Электронный спидометр.
Первые электронные спидометры по внешним признакам мало отличаются от механических: та же стрелка, те же декады одометра. При этом угол поворота стрелки пропорционален числу импульсов, поступивших от датчика скорости за единицу времени, а барабаны одометра приводит в движение электродвигатель, управляемый электроникой. Такие приборы избавлены от слабых мест механики: люфта, износа троса, возвратной пружины, катушки, поэтому точнее механических. Но и они могут давать погрешность 5–7%. Следующим шагом разработчиков стали полностью электронные спидометры. Данные одометра и температуры воздуха в них выводятся на жидкокристаллический дисплей. Скорость же показывает любимая всеми водителями стрелка, которой управляет электроника через исполнительные электродвигатели. Остался неизменным и принцип работы спидометра — контроль вращения ведущего колеса. Все это позволяет сделать вывод о том, что ошибки измерений остаются прежними.
Практика показывает, что в любой машине показания даже исправного спидометра могут расходиться с реальными, причем не всегда в большую сторону. Часто приборы показывают одну протяженность маршрута, в то время как реальный пробег автомобиля несколько меньше. Разница становится принципиальной, если машина принадлежит предприятию, а водитель работает по найму: в жизни реально сэкономленное топливо в большинстве случаев становится источником дополнительного дохода для водителя.
Отказаться от спидометра, конечно же, невозможно: без него представление о текущей дорожной ситуации было бы неполным. Однако не стоит полагаться на спидометр как на единственного контролера скоростного режима и пройденного расстояния.
Все вышеперечисленное — это теория, но как на деле доказать клиенту, водителю либо иному заинтересованному лицу точность данных, полученных посредством системы мониторинга?
Все просто. Если в системе мониторинга треки четкие и без разрывов, то можно провести эксперимент, который четко даст увидеть картину в расхождении данных.
Расскажу на примере коллег по бизнесу.
Поступали регулярные жалобы на расхождение данных по вышеуказанной причине. Писать письма, объяснять словесно было не совсем уместно, поэтому решили провести тестирование. Попросили клиента выделить 3 единицы транспорта, у которых встречаются расхождения в показаниях.
Для проведения теста на место выехала группа механиков. На месте попросили выделить промежуток определенного отрезка дороги, 10 км (примерно).
В одно и то же время (зафиксировав время старта, данные спидометра у всех машин) все три единицы ТС начали движение (вместе). В одной из машин находился независимый эксперт, который фиксировал и наблюдал за корректностью проведения данного теста.
Проехав в одну сторону 5 км и обратно 5 км (примерно), механики стали сравнивать данные. В итоге были получены следующие показания:
1 ТС: КАМАЗ (самосвал) показание навигации: 10,5 км. Показание спидометра 11,2 км
2. ТС: УАЗ (буханка) показание навигации: 10,3 км. Показание спидометра 9,8 км
3. ТС: КАМАЗ (самосвал) показание навигации: 10,5 км. Показание спидометра 10,4 км
Как мы видим из представленных выше результатов, только у 3 ТС более-менее нормальные данные без расхождения. Следовательно, что бы ни писали разработчики, что бы они ни говорили, существует допустимая погрешность в системе мониторинга — до 3%, на которые влияет много факторов.
При тестировании разница между спидометром и навигацией была не велика, однако когда этот пробег идет на сотни и даже тысячи километров, то и расхождения в данных более ощутимы!
Итог тестирования.
Исходя из общих данных, тестирование показало, что участок маршрута 10,4 км (среднее) показал различные данные спидометров у 2 ТС.
В данном случае есть 2 варианта решения проблемы:
1. Если данные в разнице расхождения стабильны, то в ежемесячном отчете этот нюанс учитывать у каждого транспорта индивидуально (для лиц, которые контролируют автопарк через систему мониторинга, в основном это диспетчеры).
2. Провести корректировку спидометра у специалистов либо устранить возможные причины появления расхождения данных (см. в начале статьи).
Устройство современных одометров
Для того чтобы понять, как может происходить настройка одометра разберемся в том, как устроен одометр. Разбираться мы будем как в электронной версии, так и в механической. Про механический прибор мы вспоминаем отнюдь не зря, до сих пор на некоторых автомобилях применяется такой вид устройства, а автомобилей на которых он был установлен еще ранее до сих пор не считанное множество.
Механический одометр
Механические одометры представляют собой миниатюрный счетчик в пластиковом корпусе, на приборной панели автомобиля видно лишь его циферки. Обычно все приборы, основанные на механике имеют специальный редуктор, который преобразует движения вала во вращение циферок на приборной панели. К примеру, если конкретный редуктор имеет передаточное число 500:1, то вал должен провернутся 500 раз для того, чтобы на приборе показался 1 километр. Вал представляет собой гибкий кабель сплетенный из тугой пружины, сам кабель находится внутри специальной металлической трубки, которая также для предотвращения коррозии покрыта резиновой оплеткой. Вращает эту конструкцию ведомый вал коробки приключения передач, с которой он и соединен. Внутри корпуса одометра расположен комплекс из нескольких червячных передач. Все они последовательно вращают друг друга.
У любого механического одометра имеются специальные шпильки, которые торчат с одной из сторон механизма. Когда шпилька набегает на шестерню проворачивается самое большое число – тысячи. Одна из шпилек попадает на зубец шестерни и проворачивается вместе с индикатором, пока остальные не сдвинутся с места. Во всем этом принимает участие та шпилька, которая соединена с определенной порядковой цифрой, совершая тем самым 1/10 поворота.
Электронный одометр
Здесь все немного проще и сложнее одновременно по сравнению с предыдущим вариантом. С одной стороны, как таковые отсутствуют все эти провода и передачи, шпильки и вообще вращающиеся колеса с циферками. С другой стороны, появляются сложные электронные датчики, имеющие связь с бортовым компьютером автомобиля. Система электронного одометра использует особое зубчатое колесо, которое нашло себе место на валу коробки передач. Рядом с ним находится магнитный датчик, который фиксирует каждый момент прохода зубчатого колеса мимо датчика. Есть и немного другая система, в которой применяются щелевые колеса и световой датчик. Несмотря на установленную систему, электронный блок управления машины всегда с большой точностью определяет сколько машина проехала.
Информация, основанная на подсчитывании магнитных или световых импульсов служит для обновления показаний одометра на приборной панели. Обработав информацию компьютер посылает сигнал по проводам к устройству на приборной панели. Здесь корректировка одометров требует больших усилий. Вся информация о собранных импульсах строго хранится в памяти блока управления и ее невозможно просто так изменить.
Проверка точности показаний одометра
Проверить можно как электронный, так и механический прибор. Однако с электронным все несколько проще. Делать это особенно необходимо при покупке подержанного автомобиля, очень часто владельцы пытаются скрыть истинный возраст машины чтобы успешнее ее продать. Чтобы проверить его нужно просто заехать на станцию технического обслуживания и попросить тамошних электриков подключится к блоку управления. И все станет известно за один момент.
Если же на машине установлен все же механический одометр, то тут придется действовать самому. Как известно – самый простой способ открутить заветные циферки назад, это отсоединить тросик от коробки передач и вращать его в обратную сторону. Сделать это можно с помощью обычной электродрели, вручную это очень долго и трудоемко. Проверить был ли отсоединен тросик можно просто забравшись под машину. Если гаечка или болтик крепления тросика чистые, а вокруг все в грязи – тросик гарантированно снимали.
Условия применения
Проводить проверку с помощью алкотестера следует в правильных условиях, так как результат может быть недостоверным. Факторами, которые могут воздействовать на погрешность являются:
- погодные условия;
- состояние человека;
- правильность проведения.
В паспорте, который производитель прилагает к прибору, все эти условия указаны, а также какие ошибки нельзя допускать при проверке. Идеальная температура воздуха для нормального функционирования прибора это +100С. Не всегда есть возможность эксплуатировать алкотестер при такой температуре, поэтому увеличение погрешности уместно. Особенно чувствительным к изменению температуры является инфракрасный алкотестер. Также на работу прибора влияет уровень влажности воздуха.
Производители отмечают, что профессиональные алкотестеры должны использоваться с особой периодичностью. То есть между каждой следующей проверкой должно проходить 15 минут. В ином случае показатель погрешности возрастает сразу в 2—3 раза. Конечно, гарантией, что это условие соблюдено, может стать только добросовестность работников ГИБДД.
Обязательным условием при проведении проверки является стерилизация мундштука. Данная часть прибора должна быть индивидуальной для каждого человека. Использование одного мундштука для нескольких проверок может повлиять на увеличение показателя промилле. Если предварительно на мундштук капнут алкоголь, то результат будет не в пользу исследуемого человека. Поэтому перед проведением анализа нужно проследить, чтобы трубка была новой.
Снижение издержек на производство машин
Автопроизводители предлагают в рамках одной модели десятки различных двигателей, причём если базовые варианты не столь мощные и разгоняются максимум до 160-180 км/ч, то топовые модели могут получить турбированные шестицилиндровые двигатели, а максимальная скорость для такого автомобиля будет составлять 250 км/ч.
В итоге, чтобы не ставить на каждую модификацию отдельную приборную панель и спидометр, большинство автопроизводителей унифицируют свои детали, предлагая максимально возможную оцифровку скорости спидометра. Поэтому не стоит удивляться, что на вашем городском малыше, который от силы развивает 100 лошадиных сил и может разогнаться не более 140 километров в час, имеется спидометр, на котором указано 220-260.
Одометр и спидометр: разница приборов
Как уже говорилось, не все автолюбители понимают разницу между двумя разными приборами – одометром и спидометром. Некоторых вводит в заблуждение то, что счетчик показаний пробега непосредственно вмонтирован в сам спидометр. Именно поэтому многие относят эту конструкцию к одному прибору. Что это такое – одометр и спидометр? Разница между функционалом очевидна. Путать эти приборы просто недопустимо. Если быть кратким, то:
- Спидометр показывает скорость движения транспортного средства.
- Одометр указывает пройденный путь в километрах.
Их функционал никак не взаимосвязан. Совмещение этих двух шкал на приборной панели обуславливается всего лишь удобством для восприятия водителем. Впрочем, современные бортовые компьютеры выводят эту информацию на дисплей среди основной информации.
Аналоговые
Ленточный – скорость показывает лента, проходящая через деления на неподвижной шкале. Использовался на многих американских и некоторых японских и европейских моделях, а также на ГАЗ-24 до начала 1975 года.
Барабанный — деления нанесены на вращающийся барабанчик и при его вращении появляются в окошке, показывая текущую скорость. Применялся на многих довоенных автомобилях, некоторых американских автомобилях шестидесятых, а также – относительно современных моделях «Ситроена».
Стрелочный – наиболее распространённый вариант спидометра, скорость указывает вращающаяся вокруг оси стрелка.
Виды
Несмотря на то, что вариаций спидометров масса, классифицируются они по двум видам:
- какой метод измерения используется;
- какой тип индикатора.
Разновидность делится на 3 категории:
- механический;
- электромеханический;
- электронный.
Для понимания скорости переменного движения авто, который показывает спидометр, и как обеспечивается измерение — рассмотрим подробно специфику работы и обработки данных.
Способ измерения
В этой категории, автомобильные спидометры делятся на следующие классификации:
- хронометрический. Функционирование основывается на показаниях одометра и часов — расстояние делится на потраченное время. Способ опирается на законы физики;
- центробежный. Способ основан на работе центробежной силы, где фиксируемая пружиной манжета плеча регулятора и ходит в стороны за счет центробежной силы. Расстояние смещения равен интенсивности движения;
- вибрационный. За счет резонанса колебаний подшипника или рамы создается вибрационная градуированная, равная числу вращения колеса;
- индукционный. За основу взята работа магнитного поля. Применяют постоянные магниты на шпинделе, где при вращении колеса создается вихревой ток. В движении участвует диск с пружиной, отвечающий за правильные показания стрелки спидометра;
- электромагнитный. Датчик скорости, при движении посылает сигналы, количество которых равно числу движения привода датчика;
- электронный. Здесь механическая часть обеспечивается импульсами тока, которые передаются при вращении шпинделя. Информацию получает счетчик, который определяет частоту за фиксированный промежуток времени. Данные конвертируются в километры в час и выводятся на панель приборов.
Интересный факт! Массово внедрять механические спидометры стали в 1923 году, с тех пор их конструкция мало чем изменилась до нашего времени. Первые электронные счетчики скорости появились в 70-х годах, однако массовость приобрели спустя 20 лет.
По типу индикации
По индикации спидометр делится на аналоговый и цифровой. Первый работает за счет передачи момента за счет вращения редуктора, который связан с коробкой передач или редуктором моста.
Электронный спидометр выигрывает точностью показателей, также электронный одометр всегда указывает точный пробег, суточный пробег, а также предупреждает об обязательном ТО на определенном пробеге.
Почему спидометры и одометры завышают показания?
Зачем же установлены такие технические требования к спидометрам, которые, в свою очередь, влияют на показания одометра? На самом деле это сделано с целью безопасности дорожного движения. Например, если бы спидометр занижал показатели скорости, то водители считали бы тогда, что едут слишком медленно и естественно при определенных условиях увеличили бы скорость движения.
А также занижение показателей скорости повлияло бы на количество выписываемых штрафов с камер фото и видеофиксации, которые следят за соблюдением скоростного режима. Ведь согласитесь, что в случае если спидометр машины показывал ее скорость меньше чем реальности, то мы часто получали бы штрафы за превышение скорости. В этом случае массовые иски автопроизводителям от владельцев автомобилей были бы обеспечены.
Но это не единственная причина почему автопроизводители в среднем завышают показания спидометров в сторону увеличения скорости на 5-10%. Так как показания спидометра напрямую связаны с километражем на одометре, получается, что из-за погрешности спидометра одометр неправильно отсчитывает километраж автомобиля. В итоге в зависимости от условий эксплуатации автомобиля (например, от средней скорости движения машины) при пробеге 100 000 км, погрешность километража на одометре может составить в среднем 2000-5000 км. Знаете, какой плюс дает производителю эта погрешность на одометре? Конечно, это фактически уменьшает гарантийные обязательства перед владельцем автомобиля.
Все мы знаем, что при покупке нового авто любой автопроизводитель дает заводскую гарантию, в пределах 100 000 — 150 000 км пробега автомобиля. В итоге в случае погрешности спидометра и одометра фактически получается, что заводская гарантия заканчивается раньше, чем 100 тыс. — 150 тыс. км пробега, так как в реальности машина проехала немного меньше.
В настоящий момент в большинстве автомобилей применяется электронный одометр, который пришел на смену классическому механическому одометру, долгое время используемый в мировой автопромышленности. Но несмотря на более точную электронику принцип съема показаний остался прежним.
Так что несмотря на электронный одометр, который отображает пройденный километраж машины на ЖК-дисплеи, показания километража снимаются с датчика, который считает обороты колес.
Соответственно погрешность показания одометра может не только зависеть естественных погрешностей прибора, но и напрямую зависит от состояния резины и исправности ходовой части машины.
Например, если на машине будет установлена нештатные колесные диски и резина, то погрешность показания одометра может существенно как увеличиться, так и снизится. Например, на различных автофорумах есть немало примеров, когда владельцы автомобилей, поменяв штатные колеса на другой размер, не только уменьшили погрешность показания спидометра, но и снизили погрешность показаний одометра.
В чем разница между спидометром и одометром
Итак, что представляют собой спидометр и одометр, разобрались. Теперь можно сделать вывод о том, чем же различаются эти приборы:
- Во-первых, тем, что они измеряют. Спидометр измеряет и демонстрирует скорость движения транспортного средства в реальный момент времени, то есть именно в то мгновение, когда водитель смотрит на прибор. Одометр измеряет пройденный автомобилем путь. Его показания важны не в конкретный момент, а за определенный временной интервал. В этом и есть коренное отличие.
- Второе отличие заключается в способе предоставления информации об измеренных значениях скорости или пробега. Как уже говорилось, скорость выводится на дисплей с помощью динамичной стрелки, шкалы или цифр. Пробег, демонстрируемый одометром, показывается индикатором барабанного типа или тоже цифрами, но в более статичном варианте.
- Ну и, в-третьих, есть отличие в единицах измерения. То, что показывает одометр, измеряется в километрах или в милях, а то что фиксирует спидометр обозначается, как километры, или мили, в час.
Несмотря на то, что между спидометром и одометром из общего только совместное расположение их узлов и составных частей, они могут в какой-то степени заменять друг друга. Например, когда один из них сломается. Так, при неработающем одометре можно узнать пробег за конкретный промежуток времени, если, двигаясь с постоянной скоростью замерить время движения. В качестве примера такой вариант: при движении в течение 1 часа со скоростью 60 км/час, автомобиль преодолеет дистанцию в 60 км. В свою очередь, работающий одометр позволяет вычислить скорость движения без спидометра. Но лишь среднюю. Так, если машина за 1 минуту проехала 1 км, значит она двигалась со скоростью 60 км/час.
Понятно, что это все приблизительно и заменить на сто процентов один прибор другим невозможно. Поэтому, если спидометр или одометр вышли из строя, нужно как можно быстрее устранить эту неисправность.
Виды спидометров
Существует два вида автомобильных спидометров – аналоговые и цифровые. Второй вариант на данный момент пользуется меньшей популярностью, так как появился сравнительно недавно. Аналоговый тип имеет достаточно упрощенную конструкцию, а его связь с трансмиссией осуществляется с использованием гибкого вала, напоминающего тросик, служащий для передачи вращения.
Это означает, что точность его показаний находится в прямой зависимости от передаточного числа, которым характеризуется установленный на задний мост редуктор, величины установленной резины и степени погрешности самого устройства.
Автомобили с передним приводом, у которых мотор расположен поперек, получают данный о скорости от специального привода, расположенного возле переднего левого колеса, за главной парой.
Принцип действия одометра
Многие новички-автолюбители часто слышат термины «спидометр» и «одометр». Разница между этими приборами известна не всем. Что такое одометр, мы разобрались, а теперь о принципе действия прибора, как он функционирует. Одометр – это электронное или механическое устройство, которое позволяет в точности определить то количество оборотов, которое совершено колесом. Такие данные дают возможность водителю точно определить, сколько километров прошел его автомобиль за весь срок эксплуатации и не только. Можно также узнать, сколько машина проехала за тот или иной временной промежуток. Данные выводятся в числовом значении на индикаторе одометра в километрах.
В этом и есть суть работы одометра – колесо транспортного средства за каждый километр пройденного пути совершает строго определенное количество километров. Показатель этот всегда одинаков. Зная, сколько оборотов совершено колесом, счетчик высчитывает путь в километрах.
Если у водителя есть необходимость определить пройденное расстояние от пункта А в пункт В, то он всегда может обнулить счетчик. Благодаря такому действию также легко подметить расход топлива за определенный путь. Естественно, что при нерабочем одометре такую операцию проделать просто невозможно.
Типы устройств
На заре развития автомобилестроения на машинах ставились только механические одометры. С развитием электроники, начиная с середины прошлого века, появились электронно-механические приборы. На современных авто устанавливаются, в основном, электронные одометры и выносятся они на приборную доску, как правило, в виде отдельного табло.
Механический
Самые простые в изготовлении и надежные в эксплуатации механические приборы. В них подсчет километража осуществлялся передачей вращений шестеренки, установленной на вторичном валу коробки переключения передач (скорость его оборотов соответствует скорости вращения колес), через специальный тросик к валику с набором цифр, в блоке для спидометра. Существенным недостатком такого одометра было то, что циферки в какой-то момент заканчивались, и он обнулялся. Определить общий пробег машины, если, конечно, не записывать количество «обнулений», было невозможно. Да и при желании скрутить его показания недобросовестному владельцу тоже не составляло труда. «Грешили» эти приборы и неточностью показаний, которые напрямую зависели от диаметра используемых колес – он должен был быть строго расчетным.
Полуэлектронный
Именно для того, чтобы наладить учёт общего пробега транспортного средства и усложнить возможность «скручивания» показаний и были разработаны полуэлектронные одометры. В них механические вращения всё того же тросика преобразовываются индукционным блоком в электромагнитные сигналы, затем считываемые электронным табло и бортовым компьютером, в котором и хранятся все данные. В таких приборах изменить показания уже сложнее, потому что нужно переписывать записи носителя информации, но умельцы для таких неправедных дел, к сожалению, уже имеются. Более того, в интернете создано много сайтов, таких как «одометр.рф», предлагающих такие услуги, рекламируя такую операцию, как очень простую. Хотя это и не так, потому как, чтобы добраться до записей о пробеге на всех электронных блоках, понадобится, кроме умения, ещё и значительное количество времени.
Электронные
Более совершенствованные одометры – электронные. В них механические части заменены на датчики Холла, которые преобразуют вращения вторичного вала в электромагнитные импульсы, считываемые затем электронными приборами. Показания их наиболее правильные, разносятся и хранятся они по разным электронным блокам автомобиля, поэтому добраться до них, чтобы поменять записи, ещё сложнее.
Что такое спидометр
Спидометр — это устройство, измеряющее мгновенную скорость транспортного средства. Показания счетчика отображаются в км / ч (километрах в час) или — в Америке — в милях в час. Есть два типа спидометров: механические (аналоговые), цифровые. Как работает спидометр и что он показывает? В заднеприводном автомобиле спидометр следит за вращением выходного вала на коробке передач, в этом случае по нему рассчитывается скорость. Следовательно, показание скорости будет зависеть от размера шины, передаточного числа редуктора задней оси, а также от внутренней ошибки устройства. Для автомобилей с передним приводом скорость измеряется с левым рулем. Округление дороги увеличивает погрешность спидометра. Мы рассмотрели выше одометр и спидометр (разница в том, для чего они нужны, в принципах работы). Теперь выясним причины ошибок спидометра.