Через годы через расстояния

НЕ СТАРЕЮТ НУТРОМ ВЕТЕРАНЫ

Первое упоминание о приборе для измерения скорости экипажа содержится в эскизе Леонардо да Винчи, сделанном примерно... в 1500 году. На паровозах спидометр появился уже в 1835-м, а отцом автомобильного скоростемера считают жителя Страсбурга Отто Шульце. Он получил соответствующий патент 7 октября 1902 года, то есть недавно спидометру стукнуло 100 лет!

Неоднократно изменяясь внешне, спидометр в целом сохранил первозданную конструкцию. Собственно, что придумал изобретательный немец? Гибкий валик, соединенный одним концом со ступицей колеса, а другим - с постоянным магнитом. При вращении последнего в алюминиевом стакане наводились вихревые токи. Сила взаимодействия полей магнита и токов пропорциональна скорости. Оставалось лишь нарисовать шкалу, поставить стрелку и возвратную пружинку...

В таком виде спидометр существует и поныне в некоторых автомобилях. Только гибкий валик, часто называемый тросиком, стал короче, потому что идет не от колеса, а от специальной шестеренки в коробке передач.

Что до внешности... Вот, например, похожий на барометр прибор 1908 года. До установки на серийные автомобили "Форд" остается еще два года. А пока спидометр - опция для состоятельных заказчиков. Ноль и максимальная скорость на шкале совпадают, впрочем, тогда больше думали не об удобстве считывания показаний (стрелка редко переваливала за 50), а о внешней привлекательности блестящего корпуса и изящной стрелочки. Зато какая "точность": деления идут через каждый километр в час!

Дизайнеры в постоянных поисках то делали вместо стрелки красную "шторку", ползущую вдоль прорези, то, вообще, предлагали цифровой "революционный проект" без стрелки. И все же удобнее круглой шкалы с яркими четкими цифрами и привычной стрелкой ничего так и не изобрели.

ЛЕСТЬ ВО БЛАГО

Конечно, разработчики всегда стремились сделать приборы (в том числе и спидометр) максимально точными. С годами конструкторы обратили внимание, что в долгих поездках показания спидометра становились меньше реальной скорости. Виной тому вихревые токи, наводимые магнитом в алюминиевом стакане. Они вызывали его постепенный нагрев, электрическое сопротивление металла росло, сила токов падала. Соответственно ослабевала и сила взаимодействия с магнитом... Пришлось приклеить к магниту так называемый термокомпенсационный шунт из материала, проницаемость которого для силовых линий росла с нагревом.

И все же абсолютной точности достичь нельзя. Можно говорить лишь о допустимой погрешности, сегодня, как правило, - 3-8%. Максимально допустимое отклонение соответствует максимальной скорости. Спидометр - инструмент еще и юридический. На основании его показаний дисциплинированный водитель старается "не превышать", и если радар инспектора все же зафиксирует нарушение, будет повод предъявить претензии изготовителю. Поэтому все поле погрешности для спидометра находится "в плюсе", иными словами, он постоянно льстит самолюбию водителя, слегка завышая показания по сравнению с реальной скоростью.

СПИДОМЕТР С... НАСТРОЙКОЙ

Сегодня многие модернизируют автомобиль, устанавливая колеса побольше, главную пару "порезвее", иную коробку передач или просто меняя приборы старой "копейки" на комбинацию от "шестерки". Можно ли это делать с точки зрения нашего героя - спидометра?

В свое время конструкторы договорились о стандартизации передаточного числа шестеренок, связывающих гибкий вал с барабанчиком, показывающим пробег. Это отношение равно 1:624. Соответственно, при 624 об/мин валика стрелка должна показывать ровно 60 км/ч. Так было на всех наших автомобилях, пока не появились "жигули", сделанные по итальянским меркам и новым стандартам. У ФИАТов отношение было 1:1000, скорости 60 км/ч соответствуют 1000 об/мин валика. На всех ВАЗах и большинстве появившихся позднее отечественных машинах спидометры сделаны по одному стандарту, на моделях-ветеранах - по другому. Не совпадают и гибкие валики: у них разные накидные гайки и квадраты хвостовиков (2,6 мм на новых моделях, 2,7 мм на старых).

Очевидно, что для каждой главной пары должна быть своя пара шестеренок в редукторе привода спидометра, иначе вранья не избежать. Более того, увеличивая наружный диаметр шин, мы также вносим погрешность, и спидометр начинает занижать скорость и пробег.

ВТОРАЯ МОЛОДОСТЬ

Нынче конструкторы отказываются от жесткой механики в пользу гибкой электроники. Спидометр просто считает импульсы от датчика Холла, установленного в коробке передач, за определенный отрезок времени и складывает их. Общая сумма импульсов пропорциональна пробегу, первая величина - скорости. Основное удобство в том, что коэффициенты пересчета можно легко изменять. Нет нужды, меняя коробку передач, колеса или главную пару, изготавливать свой комплект шестеренок. В "отместку" новые приборы потребовали применения микросхем, электронных запоминающих устройств, о существовании которых отец спидометра Шульце даже не подозревал.

И все же наследие прошлого не исчезло бесследно. Например, вполне возможно возвращение датчиков импульсов на ступицы колес. В автомобилях с системами АБС, ESP их все равно устанавливают у каждого тормозного диска. Имеет смысл даже заставить спидометр измерять скорость вращения каждого колеса в отдельности. Ведь если одно из них начинает крутиться быстрее остальных, значит... в нем упало давление воздуха. Вот и появится у спидометра еще одна работа - сигнализировать водителю о проколе.

Информация спидометра нужна и электронным "мозгам" современного авто. Без нее не обойтись автомату круиз-контроля; в зависимости от скорости меняются настройка усилителя рулевого управления, дорожный просвет, параметры подвески, распределение света фар, работа пиротехнических патронов подушек безопасности. Даже замки дверей - и те блокируются по достижении автомобилем 10 км/ч.

Совсем скоро внутри спидометра спрячется... лазер, проецирующий информацию прямо на ветровое стекло. Даже взгляд от дороги не надо будет отводить. Но и тогда за баранкой на самом почетном месте все равно надолго еще останется привычный круглый циферблат с делениями от 0 до... Вряд ли там будет больше 300, иначе рядом придется ставить высотомер.

Спидометр образца 1908 года.

На "Опеле" середины прошлого века и на нашей "Волге" в семидесятых дизайнеры пытались уйти от наскучившей стрелки...

...а в 1986-м на "Фольксвагене" решили избавиться и от шкалы.

Механизм Шульце встречается еще и сегодня...

...но его постепенно вытесняют электронные платы и микрочипы.

Хотя показания приборов проецируются на ветровое стекло, традиционная шкала спидометра все равно остается на почетном месте.