèrent dans des trous carrés du pignon d'entraînement au niveau de la boîte de vitesses et de l'entraînement à l'arrière du compteur de vitesse. Lorsque le pignon tourne, entraîné par l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, il fait tourner le câble intérieur avec lui.
L'autre extrémité du câble s'adapte à un arbre d'entraînement menant au compteur de vitesse. Au bout de cet arbre se trouve un aimant. Placé à proximité (mais sans le toucher) de l'aimant se trouve un tambour métallique en forme de coupe qui est attaché à l'aiguille donnant la lecture sur le cadran. Un petit ressort spiralé maintient l'aiguille à zéro.
Aiguille
Le tambour est attiré par l'aimant donc, lorsque l'aimant tourne, le tambour tourne aussi. Plus la voiture roule vite, plus la traction de l'aimant sur le tambour métallique est grande et plus l'aiguille se déplace autour du cadran. Mais la force de retenue du spiral augmente également à mesure que l'aiguille se déplace autour du cadran. À un certain point, les forces du ressort et de l'aimant s'équilibrent et l'aiguille se stabilise pour donner une lecture.
Les deux autres types courants de compteur de vitesse mécanique donnent la lecture par une barre ou une marque se déplaçant le long d'une échelle droite calibrée.
Les deux fonctionnent à peu près de la même manière que le type de compteur de vitesse à cadran rond - un câble entraîné par l'arbre de sortie de la boîte de vitesses fait tourner un aimant qui fait bouger une sorte d'indicateur contre la force d'un ressort à spires de retenue.
Ruban
Dans un type, l'indicateur consiste en un ruban mobile attaché à chaque extrémité à une bobine. L'aimant amène le ruban à se dérouler d'une bobine à l'autre contre la force du ressort à cheveux. Lorsque le ruban se déplace, une marque dessus s'aligne avec l'échelle calibrée pour donner une lecture.
Tambour
L'autre type d'indicateur utilisant une échelle droite plutôt qu'un cadran a un baril marqué d'une ligne. L'aimant fait tourner le barillet jusqu'à ce qu'il soit arrêté par le spiral. Encore une fois, lorsque le barillet se déplace, la marque dessus s'aligne avec l'échelle pour indiquer la vitesse.
Sur ces deux types d'indicateurs de vitesse, le ruban ou le barillet est généralement d'une couleur différente de chaque côté de la ligne de repère pour faciliter la lecture de la vitesse par le conducteur.
Étant donné que le compteur de vitesse mesure la rotation de l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, il est relativement simple d'utiliser cette information pour calculer la distance parcourue par la voiture. C'est pourquoi le compteur kilométrique (souvent appelé compteur kilométrique) est intégré au compteur de vitesse. Le compteur kilométrique est actionné par un petit engrenage relié au câble intérieur où il débouche dans le compteur de vitesse. Cet engrenage entraîne une série d'engrenages qui font tourner des barillets séparés portant des numéros de 0 à 9. L'engrenage est agencé de manière à ce que chaque numéro s'enclenche après la bonne distance et, lorsqu'il atteint le numéro 9, déplace son voisin de 1. Certaines voitures ont deux kilomètres. Un (appelé compteur journalier) que le conducteur peut réinitialiser via une commande montée sur le tableau de bord pour mesurer les distances. L'autre compteur kilométrique ne peut pas être réinitialisé pour s'assurer qu'il mesure le kilométrage parcouru par la voiture pendant sa durée de vie, ou du moins jusqu'à ce qu'elle "tourne autour de l'horloge" (généralement 100 000 miles). Toutes les voitures ont le deuxième type de compteur kilométrique ; seuls certains ont aussi le premier. Parallèlement à la tendance aux instruments de tableau de bord électroniques, les compteurs de vitesse électroniques sont de plus en plus populaires, même si les compteurs mécaniques sont généralement fiables.
Le type le plus courant a un aimant fixé à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses et une unité électronique positionnée à proximité pour agir comme un capteur. Chaque fois que l'aimant rotatif passe devant l'unité de détection, l'unité envoie une impulsion de courant électrique le long d'un fil vers le compteur de vitesse. Une "boîte noire" électronique à l'intérieur du compteur utilise ces impulsions pour calculer la vitesse de la voiture.
