Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Что показывает спидометр установленный на автомобиле


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.

Спидометр: типы,устройство,неисправности,диагностика,ремонт.

Спидометр определяет скорость машины, ведь глаз водителя «замыливается» – и немалые 100 км/ч кажутся черепашьим шагом. Расскажем что такое автомобильный спидометр, почему «врут» его показания и указывают большую скорость.

ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНЫЙ СПИДОМЕТР?

Автомобильный спидометр — это измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения автомобиля. Показания выводятся в километрах в час (км/ч), или, как в Америке, — мили в час. В основном, бывают двух видов: аналоговые (или механические) и цифровые спидометры.

Что показывает спидометр? На заднеприводных автомобилях спидометр контролирует вращение вторичного вала коробки передач и по нему рассчитывается скорость. Значит, показания зависят от размера шин, передаточного числа редуктора заднего моста и собственной погрешности прибора.

Спидометры переднеприводных авто измеряют скорость с помощью привода левого колеса. Значит, к погрешности спидометра и влиянию размера шины прибавляется эффект от закругления дороги: на поворотах влево «приборная скорость» чуть меньше, чем посередине машины, а вправо – чуть больше

Почему «врет» спидометр?

Что касается автомобильного спидометра — нетрудно догадаться, почему он именно «преувеличивает» и показывает большую скорость. Во-первых, у водителя будет меньше шансов нарушить скоростной режим и получить штраф. Во-вторых, если бы спидометр занижал реальную скорость, водители затаскали бы автопроизводителей по судам, доказывая, что все аварии и штрафы случились из-за неверных показаний приборов.

Среднее значение погрешности у современных спидометров — 10% на скорости в 200 км/ч.Причем зависимость, как правило, нелинейная. Это значит, что на 110 км/ч разница с реальной скоростью может составлять 5-10 км/ч, а на скоростях до 60 км/ч погрешности почти нет или она минимальная.

Но почему спидометр обязательно должен «врать»? Дело в том, что ему труднее быть точным, чем многим другим приборам. Ведь скорость движения обычно определяется по скорости вращения колеса. Эта скорость зависит от диаметра колеса, а это — параметр нестабильный.

Как сказываются шины нештатного размера на показания спидометра? Замена шины 185/60R14 на шину 195/55R15 или наоборот меняет показания спидометра на 2,5%. Немного? Но вопрос еще в том, как эта ошибка сложится с погрешностью самого спидометра, как скажется износ шин, давление в них. Низкое давление также искажает показания спидометра.

Если спидометр автомобиля показывает скорость в милях в час, то как перевести в километры в час? Особенно, это касается машин из Америки, где изначально спидометры калибруются в милях в час. Считайте, что 1 миля равна 1,6 км. Значит, если спидометр показывает скорость 90 миль в час, то это 144 км/ч (90 х 1,6 = 144 км/ч). Обратный подсчет из км/ч в миль/ч производиться путем деления на 1,6.

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.

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).
  1. магнитный диск
  2. алюминиевый колпак
  3. возвратная пружина

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.

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.

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.

НЕИСПРАВНОСТИ СПИДОМЕТРОВ

Чаще всего встречаются следующие неисправности:

  • обрыв или повреждение тросика;
  • соскакивание наконечника тросика с ведомой шестерни;
  • неисправность механического или электронного индикатора;
  • неисправность датчика импульсов;
  • плохой контакт или обрыв провода, который соединяет датчик и индикатор или компьютер.

ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ МЕХАНИЧЕСКОГО СПИДОМЕТРА

  • Для диагностики вам понадобятся:
  • моторчик на 12 Вольт;
  • плоская и крестовая отвертки;
  • фонарик; домкраты и подставки;
  • инструкция по ремонту или обслуживанию вашего автомобиля.

Для проверки спидометра приподнимите переднюю пассажирскую сторону автомобиля с помощью домкрата. О том, как делать это безопасно, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов). Снимите переднюю панель (торпедо), чтобы добраться до комбинации приборов. На некоторых моделях автомобилей можно обойтись без этой операции, поэтому внимательно изучите инструкцию по ремонту и эксплуатации вашей машины. Снимите комбинацию приборов и открутите фиксирующую гайку тросика от индикатора, заведите двигатель и включите 4 передачу. Проверьте, крутится ли тросик в защитном кожухе? Если да, заглушите двигатель, вставьте и закрутите наконечник тросика, после чего снова заведите мотор, включите 4 передачу и посмотрите на показания индикатора. Если стрелка не меняет положения, неисправен индикатор, его необходимо заменить.

Если при работающем двигателе и включенной передаче тросик не крутится, необходимо заглушить мотор и снять тросик с привода, расположенного на коробке переключения передач со стороны водителя. Вытащите тросик из подкапотного пространства и осмотрите наконечники, не повреждена ли форма (квадрат). Покрутите наконечник с одной стороны тросика и наблюдайте за наконечником другой стороны. Если оба наконечника вращаются синхронно, без усилий и грани наконечников не слизаны, то проблема в изношенной шестеренке привода, поэтому ее необходимо заменить. Эта операция описана в инструкции по ремонту и эксплуатации автомобиля.

Диагностика и ремонт электронного спидометра

Для диагностики и ремонта вам понадобятся:

  • плоская и крестовая отвертка;
  • тестер;
  • набор ключей;
  • сканер для инжекторного двигателя (вместо него можно использовать обычный осциллограф).

Запустите самодиагностику бортового компьютера (БК). На большинстве инжекторных автомобилей, которые произведены после 2000 года, БК поддерживает эту функцию. Если БК выдаст ошибку, необходимо расшифровать ее с помощью специальной таблицы, которая находится в инструкции по обслуживанию и ремонту вашего автомобиля. Но, результаты диагностики покажут, работает вся система спидометра, или нет. Для устранения неисправности придется искать повреждение самостоятельно. Для этого приподнимите автомобиль, как описано выше. Присоедините осциллограф к среднему контакту датчика скорости (установлен на месте привода спидометра) и плюсовому контакту аккумулятора. Заведите двигатель и включите 1 передачу.

Исправный датчик будет выдавать импульсный сигнал напряжением не меньше 9 Вольт с частотой 4 – 6 Герц. Если датчик исправен, необходимо выключить передачу и с помощью тестера проверить провод, который соединяет датчик с контроллером электронного блока управления (ЭБУ). Или с помощью осциллографа проверить сигналы датчика на входе ЭБУ. Если сигналы есть, необходимо проверить клеммы и провод, который соединяет ЭБУ и комбинацию приборов (индикатор спидометра). Если есть специальный сканер, то желательно проверить индикатор спидометра, это позволит точнее определить причину неисправности.

Чаше всего спидометр перестает работать из-за попадания в клеммы воды и грязи, а также из-за обрыва или перелома сигнальных проводов. Поэтому в большинстве случаев достаточно высушить и почистить контакты. Если по результатам проверки выявится неисправность датчика скорости, потребуется его замена. Подробно эта процедура, а также замена поврежденного индикатора, описана в инструкции по эксплуатации и ремонту вашего автомобиля. 

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.

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.

16 высокотехнологичных функций, которые вам понадобятся в вашем новом автомобиле
Audi SQ5 3.0 TDI: тест драйв,фото,описание,двигатель.
Фольксваген Пассат Вариант 2.0 TDI R-Line: тест драйв,фото.
Опель Корса 1.0 Турбо Космо: тест драйв,фото,описание.

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

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).

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: 

Почему? Во-первых, потому что согласно требованиям документов, исправный спидометр просто должен завышать скорость от реальной. Всегда. Это требуют и правила ЕЭК ООН, и российский ГОСТ.

А во-вторых, потому что автопроизводители тоже подстраховываются, и слегка «подкручивают» в большую сторону показания спидометра. Зачем и почему они так делают, рассмотрено чуть ниже.

А любой приемник GPS просто показывает скорость «как есть». Показания скорости GPS не регламентированы ничем, кроме алгоритма ее расчета в самом приборе. Кроме того, GPS-ка (любая) имеет гораздо меньшие погрешности измерений.

Поэтому, скорость по GPS (любой), всегда точнее (правильнее, ближе к реальной), чем по автомобильному спидометру. На любом автомобиле с исправным спидометром.

Тем, 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:

НЕБОЛЬШОЕ ВВЕДЕНИЕ В ТЕМУ

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 измерительные приборы врут. В самолете, в котельной, в поезде… Везде. Даже в новом автомобиле ценой в 5 миллионов рублей. 

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 его 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.

В общем случае, чтобы получить точную величину измеряемую прибором, надо учесть суммарную поправку к его показаниям. А поправка всегда равна суммарной погрешности, взятой с обратным знаком.

Т.е. если прибор завышает измеряемую величину на 5 единиц, то его погрешность равна «+5 единиц», а поправка к показаниям, равна «-5 единиц». 

Допустим, прибор показывает нам 50 единиц. Поправка, как мы знаем, равна -5 единиц. Чтобы получить точное значение измеряемой величины, необходимо к показаниям прибора прибавить поправку: 50 ед + (-5 ед) = 45 единиц (чего-то там).

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 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.

Под спойлером ниже, предельно кратко и справочно о том, как шайтан-машинка измеряет скорость (эту информацию можно смело пропустить, если вам не нужны лишние технические подробности).

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 над 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 ею позиции (координат) 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.

Но для понимания общего принципа определения скорости приемником GPS, приведенной выше информации, достаточно.

Погрешности спидометра заложенные производителем

Кроме обычных погрешностей самого спидометра и его датчиков (о чем шла речь выше), еще есть один «секрет» автопроизводителей (который, в принципе, известен всем, кто интересовался темой ранее), касающийся правил измерения скорости на автомобиле: 

Конкретная величина завышения устанавливается техническими стандартами (ГОСТ, требования ЕЭК и т.п.), 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, и, кстати, ее вам и будет показывать GPS).

Требования документов к спидометрам устанавливаемым на автомобили

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

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. 

В нашей стране оно было реализовано (введено в действие) в виде ГОСТа Р41.39-99 (действовал до сентября 2018 года, с апреля 2019 года, действует новый ГОСТ — см. информацию о нем ниже).

Но как бы то ни было, этот ГОСТ (Правило ЕЭК ООН) 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.

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 может быть и равна ему), 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 погрешности спидометра отдан на откуп производителям, но законодательно ограничен рамками: от 0 км/ч (минимальная погрешность) до 10%+4 км/ч (максимальная погрешность).

Какую погрешность для спидометра выберет завод — это его право, лишь бы она соответствовала правилам (попадала в установленный документами интервал). Почему завод никогда не устанавливает нулевую погрешность — рассказано чуть ниже.

Обновление информации от августа 2019

В дополнение о стандартах спидометров.

Новый ГОСТ 12936-2017 «Спидометры автомобильные с электроприводом» (а они сейчас уже все с электроприводом, тросиков (механического привода) уже давно нет), регламентирует (в том числе и) погрешность, которую должен иметь исправный спидометр.

ГОСТ вступил в силу с 01 апреля 2019 года. Таким образом, все автомобили выпущенные на территории РФ (включая т.н. «иномарки») после марта 2019 года, должны иметь следующую погрешность спидометра (цитата):

3.8 Основная погрешность спидометра должна быть положительной.

Основная погрешность указателя скорости показывающего прибора спидометра при температуре окружающего воздуха (20±5)°С указана в таблице 1.

Таблица 1          В км/ч

Числовые отметки шкалы Основная погрешность
До 60 включ. +4
80 + n20 +(5+n)
Примечание — n = 0, 1, 2, 3, …

Конец цитаты.

Теперь поясню для гуманитариев, что это значит на практике, и какая должна быть погрешность спидометра согласно требованиям документов, чтобы он считался исправным и был допущен к эксплуатации (= к установке на автомобиль).

«Погрешность спидометра должна быть положительной» — это значит, буквально, в переводе на литературный: «спидометр должен завышать скорость». Всегда и без вариантов. (Исправный спидометр, само собой, при сдаче его в эксплуатацию).

Далее в таблице, законодатель конкретно указывает, на сколько должен завышать скорость спидометр, чтобы соответствовать требованиям ГОСТ. Я расшифрую и дополню эту таблицу («технари» и так поймут, а остальным — смотрите ниже):

Скорость по спидометру (V спид) Погрешность в км/ч Реальная скорость Погрешность в % от реальной скорости
20 км/ч +4 км/ч 16 км/ч +25,00%
40 км/ч +4 км/ч 36 км/ч +11,11%
60 км/ч +4 км/ч 56 км/ч +7,14%
80 км/ч +5 км/ч 75 км/ч +6,67%
100 км/ч +6 км/ч 94 км/ч +6,38%
120 км/ч +7 км/ч 113 км/ч +6,19%
140 км/ч +8 км/ч 132 км/ч +6,06%
160 км/ч +9 км/ч 151 км/ч +5,96%

Пояснения к таблице.

Скорость по спидометру — это та скорость, которую спидометр будет показывать водителю (по своей шкале).

Погрешность — это величина, на которую спидометр должен завышать реальную скорость (чтобы считаться соответствующим стандарту, т.е. исправным), при определенных показаниях скорости (40, 60, 80, 100 и т.д. км/ч).

Реальная скорость — это скорость по спидометру, плюс поправка к показаниям спидометра (а поправка — это погрешность, взятая с обратным знаком, т.е. величина, которую надо прибавить к показаниям прибора, чтобы получить реальное значение измеряемой им величины, в нашем случае — скорости). То есть, спидометр сделанный по стандарту, должен показывать вам скорость 100 км/ч, когда реальная скорость автомобиля будет равна 94 км/ч (это например, из таблицы выше), то есть на скорости 100 км/ч (по шкале прибора), он должен завышать свои показания на 6 км/ч.

Погрешность в % от реальной скорости — это величина погрешности (завышения) прибором реальной скорости, выраженная в процентах.  Из таблицы видно, что на скоростях 60 и более км/ч, исправный спидометр должен завышать показания реальной скорости на 6-7% (а на скоростях менее 60 км/ч и того более).

Наглядно, это все выглядит так:

Выводы делайте сами. Но на автомобилях выпущенных после 1 апреля 2019 года, исправный спидометр на скоростях до 60 км/ч (включительно), должен завышать скорость не менее, чем на 4 км/ч, а на скоростях более 60 км/ч и на большие значения (приведены в таблице).

Как по мне, так бардак. Задавать погрешность в абсолютных величинах — нонсенс. Гораздо логичнее (и проще) было бы задать ее в относительных значениях. В процентах. Но технологам виднее (наверное).

Как теперь будут выкручиваться (и уже выкручиваются) производители, я не знаю. Технически, было бы гораздо проще, если бы погрешность устанавливалась постоянной в процентах, во всем диапазоне измерений прибора (допустим, +3-6%, или +5-10%, как-то так).

Но, полагаю, что как-нибудь выкрутятся. Их проблемы, в общем. Но скорее всего, будут вводить (задавать) общую погрешность плюс процентов 8-9 от измеренной скорости, и на том порешат.

Потому что задать единую погрешность для прибора во всем диапазоне измерений, гораздо проще технически (хотя, конечно, вполне можно вычислить и заданную зависимость, и ввести ее в прибор, не знаю только, будут ли они с этим заморачиваться).

Но в общем:

Всё.

Почему завод (производитель) никогда не устанавливает нулевую погрешность спидометра

Но кроме требования стандартов, к вопросу «почему спидометр завышает скорость», есть и «во-вторых», а также «в-третьих» и «в-четвертых».

Производители автомобилей и сами перестраховываются вводя в прибор положительную погрешность измерений, чтобы не попасть впросак. Да, стандарт ЕЭК допускает установку нулевой погрешности на спидометре, но так не делают.

Выше уже говорилось, что никогда невозможно абсолютно точно измерить какую-либо величину. И невозможно создать датчик, измеряющий что-либо абсолютно точно.

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. И непредсказуем.

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

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, и в общем случае, еще и регламентируется документами (о чем говорилось выше).

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 всегда 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 (то есть, станет показывать чуть точнее скорость).

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 погрешность спидометра автомобиля

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

Для определения погрешности 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 спидометру и скоростью по GPS — и есть та самая погрешность измерения скорости спидометром вашего автомобиля. Причем, если для определения погрешности 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 погрешность.

Формула примитивна:

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

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

Если погрешность 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.).

Исправный спидометр не должен занижать скорость! Никогда.

Допустим, при постоянной скорости по спидометру ровно 100 км/ч, навигатор показывает вам скорость 95 км/ч. Значит, погрешность вашего спидометра составляет +5% (спидометр завышает фактическую скорость на 5%), при данных фактических условиях (размер шин, давление в них, уровень износа и т.п.).

А поправка к показаниям спидометра (поправка — это величина, которую нужно прибавить к показаниям прибора, чтобы получить истинное значение), составляет -5 (минус пять) процентов.

Зная эту поправку (в процентах), легко посчитать данные для остального диапазона измерений (для конкретного автомобиля).

Например, на скорости 80 км/ч по спидометру, реальная скорость будет равна 80 — 5% от 80-ти = 80 × 0,95 = 76 км/ч. А на скорости 110 км/ч, реальная скорость будет 110 — 5% = 104,5 ≈ 105 км/ч, и так далее.

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.

ЧТО показывает спидометр… — DRIVE2

Какому человеку не нравится ощущение скорости?! Не случайно в олимпийском девизе на первом месте стоит слово «быстрее». Дух соревнования присутствует и в разговорах автолюбителей. «Моя идет 150». «А моя – 160 без напряга».

Но если во время состязаний судьи пользуются очень точными приборами, то водители — лишь теми, что установлены в машину на заводе. Обычный спидометр позволяет оценить скорость лишь приблизительно: он даже проградуирован в большинстве случаев через 10 км/ч, да и стрелка на ухабах дергается. Легко ошибиться при считывании показаний: попробуйте посмотреть на спидометр с места водителя, а потом с пассажирского сиденья. К тому же любой прибор имеет погрешность измерений. Для российских спидометров она приведена в таблице. Обратите внимание, допустимая погрешность на всех скоростях со знаком «плюс». Это значит, что спидометр может только завышать показания, а занижать не имеет права, иначе водитель неправильно оценит дорожную обстановку и заработает штраф или, еще хуже, попадет в аварию.

Какой-то спидометр, допустим, не ошибается совсем, зато другой может иметь максимальную погрешность. При скорости 140 она составит 8 км/ч, в результате прибор покажет 148, что читается как 150. Не здесь ли источник рассказов о фантастических скоростях?Всем, кто знаком с основами геометрии, а особенно таксистам, известно, что на показания счетчика пробега заметно влияет размер шин. Посмотрим теперь, как зависят от него показания спидометра. Начнем с устройства прибора.Спидометр состоит из двух приборов, объединенных в одном корпусе. Один служит для измерения скорости (его называют скоростным узлом спидометра), другой показывает пробег автомобиля (счетный узел).Скоростной узел (для удобства будем называть его просто спидометром) устроен так. На приводном вале закреплен магнит. На оси, свободно вращающейся в подшипниках, закреплена деталь из немагнитного материала (например алюминиевого сплава), называемая катушкой. Стальной экран концентрирует магнитное поле. При вращении магнита в катушке возникают вихревые токи, создающие свое магнитное поле. В результате взаимодействия полей магнита и катушки последняя отклоняется и поворачивает стрелку, преодолевая сопротивление пружины.Угол поворота катушки пропорционален окружной скорости полюсов магнита, а значит – частоте вращения приводного вала, которая, в свою очередь, пропорциональна частоте вращения ведущих колес автомобиля. Следовательно, чем больше колесо сделает оборотов в единицу времени, тем большую скорость покажет спидометр. Очевидно, если из двух колес одно чуть меньше, то за один оборот оно пройдет меньший путь и на одинаковом отрезке сделает больше оборотов. Соответственно и показания спидометра будут выше.Рассмотрим следующий пример. Вы и Ваш товарищ проехали один и тот же участок с одинаковой скоростью, допустим 140 км/ч (реальная скорость, а не показания спидометра). При этом ваш спидометр завышает показания, а спидометр товарища – нет. Ваш автомобиль обут в поношенные радиальные шины (внешний диаметр 580 мм), а автомобиль товарища – в диагональные с наварным протектором (внешний диаметр 610 мм). При таком раскладе показания вашего спидометра около 150 км/ч, а соседского 133 км/ч (его колеса делают меньше оборотов, примерно на 5%). Поскольку спидометр проградуирован через каждые 10 км/ч, то последнее число округляется до 130. Разница – 20 км/ч велика, хотя на самом деле скорость была одинакова.

На показания спидометра также влияют температура окружающего воздуха, передаточное чило главной пары и другие факторы.

Издание myautotun.

Спидометр: скорость под контролем

29 Января 2015

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.

  • 2 955 ₽
  • 2 960 ₽
  • 2 250 ₽
  • 3 840 ₽
  • 3 840 ₽
  • 2 270 ₽
  • 2 960 ₽
  • 1 265 ₽
  • 2 250 ₽
  • 3 120 ₽

Показать все товары

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).
  1. магнитный диск
  2. алюминиевый колпак
  3. возвратная пружина

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.


Смотрите также

Возврат к списку