logo1

logoT

 

Спидометр на машине


Автомобильный спидометр: зачем он нужен и как работает?

Вне зависимости, как спидометр автомобиля (СА) показывает на приборной панели скорость — в километрах или милях, это устройство является одним из наиболее важных. В частности, именно на него чаще всего смотрит любой водитель во время движения. Подробнее о назначении, разновидностях, а также погрешности показаний вы можете узнать из этой статьи.

Водитель вынужден обращать внимание на показания спидометра из-за того, что в каждой стране сегодня действуют скоростные ограничения. Тем более, что они могут значительно различаться в зависимости от участка дороги, на котором едет авто. Обозначение ведомой скорости в машине — одно из основных предназначений устройства. Следует также отметить, что в его комплект входит одометр — прибор для измерения пройденного пробега авто, а если это устройство по своему типу является электронным, то оно также покажет километраж одной поездки.

Кроме того, с помощью этого устройства автовладелец сможет определить, когда необходимо менять моторную жидкость или фильтры в автомобиле. Показания спидометра, в частности, одометра, помогут определить расход горючего, если правильно все рассчитать. И неважно, спидометр автомобиля показывает скорость в милях или километрах.

СА механического типа в разобранном виде

Типы устройств

Что показывает спидометр и для чего нужна шкала спидометра, мы разобрались, теперь поговорим о разновидностях приборов. Если прибор стрелочный, то стрелка спидометра будет производить замер скорости с помощью механического индикатора. Если электронный, то стрелка спидометра в этом случае не используется, поскольку все показатели будут выводиться на специальный экран.

  1. Устройства механического типа, в данном случае принцип работы спидометра основывается на оборотах троса от коробки передач. Трос спидометра является одним из основных компонентов конструкции. В настоящее время такая разновидность устройств почти не используется, поскольку погрешность спидометра может составить больше 15%.
  2. Прибор индукционного типа состоит из нескольких элементов. Один из них производит замер скорости движения, а второй — пробег автомобиля.
  3. Электромагнитные СА. В данном случае датчик скорости будет осуществлять передачу электрических сигналов, а сам привод спидометра будет перемещаться в соответствии с количеством сигналов.
  4. Самым современным вариантом считается СА, привязанный к GPS-навигатору, — такой вариант позволяет осуществить наиболее точный замер скорости.

Устройство и принцип работы

Теперь разберемся, как работает спидометр на примере механического прибора. В этом случае измерение скорости осуществляется за счет механической связи между стрелкой и выходным валом редуктора. Редуктор спидометра и стрелка связываются благодаря такому элементу, как тросик спидометра. Поскольку сам вал расположен дальше по цепи от трансмиссии, скорость его вращения обусловлена конечной скоростью вращения колес (автор видео — канал Руслан Юняев).

В самой трансмиссии имеется специальная шестеренка. Ведущая шестерня привода спидометра вращается одновременно с выходным шкивом и она также связана с тросом. Тросик спидометра сам по себе представляет собой прочный вращающийся провод, заключенный в специальный кожух, один конец которого установлен на шестеренке, а второй — внутри прибора, на стрелке. Когда шестерня спидометра вращается, соответствующее вращение происходит и с тросом.

На втором конце, который расположен в приборе, расположен специальный магнит в виде диска, который установлен в непосредственной близости к стальному барабану. Следует отметить, что между собой эти элементы не соединяются. Сам барабан зафиксирован на игле, а полученные показания выводятся на шкалу. Более подробно о том, как работает спидометр фото представлено ниже.

Устройство спидометра следующее:

  • привод спидометра;
  • магнит;
  • термомагнитный элемент;
  • шкала;
  • спиральная пружина;
  • стрелка;
  • стальная пластина;
  • защитный кожух;
  • трос.

Устройство и соединение СА с коробкой передач

Погрешность показаний

Сам СА — это настраиваемый прибор, однако он не может быть на 100% точным. Как и любой другой измерительный девайс, СА имеет определенную погрешность и обычно устройство завышает показатели скорости, но не занижает их.

В среднем погрешность спидометра составляет около 10%, однако этот показатель может варьироваться в зависимости от многих причин:

  1. В случае с переднеприводными транспортными средствами привод спидометра привязан к левому колесу. Поэтому погрешность может проявляться на любом повороте. К примеру, поворот влево позволит снизить показания СА, а вправо — увеличить их.
  2. Немаловажную роль играет размер резины. Если вы установите на свой автомобиль резину с меньшим диаметром, это может привести к увеличению числа оборотов, соответственно, показания СА будут более высокими, чем они есть. В том случае, если на колеса будет поставлена резина с большим диаметром, чем нужно, то полученные показатели будут занижены.
  3. Если высота резины будет больше на 1 см, это также увеличивает погрешность показаний, которая составит 2.5%.
  4. Не менее важное влияние на правильность скорости оказывает и давление в резине, а также износ протектора. Если резина будет плохо накаченной, это приведет к увеличению расхода бензина, а также снижению возможной максимально допустимой скорости. И при этом сам СА будет демонстрировать завышенные показатели.

Если учесть все эти моменты, то можно точно сказать, что СА не является точным прибором и никогда не может наиболее точно демонстрировать скорость движения транспортного средства. На сегодняшний день наиболее точные показатели могут давать только цифровые девайсы, а также устройства, подключенные к GPS-навигаторам. Последние, благодаря спутниковому позиционированию, могут продемонстрировать наиболее точную скорость без погрешности. Если вы заметили, что погрешность в работе вашего СА слишком высокая, нужно произвести диагностику устройства или обратиться к специалистам.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Видео «Как своими руками произвести тюнинг контрольного щитка»

Как сделать спидометр и всю приборную панель тюнингованной, добавив в конструкцию прибора светодиодную подсветку своими руками (автор видео — канал Ben & Ice Video Master).

Как работает спидометр автомобиля и для чего он нужен?

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.

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 АСПринцип работы
ХронометрическийГибрид одометра и часов – пройденное расстояние разделяется на затраченное время. В результате получается скорость движения транспортного средства.
ЦентробежныйПлечо регулятора, удерживаемое пружиной, вращается вместе со шпинделем и отбрасывается в стороны центробежной силой. При этом расстояние смещения пропорционально скорости.
ВибрационныйПрибор 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.
ИндукционныйСостоит 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.
ЭлектромагнитныйДатчик быстроты движения подаёт электросигналы, а сам привод «девайса» перемещается в соответствии с количеством сигналов.
ЭлектронныйДатчик 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:

ТипОписание

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:

Цифровой Стрелочный Ленточный Барабанный

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.

Была ли эта статья полезна?Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями

GPS Спидометр, который подойдет для старых автомобилей без OBD-2

  • AliExpress
  • Автомобилистам
Обозреваемое устройство, скорее всего, будет бесполезно для большинства автомобилистов, владеющих автомобилями не совсем «лохматого» года выпуска, так как существует множество вариантов с гораздо более интересным функционалом, подключаемых посредством интерфейса OBD-2. Так же, вряд ли понадобится, если в автомобиле нормально работает штатный спидометр. Еще, выполнять аналогичные функции способен практически любой смартфон с GPS и большинство видео регистраторов. Полагаю, что оно в принципе может быть востребовано только в ситуациях очень схожих с моей. Предыстория и сама история под катом. Зачем мне это надо Итак, имеется некий автомобиль «A», хотя к чему интриги — «Audi», произведенный в те далекие времена, когда машины еще не были умнее своих владельцев, не имели полноценных «мозгов» в современном понимании, и интерфейса OBD-2 соответственно…

В семье он появился очень давно, еще в период своей юности. Автомобиль находится в неплохом техническом состоянии и дорог, как память и на сегодняшний день стоит совсем дешево, что исключает мысли о целесообразности его продажи. Живет в гараже на даче и изредка используется в качестве запасного.

Так вот, однажды старик закапризничал и отказался показывать кому-либо скорость своего передвижения. О том, что не стоит игнорировать этот каприз, вскоре напомнили добрые люди, проводившие время в кустах неподалеку от знака с числом 40 в красном кружочке. Обменяв какую-то сумму белорусских рублей на «Всего хорошего!», я задумался о ремонте спидометра. Диагностика, не вдаваясь в подробности, выявила проблему на стороне КПП, которая в остальном работала исправно, а потому абсолютно не располагала к её разборке. Попробовав использовать смартфон для измерения скорости, понял, что мне это неудобно. Да и не все члены семьи, время от времени использующие данный автомобиль, используют смартфоны (представьте себе, такое бывает). Сформировалась концепция необходимого устройства: Plug & Play, максимальная простота в использовании и минимальная стоимость. Вот, собственно, основные предпосылки, которые сподвигли меня к приобретению именно этого спидометра.

Непосредственно о покупке

Цена у продавца, на момент приобретения, составляла 25.5$. Плюс раздавались купоны 2$ на покупку от 15$. Аналогов дешевле 23.5$ я не нашел.

Оплата и скоростная, чуть не побившая ранее зафиксированный мной рекорд, доставка в РБ за 18 дней

2016-01-14 user_event_added Посылка добавлена 2016-01-14 Finn post. Posti. The item is not yet in Posti, VANTAA 2016-01-14 Finn post. Posti. Item has been registered, VANTAA 2016-01-16 Finn post. Posti. Item has arrived to warehouse, HONG KONG 2016-01-17 Finn post. Posti. Item has departed from the warehouse, HONG KONG 2016-01-19 Finn post. Posti. The item is on its way to the destination country, LUXEMBOURG 2016-01-26 Finn post. Posti. The item is in transport, HKI VANTAA, ULKOMAANTERMINAALI 2016-01-26 Belarus Post;RU: БелПочта Отправка отправления из учреждения обмена, HELSINKI 2016-01-30 Finn post. Posti. The item has been submitted to customs clearance in the destination country, Ulkomaa/Foreign country 2016-01-30 Finn post. Posti. Item arrived in the destination country, Ulkomaa/Foreign country 2016-01-30 Belarus Post;RU: БелПочта Поступило в участок обработки почты, MINSK PI 2 2016-01-30 Belarus Post;RU: БелПочта Прохождение по таможенной зоне, MINSK PI 2 2016-01-31 Belarus Post;RU: БелПочта Отправка отправления в местное учреждение, MINSK PI 3 2016-01-31 Belarus Post;RU: БелПочта 08. Передано из (200400) в (220006) Минск — 6 2016-01-31 Finn post. Posti. In transit, Ulkomaa/Foreign country 2016-02-01 Belarus Post;RU: БелПочта 06. Поступило в участок обработки почты (220006) Минск — 6 2016-02-01 Belarus Post;RU: БелПочта 09. Попытка доставки (220006) Минск — 6 2016-02-01 Finn post. Posti. Delivery attempt made, addressee not reached, Ulkomaa/Foreign country 2016-02-01 Belarus Post;RU: БелПочта Вручено, MINSK — 6 2016-02-01 Belarus Post;RU: БелПочта 10. Доставлено, вручено (220006) Минск — 6

В комлекте двухпозиционная резиновая подставка для удержания спидометра на панели стоя либо лёжа, довольно адекватная инструкция по переключению режимов на английском и кабель с micro-Usb для питания, длинный 182см.

В описании магазина в комплекте должна быть еще затемняющая плёнка на стекло под названием Reflection Film. Мне ее почему-то не положили, но т.к. ничего клеить на стекло я всё равно не собирался, это меня не расстроило. Если использовать спидометр в режиме проекции на лобовое стекло, в солнечный день была бы не лишней.

Размеры

Корпус спидометра аккуратно запаян, а потому перебороть соблазн препарирования было легко. Внутри должно быть как-то так

В работе После подачи питания (включения зажигания) около минуты идет поиск спутников, затем спидометр начинает работать в соответствии с ранее установленными настройками. При отключении питания все настройки сохраняются.

Кратковременные нажатия на правую кнопку — выбор одного из трех режимов отображения скорости. Цифры на экране означают: 111 — нормальное отображение 222 — зеркальное перевернутое (для проекции на переднее стекло) 333 — зеркальное не перевернутое (для проекции на заднее стекло) Длительное нажатие на правую кнопку — выбор мили или километры. Кнопками «вверх» и «вниз» осуществляется установка лимита скорости, при превышении которого будет раздаваться пронзительный и противный писк. При прекращении движения без выключения двигателя, например на светофоре, на экране поочередно отображается пройденное расстояние и время в пути. Вышеупомянутый писк, так же через каждый час непрерывного движения напоминает водителю о том, что неплохо было бы остановиться и размять булки. Показания спидометра при постоянной скорости корректны и в милях и в километрах в час. Есть некоторая инертность при наборе скорости и торможении, отстает от штатного спидометра примерно на 2 секунды, но чуть позже заметил что так же происходит и в Navitel в смартфоне. На видео сравнение показаний GPS спидометра с показаниями исправного штатного спидометра MB из США (стрелка в милях, цифры в км/ч)

Вывод:

Устройство отлично работает и полностью оправдало мои надежды. Отсутсвие необходимости в каких-либо манипуляциях в процессе использования заслужило величайшее одобрение со стороны моего пожилого Родителя. Ну а нужно ли оно вам — решать конечно же вам. Планирую купить +6 Добавить в избранное Обзор понравился +30 +46

Почему есть разница между показаниями спидометра и навигатора

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: 

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):

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: 

(! 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 (сужается видимый горизонт, и система может потерять некоторые спутники), 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.

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: 

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 вам показывает скорость ровно 100 км/ч, на самом деле, ваша фактическая скорость, будет 90-97 км/ч (то есть ниже, чем вы думаете).

ЗАЧЕМ ЭТО СДЕЛАНО?

Во-первых, существует Правило ЕЭК ООН №39, регламентирующее этот вопрос в производстве автомобилей (вернее, спидометров для них). В нашей стране оно реализовано (введено в действие) в виде ГОСТа Р41.39-99 (действовал до сентября 2018 года, что введено вместо него пока не знаю, но что-то похожее есть точно).

Но как бы то ни было, этот ГОСТ (Правило) касалось всех авто произведенных до сентября 2018-го (и в Европе, и у нас).

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 достаточно точно (допустим, с превышением всего 0,5 км/ч). Но так 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.п. и общая точность измерений, 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.  

И здесь возникает вопрос: а в какую сторону начнет «привирать» изначально точно 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? погрешность измерения скорости не должна быть меньше нуля).

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.

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). 

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.


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf