Di tutti gli strumenti che puoi trovare sul cruscotto di un'auto moderna, solo uno è obbligatorio per legge:il tachimetro e il suo contachilometri integrato (chiamato anche contachilometri).
In comune con altri sviluppi nella tecnologia automobilistica, la tendenza è ora verso l'utilizzo dell'elettronica nei tachimetri. Ma la maggior parte delle auto, anche quelle costruite oggi, hanno un tachimetro meccanico, di solito con una lancetta e un quadrante calibrato per mostrare la velocità. Il design di questo tipo di tachimetro non è cambiato negli ultimi 50 anni.
I tachimetri meccanici misurano la velocità di un'auto essendo collegati meccanicamente con l'albero di uscita del cambio. Poiché questo albero si trova "a valle" del cambio, la velocità con cui ruota è indipendente dai cambi di marcia e fornisce quindi una misura reale della velocità su strada.
All'interno del cambio, l'albero di uscita contiene una ruota dentata che ruota con l'albero. Collegato a questa ruota dentata, e da essa azionato, è un piccolo pignone, il pignone erba cipollina del tachimetro, che si collega a sua volta al cavo del tachimetro che corre fino al tachimetro stesso.
Il cavo del tachimetro è costituito da un cavo interno che scorre all'interno di una guaina esterna protettiva. Le estremità del cavo interno del tachimetro sono squadrate e si inseriscono nei fori quadrati nel pignone di trasmissione sul cambio e nella trasmissione nella parte posteriore del tachimetro. Quando il pignone ruota, azionato dall'albero di uscita del cambio, fa ruotare con esso il cavo interno.
L'altra estremità del cavo si adatta a un albero di trasmissione che conduce al tachimetro. All'estremità di questo albero c'è un magnete. Posizionato vicino (ma non toccante) il magnete è un tamburo metallico a forma di coppa che è attaccato all'ago dando la lettura sul quadrante. Una piccola molla per capelli a spirale tiene l'ago a zero.
Ago
Il tamburo è attratto dal magnete quindi, mentre il magnete gira, gira anche il tamburo. Più veloce è la marcia dell'auto, maggiore è l'attrazione del magnete sul tamburo di metallo e più l'ago si muove lungo il quadrante. Ma anche la forza di contenimento della molla per capelli aumenta quando l'ago si muove attorno al quadrante. Ad un certo punto le forze della molla e del magnete si bilanciano e l'ago si ferma per dare una lettura.
Gli altri due tipi comuni di tachimetro meccanico danno la lettura tramite una barra o un segno che si muove lungo una scala calibrata rettilinea.
Entrambi sono più o meno simili nel funzionamento al tipo di tachimetro a quadrante rotondo:un cavo azionato dall'albero di uscita del cambio fa girare un magnete che fa muovere una sorta di indicatore contro la forza di una molla a spirale.
Nastro
In un tipo l'indicatore è costituito da un nastro mobile attaccato a ciascuna estremità a una bobina. Il magnete fa srotolare il nastro da una bobina all'altra contro la forza della spirale. Mentre il nastro si muove, un segno su di esso si allinea con la scala calibrata per fornire una lettura.
Tamburo
L'altro tipo di indicatore che utilizza una scala dritta anziché un quadrante ha un barilotto contrassegnato da una linea. Il magnete fa ruotare la canna fino a quando non viene fermato dalla molla dei capelli. Ancora una volta, mentre la canna si muove, il segno su di essa si allinea con la scala per indicare la velocità.
Su entrambi questi tipi di tachimetro il nastro o il barilotto è solitamente di un colore diverso su ciascun lato della linea dell'indicatore per facilitare la lettura della velocità per il conducente.
Poiché il tachimetro misura la rotazione dell'albero di uscita del cambio, è relativamente semplice utilizzare queste informazioni per calcola la distanza percorsa dall'auto. Questo è il motivo per cui il contachilometri (spesso chiamato contachilometri) è integrato nel tachimetro. Il contachilometri è azionato da un piccolo ingranaggio collegato al cavo interno dove emerge nel tachimetro. Questo ingranaggio aziona una serie di ingranaggi che ruotano barili separati che portano i numeri da 0 a 9. L'ingranaggio è disposto in modo tale che ogni numero scatti dopo la distanza corretta e, quando raggiunge il numero 9, muova il suo vicino di 1.Alcune auto ne hanno due chilometri. Uno (chiamato contachilometri parziale) che il conducente può ripristinare tramite un controllo montato sul cruscotto per misurare le distanze. L'altro contachilometri non può essere ripristinato per garantire che misuri il chilometraggio percorso dall'auto durante la sua vita, o almeno fino a quando non "fa 24 ore su 24" (di solito 100.000 miglia). Tutte le auto hanno il secondo tipo di contachilometri; solo alcuni hanno anche il primo. In comune con la tendenza verso gli strumenti elettronici del cruscotto, i tachimetri elettronici stanno diventando molto più popolari, anche se quelli meccanici sono generalmente affidabili.
Il tipo più comune ha un magnete attaccato all'albero di uscita del cambio e un'unità elettronica posizionata nelle vicinanze per fungere da pickup. Ogni volta che il magnete rotante supera l'unità di raccolta, l'unità invia un impulso di corrente elettrica lungo un filo fino al tachimetro. Una "scatola nera" elettronica all'interno del tachimetro utilizza questi impulsi per calcolare la velocità dell'auto.
