Погрешность спидометра и Глонасс/GPS, как разобраться?

Из-за чего происходит расхождение пробега по одометру с данными спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС, и как сделать контрольный замер.

Конструкция одометров и их погрешности

Для измерения пройденного пути на транспортном средстве используют специальный прибор — одометр. Бортовые одометры всех видов не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных устройств установлены допустимые погрешности. Для полного понимания приведённых сведений и цифр, нужно иметь ввиду:

1. Данные погрешности установлены только для самих приборов. Все конструктивные изменения, а так же физический износ некоторых узлов и агрегатов автомобиля в эту погрешность не включены.

2. 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, заводы-изготовители завышают показания скорости и пробега 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) уменьшают реальный гарантийный пробег на неизвестную величину, потому что отсутствуют требования к точности измерения пробега.

Одометры бывают различных конструкций: механические, электромеханические или электронные

Механический одометр — весьма оценочное устройство, имеет собственную погрешность до 5%. В зависимости от условий эксплуатации, износа деталей и агрегатов и использовании неоригинальных запчастей суммарная погрешность прибора может достигать 15%.

Электромеханические одометры — основаны на показаниях электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, расположенного обычно на коробке передач. Эти приборы несколько точней механических, ведь они избавились лишь от нескольких слабых мест механической части. Погрешность большинства из них находится в пределах 5-7%.

Электронные одометры — дальнейшее эволюционное развитие. Избавились от механического индикатора, который заменили жидкокристаллическим экраном. В тоже время сам принцип контроля пройденного пути (обороты колеса) остается неизменным, и даже точная электроника находится в зависимости от технического состояния ходовой части автомобиля. Если провести дополнительную калибровку на тестовом участке пути (на заводе-изготовителе эта процедура не происходит), погрешность данных устройств редко превышает 5%.

Существенный минус электронных одометров — возможность изменения его микропрограммы. Для популярных автомобилей существует услуга по «модификации» бортового одометра, для завышения его показаний на любую величину (например: +20% к пробегу). Для выявления подобного вмешательства нужен контрольный заезд или обращение в службу ремонта.

Общие факторы, влияющие на любые одометры:

• Радиус колеса может внести существенную погрешность в показания одометра. Разница в высоте протектора в 1 см, например, даст на 100 км пробега автомобиля разницу в пробеге в 1955 м: диаметр одного колеса 1 м, второго — 1.02 м. Первое совершит 31 830 оборотов, второе — 31 206. Каждый оборот — 3.1416 м, разница — 1955 м. И эту разницу мы получаем только при одном сантиметре! К примеру, разные шины 325/70 и 325/75 дадут сразу разницу в диаметре в 3.2 см. Поэтому одометр на автомобиле со стёртым протектором покажет большее значение по сравнению с таким же автомобилем, но на новых шинах. Ещё важно знать, на какой радиус колёс рассчитан одометр: если поставить другой размер колёс, то будут совсем другие данные по скорости и пройденному пути.

• Вес груза — при полной или чрезмерной загрузке автомобиля, шина проминается по-разному, поэтому изменяется диаметр колеса.

• Давление в шинах — шина проминается по-разному при штатном и нештатном давлении. На давление влияет температура, при прогретых или перегретых шинах оно выше.

• Скольжение колес — при пробуксовках, скольжениях, или же наоборот — торможении на льду, автомобиль или находится на месте при вращении колес, либо наоборот — движется при блокировке колес.

Измерение пробега системой GPS/ГЛОНАСС мониторинга

Система мониторинга транспорта на основе спутниковой навигации может определять пройденное расстояние тремя основными способами:

• Подключение к штатному датчику: данные о пробеге рассчитываются на основе данных получаемых с датчика скорости, установленного в автомобиле. Данный способ позволяет добиться полного соответствия данных измерений с одометром или тахографом. Иногда такой способ более предпочтителен даже более высокоточного навигационного способа, когда необходимо бухгалтерское соответствие путевых листов, являющихся первичным документом, и программы мониторинга.

• По координатам точек маршрута: данные о пробеге рассчитываются как расстояние по прямой между координатами точек (долгота и широта), которые присылает прибор. Причем временной интервал между присланными точками может быть разный. Обычный интервал: 10-30 сек. Также для повышения точности многие регистраторы присылают точки в случае изменения угла движения. Использование данного способа в современных системах мониторинга не рекомендуется из-за ограниченной точности.

• Рассчитывается «Вояджером»: данные о пробеге рассчитываются на основе дополнительной информации получаемой с GPS-приемника. В данном способе терминал сам определяет моментальное значение скорости каждую секунду. Данный способ является максимально точным по отношению к двум предыдущим.

По официальным данным чистая погрешность модуля ГЛОНАСС/GPS находится в пределах 2-5 метров (это порядка 1.5% в определении пробегов). В настоящее время точность определения координат системой ГЛОНАСС несколько отстаёт от аналогичных показателей для GPS. Согласно данным СДКМ на 22 июля 2011 года ошибки навигационных определений ГЛОНАСС по долготе и широте составляли 4,46-7,38 м при использовании в среднем 7-8 видимых спутников (в зависимости от точки приёма). В то же время ошибки GPS составляли 2,00—8,76 м при использовании в среднем 6—11 видимых спутников (в зависимости от точки приёма). Рельеф местности также не оказывает сильного влияния на погрешность измерения пробега. Например, при уклоне по знаку в 15-20% — угол наклона дороги составит 8.53-11.31°, а погрешность измерения пробега составит около 1.5%. И даже при очень крутом уклоне в 40% по знаку (угол наклона дороги составит 21.8°), погрешности измерения пробега составит всего около 6%. Но все современные трекеры умеют определять высоту и делать соответствующие поправки при вычислении пробега. Таким образом, общая погрешность систем мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS, при нормальных условиях, составляет менее 3,5%.

Откуда берутся погрешности:

• наличием допустимых погрешностей одометра;

• использование изношенной или нештатной резины;

• наличием погрешности измерений ГЛОНАСС/GPS систем.

Любая система контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS показывает пробег меньше чем показания одометра, если конечно в этой системе не предусмотрена возможность "коррекции" показаний пробега. Это достаточно простая функция, она присутствует, в системах контроля транспорта, но насколько правильно подгонять более точные данные к менее точным?, тем более что Вы не можете быть уверены что показания одометра не "накручены".

Спутниковые системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS лишены погрешностей, обусловленных конструктивными особенностями транспортного средства, и никак от них не зависят. На определение координат не влияют практически никакие внешние факторы.

Как сделать контрольный замер: выбирается участок 50-100км дороги, и по километровым указателям с боку от дороги, засекается отправление, прибытие. Пройденный километраж сравнивается с пробегом по одометру и вычисляется погрешность.

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.

Источник 1

Источник 2

#советы #спутниковыймониторингтранспорта #контроль #ГЛОНАССGPS