Скорость измеряют при помощи спидометра погрешность измерения скорости при помощи

Обновлено: 08.01.2025

Спидометр автомобиля определяет скорость машины, ведь глаз водителя «замыливается» – и немалые 100 км/ч кажутся черепашьим шагом.

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 автомобиля? На заднеприводных автомобилях спидометр обычно 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 автомобилей 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.

Спидометр - прибор, который необходим для измерения показаний движения в определенный момент. Это его основная задача, поэтому располагается он прямо перед водителем на центральной панели. При помощи показаний прибора автомобилист может регулировать свою скорость на определенных участках пути.

Спидометры бывают аналоговыми и цифровыми. Самая распространенная ошибка в работе этого прибора - погрешность. Для устранения неполадки, нужно выяснить, из-за чего она появилась.

Что влияет на показания спидометра. Основа работы спидометра - он берет данные с одного из валов трансмиссии. Например, если автомобиль имеет задний привод, спидометр будет ориентироваться на вращение вторичного вала КПП. Если автомобиль имеет передний привод, показатель будет считываться с помощью привода левого колеса.

В заднеприводных авто на показания спидометра влияют:

передаточное число редуктора;
шины;
погрешность самого прибора.

В переднеприводных авто на показания спидометра влияют:

диаметр колес;
закругленность дорожного полотна;
погрешность самого прибора.

В современных приборах есть погрешность примерно в 10% на скорости 200 км/ч. Если же водитель соблюдает скоростной режим и едет на скорости 60 км/ч, погрешность будет приближаться к нулю. Если ускориться до 110 км/ч погрешность составит 5-10 км/ч.

Диаметр колес. Скорость вала КПП зависит от вращения колес. Чем больший диаметр имеют колеса, тем больше скорость машины. К примеру, если заменить 14 радиус на 15, данные спидометра изменятся на 2,5%.

Еще одним фактором, влияющим на показания прибора, является уровень давления в шинах.

Передний привод. Так как спидометр в таких автомобилях привязывается к левому переднему колесу, на его показания будет влиять целый ряд факторов. Спидометр больше всего зависит от траектории движения. Например, при повороте налево прибор не будет показывать сильную погрешность. При повороте направо, она будет возрастать.

Износ деталей прибора. Точность спидометра напрямую зависит от жесткости пружины, встроенной в него. В процессе эксплуатации автомобиля, она может ослабевать, из-за чего прибор искажает данные.

Специалисты рекомендуют в таких ситуациях смириться и ориентироваться на данные GPS. Использовать GPS-навигатор можно и для того, чтобы определить, корректно ли работает спидометр.

Кому-то этот способ не подходит, поэтому многие прибегают к калибровке. Осуществляется она при помощи специального устройства Yellow Box. Для работы с ним нужно значение спидометра поделить на значение GPS устройства. Полученные цифры ввести в прибор и подключить его к спидометру.

Итог. Погрешности спидометра хоть раз в жизни касаются каждого водителя. Кто-то старается не замечать их и продолжает двигаться «по ощущениям», а кто-то прибегает к методу калибровки.

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

Насколько точно показывает спидометр скорость автомобиля

Точность показаний спидометра зависит от его разновидности. Измерители бывают:

механическими;
электронными.

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

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

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

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

От чего зависит погрешность

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

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

Неточность измерителя различается в зависимости от привода автомобиля:

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

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

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

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

Зачем спидометр врёт

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

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

Производители не выпускают приборы с нулевой погрешностью по ряду причин:

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

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

Как можно повлиять на показания спидометра

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

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

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

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

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

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

Определяется несовершенством методов и допущениями в методике.

Погрешность теории (модели)

Определяется теоретическими упрощениями, степенью соответствия теоретической модели и реальности.

Погрешность оператора

Определяется субъективным фактором, ошибками экспериментатора.

Примеры значащих цифр:
0,403 – три значащих цифры, величина определена с точностью до тысячных.
40,3 – три значащих цифры, величина определена с точностью до десятых.
40,300 – пять значащих цифр, величина определена с точностью до тысячных.

В простейших измерениях инструментальная погрешность прибора является основной.
В таких случаях физическую величину измеряют один раз, полученное значение берут в качестве истинного, а абсолютную погрешность считают равной инструментальной погрешности прибора.
Примеры измерений с абсолютной погрешностью равной инструментальной:

определение длины с помощью линейки или мерной ленты;
определение объема с помощью мензурки.

Пример получения результатов прямых измерений с помощью линейки:

Измерим длину бруска линейкой, у которой пронумерованы сантиметры и есть только одно деление между пронумерованными делениями.
Цена деления такой линейки: \begin \triangle=\frac= \frac<1\ \text<см>><1+1>=0,5\ \text <см>\end Инструментальная погрешность: \begin d=\frac<\triangle><2>=\frac<0,5><2>=0,25\ \text <см>\end Истинное значение: $L_0=4\ \text<см>$
Результат измерений: $$ L=L_0\pm d=(4,00\pm 0,25)\ \text <см>$$ Относительная погрешность: $$ \delta=\frac<0,25><4,00>\cdot 100\text<%>=6,25\text<%>\approx 6,3\text <%>$$

Теперь возьмем линейку с n=9 мелкими делениями между пронумерованными делениями.
Цена деления такой линейки: \begin \triangle=\frac= \frac<1\ \text<см>><9+1>=0,1\ \text <см>\end Инструментальная погрешность: \begin d=\frac<\triangle><2>=\frac<0,1><2>=0,05\ \text <см>\end Истинное значение: $L_0=4,15\ \text<см>$
Результат измерений: $$ L=L_0\pm d=(4,15\pm 0,05)\ \text <см>$$ Относительная погрешность: $$ \delta=\frac<0,05><4,15>\cdot 100\text<%>\approx 1,2\text <%>$$

Второе измерение точнее, т.к. его относительная погрешность меньше.

п.5. Абсолютная погрешность серии измерений

Измерение длины с помощью линейки (или объема с помощью мензурки) являются теми редкими случаями, когда для определения истинного значения достаточно одного измерения, а абсолютная погрешность сразу берется равной инструментальной погрешности, т.е. половине цены деления линейки (или мензурки).

Гораздо чаще погрешность метода или погрешность оператора оказываются заметно больше инструментальной погрешности. В таких случаях значение измеренной физической величины каждый раз немного меняется, и для оценки истинного значения и абсолютной погрешности нужна серия измерений и вычисление средних значений.

Пример расчета истинного значения и погрешности для серии прямых измерений:
Пусть при измерении массы шарика с помощью рычажных весов мы получили в трех опытах следующие значения: 99,8 г; 101,2 г; 100,3 г.
Инструментальная погрешность весов d = 0,05 г.
Найдем истинное значение массы и абсолютную погрешность.

Составим расчетную таблицу:

Сначала находим среднее значение всех измерений: \begin m_0=\frac<99,8+101,2+100,3><3>=\frac<301,3><3>\approx 100,4\ \text <г>\end Это среднее значение принимаем за истинное значение массы.
Затем считаем абсолютное отклонение каждого опыта как модуль разности $m_0$ и измерения. \begin \triangle_1=|100,4-99,8|=0,6\\ \triangle_2=|100,4-101,2|=0,8\\ \triangle_3=|100,4-100,3|=0,1 \end Находим среднее абсолютное отклонение: \begin \triangle_=\frac<0,6+0,8+0,1><3>=\frac<1,5><3>=0,5\ \text <(г)>\end Мы видим, что полученное значение $\triangle_$ больше инструментальной погрешности d.
Поэтому абсолютная погрешность измерения массы: \begin \triangle m=max\left\<\triangle_; d\right\>=max\left\<0,5; 0,05\right\>\ \text <(г)>\end Записываем результат: \begin m=m_0\pm\triangle m\\ m=(100,4\pm 0,5)\ \text <(г)>\end Относительная погрешность (с двумя значащими цифрами): \begin \delta_m=\frac<0,5><100,4>\cdot 100\text<%>\approx 0,050\text <%>\end

п.6. Представление результатов эксперимента

Как найти результат прямого измерения, мы рассмотрели выше.
Результат косвенного измерения зависит от действий, которые производятся при подстановке в формулу величин, полученных с помощью прямых измерений.

абсолютная погрешность их суммы равна сумме абсолютных погрешностей

абсолютная погрешность их разности также равна сумме абсолютных погрешностей

относительная погрешность их произведения равна сумме относительных погрешностей

относительная погрешность их частного также равна сумме относительных погрешностей

относительная погрешность квадрата $a^2$ равна удвоенной относительной погрешности

относительная погрешность куба $a^3$ равна утроенной относительной погрешности

относительная погрешность произвольной натуральной степени $a^n$ равна

Вывод этих формул достаточно сложен, но если интересно, его можно найти в Главе 7 справочника по алгебре для 8 класса.

п.7. Задачи

Задача 1. Определите цену деления и объем налитой жидкости для каждой из мензурок. В каком случае измерение наиболее точно; наименее точно?

Составим таблицу для расчета цены деления:

№ мензурки	a, мл	b, мл	n	$\triangle=\frac$, мл
1	20	40	4	$\frac<40-20><4+1>=4$
2	100	200	4	$\frac<200-100><4+1>=20$
3	15	30	4	$\frac<30-15><4+1>=3$
4	200	400	4	$\frac<400-200><4+1>=40$

Инструментальная точность мензурки равна половине цены деления.
Принимаем инструментальную точность за абсолютную погрешность и измеренное значение объема за истинное.
Составим таблицу для расчета относительной погрешности (оставляем две значащих цифры и округляем с избытком):

№ мензурки	Объем $V_0$, мл	Абсолютная погрешность $\triangle V=\frac<\triangle><2>$, мл	Относительная погрешность $\delta_V=\frac<\triangle V>\cdot 100\text<%>$
1	68	2	3,0%
2	280	10	3,6%
3	27	1,5	5,6%
4	480	20	4,2%

Наиболее точное измерение в 1-й мензурке, наименее точное – в 3-й мензурке.

Ответ:
Цена деления 4; 20; 3; 40 мл
Объем 68; 280; 27; 480 мл
Самое точное – 1-я мензурка; самое неточное – 3-я мензурка

Задача 2. В двух научных работах указаны два значения измерений одной и той же величины: $$ x_1=(4,0\pm 0,1)\ \text<м>,\ \ x_2=(4,0\pm 0,03)\ \text <м>$$ Какое из этих измерений точней и почему?

Мерой точности является относительная погрешность измерений. Получаем: \begin \delta_1=\frac<0,1><4,0>\cdot 100\text<%>=2,5\text<%>\\ \delta_2=\frac<0,03><4,0>\cdot 100\text<%>=0,75\text <%>\end Относительная погрешность второго измерения меньше. Значит, второе измерение точней.
Ответ: $\delta_2\lt \delta_1$, второе измерение точней.

Задача 3. Две машины движутся навстречу друг другу со скоростями 54 км/ч и 72 км/ч.
Цена деления спидометра первой машины 10 км/ч, второй машины – 1 км/ч.
Найдите скорость их сближения, абсолютную и относительную погрешность этой величины.

Абсолютная погрешность скорости каждой машины равна инструментальной, т.е. половине деления спидометра: $$ \triangle v_1=\frac<10><2>=5\ (\text<км/ч>),\ \ \triangle v_2=\frac<1><2>=0,5\ (\text<км/ч>) $$ Показания каждого из спидометров: $$ v_1=(54\pm 5)\ \text<км/ч>,\ \ v_2=(72\pm 0,5)\ \text <км/ч>$$ Скорость сближения равна сумме скоростей: $$ v_0=v_<10>+v_<20>,\ \ v_0=54+72=125\ \text <км/ч>$$ Для суммы абсолютная погрешность равна сумме абсолютных погрешностей слагаемых. $$ \triangle v=\triangle v_1+\triangle v_2,\ \ \triangle v=5+0,5=5,5\ \text <км/ч>$$ Скорость сближения с учетом погрешности равна: $$ v=(126,0\pm 5,5)\ \text <км/ч>$$ Относительная погрешность: $$ \delta_v=\frac<5,5><126,0>\cdot 100\text<%>\approx 4,4\text <%>$$ Ответ: $v=(126,0\pm 5,5)\ \text<км/ч>,\ \ \delta_v\approx 4,4\text<%>$

Задача 4. Измеренная длина столешницы равна 90,2 см, ширина 60,1 см. Измерения проводились с помощью линейки с ценой деления 0,1 см. Найдите площадь столешницы, абсолютную и относительную погрешность этой величины.

Инструментальная погрешность линейки $d=\frac<0,1><2>=0,05\ \text<см>$
Результаты прямых измерений длины и ширины: $$ a=(90,20\pm 0,05)\ \text<см>,\ \ b=(60,10\pm 0,05)\ \text <см>$$ Относительные погрешности (не забываем про правила округления): \begin \delta_1=\frac<0,05><90,20>\cdot 100\text<%>\approx 0,0554\text<%>\approx \uparrow 0,056\text<%>\\ \delta_2=\frac<0,05><60,10>\cdot 100\text<%>\approx 0,0832\text<%>\approx \uparrow 0,084\text <%>\end Площадь столешницы: $$ S=ab,\ \ S=90,2\cdot 60,1 = 5421,01\ \text<см>^2 $$ Для произведения относительная погрешность равна сумме относительных погрешностей слагаемых: $$ \delta_S=\delta_a+\delta_b=0,056\text<%>+0,084\text<%>=0,140\text<%>=0,14\text <%>$$ Абсолютная погрешность: \begin \triangle S=S\cdot \delta_S=5421,01\cdot 0,0014=7,59\approx 7,6\ \text<см>^2\\ S=(5421,0\pm 7,6)\ \text<см>^2 \end Ответ: $S=(5421,0\pm 7,6)\ \text<см>^2,\ \ \delta_S\approx 0,14\text<%>$

В современных автомобилях используется огромное количество датчиков и систем, контролирующих работу практически всех механизмов. Они снимают показания температуры двигателя, уровня заряда аккумуляторной батареи, закрытия дверей, давления в шинах и так далее. Все это выводится на соответствующие индикаторы, приборную панель или на дисплей бортового компьютера, что помогает контролировать режим работы и исправность машины, обеспечивая безопасность движения. Одними из самых важных контрольно-измерительных устройств являются спидометр с одометром.

Многие считают их одним прибором. Такая путаница возникла из-за расположения индикаторов устройств. Зачастую, они объединены в один блок, который водители и называют спидометром. Но это отдельные приборы, отвечающие каждый за свой параметр измерения: одометр — за пробег, спидометр за скорость.

На одометр, в первую очередь, обращают внимание те, кто покупает машину, которая уже использовалась. Он наиболее четко дает представление о том, как эксплуатировался автомобиль, и что можно ожидать от него. Ведь от расстояния, которое проехала машина и подсчитал прибор, зависит ресурс двигателя. Конечно, если «умельцы» не скрутили пробег. Но сегодня это становится сделать все труднее.

Контроль движения скорости в конкретное мгновение времени, за который отвечает спидометр, помогает не только избежать штрафов за превышение скорости, и своевременно переключать скорости не очень опытным водителям, но и реально спасает жизнь. Конечно, лишь тем, кто управляет своим автомобилем в соответствии с предписаниями дорожных знаков.

Давайте разберемся, в чем же разница между устройствами, измеряющими скорость и пробег. Поймем их конструкцию и узнаем, почему это абсолютно разные приборы.

Спидометр

Итак, спидометр — это прибор, устанавливаемый в автомобиле для измерения мгновенной скорости, которая выводится на экран дисплея, либо на шкалу приборной панели в виде км/час или миль/час. Единицы измерения, в километрах или милях, зависят от того, где произведен автомобиль, или в какую страну экспортируется. Есть две разновидности устройств измерения скорости и пробега:

аналоговые;
цифровые.

У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Особенности спидометра

Спидометры отличаются друг от друга местом установки датчика скорости, который снимает ее значения. Это зависит от привода автомобиля или его модификации. Если машина заднеприводная, то датчик ставится всегда на вторичный вал коробки. Иногда, туда же устанавливают и скоростные датчики переднеприводных моделей. Но более оптимальным и удобным местом в машинах переднего привода, считается ступица левого ведущего колеса.

Для вычисления скорости движения автомобиля, в программное обеспечение электронного блока управления автомобилем, заложен математический алгоритм, который по частоте вращения вала или ступицы, определяет этот показатель. Кроме частоты вращения, программа учитывает:

размеры колес;
передаточное число зубчатых элементов датчика и сопрягаемого узла.

Из-за того, что и колеса, и шестерни могут с течением времени изнашиваться, возникает некоторая погрешность в показаниях. Она тоже изначально учитывается при создании прибора учета скорости. Но параметры погрешности не должны выходить за рамки, определенные ГОСТом. Не считается критичным, если спидометр показывает скорость, превышающую реальную в пределах 10% + 4 км/час.

Так, если автомобиль движется со скоростью 100 км/час, а стрелка указывает на 110, то это нормально. Даже еще остается резерв, равный 4 км/час. Но чего категорически нельзя делать спидометру — это показывать скорость, ниже реальной.

Типы спидометров

Спидометры различаются конструкцией, принципом работы, точностью, способом вывода информации, и так далее. Все их можно классифицировать по следующим признакам:

по способу измерения скорости;
по индикации показаний;
по принципу работы.

От того, как происходит фиксация скорости движения, все модели спидометров можно разделить на:

хронометрические;
центробежные;
вибрационные;
индукционные;
электронные;
электромагнитные;
GPS-спидометры.

По способу своей индикации спидометры подразделяются на:

аналоговые устройства;
цифровые.

Исходя из принципа, заложенного в алгоритме работы, спидометры могут быть:

механическими;
электромеханическими, или гибридными;
электронными (их еще называют цифровыми).

Механические спидометры устанавливались на более ранние модели автомобилей. В настоящее время машины оборудуются электромеханическими или цифровыми устройствами.

Электромеханический спидометр

В таких спидометрах выделяют скоростной и расчетный механизмы. Такое название пошло от более ранних, механических моделей. Скоростной узел представлен датчиком скорости и устройством вывода информации (индикатором). Расчетный узел сейчас — это электронный блок управления и обработки информации.

Датчики скорости делятся на 4 разных вида:

Шестеренчатый датчик скорости, который сочленяется с шестерней вторичного вала или приводом ведущего колеса.
Индукционные датчики скорости, которые фиксируют изменения в параметрах электромагнитной индукции, происходящих из-за вращения ротора.
Импульсные датчики, использующие эффект Холла, который фиксирует изменение напряжения под воздействием магнитного поля.
Комбинированные датчики скорости, соединяющие в себе шестеренчатые и индукционные, или импульсные контроллеры. Это наиболее надежные устройства для снятия показаний.

Несмотря на сложность формулировок, можно сказать, что все датчики скорости фиксируют частоту вращения или вторичного вала, или ведущего колеса, и передают ее дальше: через блок управления к дисплею.

В электромеханических спидометрах применяются скоростные узлы двух типов:

электронные;
модифицированные.

Электронный узел характеризуется тем, что его индикатором является миллиамперметр, а к схеме подключен электронный блок управления, получающий информацию от электронного или комбинированного датчика скорости. Модифицированный скоростной узел имеет лишь миллиамперметр. Остальное его устройство заимствовано от механического спидометра.

Те спидометры, в которых применяются электронные скоростные узлы, обладают большей точностью. Кроме этого, они более просты в настройке и удобны в калибровке. Вся информация передается ими в электронном виде по проводам, что более надежно, чем использование гибкого троса или вала.

Электронный спидометр

Электронные приборы более точны, по сравнению с электромеханическими спидометрами. Их сложнее взломать, что часто пытаются сделать для получения доступа к одометру. Об этом еще будет сказано ниже. Отличает их и то, что показания одометра выводятся на цифровое табло, а не на барабанный индикатор с шаговым электродвигателем, как у предшественников. Сейчас практически не осталось производителей, которые устанавливают в машины не цифровые устройства измерения скорости.

Одометр

Одометр – это совмещенный со спидометром прибор для измерения общего пробега автомобиля. Кроме простой фиксации километража, это устройство помогает поддерживать автомобиль в исправном состоянии. По пробегу определяют дату прохождения очередного ТО, в ходе которого производится замена расходных материалов и комплектующих частей, в том числе:

масел в двигателе и коробке переключения передач;
фильтров очистки воздуха и топливной системы;
сайлентблоков и автомобильных шин, и так далее, и тому подобное.

Обычно показания одометра выглядят, как цифры под стрелкой или шкалой спидометра. Но их расположение может меняться, в зависимости от марки и модели автомобиля.

Принцип работы одометра

Работа одометра обусловлена его конструкцией, в которую входят:

Датчик скорости, работающий и на спидометр. О том, где он устанавливается, рассмотрели выше, но напомним: на вторичный вал или на ступицу ведущего колеса.
Узел, обрабатывающий и передающий показания в сам прибор. В современных машинах это электронный блок управления (ЭБУ).
Дисплей, выдающий понятные водителю показания пробега.

Зная конструкцию устройства, можно легко понять и принцип его работы, который выглядит следующим образом:

датчик фиксирует количество оборотов вала или ступицы и передает их ЭБУ;
электронный блок обрабатывает полученную информацию, преобразует и направляет ее на дисплей;
дисплей показывает данные о пройденном километраже.

В зависимости от конструкции различают:

механические одометры;
гибридные, или электромеханические;
цифровые приборы.

Коротко остановимся на каждом из типов:

Механические одометры устанавливались на первые серийные автомобили и эксплуатировались достаточно продолжительно время. Их и сейчас можно встретить на подержанных авто. Такие приборы очень просты по своей конструкции. Их индикатор барабанного типа фиксировал пробег в зависимости от количества оборотов, сделанных коленвалом. С вторичного вала коробки обороты передавались с помощью тросика.Механическая простота являлась не только причиной недостаточной достоверности показаний, но и легкостью, с которой эти показания корректировались. Любой, даже начинающий водитель, мог скрутить показания одометра или остановить его работу, отсоединив приводной тросик.
Электромеханические одометры объединяют в себе свойства механического и цифрового устройства. Механическим остался привод от вторичного вала. Электронным стал внедренный в систему блок и цифровой дисплей, пришедший на замену вращающимся дискам.
Цифровые одометры — это система, в которой работают только электронные приборы. Датчик передает информацию о частоте вращения колес или двигателя, с помощью электронного импульса по проводам к ЭБУ. От блока обработанный сигнал идет на дисплей. Все показания цифрового одометра заносятся в память и стереть их не так просто. Хотя, с помощью компьютера и соответствующего программного обеспечения, можно прочистить электронные мозги любого устройства. Производители постоянно работают над улучшением уровня защиты электронной начинки и откорректировать реальные показатели становится все сложнее и дороже.

В настоящее время самыми распространенными остаются гибридные одометры, но это из-за большого количества продолжающих эксплуатироваться ранее выпущенных машин. На замену им приходят полностью электронные системы.

Погрешность одометров

Когда говорили о погрешности спидометров, указали, что она может составлять 10% и даже превышать этот показатель. У одометров тоже есть свои пределы точности. В зависимости от типа устройства и износа автомобиля, погрешность может быть и 2%, и 10%. Это не является большой проблемой, так как значительное влияние на износ деталей и работоспособность машины оказывает пробег в десятки, а, иногда, и в сотни тысяч километров.

Думается, что любому ясно, что самыми точными приборами являются современные цифровые одометры. Их погрешность составляет порядка 2% от реального. И это лишь при длительной эксплуатации автомобиля, и больших пробегах. Хотя это может и не быть виной разработчиков, или самого измерительного устройства. Ведь движение может фиксироваться, когда автомобиль стоит, а его колеса крутятся. Так, например, бывает при пробуксовывании или во время стендовых испытаний.

Электромеханические одометры, за счет своего гибридного устройства, опережают механические приборы, но уступают цифровым. Точность их показаний может отклоняться на 5%. Устаревшие, механические одометры, даже не в самом плохом состоянии, могут ввести в заблуждение на количество пройденных километров, сопоставимое с 7–10% от реального пробега.

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.

Читайте также: