Погрешность спидометра и Глонасс/GPS, как разобраться?
В своей немалой практике мне доводилось очень часто встречаться с проблемой расхождения между данными спидометра транспортного средства и показаниями системы Глонасс/GPS. Как разобраться с этой проблемой? Как определить, какие данные точнее и почему эти расхождения имеют место быть?
Естественно, в большинстве случаев, водители ТС будут утверждать, что погрешность идет от системы мониторинга, однако они, безусловно, являются заинтересованной стороной, и критика современного "метода контроля” в их диалоге будет регулярной.
Сначала давайте выясним, какие факторы могут создавать погрешность спидометра.
Спидометр механический.
Он приводится в движение особым тросиком — так называемым гибким валом. Таким типовым прибором с простейшим редуктором оборудованы многие автомобили. При монтаже лишь устанавливается передаточное число, подобранное для данной модели. На машинах с задним приводом показания спидометра напрямую зависят от передаточного числа редуктора.
Любой специалист подтвердит, что изменение передаточного числа с 4,44 на 3,9 меняет показания спидометра на 14%. Для регулирования работы системы в этом случае необходима замена и редуктора спидометра. Свою долю погрешности также вносит изношенность последнего — наряду с изношенностью шин. Суммарная ошибка показаний может превышать 10%, как бы этот факт ни расстраивал самопровозглашенных обладателей «скоростных рекордов».
Спидометры на автомобилях с передним приводом «завязаны» на привод левого колеса. Точка соединения расположена после главной пары. В результате погрешности появляются на каждом изгибе дороги: при повороте автомобиля влево показания скорости на приборе будут несколько меньшими, а вправо — несколько большими, чем при движении машины прямо.
На работу прибора влияет и установка шин нештатного размера. Спидометр завышает показания, если длина внешнего обода колеса меньше регламентированного: колесо за свой путь совершит больше оборотов, что и зафиксирует прибор. По аналогии данные спидометра будут занижены, если диаметр колеса в сборе больше штатного.
При уменьшении или увеличении ширины шины на 10 мм показания изменяются на 2,5%. На первый взгляд, это несущественная погрешность, но стоит дополнительно учитывать и такие факторы, как собственная погрешность спидометра, давление шин, их износ. Слабо накачанные шины уменьшают угол качения, в результате чего снижается максимальная скорость и увеличивается расход топлива, а показания спидометра при этом будут завышены.
Основные детали механического спидометра: магнитный диск, алюминиевая катушка со стрелкой и возвратная пружина. Катушка имеет форму колпака и накрывает магнитный диск. При вращении диска магнитные силовые линии создают в катушке свое магнитное поле. Движение катушки за диском под воздействием двух полей ограничивает пружина. Шкала циферблата градуирована с учётом жёсткости возвратной пружины. При малейшем изменении этого параметра показания спидометра будут искажены.
Главным недостатком механического спидометра остается его зависимость от износа собственных деталей и привода. Гибкий вал важно проложить без резких перегибов, что удается не в каждом автомобиле. В противном случае изнашивается трос, колеблется стрелка, шумит механизм. Со временем конструкторы вообще отказались от троса, заменив механику электроникой.
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, причём 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?
Всё просто. Если в системе мониторинга треки чёткие и без разрывов, то можно провести эксперимент, который чётко 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).
С уважением, Global-Trace.