Что такое спидометр автомобиля и как он работает на машине: бывает ли погрешность

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.

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 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:

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

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.

Видео

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

Тахографы – ГЛОНАСС мониторинг – Контроль топлива – Сибирские навигационные технологии

  • Вы здесь:
  • Главная –
  • Новости –
  • Всё о мониторинге транспорта –
  • Погрешность спидометра и Глонасс/GPS, как разобраться?

Новости

Погрешность спидометра и Глонасс/GPS, как разобраться?

В данной статье мы рассмотрим из-за чего происходит расхождение пробега по одометру с данными спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС, и как сделать контрольный замер.

Конструкция одометров и их погрешности

Для измерения пройденного пути на транспортном средстве используют специальный прибор — одометр. Бортовые одометры всех видов не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных устройств установлены допустимые погрешности. Для полного понимания приведённых сведений и цифр, нужно иметь ввиду:

  1. Данные погрешности установлены только для самих приборов. Все конструктивные изменения, а так же физический износ некоторых узлов и агрегатов автомобиля в эту погрешность не включены.
  2. По техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания. Средняя погрешность спидометра по этим правилам (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч. Поэтому и одометр, конструктивно связанный со спидометром, так же даёт завышенные показания.

По нашему опыту, заводы-изготовители завышают показания скорости и пробега на 5-10%. Об этом ведётся множество разговоров и бурные обсуждения на форумах автолюбителей. Возможно, что автопроизводители заботятся не только о безопасности водителей, но и вполне законно (опираясь на правила ЕЭК ООН №39) уменьшают реальный гарантийный пробег на неизвестную величину, потому что отсутствуют требования к точности измерения пробега.

Общие факторы, влияющие на любые одометры:
  • Радиус колеса может внести существенную погрешность в показания одометра. Разница в высоте протектора в 1 см, например, даст на 100 км пробега автомобиля разницу в пробеге в 1955 м: диаметр одного колеса 1 м, второго — 1.02 м. Первое совершит 31 830 оборотов, второе — 31 206. Каждый оборот — 3.1416 м, разница — 1955 м. И эту разницу мы получаем только при одном сантиметре! К примеру, разные шины 325/70 и 325/75 дадут сразу разницу в диаметре в 3.2 см. Поэтому одометр на автомобиле со стёртым протектором покажет большее значение по сравнению с таким же автомобилем, но на новых шинах. Ещё важно знать, на какой радиус колёс рассчитан одометр: если поставить другой размер колёс, то будут совсем другие данные по скорости и пройденному пути.
  • Вес груза — при полной или чрезмерной загрузке автомобиля, шина проминается по-разному, поэтому изменяется диаметр колеса.
  • Давление в шинах — шина проминается по-разному при штатном и нештатном давлении. На давление влияет температура, при прогретых или перегретых шинах оно выше.
  • Скольжение колес — при пробуксовках, скольжениях, или же наоборот — торможении на льду, автомобиль или находится на месте при вращении колес, либо наоборот — движется при блокировке колес.
Измерение пробега системой GPS/ГЛОНАСС мониторинга

Система мониторинга транспорта на основе спутниковой навигации может определять пройденное расстояние тремя основными способами:

  • Подключение к штатному датчику: данные о пробеге рассчитываются на основе данных получаемых с датчика скорости, установленного в автомобиле. Данный способ позволяет добиться полного соответствия данных измерений с одометром или тахографом. Иногда такой способ более предпочтителен даже более высокоточного навигационного способа, когда необходимо бухгалтерское соответствие путевых листов, являющихся первичным документом, и программы мониторинга.
  • По координатам точек маршрута: данные о пробеге рассчитываются как расстояние по прямой между координатами точек (долгота и широта), которые присылает прибор. Причем временной интервал между присланными точками может быть разный. Обычный интервал: 10-30 сек. Также для повышения точности многие регистраторы присылают точки в случае изменения угла движения. Использование данного способа в современных системах мониторинга не рекомендуется из-за ограниченной точности.
  • Рассчитывается «Вояджером»: данные о пробеге рассчитываются на основе дополнительной информации получаемой с GPS-приемника. В данном способе терминал сам определяет моментальное значение скорости каждую секунду. Данный способ является максимально точным по отношению к двум предыдущим.

По официальным данным чистая погрешность модуля ГЛОНАСС/GPS находится в пределах 2-5 метров (это порядка 1.5% в определении пробегов). В настоящее время точность определения координат системой ГЛОНАСС несколько отстаёт от аналогичных показателей для GPS. Согласно данным СДКМ на 22 июля 2011 года ошибки навигационных определений ГЛОНАСС по долготе и широте составляли 4,46-7,38 м при использовании в среднем 7-8 видимых спутников (в зависимости от точки приёма). В то же время ошибки GPS составляли 2,00—8,76 м при использовании в среднем 6—11 видимых спутников (в зависимости от точки приёма). Рельеф местности также не оказывает сильного влияния на погрешность измерения пробега. Например, при уклоне по знаку в 15-20% — угол наклона дороги составит 8.53-11.31°, а погрешность измерения пробега составит около 1.5%. И даже при очень крутом уклоне в 40% по знаку (угол наклона дороги составит 21.8°), погрешности измерения пробега составит всего около 6%. Но все современные трекеры умеют определять высоту и делать соответствующие поправки при вычислении пробега. Таким образом, общая погрешность систем мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS, при нормальных условиях, составляет менее 3,5%.

Откуда берутся погрешности:
  • наличием допустимых погрешностей одометра;
  • использование изношенной или нештатной резины;
  • наличием погрешности измерений ГЛОНАСС/GPS систем

Любая система контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS показывает пробег меньше чем показания одометра, если конечно в этой системе не предусмотрена возможность “коррекции” показаний пробега. Это достаточно простая функция, она присутствует, в системах контроля транспорта, но насколько правильно подгонять более точные данные к менее точным?, тем более что Вы не можете быть уверены что показания одометра не “накручены”.

Спутниковые системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS лишены погрешностей, обусловленных конструктивными особенностями транспортного средства, и никак от них не зависят. На определение координат не влияют практически никакие внешние факторы.

Как сделать контрольный замер: выбирается участок 50-100км дороги, и по километровым указателям с боку от дороги, засекается отправление, прибытие. Пройденный километраж сравнивается с пробегом по одометру и вычисляется погрешность.

Насколько врёт спидометр автомобиля

Если в поездках на автомобиле вы пользуетесь навигатором, то наверняка замечали, что данные о скорости, отражаемые на спидометре и в навигаторе, несколько отличаются друг от друга. Почему так происходит, а также от чего зависит разница – узнаете из этой статьи.

Насколько точно показывает спидометр скорость автомобиля

Точность показаний спидометра зависит от его разновидности. Измерители бывают:

В заднеприводных автомобилях показания механического измерителя напрямую связаны с передаточным числом редуктора. Изменение передаточного числа сказывается на данных о быстроте движения авто. Влияет на погрешность также изношенность редуктора и состояние шин. В сумме неточность показаний может составлять более 10 %.

В переднеприводных авто механический прибор получает данные о скорости от привода левого колеса, расположенного выше главной пары. При правом повороте показания измерителя увеличиваются, при левом – уменьшаются в сравнении с движением по прямому отрезку.

Электронные спидометры получают данные за счёт контроля над вращением ведущего колеса. Несмотря на то что им не страшны люфт, износ троса или катушки и прочие неприятности, свойственные механическим приборам, всё же назвать их абсолютно точными нельзя. Погрешность электронных измерителей составляет примерно 5-7 %.

В среднем погрешность прибора может достигать 10 % при скорости 200 км/ч.

От чего зависит погрешность

Спидометр является измерительным прибором, а ни один из них не может функционировать без погрешностей, которые делятся на:

  • инструментальные, зависящие от точности самого измерительного прибора;
  • методические, на которые влияет способ измерения той или иной величины (в данном случае — скорости);
  • дополнительные, к ним можно отнести, например, использование не предусмотренных производителем автомобиля шин или отличающихся по размеру дисков.

Неточность измерителя различается в зависимости от привода автомобиля:

  • у заднеприводных она составляет около 10 %;
  • у переднеприводных немного меньше – 5-7 %.

Любой производитель закладывает в спидометр определённую погрешность измерения быстроты движения, выраженную в процентном отношении. И этот процент будет всегда неизменным, независимо от того, насколько быстро движется автомобиль. В то же время реальные цифры, которые можно наблюдать на приборной доске, будут различаться в зависимости от того, едет ли авто со скоростью 50 или 150 км/ч.

В среднем, при движении со скоростью 200 км/ч погрешность измерителя составит 10 %. При замедлении до 110 км/ч, разница может уменьшиться до 5-10 км/ч, а двигаясь не быстрее 60 км/ч, можно наблюдать минимальную неточность либо не наблюдать её вовсе.

Чем выше скорость автомобиля, тем больше погрешность между показаниями измерителя и реальной скоростью, определяемой в абсолютных величинах. При этом выраженная в процентах поправка, заложенная производителем, останется неизменной.

Зачем спидометр врёт

Любой спидометр должен соответствовать техническим требованиям, установленным ЕЭК ООН №39 (ГОСТ 12936-2017). Правила требуют, чтобы погрешность измерителя не отличалась от реальной скорости движения автомобиля больше, чем на 10%+6 км/ч.

То есть, в соответствии с международными правилами и российским государственным стандартом исправный измерительный прибор должен показывать большую скорость, чем в действительности.

Производители не выпускают приборы с нулевой погрешностью по ряду причин:

  • ни один измерительный прибор не может быть абсолютно точным;
  • в процессе эксплуатации автомобиля датчики теряют чувствительность, а контакты окисляются, что в любом случае сказывается на точности показаний измерительного прибора;
  • показания спидометра зависят от таких параметров, как износ шин, диаметр колёс, температура воздуха и т. п.

Если скорость, которую показывает спидометр, будет больше реальной, то ничего страшного не произойдёт (правила разрешают такой вариант). Но если показания измерительного прибора будут меньше, чем в действительности, то водителей можно будет привлекать к ответственности за нарушения скоростного режима, которые они в действительности не совершали.

Как можно повлиять на показания спидометра

Для измерения скорости датчики спидометра пользуются данными о количестве оборотов колёс. В каждом автомобиле датчики настроены на колёса штатного размера. Производители обычно допускают возможность установки на автомобиль нескольких типоразмеров дисков и шин, именно под них измерительный прибор и был откалиброван изначально.

Но если поменять колёса на нестандартные, то есть, на те, которые отличаются по размеру от допускаемых производителем, то показания измерительных приборов изменятся:

  • при установке колёс большего диаметра, чем предусмотрено производителем, спидометр будет показывать меньшую скорость;
  • установка колёс меньшего диаметра, напротив, приведёт к увеличению показаний измерительного прибора.

Величина неточности будет увеличиваться или уменьшаться пропорционально тому, насколько новые шины будут отличны от стандартных.

Устанавливая на автомобиль нестандартные шины или диски, выполните калибровку спидометра.

Теперь вы знаете, почему реальная скорость автомобиля и та скорость, которую вы можете наблюдать на приборной доске, отличаются друг от друга. Кроме погрешности, предусмотренной производителем, на данные спидометра влияет, к примеру, размер колёс. Зная об этом, будьте внимательны и соблюдайте скоростной режим.

Почему пробег по одометру не сходится со спутниковой навигацией GPS/ГЛОНАСС

Многие наши клиенты при списании топлива и закрытии путевых учетных листов техники задаются вопросом почему показания пробега по одометру транспортного средства расходиться с показаниями системы мониторинга и в некоторых случаях очень значительно. В интернете существует множество статей, на эту тему которые пытаются раскрыть этот вопрос. Но исчерпывающей информации представлено мало. Мы же решили разобраться полностью. Итак, начнем.

Измерение пробега с помощью одометров

Для полного понимания вопроса нужно иметь представление что такое одометр и как говорится «с чем его едят». Так вот одометр — это прибор для измерения пройденного пути транспортным средством. В подавляющем большинстве случаев исполняются в корпусе спидометра и являются полностью взаимозависимыми как конструктивно, так и по предоставляемым показаниям. Бортовые спидометры (одометры) всех видов не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных устройств установлены допустимые погрешности. Данные погрешности установлены только для самих приборов. Все конструктивные изменения, а также физический износ некоторых узлов и агрегатов автомобиля в эту погрешность не включены. Так же по техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания. Средняя погрешность спидометра по этим правилам (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10% + 6 км/ч. Поэтому и одометр, конструктивно связанный со спидометром, так же даёт завышенные показания.

По нашему опыту работы, показания скорости и пробега приборов «с завода» по факту завышены на 5-10%. Об этом ведётся множество разговоров и бурные обсуждения на форумах автолюбителей. Возможно, что автопроизводители заботятся не только о безопасности водителей, но и вполне законно (опираясь на правила ЕЭК ООН №39) сокращают реальный гарантийный пробег на неизвестную величину, так как требования к точности измерения пробега отсутствуют.

Несомненно, производители постоянно пытаются усовершенствовать приборы для повышения их точности. На протяжении времени спидометры автомобилей изменялись. Можно составить некую классификацию по их конструктивным особенностям: механические, электромеханические или электронные.

Механический одометр представляет собой счетчик, приводимый в движение гибким валом, а проще говоря тросиком от редуктора техники. При монтаже такого прибора измерения для каждой определенной модели выставляется передаточное число, по которому будет высчитываться скорость и пробег. По мимо собственной погрешности в 5% при общем износе редуктора техники погрешности могут превышать 10%. А средний срок службы некоторых спидометров по данным из руководств по эксплуатации, составляет 115 000 км. Так же свои «5 пять копеек» в погрешность вносят неоригинальные запчасти, а изменение передаточного числа с 4,44 на 3,9 меняет показания дополнительно на рекордные 14%!

Электромеханические одометры берут свои показания от электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, который в свою очередь электромеханическим путем считывает данные с коробки передач.

Рис.1 Одометр ВАЗ 2107

Действительно с приходом нового типа спидометров общая погрешность измерения скорости и пробега несколько снизилась, ведь они избавились лишь от нескольких слабых мест механической части, но все же погрешность большинства из них находится в пределах 5-7%. К тому же, например, в ТУ для электромеханических спидометров 56.3802 прямо прописаны дополнительные погрешности от изменения напряжения на спидометре +-2%, а от температуры +-3%. Таким образом стендовая допустимая погрешность 10% + 6 км/ч прирастает 2-3% в зависимости от условий эксплуатации.

Электронные одометры — следующая ступень развития приборостроения. Механический счетчик километража был заменен на жидкокристаллический дисплей. Вид спидометра стал намного более современным, но существенных изменений в части съёма показаний скорости и пройденного пути осталась практически на том же уровне.

Рис.2 Одометр Skoda Rapid

Принцип учета пройденного километража все так же зависим от механических частей транспортного средства. По нашему опыту при проведении калибровки тахографов на тестовом участке пути (на заводе-изготовителе эта процедура в принципе не происходит), погрешность данных устройств редко снижается ниже 5%. Но приятная глазу электронная часть принесла свои узкие места в надежность показаний одометра. При замене механической части на электронную появилась возможность программировать спидометры на накрутку километража причем на электронно строгое, точное значение, например, +10%. Такие услуги часто рекламируются на форумах водителей грузовиков.

Мы прекрасно видим, что изначально погрешности спидометров составляют довольно весомые величины, но на работу одометров так же влияют и другие факторы:

ü Радиус колеса. Визуально может показаться что колеса с разной размерностью шин, а тем более износом не отличаются друг от друга, но это не так. На грузовой технике согласно средним значениям высоты рисунка новой резины 18-23 мм и минимально разрешенной остаточной глубиной протектора в 1 мм вполне за период эксплуатации может образоваться разница более 1 см в радиусе одной и той же резины. Предлагаем посчитать с помощью нехитрой математики какую разницу по километражу будут показывать автомобили с использованием идеальных одометров без погрешностей о которых говорилось выше. Для примера мы взяли стандартное колесо Камаза с шиной КАМА 280 Р 508. Данные по расчетам приведены в таблице:

Спидометр: скорость под контролем

В каждом транспортном средстве обязательно предусмотрен простой прибор, необходимый для контроля скоростного режима и обеспечения безопасности — спидометр. О том, что такое спидометр, как он устроен и работает, а также о существующих типах спидометров и особенностях их эксплуатации читайте в статье.

Назначение спидометра в транспортном средстве

Современные правила дорожного движения в ряде случаев оговаривают максимально допустимую скорость, с которой автомобиль может двигаться в городе, по мостам и магистралям, по различным типам дорог и т.д. Поэтому водитель сталкивается с необходимостью контролировать скорость движения своего автомобиля. Эта задача решается с помощью специального прибора — спидометра.

Спидометр — один из основных приборов любого транспортного средства, позволяющий измерять текущую (мгновенную) скорость ТС. Также все современные спидометры объединены с еще одним прибором — одометром, который позволяет измерять пробег автомобиля. Сегодня спидометр и одометр неразделимы, поэтому здесь мы рассмотрим оба этих прибора.

Интересно отметить, что первые автомобили не имели никаких средств для измерения скорости, так как в этом не было особой нужды — машины конца XIX – начала XX века ездили неспешно, едва обгоняя конные повозки, и не создавали проблем. Однако с течением времени скорости автомобилей росли, и производители стали предлагать простейшие спидометры в качестве, как говорят сегодня, опции. С 1910 года многие автомобили уже имели спидометры в базовой комплектации, что требовалось и новыми редакциями национальных правил дорожного движения.

Спидометр МАЗ электронный (под датчик тахографа, квадр.крышка) 24V ВЗЭП

Спидометр КАМАЗ,МАЗ,ПАЗ электронный (CAN шина) 24V АВТОПРИБОР

Спидометр КАМАЗ, УРАЛ АВТОПРИБОР

Спидометр КАМАЗ электронный цифровой под тахограф SIEMENS VDO

Спидометр ГАЗ-33096,33083 АВТОПРИБОР

Спидометр УАЗ-315195 Хантер АВТОПРИБОР

Спидометр КАМАЗ,МАЗ,ПАЗ,ЗИЛ электронный (без ДС и жгута) АВТОПРИБОР 12V

Спидометр КАМАЗ, УРАЛ АВТОПРИБОР

Спидометр ГАЗ-3307,3309,УАЗ-3151,УРАЛ d=100мм АВТОПРИБОР

Спидометр ВАЗ-2104,2105 АВТОПРИБОР

Первый механический спидометр современной конструкции был установлен в 1923 году на несколько моделей автомобилей Oldsmobile. Это были приборы OSA (Otto Schulze Autometer), в них использовались принципы, которые и сегодня применяются в механических спидометрах. Лишь в 1970-х годах появились спидометры новых систем — с электронными датчиками, с цифровой индикацией и т.д. Однако новые приборы стали массово устанавливаться на автомобили только с 1990-х годов.

Сегодня эксплуатация автомобилей без спидометра или с неисправным спидометром запрещена во многих странах, в том числе и в России. Об этом указывает пункт 7.4 «Перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств» действующих ПДД. Поэтому состоянию и работоспособности спидометра необходимо уделять самое серьезное внимание, а в случае поломки незамедлительно решать проблему.

Типы современных спидометров

Все спидометры можно разделить на три большие группы:

  • Механические спидометры;
  • Электромеханические спидометры;
  • Электронные спидометры.

Эти спидометры отличаются способами измерения скорости и отображения результатов измерений.

Механические спидометры. Это традиционное и самое простое решение. В спидометрах этого типа и процесс измерения скорости (а также пройденного расстояния), и индикация производится с помощью механических устройств. В качестве датчика выступает специальная шестерня, соединенная с вторичным валом КПП, а в качестве индикатора — скоростной узел магнитоиндукционного типа со стрелочным указателем и барабанный счетчик (одометр). Ранее использовались барабанные и ленточные спидометры, однако они вышли из употребления 30-40 лет назад.

Электромеханические спидометры. В таких приборах измерение скорости производится с помощью различных электронных или электромеханических датчиков, подключенных к КПП или непосредственно к колесу. Индикация скорости в электромеханических спидометрах осуществляется с помощью миллиамперметра или модифицированного скоростного узла механического спидометра, а индикация пройденного расстояния — счетным барабаном, приводимым в движение шаговым электромотором.

Электронные спидометры. Это дальнейшее развитие электромеханических спидометров, главное отличие заключается в замене одометра — в электронном спидометре он полностью цифровой (на основе ЖК-дисплея). Также некоторое распространение получили спидометры с цифровой индикацией скорости, однако они значительно уступают стрелочным приборам.

Рассмотрим устройство каждого типа спидометров более подробно.

Устройство и работа механического спидометра

Механический спидометр состоит из следующих основных частей:

  • Шестеренчатый датчик скорости автомобиля (ДСА);
  • Гибкий вал, передающий вращение от датчика на спидометр;
  • Скоростной узел спидометра (собственно, спидометр);
  • Счетный узел спидометра (одометр).

Основу спидометра составляет магнитоиндукционный скоростной узел, который состоит из обычного постоянного магнита, закрепленного на приводном валу, и катушки, представляющей собой просто плоский алюминиевый цилиндр. Катушка соединена с осью, на конце которой закреплена стрелка спидометра, ось удерживается в подшипниках и соединена с цилиндрической пружиной. Сверху катушка закрыта металлическим экраном, который предотвращает возникновение ложных показаний из-за наличия внешних магнитных полей.

Работа этого скоростного узла основана на эффекте магнитной индукции, порождающей вихревые токи в немагнитном материале. Здесь все очень просто: при вращении магнита в катушке (алюминиевом цилиндре) возникают вихревые токи, которые взаимодействуют магнитным полем этого магнита, и в результате катушка тоже начинает вращаться, однако из-за пружины она только отклоняется на тот или иной угол. Этот угол зависит от скорости вращения магнита, то есть — чем быстрее вращается магнит, тем сильнее отклоняется катушка, и тем большую скорость показывает закрепленная на катушке стрелка.

Крутящий момент на магнит передается от ДСА через гибкий вал. Сам датчик представляет собой шестерню, которая входит в соединение шестерней, закрепленной на вторичном (ведущем) валу коробки передач. Почему выбран именно вторичный вал? Потому что от скорости его вращения зависит и скорость вращения ведущих колес, а значит — и скорость автомобиля.

Однако ДСА в коробке ставится преимущественно на заднеприводных автомобилях, а на машинах с передним приводом датчик устанавливается на привод переднего левого колеса.

От приводного вала во вращение также приводится и одометр. Для этого предусмотрен несложный редуктор, который обеспечивает поворот крутящего момента от гибкого вала и передачу его на счетный узел одометра. Обычно редуктор выполнен на червячных передачах и имеет большое передаточное число — от 600:1 до 1700:1 и более.

Механические спидометры просты и надежны в работе, однако они нередко дают большие погрешности, также некоторые проблемы создает гибкий вал, поэтому сегодня все большее распространение получают электромеханические и электронные спидометры.

Устройство и работа электромеханического спидометра

Электромеханические спидометры — это большое разнообразие конструкций и технических решений. Независимо от конструкции все электромеханические спидометры имеют те же функциональные узлы, что и механические — датчик, скоростной узел и счетный узел. Однако существует несколько различных реализаций этих узлов, а значит — множество видов и разновидностей спидометров. Поэтому удобнее провести классификацию электромеханических спидометров по типу используемых в них датчиков и скоростных узлов.

В электромеханических спидометрах используется три основных типа датчиков:

  • Традиционные шестереночные датчики, соединенные со вторичным валом КПП или приводом левого переднего колеса;
  • Импульсные датчики, работающие на основе эффекта Холла;
  • Индукционные датчики, работающие на основе эффекта электромагнитной индукции;
  • Комбинированные датчики (включают в себя шестереночный датчик, соединенный с КПП, и любой из электронных датчиков, сигнал от которых и служит для измерения скорости автомобиля).

Что касается скоростных узлов, то их разнообразие меньше:

  • Модифицированные скоростные узлы магнитоиндукционного типа с индикацией с помощью магнитоэлектрического прибора (миллиамперметра) — используются только в паре с обычным шестереночным ДСА;
  • Счетные узлы на основе электронного блока и с индикацией с помощью миллиамперметра — работают только в паре с электронными и комбинированными датчиками.

В модифицированных магнитоиндукционных скоростных узлах изменение направления силовых магнитных линий от вращающегося магнита измеряется с помощью специализированной микросхемы или датчика, этот сигнал усиливается и преобразуется электронным блоком, и подается на миллиамперметр. Величина тока, поступающего на прибор, пропорциональна скорости движения автомобиля, поэтому стрелка отклоняется на ту или иную отметку спидометра.

В скоростных узлах второго типа электронный блок преобразует сигнал, поступающий непосредственно от датчика скорости, а индикация скорости производится так же, как описано выше — с помощью миллиамперметра.

Важно отметить, что в электромеханических спидометрах используются классические барабанные одометры. Их привод осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, а управление двигателем обеспечивается тем же электронным блоком, который управляет спидометром.

Сегодня наибольшее применение получили электромеханические спидометры с электронными датчиками. Они обеспечивают более точные показания, просты в настройке и калибровке (например, при установке нового спидометра или спидометра иного типа, чем был установлен ранее, его калибровка производится с помощью специального сканера без вмешательства в механическую и электронную часть), а передача сигналов от датчиков осуществляется по проводам, которые более удобны и надежны, чем гибкий вал обычных спидометров. При этом в современных автомобилях может использоваться несколько датчиков скорости (обычно это датчики ABS), которые повышают точность измерения скорости и надежность работы спидометра в целом.

Устройство и работа электронного спидометра

В сущности, электронный спидометр отличается от электромеханического тем, что в нем установлен полностью электронный одометр с цифровой индикацией. В остальном спидометры идентичны. В настоящее время именно электронные спидометры получили наибольшее распространение, они устанавливаются как на легковые, так и на грузовые автомобили и иную технику.

Такую популярность этого вида спидометров легко объяснить их надежностью и большей защищенностью. Дело в том, что «скрутить» показания одометра, установленного в обычном механическом или электромеханическом спидометре, без особого труда может каждый водитель, а изменить показания электронного одометра можно только с помощью специального оборудования. Поэтому сегодня даже в старых автомобилях при установке тахографа (прибора для записи скоростного режима автомобиля и пройденного пути) или системы контроля транспорта рекомендуется устанавливать и новые электронные спидометры, защищенные от постороннего вмешательства.

Нужно отметить, что сегодня наибольшее распространение имеют электронные спидометры с традиционной стрелочной индикацией, а приборы с цифровой индикацией являются редкостью. Почему так? Дело в особенностях нашего восприятия: положение стрелки, даже изменяющееся, воспринимается проще и быстрее, чем цифровая индикация скорости. Мы легко оцениваем скорость автомобиля по стрелке, которая может колебаться, но не способны сразу осознать скорость, выраженную в двух или трех постоянно изменяющихся цифрах. Поэтому датчики со стрелками вряд ли когда-нибудь потеряют свою актуальность.

Особенности эксплуатации спидометров

У спидометров есть одна особенность — они имеют довольно высокую погрешность измерения, при этом точность измерения зависит от ряда факторов.

Наибольшей погрешностью обладают спидометры с механическим приводом (с шестереночным датчиком), причем с течением времени неточность показаний прибора повышается. Это связано с износом шестерни датчика и в некоторой степени с износом шестерни привода датчика на вторичном валу КПП. Погрешность может достигать 10% и более, а в какой-то момент датчик и вовсе перестанет нормально работать. Электронные спидометры с импульсными или индукционными датчиками лишены этого недостатка, так что они отличаются лучшей точностью.

Но никакой из типов спидометров не застрахован от ошибок, возникающих вследствие различных факторов. Например, погрешность в 2,5% и более возникает при установке на автомобиль колес уменьшенного или увеличенного диаметра, а также при езде на спущенных покрышках. Ошибка возникает из-за того, что датчики скорости отсчитывают количество оборотов, совершенных вторичным валом или валом привода ведущего колеса за единицу времени. Так, при уменьшении диаметра колес (или при слишком низком давлении в покрышках) количество оборотов вторичного вала КПП, совершенное за километр пути, будет больше, чем при езде на колесах увеличенного диаметра. А значит, на колесах малого диаметра спидометр будет показывать увеличенную скорость, а одометр будет отсчитывать увеличенный пробег.

Дополнительную погрешность измерения скорости и пройденного расстояния дают спидометры на переднеприводных автомобилях. Дело в том, что скорость вращения переднего колеса неодинакова при разных углах поворота угла: при повороте влево показания уменьшаются, при повороте вправо — увеличиваются (речь идет, напомним, о левом переднем колесе).

Однако даже на автомобилях, оснащенных колесами рекомендованного диаметра, спидометр может давать погрешность до 10%. Максимальная ошибка возникает на больших скоростях (до 200 км/ч и более) — спидометр завышает показания на 10-20 км/ч., однако при скоростях до 60-70 км/ч показания прибора точные. Эта погрешность вносится в спидометры осознанно в целях безопасности — высокие показания заставляют водителя снизить скорость, да и в реальных условиях показания спидометра более 120 км/ч, в общем-то, и не нужны, а в городе практический предел показаний и вовсе лежит в пределах 40-60 км/ч.

Особое внимание необходимо уделять выбору нового спидометра, который будет установлен на автомобиль в случае поломки старого. Необходимо ставить те спидометры и датчики, которые рекомендованы производителем автомобиля, в противном случае прибор будет выдавать показания с большой ошибкой. Современные электронные спидометры в этом плане более универсальны — их можно настроить (прописать в компьютере автомобиля) с помощью специального прибора.

При эксплуатации автомобиля необходимо помнить об этих особенностях, а при поломке спидометра как можно скорее делать его ремонт или замену. И в этом случае у водителя не будут возникать проблемы с соблюдением скоростного режима и противоречия с приложениями к ПДД.

От слаженной работы системы обогрева автомобиля зависит температура внутри его салона. Температурный режим влияет не только на комфорт его водителя и пассажиров, но и на способность оптимального управления транспортным средством. Ключевую роль в работе системы отопления играет кран отопителя, который позволит в нужный момент запустить или остановить работу соответствующей системы.

Многие взрослые не любят зиму, считая ее холодным, депрессивным временем года. Однако дети совсем другого мнения. Для них зима — это возможность поваляться в снегу, покататься на горках, т.е. весело провести время. И одним из лучших помощников для детей в их нескучном времяпровождении — это, например, всевозможные санки. Ассортимент рынка детских санок очень обширен. Рассмотрим некоторые виды из них.

Почувствовав дыхание зимы, все автомобилисты задумываются о замены сезонной резины. И очень многие из нас при покупке зимних шин встают перед трудным выбором — «шиповки» или «липучки»? Каждый тип шин имеет свои преимущества и недостатки, и отдать предпочтение чему-то одному бывает очень сложно. В этой статье мы попытаемся сделать этот непростой выбор.

Заливка в бак некачественного дизельного топлива может навредить мотору вплоть до полного его выхода из строя. Минимизировать или исключить негативные последствия заправки низкокачественным дизелем помогает специальная автохимия — присадки в дизтопливо, о которых подробно рассказано в данной статье.

Дважды в год все водители задаются одним вопросом — когда заменить сезонную резину? Весной все гадают, когда поставить летнюю резину, а осенью ищут момент, когда установить зимнюю, и очень часто водители допускают ошибку. О том, как выбрать оптимальное время для замены сезонной резины, и как не допустить ошибку в этом непростом деле — читайте в данной статье.

Отопители и предпусковые подогреватели немецкой компании Eberspächer — известные во всем мире устройства, повышающие комфорт и безопасность зимней эксплуатации техники. О продукции данного бренда, ее типах и основных характеристиках, а также о подборе отопителей и подогревателей — читайте в статье.

Различие в показаниях одометра автомобиля и системы спутникового контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS

К Насреддину пришел сосед и попросил одолжить ему ишака.
— Я его уже одолжил, — ответил Насреддин.
В этот момент в сарае раздался ослиный рев.
— Но я слышу ослиный рев, — сказал сосед.
— Кому ты больше веришь: мне или ослу?

Существует разница между данными о пробеге автомобиля по показаниям одометра и данными с систем ГЛОНАСС/GPS. Это естественно, так как эти данные получаются различными способами. Данные одометра через различные электро-механические преобразователи зависят от оборотов колес, а данные системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS получаются путем математического расчета местоположения транспорта относительно навигационных спутников. Остается определить какая система точнее и какие имеются погрешности.

Откуда берутся погрешности:

  • наличием допустимых погрешностей одометра;
  • использование изношенной или нештатной резины;
  • наличием погрешности измерений ГЛОНАСС/GPS систем.

Одометры всех видов, установленные на транспортные средства не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных приборов установлены допустимые погрешности. Надо учитывать, что данные погрешности установлены только для самих приборов, все конструктивные изменения, а так же физический износ некоторых узлов автомобиля в эту погрешность не включены. Также по техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания, поэтому и одометр конструктивно связанный со спидометром так же, как правило, дает завышенные показания. Средняя погрешность спидометра по правилам ЕЭК ООН №39 (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч, подробнее об этом можно почитать в ГОСТе. Также для информации выкладываю ГОСТ Р52051-2003 “МЕХАНИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ. СРЕДСТВА И ПРИЦЕПЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ”. Обычно, по нашему опыту, автопроизводители завышают показания скорости и одометра на 5-10%. Об этом можно найти множество дискуссий на форумах автовладельцев. Подозреваю, что автопроизводители заботятся не только о безопасности водителей, но и вполне законно (опираясь на правила ЕЭК ООН N39) уменьшают реальный гарантийный пробег, обещают, например, гарантию на 100 000км. пробега, а снимают с гарантии на 94 000км. по показаниям одометра.

Механический одометр имеет собственную погрешность до 5%. В зависимости от условий эксплуатации транспортного средства, износа узлов и агрегатов, использования нештатных запчастей суммарная погрешность прибора может достигать 12%-15%. Данные от электромеханического одометра основаны на показаниях электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, т.е. показания прибора пропорциональны числу импульсов за единицу времени. Эти приборы точней механических, и погрешность у них составляет порядка 5–7% .

И не будем забывать самое главное – на одометр может воздействовать водитель. Я думаю, все когда-нибудь видели маленькие двигатели, с помощью которых водители обычно “накручивают” одометры.

Любая система контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS показывает пробег меньше, чем показания одометра, если, конечно, в этой системе не предусмотрена возможность “коррекции” показаний пробега. Это достаточно простая функция, но, например, в нашей системе контроля транспорта “Сириус Навигатор” Вы ее не найдете. Данная функция может привести к сговору диспетчера с водителями, да и насколько правильно подгонять более точные данные к менее точным?, тем более что Вы не можете быть уверены, что показания одометра не “накручены”.

В отличае от одометра поверенный тахограф достаточно точный инструмент. По нашим тестам показания между системой контроля транспорта “Сириус Навигатор” и тахографом отличаются максимум на 1-2%. Хотя тахограф берет данные также с оборота колес, благодаря периодической поверке, его данным можно верить, если Вы, конечно, не меняли колеса после поверки. Необходимо помнить – изменения радиуса колеса на 5мм приводит к изменению показания пробега на одометре и тахографе примерно на 2%.

Спутниковые системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS лишены погрешностей, обусловленных конструктивными особенностями транспортного средства, и никак от них не зависят. На определение координат не влияют практически никакие внешние факторы.

Теперь опишем факторы, влияющие на показания системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS:

  • Задержки сигналов – ионосферные и атмосферные. Использование системы ГЛОНАСС/GPS построено на предположении – скорость распространения сигнала от спутников постоянна и равна скорости света. На самом деле это условие выполняется только в вакууме. При прохождении радиосигналом ионосферы Земли – слоя заряженных частиц на высоте от 120 до 200 км. – возникают задержки, которые искажают вычисления расстояний до спутников.
  • После прохождения сигналами ионосферы они входят в атмосферу, в нижней части которой (в тропосфере) также возникают искажения и задержки, обусловленные различным содержанием водяных паров.
  • Ошибки, связанные с ходом атомных часов, установленных на спутниках ГЛОНАСС/GPS. Как бы ни были точны атомные часы на спутниках, все равно они являются источниками небольших погрешностей. Для их коррекции, насколько нам известно, на спутниках GPS используется автоматический активный метод, что касается спутников ГЛОНАСС за ходом часов следят наземные станции и могут корректировать их ход, если в этом возникает необходимость.
  • Использование отраженных спутниковых сигналов. При использовании бортового терминала ГЛОНАСС/GPS в сложных для приёма условиях: высокие здания, горы или в глубокие ущелья влияют на точность позиционирования. Однако, из-за большой скорости распространения радиоволн, которая равна скорости света, подобная ошибка невелика.
  • Эфемеридная погрешность. Расхождением между расчетным положением GPS-спутника, которое устанавливается по данным навигационного сигнала, передаваемого с борта спутника, и его фактическим положением также вносит ошибки. Ведется постоянное уточнение орбит станциями слежения за всеми спутниками ГЛОНАСС/GPS и передают их в центр управления, где вычисляются уточненные элементы траекторий и поправки спутниковых часов. Указанные параметры вносятся в “альманах” и передаются на спутники, а те, в свою очередь, отсылают эту информацию ГЛОНАСС/GPS-приемникам.
  • Геометрический фактор. Измерение расстояния до спутников всегда сопряжено с рядом погрешностей, воображаемые сферы и окружности на их пересечении получаются не геометрически точными, а размытыми. При сближении спутников область становится обширнее. В зависимости от угла между направлениями на спутники область пересечения таких размытых окружностей (область неопределенности местоположения) может иметь вид от небольшого квадрата до весьма вытянутого четырехугольника. Чем больше угол между направлениями на разные спутники, тем точнее измерения.

По официальным данным чистая погрешность модуля ГЛОНАСС/GPS находится в пределах 2-5 метров (это порядка 1,5% в определении пробегов). Два модуля ГЛОНАСС/GPS – МНП-М7 (используется в нашем бортовом терминале КТ-56) и ГЕОС-1М – обладают обязательным сертификатом как средство измерения. Также, для того, чтобы сократить расходы на мобильную связь, блок передает свои координаты не постоянно, а с заданной периодичностью. Данное обстоятельство приводит к незначительным потерям в анализе пройденного пути, который составляет не более 2%. Общая же погрешность систем мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS менее 3,5%.

Читайте также:  Самостоятельная замена прокладки гбц ваз 2112 16 кл: инструкции с фото
Ссылка на основную публикацию
ТипОписание
Скорость указывает стрелка, которая движется на полукруглом циферблате.
Интенсивность хода автомобиля показывает лента, проходящая мимо делений на горизонтально размеченной шкале.