Что такое спидометр автомобиля и как он работает на машине: бывает ли погрешность, когда показывает скорость, фото и видео об устройстве

Как работает спидометр автомобиля и для чего он нужен?

Показатели спидометра автомобиля необходимы, чтоб определять и контролировать скорость транспортного средства соответственно ограничениям, действующим на территории той или иной страны. Он входит в список обязательной комплектации автомашин.

Для чего нужен спидометр?

Автомобильный спидометр (АС) — прибор, который определяет модуль мгновенной скорости движения транспортного средства.

Ориентируясь на показатели “девайса” водитель может:

  • узнать интенсивность движения автомобиля в реальном времени;
  • вычислить расход топлива при каждой конкретной скорости.

Скомплектованный со спидометром автомобиля одометр — прибор для измерения пройденного пробега. Иногда эти “девайсы” не разделяют и говорят про спидометр-одометр.

С помощью одометра можно определить, когда необходимо менять:

  • автомобильные масла;
  • фильтры;
  • ремни (генератора и ГРМ).

Виды спидометров

Есть большое разнообразие АС, всех их классифицируют на виды по:

  • методу измерения;
  • типу индикатора.

По способу измерения

Классификация спидометров автомобилей по принципу работы:

По типу индикатора

По способу визуализации данных спидометры делятся на:

  • аналоговые, или механические;
  • цифровые.

Аналоговый

Схема работы универсального аналогового АС:

  • стрелка спидометра связана с валом редуктора;
  • последний в свою очередь получает привод от вращающихся колёс.

Интенсивность движения вала редуктора пропорциональна быстроте вращения колес. Поэтому именно этот узел наиболее достоверно отображает скорость автомобиля.

В таблице представлены разные аналоговые спидометры:

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

Особенности цифрового АС:

  • имеет наивысшие показатели точности;
  • индикатор – дисплей, отображающий скорость в цифровом эквиваленте;
  • на экране водитель может посмотреть суточный и суммарный пробег;
  • имеет сигнализацию, которая срабатывает при превышении установленного предела скорости движения транспортного средства.

Основным недостатком цифрового автомобильного спидометра является задержка показаний. В результате некорректно отображаются данные при смене скорости.

Наглядно, как работает цифровой автомобильный спидометр с использованием IPHONE 4 можно посмотреть на видео, снятым каналом videoSPBLIFE.

Фотогалерея

На фото представлены разные виды АС:

Принцип работы спидометра на переднеприводных и заднеприводных авто

Есть особенности в принципах работы АС на передне- и заднеприводных автомобилях. На авто, приводящихся в движение задними колёсами, спидометр контролирует вращение вторичного вала коробки передач и по нему рассчитывается скорость.

На переднеприводных машинах оборудование измеряет интенсивность движения автомобиля с помощью привода левого колеса. Погрешность АС в этом случае большая, поскольку передние шины поворачивают авто и прибавляется эффект от закругления дороги. При поворотах влево «фиксированная скорость» чуть меньше, чем при прямолинейном движении, а вправо – немного больше.

Погрешность спидометра

Всем АС, как и любым другим техническим устройствам свойственна неточность показаний.

Причины неточного измерения:

  • заводская калибровка приборов, которую точно на 100% невозможно выполнить;
  • высота и диаметр шин – влияют на расстояние, которое пройдёт машина за 1 оборот приводного вала;
  • “эффект поворота” на спидометрах переднеприводных автомобилей.

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

Насколько врёт спидометр автомобиля

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

Насколько точно показывает спидометр скорость автомобиля

Точность показаний спидометра зависит от его разновидности. Измерители бывают:

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

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

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

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

От чего зависит погрешность

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

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

Неточность измерителя различается в зависимости от привода автомобиля:

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

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

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

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

Читать еще:  Замена прокладки гбц на ваз 2114 своими руками: инструкции, фото и видео

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.

labavto.com

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.

Назначение

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.

Читать еще:  Обзор смазки марки mobil grease xhp 222: характеристики и применение

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).

Устройство автомобиля –
«Верить ли спидометру?»

Максимальная скорость и время разгона до 100 км/ч – на эти параметры обращают внимание большинство покупателей автомобилей. Но знают ли они, что обозначенные цифры практически всегда расходятся с реальностью?

Советским автомобилистам рекомендовалось периодически самим, на практике, проверять время разгона. Для чего? Ухудшение динамики указывало на износ двигателя. Если настройка систем питания и зажигания не помогала, следовал вывод – мотору пора в ремонт. Проверку проводили на свободном, ровном и прямом участке шоссе, желательно в сухую погоду: совершали заезды на определенную дистанцию в обоих направлениях, замеряли время секундомером и сравнивали его с паспортными данными машины.

Узаконенная ошибка

В сравнении с заводскими испытаниями на максимальную скорость и разгон до 100 км/ч эта методика была примитивной. В результате своих тестов автовладелец мог получить лишь «среднепотолочные» цифры. Особенно с учетом того, что спидометры всегда – и раньше, и сейчас – выдают показания с погрешностью, причем изначально заложенную в их конструкцию.

Зачем нужно выпускать заведомо «неправильные» спидометры? Чтобы исключить возможность начисления неоправданных штрафов за превышение. Ведь измерять скорость проще, чем ее соблюдать. Вести машину, поддерживая скорость с точностью до 1 км/ч, было бы крайне трудно, к тому же пришлось бы непрерывно наблюдать за показаниями спидометра, отвлекаясь от дороги. Обращаться с педалью «газа» в таком случае следовало бы поистине ювелирно, да и сама педаль, как, собственно, и дозировка топлива, потребовали бы очень тонкой настройки. А дорожные и погодные условия должны были бы всегда и везде оказываться идеальными.

Возможно, это дело будущего, но сейчас автопроизводителям дан карт-бланш на выбор погрешности спидометра. Она лишь должна соот­ветствовать Правилу ЕЭК ООН № 39 и (для нашей страны) ГОСТу Р41.39-99. Главное требование этих документов состоит в том, что автомобильный спидометр «имеет право» либо завышать истинную скорость, либо максимально точно индицировать ее, но ни в коем случае не занижать. Допустимая величина погрешности должна составлять не более 10% + 4 км/ч.

В этом случае водитель получает определенный «запас», благодаря которому соблюдает установленные скоростные режимы. Если где то допустимо движение со скоростью 90 км/ч, то нахождение стрелки спидометра на этой отметке гарантирует, что данное ограничение будет соблюдено. Точно так же мы устанавливаем домашние или наручные часы на несколько минут вперед, чтобы подстраховаться от опозданий.

Разумеется, речь идет об исправных приборах, а также связанных с ними систем автомобиля. На советских моделях стрелка спидометра приводилась в движение с помощью механического привода – тросика, связанного через пару пластмассовых шестеренок с валом коробки передач. Привод изнашивался, стрелка начинала прыгать по шкале, затем бессильно падала. Неискушенных водителей это, конечно же, обескураживало, тем более что ездить, не контролируя скорость, крайне непривычно (да и запрещено). А вот профессионалы знали, что замена привода – операция минутная и совсем не затратная: устройство для «Москвича-2141» стоило не дороже лампочки для фары.

Не точнее механики

Сегодня спидометрами управляет электроника, и справиться с потенциальными неприятностями куда сложнее. Во время одного из тестов мне довелось столкнуться с ситуацией, когда на автомобиле на ходу вдруг погасла вся электронная панель приборов! Сбой продолжался меньше минуты, затем все приборы появились и продолжили работать как ни в чем не бывало. В дороге с такой неисправностью «вручную» не сладить, тут отверткой и автотестером не обойдешься.

Читать еще:  Снятие и замена передних стоек стабилизатора hyundai solaris

Впрочем, зачастую даже высокотехнологичная электроника оказывается надежнее механики. В 1970-х выпускалась модель Fiat Tipo, одна из первых в мире получившая «цифровой» спидометр с жидкокристаллической индикацией. Охочие до иномарок россияне тогда опасались покупать эту модель с пробегом – вдруг сломается «приборка»? Как показала практика, у Tipo было полно других слабых мест, а электронная панель оказалась на удивление «живучей».

Сейчас спидометры с цифровой индикацией широко распространены, они есть и на бюджетных моделях. Но их показания не точнее показаний стрелочных приборов, поскольку справедливы те же погрешности. Имеет ли смысл наблюдать прирост или убавление скорости по одному километру в час? Конечно, нет, но это просто увлекательно и по-своему красиво. Некоторые производители устанавливают на свои автомобили приборные панели с потрясающей компьютерной графикой: шкалы могут менять цвет с экологичного зеленого на благородный серо-серебристый или спортивный красный. С другой стороны, на премиальных моделях именно «живые» стрелки считаются признаком особого шика – это как механические швейцарские часы.

Полезную информацию о скорости может дать бортовой компьютер. Не раз приходилось убеждаться: установишь круиз-контроль на значение, предположим, 110 км/ч, а в конце определенного отрезка пути борткомпьютер выдает среднюю скорость всего 105, а то и 102 км/ч в зависимости от модели машины. Наиболее точными в этом плане оказались приборы Hyundai H-1 и УАЗ «Патриот».

Особенностью «Патриота», в частности, стала и удивительная «близость» скорости, индицируемой спидометром и системой навигации. Расхождение составило всего 1–2 км/ч, в то время как на большинстве машин цифры на спидометре отстают от цифр на экране навигатора на 6–8 км/ч. Кстати, навигационные приборы – отличные помощники в деле определения истинной скорости автомобиля, их показания намного ближе к эталону. Погрешность спутниковых измерений крайне незначительна и не зависит, как полагают некоторые, от рельефа местности.

Сторонние «наблюдатели»

Если вам лишь изредка требуется навигатор, покупать его нет смысла, просто загрузите соответствующую программу в свой смартфон, и, как говорится, будет вам счастье. Правда, данная функция активно поглощает интернет-трафик, помните об этом, особенно в путешествиях за границей. Но существуют программы для смартфонов, позволяющие отслеживать скорость машины, время в пути, планировать маршруты и выполнять другие функции без подключения к Интернету. Я загрузил два таких приложения в девайс и проверил их. Во время поездки на KIA Cerato скорость на стороннем GPS-навигаторе примерно на 6–7 км/ч «отста­вала» от показаний спидометра (в этом автомобиле есть и стрелочный прибор, и цифровая индикация). Что нормально, причем расхождение практически не зависело от темпа движения. Одна из загруженных мной в смартфон маршрутных программ показала то же самое. А вторая выдала сюрприз: завысила скорость относительно показаний спидометра на те же 6–7 км/ч. Неожиданно и… неправильно, такого быть не должно.

На показания спидометра заметно влияют размеры колес автомобиля. Приборы откалиброваны под определенные типоразмеры колес (шин), и их изменение ведет к искажению показаний спидометра. Например, длина окружности штатного колеса Lada XRAY (205/55 R16) составляет 196,5 см, а запасного (185/65 R15) – 195,5 см. Несложные подсчеты показывают, что на дистанции 10 км первое колесо совершит 5089 оборотов, второе – 5115. Соответственно, окажись запаска на той позиции в машине, где датчик скорости считывает обороты колеса (чаще всего слева спереди), скорость будет завышена на 0,5%, что может оказаться за пределами официальной погрешности спидометра.

Почему заводской спидометр показывает неправильную скорость? Автопроизводители намеренно оставляют эту погрешность

Если сравнить показания спидометра, установленного на автомобиле, и стороннего оборудования, которое измеряет скорость, то можно выявить заметные расхождения. Причем с такой погрешностью выпускается множество автомобилей. Согласно проведенным исследованиям, расхождения достигают 10%.

Автоэксперты заявляют, что производители намеренно оставляют такую погрешность. Объясняется это тем, что такое решение повышает общий уровень защищенности водителя и пассажиров. Дело в том, что от того, с какой скоростью движется автомобиль, напрямую зависит его тормозной путь. Допустим, если машина разгоняется до 60 км/ч, то она останавливается через 5 метров. Но когда ее реальная скорость равна 55 км/ч, то указанный показатель сокращается примерно на 0,3-0,5 метра. Поэтому данная погрешность в определенных ситуациях способна сохранить здоровье и жизнь как водителя, так и пешеходов с велосипедистами.

Расхождение в показателях помогает автомобилистам и в других ситуациях. В частности, оно уберегает водителей от штрафов за превышение скорости, фиксируемого дорожными камерами.

Указанные расхождения объясняются и другими причинами. Так, с целью снижения себестоимости многие детали конструкции, включая спидометр, устанавливаются на все комплектации одной модели. Однако некоторые автомобили выпускаются с колесами разного диаметра. Это, в свою очередь, напрямую влияет на показания прибора. Бортовое оборудование у автомобилей рассчитывает скорость с учетом количества оборотов, совершенных ведущими колесами. Поэтому, чем больше их диаметр, тем выше показатели на спидометре. В среднем, согласно результатам независимого подсчета, разница в данном случае может достигать 3-5 км/ч в зависимости от размера установленных колес.

В целом приведенные расхождения не создают проблем для рядовых автомобилистов. Более того, на практике они оказываются полезными. Если же машина используется для драг-рейсинга или в других гоночных соревнованиях, то на нее нужно устанавливать дополнительное оборудование, которое сможет точнее определять скорость передвижения. Заводская электроника (за исключением некоторых спецверсий отдельных автомобилей) не рассчитана на подобную эксплуатацию транспортных средств.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector