Почему пробег по одометру не сходится со спутниковой навигацией GPS/ГЛОНАСС

Многие наши клиенты при списании топлива и закрытии путевых учетных листов техники задаются вопросом почему показания пробега по одометру транспортного средства расходиться с показаниями системы мониторинга и в некоторых случаях очень значительно. В интернете существует множество статей, на эту тему которые пытаются раскрыть этот вопрос. Но исчерпывающей информации представлено мало. Мы же решили разобраться полностью. Итак, начнем.

Измерение пробега с помощью одометров

Для полного понимания вопроса нужно иметь представление что такое одометр и как говорится «с чем его едят». Так вот одометр — это прибор для измерения пройденного пути транспортным средством. В подавляющем большинстве случаев исполняются в корпусе спидометра и являются полностью взаимозависимыми как конструктивно, так и по предоставляемым показаниям. Бортовые спидометры (одометры) всех видов не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных устройств установлены допустимые погрешности. Данные погрешности установлены только для самих приборов. Все конструктивные изменения, а также физический износ некоторых узлов и агрегатов автомобиля в эту погрешность не включены. Так же по техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания. Средняя погрешность спидометра по этим правилам (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10% + 6 км/ч. Поэтому и одометр, конструктивно связанный со спидометром, так же даёт завышенные показания.

По нашему опыту работы, показания скорости и пробега приборов «с завода» по факту завышены на 5-10%. Об этом ведётся множество разговоров и бурные обсуждения на форумах автолюбителей. Возможно, что автопроизводители заботятся не только о безопасности водителей, но и вполне законно (опираясь на правила ЕЭК ООН №39) сокращают реальный гарантийный пробег на неизвестную величину, так как требования к точности измерения пробега отсутствуют.

Несомненно, производители постоянно пытаются усовершенствовать приборы для повышения их точности. На протяжении времени спидометры автомобилей изменялись. Можно составить некую классификацию по их конструктивным особенностям: механические, электромеханические или электронные.

Механический одометр представляет собой счетчик, приводимый в движение гибким валом, а проще говоря тросиком от редуктора техники. При монтаже такого прибора измерения для каждой определенной модели выставляется передаточное число, по которому будет высчитываться скорость и пробег. По мимо собственной погрешности в 5% при общем износе редуктора техники погрешности могут превышать 10%. А средний срок службы некоторых спидометров по данным из руководств по эксплуатации, составляет 115 000 км. Так же свои «5 пять копеек» в погрешность вносят неоригинальные запчасти, а изменение передаточного числа с 4,44 на 3,9 меняет показания дополнительно на рекордные 14%!

Электромеханические одометры берут свои показания от электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, который в свою очередь электромеханическим путем считывает данные с коробки передач.

Рис.1 Одометр ВАЗ 2107

Действительно с приходом нового типа спидометров общая погрешность измерения скорости и пробега несколько снизилась, ведь они избавились лишь от нескольких слабых мест механической части, но все же погрешность большинства из них находится в пределах 5-7%. К тому же, например, в ТУ для электромеханических спидометров 56.3802 прямо прописаны дополнительные погрешности от изменения напряжения на спидометре +-2%, а от температуры +-3%. Таким образом стендовая допустимая погрешность 10% + 6 км/ч прирастает 2-3% в зависимости от условий эксплуатации.

Электронные одометры — следующая ступень развития приборостроения. Механический счетчик километража был заменен на жидкокристаллический дисплей. Вид спидометра стал намного более современным, но существенных изменений в части съёма показаний скорости и пройденного пути осталась практически на том же уровне.

Рис.2 Одометр Skoda Rapid

Принцип учета пройденного километража все так же зависим от механических частей транспортного средства. По нашему опыту при проведении калибровки тахографов на тестовом участке пути (на заводе-изготовителе эта процедура в принципе не происходит), погрешность данных устройств редко снижается ниже 5%. Но приятная глазу электронная часть принесла свои узкие места в надежность показаний одометра. При замене механической части на электронную появилась возможность программировать спидометры на накрутку километража причем на электронно строгое, точное значение, например, +10%. Такие услуги часто рекламируются на форумах водителей грузовиков.

Мы прекрасно видим, что изначально погрешности спидометров составляют довольно весомые величины, но на работу одометров так же влияют и другие факторы:

ü Радиус колеса. Визуально может показаться что колеса с разной размерностью шин, а тем более износом не отличаются друг от друга, но это не так. На грузовой технике согласно средним значениям высоты рисунка новой резины 18-23 мм и минимально разрешенной остаточной глубиной протектора в 1 мм вполне за период эксплуатации может образоваться разница более 1 см в радиусе одной и той же резины. Предлагаем посчитать с помощью нехитрой математики какую разницу по километражу будут показывать автомобили с использованием идеальных одометров без погрешностей о которых говорилось выше. Для примера мы взяли стандартное колесо Камаза с шиной КАМА 280 Р 508. Данные по расчетам приведены в таблице:

Разница получается больше чем в 3,5 км на каждые 100 км пробега всего на 1 сантиметре разницы в радиусе колеса! Таким же образом на километраж и скорость повлияют изменения радиуса колеса и самих шин. А одометр калибруется под 1 определенный размер шин, дисков, и состояние износа. Представляете сколько лишних километров может привозить вам ваш автопарк?

• Вес груза. Сюда же можно отнести влияние веса перевозимого груза изменяющего показатель диаметра колеса — при различной нагрузке автомобиля, шина проминается по-разному, поэтому изменяется диаметр колеса.

• Давление в шинах. Очевидно, что давление воздуха в шинах так же окажет влияние на изменение диаметра колеса. К тому же резина достаточно зависима от температуры — при различных температурах пробеги будут разными.

• Скольжение колес, пробуксовка или же скольжение, торможение на зимнем покрытии или в мокрую погоду очевидно вносить погрешность в показания пробега в неизвестную сторону. Так при вращении колес транспортное средство может не двигаться с места, а при блокировке тормозов двигаться – скользить по поверхности.

Проверка показаний одометра методом фиксированной дистанции

Что бы понять и измерить разницу погрешности одометров вашего транспортного средства вы можете самостоятельно произвести следующий тест. Выбирается участок дороги, размеченный километровыми знаками.

Рис.3 Знак 6.13 Километровый знак

Техника устанавливается у любого начального знака, одометр сбрасывается до нулевых показаний. Затем техника начинает движение по дороге и останавливается у любого последующего знака. Высокие погрешности будут видны уже на отрезке 10 км, чтобы уточнить их можно произвести тест на расстоянии до 100 км. После завершения намеченного пути достаточно рассчитать какое расстояние по километровым знакам проехал автомобиль и сравнить с показаниями одометра. По результатам вы сможете оценить величину погрешности одометра вашего транспортного средства.

Измерение пробега с помощью системы GPS/ГЛОНАСС мониторинга

Система мониторинга транспорта на основе спутниковой навигации может определять пройденное расстояние основываясь на данных из нескольких источников:

• На собственных геопозиционных данных.
• Из сторонних источников на транспортном средстве. Такими источниками могут служить:
  • CAN-шина автомобиля;
  • Штатный одометр;
  • Тахограф;
  • Иные датчики и устройства.

Измерение пробега на основе данных GPS/ГЛОНАСС

Изначально стоит сказать о погрешности. В общем режиме гражданские модули GPS/ГЛОНАСС показывают так называемую чистую погрешность в пределах 2-5 метров в результате такая погрешность будет давать до 1,5 % разницы по пройденному километражу от истинного значения. Согласно данным Российской системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) точечные ошибки по позиционным данным составляют:

• По системе ГЛОНАСС 4-7 метров при видимом созвездии из 8 спутников;
• По системе GPS 4-7 метров при видимом созвездии из 10-11 спутников.

Помимо расположения объекта на плоскости системы глобального геопозиционирования также определяют и высоту объекта над уровнем моря – иными словами видят движение объекта в 3х плоскостях что практически полностью исключают погрешности при движении транспортного средства по местности с любым рельефом.

Таким образом объект на всем периоде эксплуатации в том числе в поездках высылает точные данные о своем местоположении и другую телеметрию в частности показания скорости, курса, высоту над уровнем моря, точного времени, а также показания точности данной точки. Такую информацию предоставляют ему высокоточные спутники находящиеся на орбите земли и своим распределенным местоположением образующие так называемое – созвездие. По полученными точками маршрута и рассчитывается километраж, пройденный транспортным средством. Остальные данные поступающие от спутников только ещё более уточняют его.

Измерение пробега на основе данных от других источников

В данном случае терминал служит только передаточным звеном между описанными датчиками в том числе одометрами и системой мониторинга. Учитывая механическую не совершенность приборов - источников данных, суммарная погрешность таких измерений оставляет желать лучшего.

Оценка расхождений

В рассмотренных методах измерения пробега автомобилей с помощью одометров очевидно, что различные электромеханические приборы имеют как собственные, так и наследуемые (от источников данных) погрешности. Достаточно широкая вариативность изделий не позволила решить основную проблему – механическую погрешность. Причем значение этих погрешностей велико особенно в расчете на экономическую составляющую любого бизнеса. Итогом таких погрешностей являются завышенные затраты на топливо и запчасти. Многокомпонентность погрешностей и их разнообразие не оставляют шансов взять ситуацию под контроль с помощью прямых действий, так придется затрачивать огромные усилия на выверку каждой единицы автопарка, а затем на частую поверку этих показаний.

Но для метода расчёта километража транспортных средств с помощью глобального позиционирования таких трудностей просто нет. GPS/ГЛОНАСС системы используют совершенно иной подход, который имеет как небольшую собственную погрешность, так и лишен погрешностей, обусловленных конструктивными особенностями транспортного средства. Ещё одним весомым плюсом применения спутниковой технологии является её защищенность. Если для воздействия на показания одометров существует огромное количество способов, то для системы мониторинга GPS/ГЛОНАСС они бездейственны.

Так же при необходимости в системе мониторинга реализована возможность учета километража сразу по нескольким показателям с последующим сравнением с фактом от навигационных данных.

Мы надеемся, что в своей статье смогли полно ответить на вопрос каким образом учитывать километраж транспортных средств и какой способ будет на порядок точнее. Если нет или же у вас возникли другие вопросы, необходимы уточнения, консультации по проведению замеров просим обраться к нам по форме обратной связи на сайте, электронной почте или телефону указанных в разделе контакты. Мы с удовольствием ответим Вам и по необходимости предоставим данные по контрольным замерам и поделимся богатым опытом работы в данной сфере.