Спидометр в машине – Что показывает спидометр автомобиля

Содержание

Что показывает спидометр автомобиля

Вне зависимости от того, как именно спидометр показывает скорость, он считается одним из наиболее важнейших устройств современного автомобиля. Мы вынуждены смотреть на его показания, иначе не получится избежать наказания за нарушения скоростных ограничений, действующих на территории страны.

Что собою представляет комбинация спидометр/одометр

Комбинированный прибор обозначает ведомую скорость в машине, измеряет пройденный пробег, показывает километраж одной поездки и мгновенную скорость движения.

Внимание! Значение шкалы спидометра помогает водителю определить срок замены моторной жидкости и фильтров и рассчитать топливный расход.

Спидометр бывает оснащён одометром — механизмом, замеряющим количество оборотов колеса машины. Таким образом, выявляется километраж, пройденный машиной. Удаётся рассчитать суточный и общий пробег.

Состоит одометр из:

  • счётчика количества оборотов автомобиля;
  • индикатора, демонстрирующего пройденный путь в км или милях;
  • устройства, фиксирующего обороты.

Одометр классифицируются на следующие типы.

  1. Механический прибор считается прародителем современных устройств. Он был придуман ещё в Древней Греции.
    Скручивать такой одометр проще простого, достаточно воздействовать на механизм кручения. Счётчик механического одометра реагирует на обороты и преобразовывает их в километры. Однако недостатком такого устройства является самопроизвольное обнуление данных при достижении определённого значения.
  2. Комбинированный одометр — усовершенствованная модель, дающая возможность корректировать данные посредством CAN-крутилки.
  3. Цифровой прибор, действующий на основе микроконтроллёра. Всё в таком одометре происходит в цифре, а воздействовать на показания устройства можно только с помощью высокопрофессионального оборудования. Электронные одометры входят в систему бортового компьютера автомобиля.

Принцип функционирования спидометра хорошо виден на примере механического устройства. Изменение скорости осуществляется за счёт механической связи между редукторным валом и стрелкой. Оба элемента соединяются тросом достаточной длины, поскольку вал расположен далеко от трансмиссии. Скорость его обусловлена конечной амплитудой вращения колёс.

Особая шестерёнка в главной передаче вращается вместе с выходным шкивом и тоже напрямую связана с тросиком, заключённым в специальный защитный кожух.

Ещё один обязательный элемент — дискообразный магнит, поставленный рядом со стальным барабаном. Последний закреплён на игле, а полученные показатели выводятся на шкалу.

Погрешности приборов

Даже электронный одометр имеет неточности. Их невозможно исключить, поэтому принято учитывать определённые стандарты, допускающие предел этого значения. К примеру, на механическом приборе погрешность не должна превышать 5%-15%.

Ошибки устройства объясняется наличием различных зазоров, слабостью троса, плохим сцеплением и слабыми пружинами. Больше погрешностей выдаёт механический одометр, цифровой — гораздо меньше, ведь имеется возможность считывать показания микроконтроллёра, датчика.

Погрешность бывает и на спидометре, рассчитывающим скорость автомобиля. Идеально точную информацию прибор вывести просто неспособен, так как скорость зависит от нескольких составляющих: вращения колеса, его диаметра и т. д.

Интересно будет проследить за погрешностями прибора на разных скоростных режимах.

  1. 60 км/ч — погрешностей почти не бывает.
  2. 110 км/ч — погрешность составляет 5-10 км/ч.
  3. 200 км/ч — среднее значение доходит до 10%.

Ещё погрешность варьируется согласно следующим моментам.

  1. На автомобилях с передним приводом погрешность проявляется, чуть ли, не на каждом повороте. Причина — спидометр интегрирован с одним колесом. Из-за этого поворот влево снижает показания, вправо — увеличивает их.
  2. На погрешность влияет нестандартный размер колёс. Разница в 1 см увеличивает погрешность до 2,5%.
  3. Немаловажное значение имеет диаметр резины. При малейшем несоответствии со стандартом показания спидометра занижаются или завышаются.
  4. Влиять на погрешность может давление в шинах и износ протектора. К примеру, если колесо плохо накачено, это приводит к занижению показателей максимальной скорости.

Наиболее точные показания даёт, как и говорилось, только цифровой девайс или устройство, подключённое к GPS-навигатору. Преимущества спутникового позиционирования трудно недооценить. Современные системы демонстрируют точную скорость транспортного средства без каких-либо погрешностей.

Стандартный спидометр помечен шкалой в 10 км/ч, а его стрелка дёргается на ухабах. Он может лишь завышать показания, но не занижать. В противном случае дорожная обстановка будет ложно оценена, и возникнет аварийная ситуация. Например, если будет показываться 100 км/ч вместо реальных 120 км/ч.

Несколько слов о погрешностях, связанных с размерами шин. Тут вступает в силу сама конструкция спидометра. Он состоит из двух приборов, объединённых в едином корпусе. Один прибор измеряет скорость, другой — показывает пробег автомобиля. Так они и называются: скоростным и счётным узлами.

Теперь конкретно: если автомобиль обут в резину, порядком поношенную, спидометр будет завышать показания, так как вступает в силу система градации через каждые 10 км/ч и закон округления чисел, используемый в одометрах.

Отличия: спидометр и одометр

Счётчик показаний пробега монтируется непосредственно в сам спидометр. По этой причине многим кажется, что устройство является единым прибором. На самом деле это не так:

  • спидометр показывает только скорость движения автомобиля;
  • одометр — указывает пройденный путь в км.

Функционал обоих приборов не взаимосвязан, а комбинирование обеих шкал сказывается всего лишь на удобстве водителя.

osnova35.ru

Что такое спидометр и одометр? Разница между приборами

«Да не нужно мне ничего объяснять, у меня на спидометре 100 тысяч км пробега», — зачастую можно услышать такую фразу среди спорящих об автомобилях. А ведь формулировка мысли совершенно неверная. Если проанализировать спидометр и одометр, разница приборов очевидна. Именно одометр показывает пробег машины, спидометр же определяет скорость движения.

Глубоко в историю

Самый древний одометр упоминается еще в первом веке. Греческий математик Герон стал родителем этого изобретения. Прибор был в виде обычной тележки, колеса в которой подобраны со специальным диаметром. Колеса поворачивались ровно 400 раз за 1598 метров (миллиатрий). Зубчатая передача приводила простейший механизм в движение. Индикатором пробега служили мелкие камни, которые выпадали в лоток. Для подсчета пройденного расстояния нужно было сосчитать количество выпавших камней. С той поры люди шагнули далеко вперед в своих изобретениях, но сама задумка являлась идеальной.

Спидометр и одометр, разница между которыми не только в показаниях, имеют и разные даты изобретения. Спидометр изобрели чуть более сотни лет назад. Впервые такой прибор был установлен на автомобиль Oldsmobile в 1901 году. В течение десяти лет спидометр устанавливали только как дополнительную опцию и считали его диковинкой. Уже позже на заводах стали устанавливать его как обязательный прибор. В 1916 году спидометр претерпел усовершенствования, которые внес Никола Тесла. До наших дней он дошел почти в таком же состоянии, не считая некоторых современных добавлений.

Что такое одометр? Устройство и назначение

Итак, каждый автомобилист должен знать, для чего нужны спидометр и одометр. Разница между этими приборами, конечно же, существует. Рассмотрим сначала одометр. Какую роль он играет на панели инструментов? Одометр – это механизм, который предназначен для того, чтобы замерять количество оборотов колеса во время движения транспортного средства. Другими словами, это узел, который дает нам возможность узнать путь, пройденный автомобилем в километрах. Показания одометра можно считать со специального устройства на панели машины. Одометр показывает как суточный, так и общий пробег. Две эти шкалы зачастую располагаются на самом спидометре.

Конструкция одометра несложная, включает в себя следующие компоненты:

  • Сам счетчик, показывающий количество оборотов колеса вашего транспортного средства.
  • Контроллер, который фиксирует обороты и непосредственно связан с самим счетчиком.
  • Индикатор, выведенный на спидометр. Демонстрирует пройденный автомобилем путь в километрах.

Принцип действия одометра

Многие новички-автолюбители часто слышат термины «спидометр» и «одометр». Разница между этими приборами известна не всем. Что такое одометр, мы разобрались, а теперь о принципе действия прибора, как он функционирует. Одометр – это электронное или механическое устройство, которое позволяет в точности определить то количество оборотов, которое совершено колесом. Такие данные дают возможность водителю точно определить, сколько километров прошел его автомобиль за весь срок эксплуатации и не только. Можно также узнать, сколько машина проехала за тот или иной временной промежуток. Данные выводятся в числовом значении на индикаторе одометра в километрах.

В этом и есть суть работы одометра – колесо транспортного средства за каждый километр пройденного пути совершает строго определенное количество километров. Показатель этот всегда одинаков. Зная, сколько оборотов совершено колесом, счетчик высчитывает путь в километрах.

Если у водителя есть необходимость определить пройденное расстояние от пункта А в пункт В, то он всегда может обнулить счетчик. Благодаря такому действию также легко подметить расход топлива за определенный путь. Естественно, что при нерабочем одометре такую операцию проделать просто невозможно.

Типы одометров

Рассматривая одометр и спидометр (разница между ними есть и в строении), определимся с типами одометров. Существует три основных вида:

  • Механический. Самый старый тип, прародитель его был изобретен еще древним Героном. Если нужно смотать такой одометр, сделать это можно любой крутилкой. С помощью цифрового счетчика происходит учет вращения колеса механической составляющей. Под воздействием механических сил счетчик считывает обороты и конвертирует их в километраж. Минус таких счетчиков заключается в том, что при достижении определенной цифры происходит автоматическое обнуление показаний.
  • Электронно-механический прибор. Более усовершенствованная модель одометра. Чтобы провести коррекцию такого счетчика, требуется уже применение CAN-крутилок. В данном случае обороты колеса считываются счетчиком при помощи механической связи, впоследствии информация конвертируется в сигналы. Данные в цифровом виде выводятся на приборную панель.
  • Цифровые одометры. Действуют на основе микроконтроллера. Самый современный прибор. Все необходимые показатели в данном случае считываются в цифровом формате. Чтобы произвести коррекцию такого одометра, потребуется применение специального оборудования. Цифровой одометр – часть бортового компьютера транспортного средства.

Погрешность одометра

Всем известно, что любые современные приборы в своей работе имеют какие-либо неточности. Существуют некоторые стандарты, допускающие погрешности. У механических девайсов, к примеру, допускается этот показатель в 5%. Если транспортное средство эксплуатируется в каких-либо жестких условиях, то цифра эта может увеличиваться до 15%. В таких случаях идет скидка на износ различных деталей, узлов транспортного средства (например, пробуксовку). Формально в этом случае происходит вращение колес (якобы происходит движение), но ведь путь в километрах не увеличивается.

Определенную погрешность в работе может показывать и одометр, и спидометр (разница между этими приборами теперь понятна). Также на показания прибора влияют различные зазоры, ослабление троса, плохое сцепление, слабые пружины. Электромеханические девайсы считывают сигналы, которые указывает контроллер скорости за определенный промежуток времени. В этих случаях погрешность более низкая, точность выше. Автомобили с электромеханическими приборами, даже очень старые, редко выдают погрешность более 5%. Цифровые приборы самые точные, здесь не задействованы механические связи. Если такие девайсы имеют погрешность, то это напрямую связано с износом колес.

Что такое спидометр

Спидометр – прибор, который измеряет мгновенную скорость движения транспортного средства. Показания счетчика выводятся в км/ч (километры в час) или — в Америке – милях в час. Спидометры бывают двух типов: механические (аналоговые), цифровые. Как действует и что показывает спидометр? У заднеприводного автомобиля спидометр ведет контроль вращения вторичного вала у коробки передач, в этом случае скорость рассчитывается по нему. Соответственно, показания скорости будут зависеть от размера шины, передаточного числа редуктора с заднего моста, а также от собственной погрешности прибора. У переднеприводных автомобилей скорость измеряется при помощи привода левого колеса. К погрешности спидометра добавляется закругление дороги. Мы рассмотрели выше одометр и спидометр (разница, для чего служат, принципы действия). Узнаем теперь причины погрешностей спидометра.

Почему врет спидометр

Если рассматривать спидометр автомобиля, догадаться нетрудно, почему же он врет. Почему показывает скорость превышенную? Во-первых, водитель имеет меньше шансов нарушить скоростной режим, получить штраф. Во-вторых, если бы спидометр указывал меньшую скорость от реальной, то, скорее всего, водители бы не переставали судиться с автопроизводителями, доказывая свою невиновность в превышении скорости. Обязательно ли спидометр должен врать? Дело в том, что этому прибору сложнее всех указывать суперточные показания, ведь скорость зависит от вращения колеса, от его диаметра, а это весьма нестабильный параметр.

Погрешность спидометра при скорости в 60 км/ч очень минимальна, ее практически нет. При скорости в 110 км/ч погрешность может составлять 5-10 км/ч. Если автомобиль развивает скорость до 200 км/ч, то среднее значение погрешности может составлять до 10%. Мы ответили на ваш вопрос «что такое одометр и спидометр». Разница теперь понятна. Подведем итоги. Все вышеперечисленное дает возможность сделать следующие выводы.

Одометр и спидометр: разница приборов

Как уже говорилось, не все автолюбители понимают разницу между двумя разными приборами — одометром и спидометром. Некоторых вводит в заблуждение то, что счетчик показаний пробега непосредственно вмонтирован в сам спидометр. Именно поэтому многие относят эту конструкцию к одному прибору. Что это такое — одометр и спидометр? Разница между функционалом очевидна. Путать эти приборы просто недопустимо. Если быть кратким, то:

  • Спидометр показывает скорость движения транспортного средства.
  • Одометр указывает пройденный путь в километрах.

Их функционал никак не взаимосвязан. Совмещение этих двух шкал на приборной панели обуславливается всего лишь удобством для восприятия водителем. Впрочем, современные бортовые компьютеры выводят эту информацию на дисплей среди основной информации.

Зачем скручивают пробег

«Скрутил спидометр, чтобы уменьшить пробег», — тоже неверное выражение среди автомобилистов. Мы рассказали, для чего служит и одометр, и спидометр. Разница и фото этих приборов указывают на то, что для уменьшения километража скручивают показания не спидометра, а именно одометра. Для чего это делают? Все оправдывают эти желания по-разному. Неисправность прибора, замена всей панели, езда на нестандартной резине. Если быть честным, то причина практически одна – все хотят «омолодить» свое транспортное средство. Часто это происходит при продаже автомобиля. Есть и те, кто хочет, наоборот, увеличить пробег. Зачастую это водители коммерческого транспорта, которые используют авто в служебных целях. Ведь очень часто расход топлива превышает допустимые бухгалтерией нормы, которые не учитывают амортизацию, износ транспортного средства. Для компенсации этих затрат водители и идут на такую хитрость, как увеличение пробега.

fb.ru

Как работает спидометр?

Как работает механический спидометр?

Принцип работы механических спидометров заключается в том, что они измеряют скорость автомобиля путём достаточно простого способа — механической связи стрелки спидометра с выходным валом редуктора (который в свою очередь получает привод от вращающихся колёс). Так как этот вал лежит «ниже по течению» от коробки передач — то есть ближе к колёсам, то скорость, с которой он вращается, продиктована уже конечной скоростью после коробки переключения передач. Для сравнения, скорость вращения коленвала на 1 и на 5 передаче может быть одинакова, а конечная скорость авто отличаться в десятки раз. И поэтому именно вал редуктора даёт истинную меру скорости движения (точнее дадут только колёса машины).

Внутри коробки передач выходной вал содержит шестерню, которая вращается вместе с этим выходным валом. Связанная с этим валом напрямую и вращаемая им, эта небольшая шестерня связана с тросиком со спидометром. Тросик этот представляет собой вращающийся прочный кабель внутри защитной рубашки. Один конец этого тросика вставлен в квадратное отверстие и закреплён в нём в ведущей шестерне (после главной пары коробки передач). В то время как шестерня вращается, она приводит в такое же вращение этот тросик спидометра.

Другой конец тросика подходит непосредственно к спидометру. На этом конце тросика находится магнит в форме диска, расположенный близко к (но не касаясь) металлическому барабану (также в форме диска), который, в свою очередь, уже прикреплён к игле, давая показания на циферблате. Небольшая спиральная пружина держит иглу на нулевом уровне, когда машина стоит на месте.

Слишком сложно? Давайте представим принцип работы спидометра на рисунке:

 

Как видно на рисунке, от вращающегося с определённой скоростью выходного вала КПП отходит специальный тросик, также вращаемый им, далее на другом конце к этому тросику прикреплён магнит, который в зависимости от скорости вращения тросика с силой притягивает металлическую пластину, совсем немного поворачивая её, которая, в свою очередь, соответственно своему повороту поднимает стрелку спидометра, оказывая на неё силу бóльшую, чем спиральная пружинка, задача которой — держать стрелку на нуле. В общем, спидометр работает почти как механические наручные часы, не правда ли?!

Принцип работы спидометра на переднеприводных и заднеприводных авто

Между тем, есть небольшая разница между работой спидометра на задне- и переднеприводных автомобилях и, особенно, в точности показаний.

Так, на заднеприводных машинах тросик спидометра начинается от главной пары коробки передач и потому точность показаний спидометра зависит только уже от того, что находится дальше к колёсам этого тросика в плане вращающихся деталей. У большинства заднеприводных автомобилей это только колёса, собственно, от размера которых и зависит то, насколько спидометр будет врать в своих показаниях.

А вот у переднеприводных машин начало тросика спидометра расположено у переднего колеса после главной пары, а, так как переднее колесо служит ещё для поворота машины, то к погрешности добавляется ещё и поворот этого левого колеса, ведь если мы поворачиваем, к примеру, налево, то колесо будет вращаться медленнее, а направо — быстрее. Соответственно, и обман спидометра будет в меньшую сторону от реальной скорости, когда мы поворачиваем налево, и в бóльшую — когда направо.

Устаревшие принципы работы спидометра

Два других распространённых типа механических спидометра дают показания за счёт прокручивающегося барабана (вместо стрелки) или передвигающейся по линейному циферблату ленты. Оба этих типа уже устарели, и Вы сможете увидеть их работу на практике только в очень старых машинах.

 

Как работает электронный спидометр?

Вместе с тенденцией к электронификации всего и вся, в том числе к электронным приборам приборной панели, электронные спидометры теперь становятся всё более популярными, хотя механические всё ещё занимают лидирующую позицию по распространённости даже в новых выпускаемых моделях автомобилей.

Между тем, принцип работы электронного спидометра даже ещё проще, чем механического (хотя, проще только с механической точки зрения).

Наиболее распространенный электронного спидометра имеет магнит, прикрепленный к выходному валу коробки передач, который вращается вместе с валом, а также электронный блок, расположенным рядом таким образом, что магнит, вращаясь по окружности, проходит мимо очень близко к блоку, передавая ему сигнал, действуя таким образом в качестве датчика. Каждый раз, когда магнит проходит мимо блока считывающего устройства, устройство посылает импульс электрического тока к спидометру. Электронный «чёрный ящик» внутри спидометра очень умён и использует частоту этих импульсов для расчёта скорости автомобиля. Всё очень просто: часто передающиеся импульсы означают, что выходной вал КПП вращается очень быстро, и всё это рассчитывается до мельчайших цифр и практически нулевых погрешностей.

howcarworks.ru

Устройство спидометра (электронного, механического привода)

Леонардо да Винчи в 1500 г. создал прототип механизма для измерения скорости конного экипажа. И только в 1901 году усовершенствованный аналог изобретения был установлен компанией Oldsmobile на автомобили. С тех пор устройство спидометра разительно изменилось. Рассмотрим принцип работы, почему врут механические и электрические спидометры, а также основные поломки.

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

  • стрелочные. Скорость показывается перемещением стрелки по циферблату в форме полусферы;
  • ленточные. Положение окрашенной ленты на горизонтально размеченной шкале показывает фактическую скорость автомобиля. Немного видоизмененный аналог такого измерителя вы могли видеть на ВАЗ 2101 и 2102;
  • барабанные. Индикатор был нанесен на барабане, который вращался пропорционально изменению скорости.

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

  • червячный узел, устанавливающийся в КПП. Шестерня вращается вместе с вторичным валом КПП, что позволяет рассчитать скорость вращения приводов, соответственно, и колес;
  • тросиковый привод, который тянется от червячного узла к приборной панели;
  • магнитный элемент;
  • металлическая пластина, соединенная со стрелкой;
  • пружина;
  • шкала.

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком. Устройство и способы смотки одометра мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем.

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

  • оптоэлектронный. В корпусе КПП, как и в случае с механическим спидометром, устанавливается скоростная часть с тросиком. Вот только показания скорости автомобиля рассчитывается на основании импульсов, формирующихся фотопрерывателем. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения троса, что позволяет высчитать фактическую скорость автомобиля;
  • безтросовый. В корпусе КПП устанавливается магнитно-резистивный элемент (МРЭ). Многополюсный магнит вращается вместе с ведомым валом КПП. Возникающие изменения магнитного поля увеличивают/уменьшают сопротивление МРЭ, которое преобразовывается мостовой схемой в импульсы.

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

В среднем измерители врут на 5-10 км/час. Поскольку неточные показания могут стать причиной ДТП, производители автомобилей, калибруя электронные спидометры, перестраховываются. Измеритель скорости на новом автомобиле никогда не будет врать в большую сторону.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

  • разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
  • обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
  • окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
  • неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

autolirika.ru

бывает ли погрешность, когда показывает скорость, фото и видео об устройстве

Показатели спидометра автомобиля необходимы, чтоб определять и контролировать скорость транспортного средства соответственно ограничениям, действующим на территории той или иной страны. Он входит в список обязательной комплектации автомашин.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Для чего нужен спидометр?

Автомобильный спидометр (АС) — прибор, который определяет модуль мгновенной скорости движения транспортного средства.

Ориентируясь на показатели «девайса» водитель может:

  • узнать интенсивность движения автомобиля в реальном времени;
  • вычислить расход топлива при каждой конкретной скорости.

Скомплектованный со спидометром автомобиля одометр — прибор для измерения пройденного пробега. Иногда эти «девайсы» не разделяют и говорят про спидометр-одометр.

С помощью одометра можно определить, когда необходимо менять:

  • автомобильные масла;
  • фильтры;
  • ремни (генератора и ГРМ).

Виды спидометров

Есть большое разнообразие АС, всех их классифицируют на виды по:

  • методу измерения;
  • типу индикатора.

По способу измерения

Классификация спидометров автомобилей по принципу работы:

Вид АС Принцип работы
Хронометрический Гибрид одометра и часов – пройденное расстояние разделяется на затраченное время. В результате получается скорость движения транспортного средства.
Центробежный Плечо регулятора, удерживаемое пружиной, вращается вместе со шпинделем и отбрасывается в стороны центробежной силой. При этом расстояние смещения пропорционально скорости.
Вибрационный Прибор данного типа используется для транспортных средств, которые быстро вращаются. Механический резонанс колебаний рамы или подшипников машины приводит к вибрации градуированных язычков с частотой, соответствующей числу оборотов транспортного средства.
Индукционный Состоит из системы постоянных магнитов, вовлечённых во вращательное движение вместе с приводным шпинделем. Он производит вихревые токи в установленном в магнитном поле диске. Происходит привлечение во вращательное движение диска, которое ограничивается специальной пружиной. Скорость указывает стрелка, соединённая с ним.
Электромагнитный Датчик быстроты движения подаёт электросигналы, а сам привод «девайса» перемещается в соответствии с количеством сигналов.
Электронный Датчик вырабатывает импульс тока за каждый оборот шпинделя. Сигналы поступают на счетчик, который подсчитывает их за фиксированный промежуток времени. Далее информацию обрабатывает микропроцессор, где происходит ее конвертирование в показания скорости, которая визуализируется на панели управления автомобиля.

По типу индикатора

По способу визуализации данных спидометры делятся на:

  • аналоговые, или механические;
  • цифровые.
Аналоговый

Схема работы универсального аналогового АС:

  • стрелка спидометра связана с валом редуктора;
  • последний в свою очередь получает привод от вращающихся колёс.

Интенсивность движения вала редуктора пропорциональна быстроте вращения колес. Поэтому именно этот узел наиболее достоверно отображает скорость автомобиля.

В таблице представлены разные аналоговые спидометры:

Тип Описание

Стрелочный

Скорость указывает стрелка, которая движется на полукруглом циферблате.

Ленточный

Интенсивность хода автомобиля показывает лента, проходящая мимо делений на горизонтально размеченной шкале.

Барабанный

Деления прибора находятся на барабане – при его вращении цифры появляются в окошке, отображая скорость.

Из всех типов аналоговых спидометров в современных автомобилях используется только стрелочный.

Цифровой

Особенности цифрового АС:

  • имеет наивысшие показатели точности;
  • индикатор – дисплей, отображающий скорость в цифровом эквиваленте;
  • на экране водитель может посмотреть суточный и суммарный пробег;
  • имеет сигнализацию, которая срабатывает при превышении установленного предела скорости движения транспортного средства.

Основным недостатком цифрового автомобильного спидометра является задержка показаний. В результате некорректно отображаются данные при смене скорости.

Наглядно, как работает цифровой автомобильный спидометр с использованием IPHONE 4 можно посмотреть на видео, снятым каналом videoSPBLIFE.

Фотогалерея

На фото представлены разные виды АС:

Принцип работы спидометра на переднеприводных и заднеприводных авто

Есть особенности в принципах работы АС на передне- и заднеприводных автомобилях. На авто, приводящихся в движение задними колёсами, спидометр контролирует вращение вторичного вала коробки передач и по нему рассчитывается скорость.

На переднеприводных машинах оборудование измеряет интенсивность движения автомобиля с помощью привода левого колеса. Погрешность АС в этом случае большая, поскольку передние шины поворачивают авто и прибавляется эффект от закругления дороги. При поворотах влево «фиксированная скорость» чуть меньше, чем при прямолинейном движении, а вправо – немного больше.

Погрешность спидометра

Всем АС, как и любым другим техническим устройствам свойственна неточность показаний.

Причины неточного измерения:

  • заводская калибровка приборов, которую точно на 100% невозможно выполнить;
  • высота и диаметр шин – влияют на расстояние, которое пройдёт машина за 1 оборот приводного вала;
  • «эффект поворота» на спидометрах переднеприводных автомобилей.

Правило автопроизводителей – погрешность АС конструктивно должна быть в сторону увеличения показаний, против фактической скорости движения.

Видео

На видео от пользователя Виктора Хабибулина сравниваются цифровые спидометры с GPS и аналоговые.

avtozam.com

Почему есть разница между показаниями спидометра и навигатора

СОДЕРЖАНИЕ

ссылки для быстрого перехода

Не нашли нужную информацию?

 

 

Почему спидометр показывает скорость отличную от GPS-навигатора

Спидометр показывает скорость отличную от показаний скорости навигатора потому, что принцип измерения скорости у этих приборов — разный. И точность измерений тоже разная (на спидометр влияет больше факторов, чем на GPS).

Для тех, кому лень читать длинную заметку, скажу просто: 

ЧТО ТОЧНЕЕ: СПИДОМЕТР или НАВИГАТОР?

Автомобильный навигатор (или любая система GPS) всегда показывает более точные значения скорости, чем любой автомобильный спидометр.

Тем же, кто хочет разобраться почему так, и что с этим делать, и как можно учесть эти поправки — рекомендую прочитать статью до конца. Также, здесь будет рассмотрен вопрос, как диаметр шин влияет на точность измерения скорости спидометром.

Кстати, автомобильный одометр (счетчик расстояния) тоже «небезгрешен», и производители авто очень любят «подкручивать» его так, чтобы он также немного завышал показания (но это уже не на всех автомобилях). Почему так, и как это определить, можно прочитать в заметке по ссылке ниже:

Но вернемся пока к спидометрам. Для начала, одна простая истина, известная каждому метрологу (специалисту по измерительной технике):

Любые измерительные приборы «врут». Все и всегда.

Это первый закон метрологии. Не только автомобильные приборы обманывают, а любые, все.

Например, я полжизни летал на самолетах в качестве штурмана, так там тоже приборы «врут», и приходится учитывать поправки к их показаниям, чтобы получить значения близкие к реальным.

Так что вопрос не в том, «врут» приборы или нет (врут всегда), а вопрос в том, насколько они врут? И важно ли это для нас? И стоит ли это учитывать? И как это учитывать?

Вот с этим и попробуем разобраться в сильно упрощенном виде, без формул и графиков (они не нужны 99% людей), а те, кто хотят «копнуть» вопрос более глубоко, всегда могут попытаться найти данную информацию на специализированных форумах. 

Если вы — человек внимательный, то наверняка замечали такие же несоответствия, при выполнении поездок (собственно, поэтому, и начали искать ответ на этот вопрос).

Не вдаваясь в формулы (по возможности) и опуская другие малоинтересные технические подробности, расскажу, почему так происходит. Но сначала, общие пара общих моментов.

 

 

 

От чего зависит точность показаний спидометра

Точность работы этого прибора, (как и всех других измерителей каких-либо параметров), зависит от их погрешностей. Как и все остальные измерительные приборы, спидометры имеют свои погрешности: инструментальные, методические и дополнительные.

Абсолютно точных приборов — не бывает, и, более того, (любой метролог вам подтвердит), никогда невозможно измерить абсолютно точно ту, или иную величину. Да оно, зачастую, и не нужно, как правило. Зачем нам знать, например, скорость автомобиля, с точностью до 0,001 километра в час? 

 

Немного общей информации о погрешностях измерительных приборов

Для того, чтобы лучше понимать остальной материал, расскажу в трех абзацах немного теории, чтобы было проще понять, так сказать, откуда «ноги растут» у всех ошибок измерительных приборов. А растут они, как и было сказано выше, из погрешностей измерений. Погрешности эти, бывают трех видов:

Инструментальные погрешности — это погрешности, которые вызываются несовершенством принципа действия, низкой точностью сборки прибора, неточностью градуировки его шкалы и т.п., то есть — определяются точностью самого инструмента измерения (например, сравните точность измерения длины с помощью штангенциркуля и с помощью китайской рулетки).

Как правило, такие погрешности вычисляются и устраняются еще на заводе, после калибровки прибора, путем введения соответствующей поправки в вычислитель. 

Также, свои инструментальные погрешности имеют и датчики, измеряющие ту или иную величину.

Методические погрешности — это погрешности, обусловленные несовершенством используемого метода измерения, а также упрощениями и допущениями, положенными в основу методики измерения.

Методов измерения скорости в автомобилях — существует несколько, но среди них нет ни одного идеального, все имеют какие-либо недостатки.

В одних случаях, контролируется скорость вращения вторичного вала коробки передач и по ней рассчитывается число оборотов ведущего колеса за единицу времени, и, исходя из этого и из радиуса колеса — вычисляется скорость движения (в основном это касается автомобилей с задним приводом).

А на переднеприводных машинах, зачастую измеряют скорость с помощью привода левого переднего колеса. Значит, к погрешности спидометра и влиянию размера шины прибавляется эффект от закругления дороги: на поворотах влево «приборная скорость» чуть меньше, чем посередине машины (левое колесо за тот же промежуток времени проходит меньший путь), а при поворотах вправо – чуть больше. 

Существуют и другие методы измерения скорости применяемые в автомобилестроении, но в конечном счете, большинство из них сводится к подсчету числа оборотов одного из ведущих колес за единицу времени.

Каждый производитель выбирает метод определения скорости, исходя из каких-то своих соображений. Но каждый из этих методов имеет какие-то свои недостатки. Как правило, эти погрешности производитель тоже пытается учесть еще на этапе производства и ввести соответствующие поправки. 

Дополнительные погрешности — это погрешности вводимые в измерения пользователем прибора и внешними условиями.

Если прибор (и датчики, которые он использует), работают в условиях отличных от нормальных (идеальных), то есть, тех, на которые они рассчитаны, и при которых они испытывались и калибровались, то возникает дополнительная погрешность, изменяющая общую погрешность измерений в ту или иную сторону.

К дополнительным погрешностям относятся, например: температурная, вызванная отклонением температуры окружающей среды от нормальной; установочная, обусловленная отклонением положения прибора или датчика от нормального рабочего положения, (если такие требования есть) и другие.

Также, к дополнительным относятся и погрешности, вводимые самим пользователем измерительного прибора (в случае с автомобилем — спидометра и одометра).

Например, «обул» хозяин резину, несоответствующую стандарту определенному производителем, спидометр и одометр будут врать. Шина разогрелась от длительного движения (изменилось давление внутри нее)? — опять погрешности измерения.

Потому что диаметр колес изменился, а они (приборы) об этом и не знают, а в вычислитель заложен стандартный для данного автомобиля типоразмер шин, который они принимают для расчетов. 

И так далее. Эти дополнительные погрешности производитель не может учесть никак. Зато их можете учесть вы (если это вам зачем-то нужно). Об этом и пойдет речь ниже. 

 

Погрешность и поправка — в чем разница

Погрешность — это величина, на которую «врет» измерительный прибор (любой) в силу разных причин (см. выше каких). 

Если имеется в виду одна из погрешностей, то она называется по названию причины ее возникновения: дополнительная погрешность, методическая погрешность, инструментальная погрешность.

Если имеется в виду общая погрешность прибора (как сумма всех возможных его погрешностей) то она называется «суммарная погрешность».

Поправка — это величина, которую нужно прибавить к величине измеренной прибором, чтобы получить значение близкое к реальному.

Поправка всегда добавляется к показаниям прибора со своим знаком. То есть, если поправка положительная, то она прибавляется к показаниям прибора, если поправка имеет отрицательное значение, то она вычитается.

 

 

Что показывает скорость точнее: GPS (навигатор) или спидометр

Поскольку у GPS инструментальные и методические погрешности заведомо меньше чем у спидометра, а дополнительные погрешности отсутствуют как класс (GPS-ке все равно, какой у вас диаметр шин, или каково давление в них, какова температура за бортом, насколько точно работают датчики измеряющие число оборотов чего-нибудь, какие поправки введены производителем в вычислитель и т.п.), то можно смело утверждать, что: 

GPS или спидометр?

GPS (навигатор) всегда показывает скорость движения гораздо более близкую к реальной, чем любой штатный автомобильный спидометр.
(! Но тоже не идеально точную.)

Некоторое влияние на точность показаний GPS может оказывать положение спутников, но для средних широт эта проблема не так актуальна. Она более характерна для арктических и антарктических областей планеты (т.е. нас это не касается особо).

Некоторое влияние на точность измерений скорости  GPS могут также оказать и высотные дома вдоль дороги, или горы, деревья и другие препятствия.

Эти препятствия сужают видимый горизонт (система может потерять некоторые или все спутники), препятствия искажают и (или) переотражают сигналы (что тоже вводит систему в заблуждение и не способствует повышенной точности), но это тоже не столь характерное явление, проявляющееся кратковременно. 

Также GPS, в силу некоторых методических погрешностей алгоритма расчета скорости, на этапах разгона и торможения автомобиля измеряет скорость с некоторой задержкой (с запаздыванием), и на этих этапах, ее точность хуже, чем у штатного спидометра.

Но нас больше интересуют участки с установившейся, или плавно и незначительно изменяющейся скоростью (так как это основной режим движения), поэтому, этими погрешностями мы можем пренебречь.

На участках с установившимся режимом движения, GPS измеряет скорость точнее штатного спидометра. 

Под спойлером, предельно кратко и справочно о том, как шайтан-машинка измеряет скорость (эту информацию можно смело пропустить).

КАК GPS ОПРЕДЕЛЯЕТ СКОРОСТЬ (справочно)

GPS-ка (любая) определяет скорость движения, как первую производную от пройденного расстояния по времени.

Не напрягайтесь, и не ищите учебник по алгебре. Ниже приведу самое общее и примитивное описание алгоритма определения скорости GPS (для гуманитариев). На деле там все намного сложнее происходит, но суть именно такова.

GPS (любая) постоянно, через определенные промежутки времени, определяет свои координаты (широту, долготу и высоту) в пространстве, по сигналам получаемых от спутников, висящих на полугеостационарной орбите (т.е. на высоте ≈18 тысяч км на Землей).

Она делает это всегда и постоянно, когда приемник сигналов включен (именно поэтому, кстати, постоянно включенная геолокация так быстро ушатывает батарею смартфона).

Вот GPS определила, что она находится в некоей точке, координаты у точки такие-то. Через определенный промежуток времени (допустим, через секунду), GPS снова определила свои координаты.

Если координаты не изменились, значит, приемник находится в одном и том же месте. Скорость перемещения равна нулю. 

Если координаты изменились, GPS-ка начинает думать: ага, секунду назад я была в точке 1 (координаты такие-то), а теперь я в точке 2 (координаты такие-то).

Ок, посчитаю-ка я расстояние, на котором эти точки находятся друг от друга… О! Расстояние между точкой 1 (в которой я была секунду назад), и точкой 2 (в которой я нахожусь теперь) составляет 10 метров.

Если приемник переместился на 10 метров за одну секунду (с момента прошлого определения координат), то скорость его перемещения равна 10 м/с. Или 36 км/ч. Покажу хозяину!
(Вы видите на экране: «СКОРОСТЬ — 36 км/ч»)

Еще через секунду, GPS опять определяет координаты положения приемника (точка 3). Если они изменились относительно точки 2, то система опять прикинет расстояние между точками 2 и 3, и вычислит скорость перемещения приемника между этими точками…

И так далее, до бесконечности.
Эти скорости вы и видите на экране своей навигационной программы. 

Дискретностью же определения координат (координаты вычисляются не непрерывно, а через промежутки времени, пусть и довольно малые), определяется запаздывание показаний скорости вычисленной GPS при резком изменении скорости автомобиля (при разгоне и торможении). 

Но на участках с установившимся режимом движения (когда скорость меняется незначительно), эта схема работает достаточно хорошо.

Также, по координатам точек и по формулам вычисляется и направление движения (курс) приемника GPS, но это уже при необходимости. Для автомобильных навигаторов это не самая нужная функция, а вот для авиационных — самое то, но это уже лишние детали.

Если у GPS есть карта местности привязанная к координатам, то она вам может показать положение вычисленной ей позиции местоположения на карте (что вы тоже наблюдаете на экране навигатора).

Повторюсь, что выше, работа GPS по вычислению скорости движения описана самым примитивным и общим образом. На самом деле, там существует столько деталей и оговорок, что описанию работы этой системы посвящены весьма толстые книги.

 

 

Погрешности спидометра заложенные производителем

Кроме того, еще есть один «секрет» автопроизводителей (который, в принципе, известен всем, кто интересовался темой ранее), касающийся правил измерения скорости на автомобиле: 

СЕКРЕТ СПИДОМЕТРА

Все спидометры, на автомобилях всех производителей настроены так, что они всегда завышают показания скорости.

Конкретная величина завышения устанавливается производителем, но в среднем, производители закладывают величину завышения скорости спидометром, в диапазоне от 3 до 10% больше фактической скорости.

Разумеется, утверждение приведенное выше, верно при условии, что спидометр исправен, датчики, которые он использует для измерения — «живы» и выдают правильные показания, а комплектация автомобиля резиной (типоразмер шин) и давление в них, соответствуют рекомендованным производителем авто.

При соблюдении всех требований, спидометр будет вам показывать скорость завышенную на те самые 3-10%, о которых говорилось выше.

То есть, когда вы едете по дороге и спидометр показывает скорость ровно 100 км/ч, на самом деле, фактическая скорость, будет 90-97 км/ч (то есть ниже, чем вы думаете).

Величина завышения скорости спидометром, задается производителем автомобиля и может отличатся от марки к марке и от модели к модели. Как правило, в среднем она составляет около 5% во всем диапазоне измерения.

 

ЗАЧЕМ ЭТО СДЕЛАНО?

Во-первых, (и это самый важный фактор), существует Правило ЕЭК ООН №39, регламентирующее этот вопрос в производстве автомобилей (вернее, спидометров для них).

В нашей стране оно было реализовано (введено в действие) в виде ГОСТа Р41.39-99 (действовал до сентября 2018 года, что введено вместо него пока не знаю, и знать особо не желаю, но что-то похожее точно есть, поскольку правило ЕЭК ООН никто не отменял).

Но как бы то ни было, этот ГОСТ (Правило) касалось всех авто произведенных до сентября 2018-го (и в Европе, и у нас), так что если ваше авто выпущено до этой даты, то к нему это точно относится.

Редко какой момент производства зарегламентирован так, как производство автомобилей, (разве только самолетов). Кстати, пресловутые экологические нормы (или стандарты чистоты выхлопа) «Евро» (Евро-1, Евро-2, Евро-3 и так далее) — это тоже их (ЕЭК ООН) проделки. 

Так вот, это правило устанавливает норму, что исправный спидометр автомобиля всегда должен или завышать измеряемую скорость, (но на величину не более 10%+4 км/ч), или показывать ее абсолютно точно. Занижать измеренную скорость спидометр не должен никогда.

Всё. Все производители автомобилей должны следовать этому стандарту (и они следуют).

Вот как это сформулировано в документе: 

5.3 Скорость по прибору [спидометру — прим. автора] никогда не должна быть меньше истинной скорости. При значениях скорости, предусмотренных для испытаний в 5.2.5, между этими значениями должно соблюдаться следующее отношение между скоростью, указываемой на шкале спидометра (V1) и истинной скоростью (V2):

0 ≤ V1 — V2 ≤ V2/10 + 4 км/ч

Расшифрую формулу для гуманитариев.
Погрешность спидометра (величина V1 — V2) никогда не должна быть меньше нуля (хотя при этом допускается нулевая погрешность прибора), но при этом погрешность должна быть все же меньше, чем 10% от истинной скорости (V2/10 — это 10% от V2) плюс 4 км/ч.

Таким образом, выбор величины поправки к спидометру отдан на откуп производителя, но ограничен рамками: от нуля до 10%+4 км/ч.

Какую погрешность для спидометра выберет завод — это его право, лишь бы она соответствовала правилам.

Но здесь есть и во-вторых. Производители автомобилей и сами перестраховываются, чтобы не попасть впросак. Выше уже говорилось, что никогда невозможно абсолютно точно измерить какую-либо величину.

И датчики, и сам спидометр, и его вычислитель всегда имеют некоторые погрешности (о чем говорилось выше). После сборки автомобиля, спидометр проходит проверку и калибровку, которая учитывает все погрешности.

И, в принципе, на этом этапе прибор можно было бы откалибровать так, чтобы он показывал скорость идеально точно (с погрешностью равной 0,0 км/ч). Но так никогда не делают. Почему?

Потому что со временем, (в процессе эксплуатации), условия измерений будут меняться: датчики будут потихоньку терять чувствительность, шестеренки в приборе будут изнашиваться (если они там есть), контакты будут окисляться (т.е. сигналы будут проходить с искажениями) и т.д.

И в конечном результате, общая точность измерений скорости, под влиянием этих факторов, будет снижаться. И этот процесс неизбежен.

Кроме того, всегда есть некоторое влияние дополнительных погрешностей (даже износ шин = уменьшение их диаметра на несколько миллиметров — и то влияет на точность измерения скорости).

Накопление этих ошибок измерения может привести (и приведет) к появлению погрешностей измерения скорости (не огромных: 1-3%), но тем не менее, они будут появляться всегда.  

И здесь возникает вопрос: а в какую сторону начнет «привирать» изначально точно («в ноль») откалиброванный спидометр, в результате суммарного воздействия всех этих факторов?

И точного ответа на него нет, и быть не может. Может быть, он будет завышать скорость, а может и занижать. Если будет завышать — для производителя не страшно, а если начнет занижать, то у производителя могут возникнуть проблемы.  

Начиная с того, что как только спидометр начнет занижать скорость, он будет считаться неисправным (помните требование правил? «скорость по прибору никогда не должна быть меньше истинной»).

И заканчивая тем, что во многих европейских странах штрафы за превышение скорости начинаются с превышения скорости на 1 км/ч. И если спидометр будет занижать показания скорости, то владельцы автомобилей, «затаскали» бы производителей авто по судам, за то, что они (владельцы) получили штрафы за превышения скорости, которых они не совершали. 

Представьте: едет человек по автомагистрали, выдерживая по спидометру разрешенную там скорость — ровно 130 км/ч (то есть, не нарушая ничего).

Но поскольку у него спидометр (по вине производителя) занижает реальную скорость, допустим, на 5%, то фактически, он будет двигаться со скоростью 137 км/ч, и получит штраф за превышение.

И как вы думаете, к кому будут адресованы претензии владельца, когда выяснится (а это выяснится раньше или позже), что спидометр (на исправной машине укомплектованной штатной резиной и т.п.) занижает реальную скорость? Конечно, к производителю.

А производителю это не нужно, потому что в этом случае, он рискует и репутацией, и возможностью «попасть на деньги» (штрафы-то там будут ого-го, в таком случае). 

Вот поэтому, после проверки и калибровки спидометра, производителем в него и вводится поправка, завышающая измеренную скорость на несколько процентов, чтобы перекрыть все возможные мелочи возникающие в процессе эксплуатации, которые могут повлиять на точность измерения.

Размер этой поправки завышающей скорость — зависит от производителя автомобиля, от марки, модели, года выпуска автомобиля.

Например, на моей старой машине (1999 года выпуска) спидометр завышал показания на 10%, а на новой машине, спидометр завышает скорость на 5% (автомобили одного производителя).

Во-третьих, при завышении скорости спидометром, безопасность движения немного увеличивается.

Водитель думает, что он едет со скоростью 130 км/ч (это ему спидометр столько показывает), а фактически он движется со скоростью, например, 120 км/ч, а это уже пусть немного, но безопаснее. 

В-четвертых, и в прочих. Даже такая неизбежная вещь, как износ протектора шин (т.е. по сути небольшое изменение диаметра покрышки), вызывает дополнительную погрешность измерения скорости (до 1,5%).

Давление в шинах тоже играет роль, не говорю уже о том, что иногда владельцы ставят резину не соответствующую стандарту производителя авто.

В общем, подводя итог: на точность измерения скорости, влияет достаточно много факторов не зависящих от производителя. Вот поэтому производитель и закладывает на этапе изготовления завышающую поправку в прибор, (на всякий случай), чтобы он (прибор) в любом случае показывал скорость чуть-чуть выше, чем она есть на самом деле.

 

 

 

Как погрешность спидометра зависит от скорости движения

Простой ответ — никак. Поправка спидометра (выраженная в процентах) не меняется (не зависит) от скорости. Поправка выраженная в абсолютных значениях, будет меняться пропорционально скорости.

То есть если производителем заложена погрешность измерения скорости равная 5%, то спидометр будет завышать показания скорости на эти 5% хоть на скорости 20 км/ч, хоть на скорости 120 км/ч.

Погрешность измерения скорости спидометром, выраженная в процентах, постоянна во всем диапазоне измерений.

А вот в абсолютном выражении, цифры, конечно, будут меняться. Например, если поправка к спидометру составляет 5%, то на скорости 50 км/ч он будет «врать» (завышать скорость) на 2,5 км/ч, на скорости 100 км/ч — на 5 км/ч, а на скорости 130 км/ч — на 6,5 км/ч.

В числах — значения поправки будут разные, но в процентах, это все равно будет 5% от измеренной спидометром скорости. 

 

 

Как диаметр колеса влияет на погрешность измерения скорости спидометром

В общем случае, если у вас стоят колеса штатного размера (рекомендованного производителем для вашей модели автомобиля), то погрешность измерения скорости, будет определяться поправкой заложенной производителем.

То есть, ваш спидометр будет завышать скорость на величину (те самые упомянутые 3-10%), заложенную на заводе-изготовителе. Также, по мере износа покрышек, эта погрешность будет изменяться  в сторону увеличения,  (до 1,5% примерно).

То есть, например, у моего автомобиля, на новой резине погрешность составляет 4% (т.е. прибор показывает 100 км/ч, когда на самом деле скорость 96 км/ч).

А по мере износа покрышек (диаметр колеса уменьшается), эта величина приближается к 5% (т.е. прибор показывает мне 100 км/ч, когда фактическая скорость всего 95 км/ч). 

Общее правило таково:

С уменьшением диаметра колеса от нормального (штатного, установленного производителем), спидометр будет завышать измеренную скорость.
С увеличением диаметра колеса от нормального, прибор будет скорость занижать.

Величина этой погрешности будет расти пропорционально отклонению нового размера шин, от размера заданного производителем.

Например, если новый диаметр колеса больше нормального (стандартного, штатного) на 3%, то спидометр будет занижать скорость на эти же 3%. Верно и обратное утверждение.

Ниже приведен рисунок, который наглядно объясняет зависимость изменения погрешности измерения скорости автомобильным спидометров, в зависимости от изменения диаметра колеса, относительно штатного:

То есть, допустим, ваш прибор при стандартном типоразмере шин, завышает скорость на 5%, (т.е. когда он вам показывает 100 км/ч, ваша скорость фактическая будет равна 95 км/ч).

Если вы поставите покрышки которые изменят диаметр колес на 3% в меньшую сторону, то он вам будет показывать 100 км/ч, когда ваша фактическая скорость, будет составлять 92 км/ч. То есть, к поправке заложенной производителем (5%), добавится и введенная вами поправка (еще 3%), и прибор начнет врать на 8%.

Если поставите колеса большего диаметра чем положено, то ваш спидометр будет занижать скорость на меньшую величину, чем это заложил производитель. 

Возвращаясь к примеру выше, то если вы поставите колеса диаметром больше стандартного на 3%, то из поправки заложенной производителем (5%), эти 3% отнимутся, и прибор будет показывать вам 100 км/ч, когда ваша скорость будет 98 км/ч.

Переусердствовав с размером резины в сторону увеличения, можно дойти до того, что прибор начнет занижать скорость слишком сильно (т.е., показывать вам, например, скорость 100 км/ч, когда фактическая будет 103 км/ч — что может привести к дополнительным штрафам за превышение).

Впрочем, крайне не рекомендуется ставить шины, отличающиеся от нормальных (штатных) по диаметру, более чем на 3% (в любую сторону) — это вам расскажут в любом нормальном шинном магазине. 

Потому что кроме точности измерения скорости (это вторично), типоразмер шин влияет и на площадь пятна контакта, а, соответственно и на то, как автомобиль будет держать дорогу, тормозить, разгоняться, аквапланировать, расходовать топливо.

На самом деле эти параметры рассчитываются инженерами, и там все довольно серьезно. Поэтому, кстати, не стоит пренебрегать требованиями производителя при выборе размера резины — они установлены не просто так.

Как диаметр колеса влияет на погрешность измерения скорости, вы можете сами посчитать сами (если вам интересно) используя т.н. «шинные калькуляторы», например, этот, или этот, или любой другой по вашему выбору.

Поэкспериментируйте, по-подставляйте значения размеров шин, и посмотрите, как будет меняться поправка к скорости (в дополнение к той, которая уже заложена производителем), в зависимости от изменения диаметра покрышки.

 

 

Зачем нужно знать о погрешностях измерений спидометра

И что делать с этими знаниями? Это зависит от вас. Можете ничего не делать, и жить как жили до прочтения этой заметки — нет проблем.

Единственное, что можете запомнить, так это то, что не нужно впадать в панику перед проездом очередной камеры измеряющий скорость на дороге, и ехать медленнее «на всякий случай».

Во всяком случае, не стоит так делать, если вы не вносили никаких изменений в конструкцию машины, и используете резину штатного (рекомендованного производителем) типоразмера. 

Едете вы, например, (по России), со скоростью 110 км/ч по своему спидометру (при разрешенных 90), и видите камеру — ну и едьте себе спокойно. Не нужно сбрасывать до 105 или 100 км/ч (и уж тем более, до 90). Производитель уже позаботился о том, чтобы вы не получили штраф.

Потому что, когда вы едете 110 км/ч по своему спидометру, ваша фактическая скорость все равно будет ниже на 3-7-10 км/ч (кто ездит с навигатором, тот это знает). То есть, штрафа не будет. Точно.

Сам так езжу много лет. Даже больше скажу: под радар спокойно иду по спидометру 112-113 км/ч (навигатор при этом показывает 107-108 км/ч), и нет проблем никогда с этим, ни одного штрафа я не получал ни разу. 

А на самом деле, знание величины погрешности своего спидометра, позволяет ездить немножко (на величину погрешности спидометра) быстрее всех, не нарушая при этом ПДД, и не боясь получить штраф.

 

 

 

 

Как определить поправку спидометра для автомобиля

Определить поправку спидометра, то есть, величину, на которую он завышает или занижает реальную скорость, несложно. Для этого потребуется навигатор (GPS) и немного свободного времени.

Для определения поправки спидометра, выезжаете за город (лучше, в нерабочее время, когда поменьше машин), выбираете кусок дороги на котором вы сможете выдерживать постоянную скорость хотя бы минуту (чтобы вам никто не мешал).

Разгоняетесь ровно до 100 км/ч по вашему спидометру (если есть «круиз-контроль», то задаете эту скорость), и смотрите в это время на показания скорости по GPS (желательно, не теряя контроля за дорогой). 

Смотреть на GPS-ку нужно не «мельком», а достаточно внимательно, хотя бы с минуту, при необходимости, осредняя ее показания. Вы увидите, какую скорость она вам покажет. Эта скорость будет тоже не идеально точной, но она будет гораздо ближе к реальной, нежели определенная спидометром.

Вот разница между скоростью по GPS и скоростью по вашему спидометру — и есть та самая поправка к скорости для вашего спидометра. Причем, если для определения поправки используется скорость ровно 100 км/ч, то полученная сразу в процентах.

Можно использовать и другую скорость для расчета погрешности спидометра (90 или 110 или 130 км/ч — чем больше скорость, тем заметнее будет разница), но тогда придется уже брать карандаш, чтобы пересчитать поправку. Формула примитивна:

Поправка спидометра в % = (1 —  VGPS / Vсп )* 100;

где: VGPS — скорость по GPS; Vсп  — скорость по спидометру. 

Если поправка получилась положительной, то это значит, что спидометр завышает реальную скорость (это нормально), если получилась отрицательной — то занижает (а вот здесь нужно уже разбираться почему: или колеса слишком большие стоят, или датчики «пошаливают», или сам спидометр грешит, может, контакт где-то «гуляет» и т.п.).

Допустим, при постоянной скорости по спидометру ровно 100 км/ч, навигатор показывает вам скорость 96 км/ч. Значит, у вас поправка спидометра составляет 4% (спидометр завышает фактическую скорость на 4%), при данных фактических условиях (размер шин, давление в них, уровень износа и т.п.). 

Но учтите, что если вы поменяете, например, резину на другой типоразмер, то эта поправка немного (или «много» — смотря что на что поменяете) изменится, о чем говорилось выше.

Таким образом, надо будет ее вычислить (измерить) заново. Если типоразмер будет тот же, но резина будет новая, то поправка тоже изменится, но уже не так существенно (до 1,5% максимум). Учитывайте это, если есть необходимость. 

 

 *   *   *   *   *

На этом, заметку про то, почему спидометр показывает скорость отличную от показаний GPS, от чего зависит точность измерения скорости спидометром, как размер шин влияет на точность определения скорости спидометром, я закончу. Подводя, вкратце, итоги: 

  • Спидометр «врет» всегда.
  • GPS определят скорость точнее спидометра.
  • Поправки к спидометру можно вычислить и учитывать при поездках. 

Вот, собственно, и всё. Выводы же (нужно это вам принимать во внимание или нет) — каждый делает сам для себя. Кому нужно — имейте информацию приведенную выше в виду.

 

СВЯЗАННЫЕ ЗАМЕТКИ

krass56.ru

Врет ли одометр в автомобиле

Почему врет одометр в автомобиле.

 

Вы когда-нибудь задумывались о достоверности показаний пробега вашего автомобиля, который отображается на одометре? Знаете ли вы, что на самом деле у большинства автомобилей показания одометра не совсем точные, так же, как и показание текущей скорости на спидометре? Причем все эти неточности сознательно заложены автопроизводителями в процессе производства автомобилей. Зачем это нужно и насколько врет одометр во многих автомобилях мы и предлагаем узнать в нашей сегодняшней теме.

 

Сегодня многие автолюбители пользуются в машине навигационными системами, которые помогают нам ориентироваться на незнакомой местности, прокладывать оптимальные маршруты и объезжать пробки. С приходом GPS навигаторов жизнь водителей стала проще. Все современные навигационные системы умеют определять скорость автомобиля. Вы замечали, что почти всегда скорость вашего автомобиля по данным GPS/ГЛОНАСС навигатора ниже чем на спидометре машины?

 

Наверняка многие из вас считают, что это погрешность навигационной системы. Но на самом деле спутниковые системы намного точнее, чем спидометр в автомобиле. Вот как раз из-за неточности спидометров во многих автомобилях мы и видим разницу в скорости. Но разница в скорости также неточна поскольку любые спутниковые навигационные системы также имеют допустимые погрешности. Но факт остается фактом. Почти все автомобили сегодня оснащены спидометром, которые отображает неправильную скорость движения автомобиля. Причем всегда эта скорость завышена, и никогда не занижается.

 

То есть каждый автопроизводитель устанавливает спидометр, который завышает показания скорости. И сделано это сознательно, в соответствии с различными мировыми стандартами. В нашей стране этот стандарт регулируется ГОСТом Р 41.39-99 (Правила ЕЭК ООН № 39).

 

Согласно этому стандарту и техническим требованиям спидометры не могут занижать реальную скорость. Также согласно ГОСТу Р 41.39-99 спидометр не может завышать скорость более чем на 6 км/час (или более чем на 10%).

На практике и по информации с многочисленных автофорумов в сети можно с уверенностью сказать, что большинство автопроизводителей оснащают автомобили спидометрами, которые завышают скорость на спидометре в среднем на 5-10%.

Но вы скажете при чем здесь спидометр? Ведь речь сегодня идет об одометре. Да сегодня мы с вами рассматриваем тему о погрешности одометра в автомобиле. Но дело в том, что все одометры в современных автомобилях неразрывно конструктивно связаны с показаниями спидометров. Поэтому логично, что если есть погрешность спидометра в большую сторону, то, конечно, есть и неточность в отображении километража на одометре. 

 

Что же получается пробег на одометре, например, 100 тыс. км. на самом деле неправдивый? Да, это действительно так. Это неточный километраж, поскольку он рассчитывался по определенному алгоритму в сторону завышения из-за того, что производители завышают, как правило, показания спидометра и одометра до 10 процентов.

В итоге, вполне возможно, если вы видите, что ваша машина проехала 100 000 км, то на самом деле пробег составляет в реальности 95 000 — 98 000 км. Все зависит от того насколько за этот пробег спидометр превышал реальную скорость автомобиля.

 

Почему спидометры и одометры завышают показания?

 

Зачем же установлены такие технические требования к спидометрам, которые, в свою очередь, влияют на показания одометра? На самом деле это сделано с целью безопасности дорожного движения. Например, если бы спидометр занижал показатели скорости, то водители считали бы тогда, что едут слишком медленно и естественно при определенных условиях увеличили бы скорость движения.

 

А также занижение показателей скорости повлияло бы на количество выписываемых штрафов с камер фото и видеофиксации, которые следят за соблюдением скоростного режима. Ведь согласитесь, что в случае если спидометр машины показывал ее скорость меньше чем реальности, то мы часто  получали бы штрафы за превышение скорости. В этом случае массовые иски автопроизводителям от владельцев автомобилей были бы обеспечены. 

 

Но это не единственная причина почему автопроизводители в среднем завышают показания спидометров в сторону увеличения скорости на 5-10%. Так как показания спидометра напрямую связаны с километражем на одометре, получается, что из-за погрешности спидометра одометр неправильно отсчитывает километраж автомобиля. В итоге в зависимости от условий эксплуатации автомобиля (например, от средней скорости движения машины) при пробеге 100 000 км, погрешность километража на одометре может составить в среднем 2000-5000 км. Знаете, какой плюс дает производителю эта погрешность на одометре? Конечно, это фактически уменьшает гарантийные обязательства перед владельцем автомобиля.

 

Все мы знаем, что при покупке нового авто любой автопроизводитель дает заводскую гарантию, в пределах 100 000 — 150 000 км пробега автомобиля. В итоге в случае погрешности спидометра и одометра фактически получается, что заводская гарантия заканчивается раньше, чем 100 тыс. — 150 тыс. км пробега, так как в реальности машина проехала немного меньше.

 

В настоящий момент в большинстве автомобилей применяется электронный одометр, который пришел на смену классическому механическому одометру, долгое время используемый в мировой автопромышленности. Но несмотря на более точную электронику принцип съема показаний остался прежним. 

Так что несмотря на электронный одометр, который отображает пройденный километраж машины на ЖК-дисплеи, показания километража снимаются с датчика, который считает обороты колес.

 

Соответственно погрешность показания одометра может не только зависеть естественных погрешностей прибора, но и напрямую зависит от состояния резины и исправности ходовой части машины.

Например, если на машине будет установлена нештатные колесные диски и резина, то погрешность показания одометра может существенно как увеличиться, так и снизится. Например, на различных автофорумах есть немало примеров, когда владельцы автомобилей, поменяв штатные колеса на другой размер, не только уменьшили погрешность показания спидометра, но и снизили погрешность показаний одометра.

 

Что еще влияет на точность показаний одометра

 

На самом деле правдивость пробега на одометре зависит от многих факторов. Например, на точность пройденного пути может повлиять даже высота протектора резины. Все дело в том, что в современных автомобилях пройденный километраж как мы уже сказали считается по количеству оборотов колеса.

 

Сами понимаете, что от высоты протекторы резины будет зависеть общий внешний диаметр колеса, который, естественно, повлияет на количество оборотов колеса во время движения на определенном отрезке пути. Например, чем меньше протектор резины, тем больше будет зафиксировано количество полных оборотов колеса. И наоборот, чем больше протектор покрышек, тем меньше датчик зафиксирует оборотов колеса на определенном отрезке пути машины. 

 

В том числе на показания одометра влияет давление в колесах, а также температура окружающего воздуха и даже длительность пути. Например, если вы привыкли редко проверять давление в колесах, и часто ездите на колесах, в которых не хватает давление, то это приводит к тому, что колеса сильно проминаются, что способствует уменьшению внешнего диаметра колес.

 

В результате датчик, определяющий количество полных оборотов колес при спущенных шинах, посчитает больше оборотов колес, чем при нормальном давлении, которое рекомендует автопроизводитель.

 

В том числе во время нашего движения давление в колесах постоянно меняется. Например, из-за изменения температуры на улице. Также при длительной поездке колеса нагреваются, что способствует изменению давления в колесах. В итоге все это сильно влияет на погрешность одометра. 

 

Как проверить в своей машине погрешность спидометра и одометра

 

Есть множество способов вычислить в своем автомобиле погрешность спидометра и одометра. Правда, опять же так как эти приборы не являются точными в соответствии с различными техническими стандартами, точно вы не сможете вычислить погрешность. Но тем не менее средние результаты вы сможете узнать. И так как же нам вычислить насколько спидометр и одометр вашего автомобиля врет?

 

Для начала сравните показания спидометра с показаниями навигационной системы. Запомните это значение. Затем сделайте следующее:

Разгонитесь, например, на трассе до 70 км/час и включите круиз-контроль, обнулив на бортовом компьютере текущий расход топлива и данные о средней скорости. Далее, проехав немного с той же скоростью на круизе, посмотрите в компьютере показания средней скорости, по которой обычно во всех автомобилях вычисляется средний расход топлива за последнее время.

 

Там вы увидите далеко не 70 км/час, а более правдивый результат, хотя также неточный. Хотя в большинстве случае в результате такого эксперимента вы увидите примерно ту же скорость что видели при замере скорости с помощью GPS/Глонасс.

 

Теперь пришло время проверить насколько врет одометр вашего автомобиля. Есть несколько способов точно проверить пройденный путь. Например, замерить километраж на определенном маршруте вам также может помочь навигационная система, которая более точно умеет мерить расстояния из пункта А в пункт В. 

 

Поэтому перед тем как тронуться с места проложите маршрут на навигаторе. Далее, запомните пробег на одометре и отправляйтесь в путь. В конце пути вы увидите разницу. Обратите внимание чтобы более точно вычислить погрешность одометра вам необходимо проехать как можно больше, так как на коротких расстояниях погрешность будет едва заметна.

Также желательно чтобы ваш маршрут был проложен по свободному шоссе, где вы сможете разогнаться как минимум до 100 км/час. Дело в том, что на более низких скоростях погрешность как одометра, так и спидометра будет небольшая. 

 

Второй способ замера пройденного пути для сравнения с показанием одометра это поездка по трассе с установленными на ней километровыми столбами, которые указывают на определенное расстояние от какого-либо населенного пункта откуда ведется отсчет.

 

Ваша задача выбрать длинный маршрут на такой трассе с километровыми столбами и проехать по определенному участку сверив пройденное расстояние со своим одометром. 

Так вы получите примерную погрешность показания одометра в вашем автомобиле. 

www.1gai.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о