Почему есть разница между показаниями спидометра и навигатора

 

 

Почему спидометр показывает скорость отличную от GPS-навигатора

Время бежит, и в автомобилях появляется все больше навигаторов, регистраторов, смартфонов и других систем, которые позволяют определять скорость автомобиля с использованием систем глобального позиционирования (GPS и/или ГЛОНАСС).

И чем больше водителей ездит с этими системами, тем больше они обращают внимание на тот факт, что с увеличением скорости, увеличивается разница между показаниями скорости штатного спидометра автомобиля и дешевенького китайского навигатора/регистратора и т.п. 

Разумеется, возникает вопрос: а какому прибору, собственно, верить? Который из них показывает правильно, а какой врет? 

Разбору этой темы и посвящена эта заметка. Она очень подробная и длинная, но кто хочет знать тему глубже, может убить полчаса и прочитать ее всю. Для тех кому лень читать длинную заметку, скажу коротко и просто: 

ЧТО ТОЧНЕЕ: СПИДОМЕТР или НАВИГАТОР?
Автомобильный навигатор (или любая система GPS) всегда показывает более точные значения скорости, чем любой автомобильный спидометр.
При этом следует понимать, что GPS тоже показывает не идеально точную скорость!

То есть, любая, даже самая дешевая GPS-ка, всегда покажет скорость ближе к реальной, чем штатный автомобильный спидометр. Особенно это будет заметно при увеличении скорости. Но при этом, скорость измеренная GPS тоже будет не идеально точной.

Почему так происходит, и от чего это зависит, и рассмотрено ниже.

И пусть не спешат кидаться в автора камнями владельцы дорогих и самых современных авто, мол, не может в моей дорогой и современной машине от известного мирового производителя, спидометр врать! Это же не «Лада» какая! Это все происки китайцев сделавших дешевенькую GPS которая ничего не может измерить точно!

Расстрою вас. Спидометр в любой машине (независимо от ее марки, модели, цены), не просто может, а должен «врать», причем, обязательно в сторону завышения скорости. Всегда. В противном случае он  будет считаться неисправным.

Эти требования определены документами регламентирующими производство автомобилей (вернее, спидометров к ним). Да и сами автопроизводители всегда перестраховываются (исходя из стандартных инженерных соображений). 

В частности, требование к введению в спидометры поправки завышающей скорость, для мировых производителей определяется требованием ЕЭК ООН №39 (которое много лет работало и в России под видом ГОСТ Р41.39-99), а в РФ после 2019 года — это требование определено ГОСТ 12936-2017.

Подробно эти документы, а также ходы производителей авто разобраны ниже по тексту этой заметки. Там же приведены ссылки на сами документы и выдержки из них.

Кроме того, сами принципы измерения скорости с помощью спидометра и GPS, абсолютно разные.

Если говорить в общем, то спидометр определяет скорость с помощью датчиков измеряющих обороты либо вторичного вала коробки, либо оси привода ведущего колеса, а также его показания также зависят от ряда внешних параметров (например, от размера установленной на авто резины), что приводит к возникновению погрешностей измерения.

А любой приемник GPS определяет скорость только по скорости изменения текущих координат (отбрасывая все прочие факторы), и просто показывает скорость «как есть». Кроме того, точность показаний скорости GPS не регламентирована ничем, кроме алгоритма ее расчета в самом приборе. 

Да, у GPS тоже есть ряд факторов влияющих на точность ее измерений (количество видимых спутников, нестабильность сигнала, помехи атмосферные, и т.п.), и скорость она показывает тоже не идеально точную.

Но у GPS нет главного искажающего измеряемую скорость фактора: ни один документ не устанавливает каких-либо рамок по точности показаний скорости GPS, т.е. какую скорость она рассчитала — такую она и покажет (в отличие от спидометра).

В общем, на измерения спидометра влияет гораздо больше внешних факторов (включая завышающие поправки определенные требованиями документов и внесенные в прибор производителем), чем на измерения скорости GPS.

Поэтому собственно и скорость определенная по GPS (любой), всегда будет точнее (правильнее, ближе к реальной, но не идеально точной), чем скорость определенная по автомобильному спидометру.

При этом, в нормальной ситуации (при исправном спидометре) скорость определенная по GPS всегда будет чуть ниже скорости по спидометру, и с увеличением скорости, эта разница будет увеличиваться.
Это нормально. Так и должно быть.

И происходит это отнюдь не потому, что GPS скорость занижает (не занижает она ничего), а именно потому, что спидометр* всегда скорость завышает (и чем она выше — тем больше он ее завышает), так правила предписывают делать (см. документы и пояснения ниже).

* Любой исправный спидометр независимо от марки, модели и цены автомобиля в котором он установлен, при штатном его оборудовании, с шинами соответствующими требованиям производителя. Неисправный спидометр может и занижать скорость.

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 показания спидометра.

Если же кто-то сомневается в том, что GPS все-таки показывает скорость поточнее спидометра, (но не хочет ни в чем разбираться или просто не верит — имеете право), то для таких людей замечу: пользуйтесь тогда показаниями своего штатного спидометра, и забудьте про данные о скорости с GPS.
Ошибки в этом случае точно не будет, уверяю вас.

В конце концов, спидометр — это единственный официальный источник данных о скорости автомобиля предусмотренный производителем. А чтение этой заметки на этом можно закончить. Ну или можно все-таки дочитать ее до конца, и подумать.

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:

Почему показания одометра не совпадают с показаниями навигатора (или с расчетом расстояния по электронной карте), как это определить и учесть, и как с этим бороться — описано в отдельной заметке.

 

НЕБОЛЬШОЕ ВВЕДЕНИЕ В ТЕМУ

Но вернемся пока к спидометрам. А еще вернее, сначала к любым измерительным приборам в общем. Для начала, одна простая истина, известная каждому метрологу (специалисту по измерительной технике):

Любые измерительные приборы «врут».
Врут все и всегда.
Без исключений.

Это первый закон метрологии. Не только автомобильные приборы обманывают, а любые, все измерительные приборы врут. Установленные в котельной, в поезде или даже в самолете… Везде. Даже в новом автомобиле ценой в 5 или 10 миллионов рублей.

В общем, видите где-нибудь какой-нибудь прибор со стрелочкой (или циферками) — знайте, что он, подлец, всегда привирает. Вопрос только в том, насколько? И важна ли эта ошибка измерений для нас? И стоит ли ее учитывать? И как ее учитывать?

Например, автор заметки полжизни летал на самолетах в качестве штурмана. Так вот, в самолете приборы тоже «врут», и приходится учитывать поправки к их показаниям, чтобы получить значения близкие к реальным.

Не вдаваясь в формулы по возможности (они не нужны 99% людей) и опуская другие малоинтересные технические подробности, расскажу, почему так происходит. Но сначала пара общих технических моментов, но без которых никуда.

 

 

 

От чего зависит точность показаний спидометра

Точность работы этого прибора, как и всех других измерителей каких-либо параметров, зависит от его погрешностей измерения.

Как и все остальные измерительные приборы, спидометры имеют свои погрешности: инструментальные, методические и дополнительные. С ними и разберемся в этой части заметки.

Погрешности приборов иногда имеют противоположные знаки (и тогда они компенсируют друг друга), а иногда и одинаковые (и тогда они дружно увеличивают суммарную погрешность измерений прибора).

Абсолютно точных приборов — не бывает, и, более того, (любой метролог вам подтвердит), никогда невозможно измерить ту, или иную величину абсолютно точно.

Да зачастую и не нужно, как правило. Зачем нам знать, например, скорость автомобиля, с точностью до 0,0001 километра в час? Правильно, ни к чему.

 

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, на основании которой рассчитывается конечный результат измерений.

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.

Хотя в конце концов, все способы сводятся к измерению числа оборотов ведущего колеса за единицу времени, и далее (зная длину окружности колеса) вычисляется скорость автомобиля.

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. 

Это значит, что к прочим погрешностям спидометра и влиянию размера шины прибавляется эффект от закругления дороги: на поворотах влево «приборная скорость» будет 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.

Погрешность и поправка прибора

Т.е. если прибор завышает измеряемую величину на 5 единиц, то его погрешность равна «+5 единиц», а поправка к показаниям, равна «-5 единиц». А чтобы узнать точное значение измеряемой величины, нужно к показаниям прибора прибавить поправку, взятую со своим знаком.

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, насколько точно работают датчики измеряющие число оборотов чего-нибудь, какова температура за бортом, какие поправки введены производителем в вычислитель и т.п.), то можно смело утверждать, что: 

GPS или спидометр?
GPS (навигатор) всегда показывает скорость движения гораздо более близкую к реальной, чем любой штатный автомобильный спидометр.
ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: 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 атмосферные помехи, а также 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 много 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.

На участках с установившимся режимом движения, любая система GPS всегда измеряет скорость точнее штатного спидометра.

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).

КАК GPS ОПРЕДЕЛЯЕТ СКОРОСТЬ (справочно)

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: 

СЕКРЕТ СПИДОМЕТРА
Все исправные спидометры, на автомобилях всех производителей настроены так, что они всегда завышают показания скорости.
Это завышение определено требованиями нормативных документов.

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.

Конкретная величина завышения скорости спидометром устанавливается техническими стандартами (ГОСТ, требования ЕЭК ООН и т.п.), но в среднем, производители закладывают величину завышения в диапазоне от 3 до 10% больше фактической скорости.

То есть спидометр будет показывать скорость завышенную на те самые 3-10%, о которых говорилось выше, и которую вы на практике можете наблюдать, находясь в кабине движущегося автомобиля.

Таким образом, 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, примерно ее вам и будет показывать GPS).

Величина завышения скорости спидометром задается производителем автомобиля, зависит от требований документов, и может отличатся от марки к марке и от модели к модели.

Как правило, в среднем она составляет около 5% во всем диапазоне измерения, но как и было отмечено выше, единых требований нет. Почему так, написано чуть ниже в этой части заметки.

Как определить эту погрешность для конкретного авто, рассказано в последней части этой заметки.

 

Требования документов к спидометрам устанавливаемым на автомобили

Редко какой момент производства зарегламентирован так, как производство автомобилей, (разве только самолетов). 

Регламенты, определяющие требования к производству автомобилей и деталей к ним, устанавливаются Европейской Экономической Комиссией ООН (ЕЭК ООН).

Регламенты ЕЭК ООН являются обязательными для всех автопроизводителей в части касающейся элементов обеспечения безопасности движения и экологичности автомобилей (остальные стандарты имеют рекомендательный характер).

Кстати, пресловутые экологические нормы (или стандарты чистоты выхлопа) «Евро» (Евро-1, Евро-2, Евро-3 и так далее) — это тоже их (ЕЭК ООН) проделки.

Поскольку спидометр — это прибор определяющий скорость, то он имеет прямое отношение к обеспечению безопасности движения, и регламент, определяющий требования к нему, является обязательным для всех производителей.

В России требования ЕЭК ООН напрямую не применяются, но обязательные из них оформляются через государственные стандарты (ГОСТы), которые также обязательны для производителей автомобилей.

Но про спидометры. Конкретно требования к этим приборам определяет Правило ЕЭК ООН №39 (ссылка ведет на документ на сайте ООН). Документ на русском языке (русский — один из шести официальных языков ООН). Также можно этот документ посмотреть и здесь.

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

Так вот, если в двух словах, то это правило устанавливает норму, что исправный спидометр всегда должен или завышать измеряемую им скорость, или показывать ее абсолютно точно, но никогда не должен ее занижать

Всё. Это если кратко. Все производители автомобилей должны следовать этому стандарту (и они следуют). Теперь разберемся подробнее.

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 ≤ 0,1V2 + 4 км/ч

Расшифрую текст и формулу для гуманитариев.

В первой же строчке, регламент нам пишет: «Скорость по прибору никогда не должна быть меньше истинной скорости». В переводе на литературный русский: «прибор (спидометр) не должен занижать скорость никогда». Вот буквально.

Далее нам сообщают, что «при значениях скорости, предусмотренных для испытаний в 5.2.5» — это значит, что спидометры для легковых автомобилей испытывают (проверяют) на скоростях 40, 80 и 120 км/ч.

«…должно соблюдаться следующее отношение…» — приводится формула математически описывающая отношение скорости по спидометру, к реальной скорости. Что значит эта формула?

Эта формула говорит нам, что погрешность спидометра (величина V1 — V2) всегда должна быть положительной (т.е. спидометр всегда должен завышать скорость). Т.е. погрешность никогда не должна быть меньше нуля (хотя может быть и равна ему).

Но при этом погрешность спидометра должна все же быть не больше, чем 10% от истинной скорости (0,1V2 — это 10% от V2) плюс 4 км/ч.

Таким образом, выбор величины погрешности спидометра согласно Правилу ЕЭК ООН отдан на откуп производителям, но законодательно ограничен рамками:
от 0% — минимальная погрешность, когда скорость по спидометру строго равна реальной (истинной) скорости, (но ни в коем случае не ниже ее),
до 10%+4 км/ч — максимальная погрешность
, при которой спидометр может завышать показания на 10% и еще на 4 км/ч сверху.

Если же спидометр будет занижать или завышать измеряемую им скорость хоть на 0,1 км/ч от указанного в регламенте диапазона, то он не может считаться исправным (по тому же правилу).

В общем, какую погрешность для спидометра выберет завод — это его право, лишь бы она соответствовала правилам, то есть всегда, при любых условиях эксплуатации прибора (это важный момент) попадала в установленный документами интервал.

Но при таких условиях (погрешность больше нуля можно, а ниже — категорически нет), ни один производитель никогда не будет устанавливать нулевую погрешность спидометра для своих авто, при выпуске их с завода (и не устанавливает).

Почему завод никогда не устанавливает нулевую погрешность (хотя и имеет на это право) — люди имеющие инженерное образование догадаются и так, а для остальных это разобрано чуть ниже.

Подсказка. Если некий измерительный прибор ограничен по точности измерений какими-то предельными значениями точности измеряемого им параметра, (при превышении которых он будет считаться неисправным), то будучи главным инженером и учитывая все возможные погрешности прибора возникающие в процессе его эксплуатации, на какое значение вы бы откалибровали выпускаемый вами прибор, «А», «Б» или «В»?

Калибровка прибора производителем

 

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 людей далеких от техники, что это всё 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
спидометра
Реальная скорость
(V ист.)
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 (водителю) скорость 100 км/ч, когда реальная скорость автомобиля будет равна 94 км/ч (это например, из таблицы выше).

Или, например, спидометр сделанный по этом стандарту будет показывать 120 км/ч, когда реальная скорость автомобиля будет равна 113 км/ч, т.е. спидометр должен завышать свои показания на 7 км/ч (или на 6,2%) на этой скорости (тоже из таблицы выше).

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, все эти поправки и погрешности определяющие исправность/неисправность спидометра согласно документа, выглядят так:

Выводы делайте сами. Но на всех автомобилях выпущенных в РФ после 1 апреля 2019 года (независимо от марки, модели и цены), 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).

Это, конечно, бардак. Задавать погрешность в абсолютных величинах — нонсенс. Гораздо логичнее (и проще) было бы задать ее в относительных значениях (в процентах). Но законодателям виднее (наверное).

Технически, было бы гораздо проще, если бы погрешность устанавливалась постоянной в процентах, во всем диапазоне измерений прибора (допустим, +3-6%, или +5-10%), то есть, тем же образом, коим она определена в регламенте ЕЭК ООН.

Но нет. Она задана в километрах в час. Как теперь будут выкручиваться автопроизводители, неизвестно (но будут, это факт, никуда не денутся). Но скорее всего, будут вводить (задавать) общую погрешность спидометра плюс процентов 8-9 от измеренной скорости, и на том порешат.

Но это нас не касается. Вывод в общем:

Исправные спидометры* всегда завышают измеренную скорость, поскольку требование о завышении показываемой водителю скорости, явно прописано в нормативных документах** регламентирующих их производство.

* При штатном оборудовании автомобиля (в т.ч. резиной).
** Как в российских, так и в международных.

Всё.

 

Почему завод (производитель) никогда не устанавливает нулевую погрешность спидометра

При прочтении предыдущей части заметки, может возникнуть резонный вопрос: международные правила разрешают устанавливать нулевую погрешность спидометра, так почему бы производителю не откалибровать спидометр так, чтобы он показывал скорость водителю идеально точно? Это ведь допустимо*.

* кроме как для авто производимых на территории РФ — у нас свой ГОСТ, по которому спидометр должен завышать скорость минимум на 4 км/ч (см. выше).

Допустимо. И конечно, производители могли бы калибровать свои спидометры «в ноль» при производстве автомобилей (у них есть такая возможность), но тем не менее, ни один производитель в мире никогда так не поступит (не будет устанавливать поправку спидометра равную нулю).

Всегда производителем будет введена в спидометр какая-то положительная погрешность измерения скорости (на завышение показаний). Обязательно и безусловно. Поясню почему.

Делается это для того, чтобы прибор, с учетом всех могущих возникнуть в процессе его эксплуатации погрешностей, всегда показывал пользователю величину находящуюся в пределах установленного допуска точности.

То есть, (возвращаясь к задаче выше), ни один, находящийся в здравом уме и трезвой памяти инженер,  не откалибрует выпускаемый им спидометр на показания «А» или «В», потому что в ряде случаев, точность показаний таким образом откалиброванного прибора может выходить за установленные рамки, что недопустимо:

Калибровка спидометра производителем

Максимум, на что может пойти инженер (чтобы уменьшить погрешность показаний скорости для пользователя), это вариант калибровки «A'», но при этом прибор основную часть времени работы все равно будет завышать скорость: 

Калибровка спидометра производителем

При чём здесь «диапазон допустимых погрешностей измерения возникающих в процессе эксплуатации» и почему его надо обязательно учитывать, и нельзя обойтись без него?

Видите ли, это только у розовых эльфов всё и всегда измеряется точно, идеально и без погрешностей, а практика (та самая, где мазут, гайки, провода и не всегда прямые руки) — это сучка жестокая (то там косяк, то там висяк), поэтому практикующие инженеры просто обязаны закладываться на все возможные ошибки, возникающие в процессе изготовления, сборки, монтажа и эксплуатации прибора.

И если ошибки изготовления, сборки и монтажа еще можно как-то проконтролировать в процессе производства, и убрать их с помощью калибровки, то ошибки измерения возникающие в процессе эксплуатации осмысленному учету не подлежат.

Именно поэтому, любой вменяемый инженер, (а дураков там не держат) всегда будет стремиться откалибровать выпускаемый им прибор на показания «Б» — как наиболее приемлемый вариант с точки зрения здравого смысла (он находится ровно посередине допустимого диапазона).

А середина диапазона — это как раз и есть погрешность +5-6% от измеряемой скорости.  А общий диапазон допустимых калибровок, находится примерно между +3% … +10% от реальной скорости. Но никогда калибровка спидометра не будет выполнена «по нулям».

В общем, рамки, в пределах которых спидометр считается исправным, заданы довольно жестко. И спидометр имеющий погрешность измерений выходящую за эти рамки, считается неисправным. Так написано в документах. Отсюда и все «пляски с бубном».

Никто не хочет попасть впросак, потому что на показания спидометра влияет еще масса факторов, которые не зависят напрямую от производителя (которые он не может проконтролировать), и если в результате воздействия этих факторов спидометр начнет занижать скорость или слишком завышать ее, то это будет неправильно. 

Никому из производителей (особенно «с именем») такие дрязги не нужны, поэтому, в спидометр всегда будет введена положительная погрешность, причем, равная примерно половине допустимого диапазона измерений, чтобы перекрыть все потенциально возможные проблемы.

Первая из этих проблем — это естественный износ (старение) автомобиля, его деталей и узлов процессе эксплуатации, вторая — воздействие на точность измерений сторонних факторов, и третья — действия пользователя автомобиля (владельца).

Первая проблема — старение. 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 измерений. После сборки автомобиля, спидометр проходит проверку и калибровку, которая учитывает все имеющиеся погрешности.

Но 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.

Всё вкупе, это будет снижать точность прибора.

Вторая из проблем — влияние на точность измерений посторонних факторов. На точность измерения скорости влияют дополнительные погрешности (даже износ шин = уменьшение их диаметра на несколько миллиметров и то влияет на точность измерения скорости),  и изменение температуры воздуха тоже влияет (прибор по стандарту калибруется и проверяется при температуре +20 ±5°С, а как изменятся его показания при температуре -30°С или +40°С?) и т.д.

Эти факторы тоже никак нельзя учесть заранее и проконтролировать.

Третья из проблем — действия владельца авто. «Обул» он резину не по размеру — спидометр будет однозначно врать (зависимость погрешности спидометра от диаметра шин рассмотрена ниже). Недокачал или перекачал колеса — опять ошибки измерения (не огромные, но будут).

И здесь тоже угадать (учесть) эти ошибки никак невозможно.

В итоге, влияние на точность измерения скорости всех факторов указанных выше, может привести (и приведет) к появлению погрешностей измерения скорости (не огромных: в пределах 1-3%), но тем не менее, ошибки измерения 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 (там запас большой есть), а если начнет занижать хоть на 1 км/ч, то у производителя могут возникнуть проблемы.  

Начиная с того, что если спидометр начнет занижать скорость, он будет считаться неисправным (в правилах: «скорость по прибору никогда не должна быть меньше истинной»).

И заканчивая тем, что если спидометр будет занижать показания скорости, то владельцы автомобилей будут получать штрафы за ее превышение, и в итоге «затаскают» производителя авто по судам за то, что они (владельцы) получили штрафы за превышения скорости, которых они не совершали. 

Представьте: едет человек по автомагистрали, выдерживая по своему спидометру разрешенную там скорость — ровно 130 км/ч (то есть, не нарушая ничего).

Но если спидометр (по вине производителя) занижает реальную скорость, допустим, на 5%, то фактически, автомобиль будет двигаться со скоростью 137 км/ч, и его владелец получит штраф за превышение.

И не нужно долго думать, к кому будут адресованы претензии владельца авто, когда выяснится (а это выяснится раньше или позже), что спидометр на его исправной машине (укомплектованной штатной резиной и т.п.) занижает реальную скорость? Конечно, к производителю!

А вот производителю этого совсем никак не нужно, потому что он рискует и репутацией, и возможностью «попасть на деньги» (штрафы-то там будут ого-го, в таком случае) и так далее.

Так что для любого производителя авто, всегда будет гораздо лучше, проще и спокойнее, если спидометр на автомобиле его производства будет гарантированно чуть-чуть завышать скорость. Всегда, при любых условиях завышать. И никогда не будет ее занижать.

Вот поэтому, по совокупности всех факторов перечисленных выше, всегда после проверки и калибровки спидометра, производителем в него вводится погрешность, завышающая измеренную скорость на несколько процентов.

И, кстати, именно потому, что погрешность вводится в процентах (и постоянна в процентах для всего диапазона измеряемых скоростей), то чем больше реальная скорость авто, тем на большую величину спидометр будет ее завышать.

То есть, если производителем в спидометр заложена погрешность +6%, то на реальной скорости 50 км/ч он будет показывать скорость 50+6% = 53 км/ч, а на скорости 120 км/ч, он будет показывать водителю скорость 120+6% ≈ 127 км/ч. Подробнее этот вопрос рассмотрен в следующей части заметки.

Таким образом, завышающая погрешность всегда будет введена в прибор затем, чтобы перекрыть все возможные мелочи возникающие в процессе эксплуатации, которые могут повлиять на точность измерения.

И чтобы уж точно не допустить момента, когда влияние всех этих факторов приведет к занижению измеренной скорости.

Размер этой завышающей скорость поправки зависит исключительно от решения производителя автомобиля, (от марки, модели, года выпуска авто), и в общем случае, еще и регламентируется документами (должен попадать в определенный диапазон).

Поэтому, погрешности спидометра на всех автомобилях разные. Но всегда положительные. Например, на старой машине автора (1999 г.в.) спидометр завышал показания на 10%, а на «новой» машине (2008 г.в.), спидометр завышает скорость на 5% (автомобили одного производителя).

А вот если спидометр почему-то занижает скорость (скорость по спидометру в среднем ниже, чем по GPS) — это прямой повод присмотреться к нему повнимательнее, на предмет его исправности (проверить сам прибор, датчик, контакты по цепи и т.п.). Потому что такой прибор не является исправным.

Есть и еще один момент, который оправдывает необходимость завышения скорости спидометром (автор не знает, руководствовались ли им лица составлявшие регламент, но вполне возможно, что руководствовались): при завышении скорости спидометром, безопасность движения немного увеличивается.

Например, 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 общем, подводя итог:

На точность измерения скорости спидометром влияет достаточно много факторов не зависящих от производителя автомобиля.
Поэтому любой производитель всегда закладывает завышающую погрешность в прибор, чтобы избежать возможных нежелательных последствий, связанных с занижением спидометром показаний скорости.

Грубо говоря, если спидометр завышает скорость, то у производителя нет проблем. Если занижает — проблемы возможны. 

При таких условиях игры, производитель всегда будет стремиться сделать так, чтобы спидометр в любом случае показывал водителю скорость хоть чуть-чуть, но выше, чем она есть на самом деле. Это гарантирует ему отсутствие лишних проблем, но не стоит при этом совсем ничего.

 

 

 

Как погрешность спидометра зависит от скорости движения

Простой ответ — никак. Погрешность спидометра (выраженная в процентах) не изменяется (не зависит) от скорости, и постоянна во всем диапазоне измерений скорости.

Погрешность выраженная в абсолютных значениях (в км/ч), будет изменяться пропорционально изменению скорости (чем выше скорость — тем больше погрешность).

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.

Погрешность измерения скорости спидометром, выраженная в процентах, постоянна во всем диапазоне измерений.
Погрешность спидометра выраженная в абсолютных величинах, будет расти с увеличением измеряемой прибором скорости.

Например, если погрешность спидометра заданная производителем 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 погрешности будут разные, но в процентах, это все равно будет 5% от измеренной спидометром скорости. 

Это как раз именно тот момент, на который обращают внимание водители ездящие с навигатором или регистратором: вроде на маленьких скоростях GSP показывает то же, что и спидометр, а на трассе (на скорости 100-120 км/ч), разница в показаниях «вылазит» в 5-8 км/ч, а то и больше.

Это происходит как раз потому, что завышающая погрешность к спидометру задается производителями в основном в процентах, и чем больше скорость, тем на большую величину спидометр будет завышать показания.

ПРИМЕЧАНИЕ 1: Автор не знает, все ли производители автомобилей задают повышающую погрешность именно в процентах. Возможно, что некоторые производители задают повышающую погрешность спидометра в абсолютных величинах (т.е. в км/ч).

Если завышающая погрешность задана производителем в км/ч, то спидометр будет завышать скорость (относительно показаний GPS) на постоянное число километров в час, независимо от скорости.

ПРИМЕЧАНИЕ 2: Автор не знает, как будет изменяться поправка спидометра для автомобилей выпущенных на территории РФ после 2019 года, поскольку согласно требованиям действующего ГОСТ, эта поправка (выраженная в процентах) должна быть нелинейной (т.е. изменяться в зависимости от скорости).

Поэтому, неизвестно, что там придумали производители. Но на авто выпуска до 2019 года, а также на всех авто выпущенных за границей, эта погрешность постоянна и линейна (как описано чуть выше в этой части заметки).

 

 

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 выше 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). 

Общее правило таково:
С уменьшением диаметра колеса от нормального (штатного, установленного производителем), спидометр будет завышать измеренную скорость.
С увеличением диаметра колеса от нормального, спидометр будет скорость занижать.

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 спидометром, в зависимости от изменения диаметра колеса, относительно штатного:

погрешности автомобильного спидометра, в зависимости от диаметра колеса

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.

 

Более подробно о погрешностях измерения скорости радарами в Европе (да и у нас), а также о том, с какой скоростью можно там ездить не боясь совершить нарушение — смотрите в отдельной заметке.

 

 

 

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» (завышает скорость) всегда, и чем выше скорость — тем больше он ее завышает (поскольку положительная погрешность показаний задается обычно в процентах, и обычно это примерно +5-7% к реальной скорости).
  • GPS определят скорость точнее спидометра, но тоже привирает, просто поменьше, чем спидометр (в пределах 1% от измеренной скорости).
  • Величина, на которую «привирает» GPS, никак не зависит от скорости движения и может быть как положительной, так и отрицательной (т.е. GPS-ка может как слегка завышать, так и слегка занижать скорость), в отличие от спидометра, который всегда ее завышает (если исправен).
  • Погрешность показаний скорости GPS составляет примерно ±1% от реальной скорости, а погрешность спидометра всегда положительна, и составляет +5-7% к реальной скорости.
  • Поправки к спидометру (с достаточной степенью точности) можно вычислить сравнив его показания с показаниями GPS и учитывать их при поездках (если вам это зачем-то нужно). 

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.