Miért mutat többet az autó sebességmérője?

Az első kérdésre viszonylag egyszerű a válasz: azért mutat többet, mert a szabályok szerint soha sem mutathat kevesebbet. Ez viszonylag egyszerűen megmagyarázható, a vezető sosem hiheti azt, hogy mondjuk ötvennel megy, és közben a valós sebessége inkább hatvan. Ennek vannak praktikus okai, például ne legyen mire hivatkozni a rendőrnél, amikor megjön a csekk, illetve perelgetősebb népeknél a gyár a gatyáját is kártérítésre költhetné, ha ilyen történne. Továbbá mégis ez az adat az alapja a sebességhatároknak.

Az előírások tehát elsőként kötik ki, hogy lefelé soha nem tévedhet, de meghatároznak egy felső határt is: 50 km/h felett a kijelzett sebesség nem térhet el a sebesség+10 százalék+4 km/h értéknél, vagyis mondjuk 100 km/óránál ez 100+10+4, azaz 114 km/óra lehet. Vagyis olyan sincs, hogy jön egy kínai autógyár, amelyik el akarja hitetni a néppel, hogy ők mennyire gyors kocsikat gyártanak, és 100 helyett 150-et mutat az órájuk, csak hogy azt hidd, gyorsabban mész.

Jogos az a kérdés is, hogy a mai autók jó részében van GPS, az újakban pedig akkor is beszerelik, ha nem rendeltél navigációt, hiszen a kötelező segélyhívó a GPS-koordinátákat küldi el a segélyhívó-központnak. Márpedig ha van GPS, és az tud sebességet mérni, miért nem azt használjuk? Amikor átmész a VÉDA alatt, akkor is a Waze által kiírt tempót nézed, nem?

Mit mér, ha nem sebességet?

De kezdjük az elején: a sebességmérő természetesen nem a sebességet méri, annál sokkal primitívebb szerkezet. Valójában, ahogy például egy bringakomputer is, a kerék fordulatszámát méri. Ha tudjuk, mekkora a kerék, akkor elvileg tudjuk a kerületét, vagyis azt, hogy egy kerékfordulattal hány métert tesz meg, azt is tudjuk, mennyi idő alatt, vagyis némi matekkal kiszámolható a sebesség. Ezzel a módszerrel egész pontosan meghatározható például a vonatok sebessége, tekintve, hogy az acél kerekek átmérője jó közelítéssel állandónak vehető. A gumikerék viszont rohadtul nem ilyen.

Mi a baj a gumikerékkel?

Hát az, hogy deformálódik. Ha teleüljük/telepakoljuk az autót, jobban kidudorodik az oldalfala, belapul és máris megváltozik az átmérője azon a részen, ahol az úttal érintkezik. De ez a fránya gumi átviszi a vonóerőt is, ami további deformációt okoz benne, és vannak olyan tényezők is, hogy a gyorsulás/lassulás hatására, a dinamikus átterhelődés is változtat az átmérőn.

A másik pontatlansági tényező a gumi kúszásából származik, vagyis az út felületéhez képest az gumi egy kicsit siet: mondjuk a maximális gyorsításkor, aszfalton ez akár 10 százalék is lehet, murván, laza talajon meg még több. Nincs az a sebességmérő, ami ezzel kalkulálni tud, hiszen – és itt jön a másik csalás – valójában a sebességváltó kimenő tengelyéről veszi a sebességmérő a jelet. Vagyis a kerék kúszása, a kerék gördülési sugarának a statikus és dinamikus változása (így hívják a fent leírt jelenségeket az okosok) benne van a jelben.

És akkor jön a következő: az ember

Természetesen itt is mi vagyunk a leggyengébb láncszem. Mert az ember a következő problémákat állítja a tervezők elé:

– rosszul olvassa le a sebességet;
– elfelejti felfújni a kerekeket;
– nem cseréli le azonnal a gumit, ha elkopott;
– TUNINGOL!

A sebességmérő pillanatnyi sebességet mutat, vagyis egy ideális világban, ahol nincs súrlódás, légellenállás és muslicainvázió, az idők végezetéig ennyivel haladna tovább, amíg más égitestek le nem térítik a pályájáról, vagy nem gyorsítják fel gravitációs mezőjük segítségével. Ám az ehhez hasonló Tesla Roadster-szituációk viszonylag ritkák, a sebesség pillanatról pillanatra változik, akkor is, ha nem veszed észre. Ám a mutató nem követheti ezt tökéletesen, hiszen nem tudnád leolvasni. Egy fokkal rosszabb a digitális kijelzés, ahol még össze is mosódnának a számok, ha nem építenének némi késést a rendszerbe. Ettől van az, hogy még a mai autó digitális kijelzői egy pillanatig még mutatnak néhány km/órányi tempót, holott a kocsi már áll, mint a szög.

A másik probléma a klasszikus műszerek kihalásával meg fog szűnni, ezt úgy hívják, hogy parallaxis hiba. Vagyis a mutató és a skála többnyire nincs egy síkban, így csak akkor látsz pontos értéket rajta, ha pontosan szemből nézed. Tekintve, hogy csak a legritkább esetben van ez így, ez is hozzáad egy pontatlanságot a sebességméréshez. Amit így mérésnek nevezni erős túlzás. Talán saccperkábé sebességkijelzés lenne a legjobb kifejezés. Ez odáig fajulhat, hogy maga a mutató sem tökéletesen hegyes, mert a dizájner úgy gondolta milyen remek ötlet, hogy a tű önmaga 2-3 km/órányi vastagságú, aztán majd a vezető eldönti, melyik értéket hiszi el, az alsót, vagy a felsőt.

Mivel a gumik élettartamuk során kopnak is, ez szintén a kerék gördülési sugarának a megváltozásával jár. Egy gumiabroncs az élettartama során 5-7 millimétert is ledob magáról, ami persze nem sok, csak épp az összes pontatlansághoz hozzáadódik. Szintén a gördülési sugár változásához vezet, ha a gumit nem fújják fel rendesen, azaz laposabb. Ha csökken a kerék sugara, szerencsére a sebességmérő többet mutat, hiszen ugyanakkora távolság megtételéhez többet kell fordulnia a keréknek, vagyis a lapos gumi, nagy terhek cipelése mind abba az irányba mutat, hogy tovább növeli a mutatott értéket. Abból pedig sok bajod nem lehet.

Felfelé akkor tud eltérni a mutatott sebesség, ha az ember belenyúl a kerékméretbe, méghozzá úgy, hogy rendesen nőjön. Itt nem a felni számít, hanem a felni és a gumi együtt, vagyis attól még, hogy egy 185/65 R15-ös kerék helyett egy 245/40 R17-es kerül fel, ez csak 6 milliméterrel növeli a (statikus) gördülési sugarat. A sebességkijelzésen ez annyit változtat, hogy száz km/óránál egy százalékkal fog eltérni a kijelzett sebesség lefelé. Ennyi még belefér, mivel a műszerünk bármikor többet téved felfelé.

Más kérdés, hogy egy akkora kerék nem biztos, hogy elfér a kerékjáratban a kormányzott kerekeken, ne tessék rám hivatkozni a rendőrnél! Az autógyártók úgy határozzák meg az adott típusra felszerelhető kerékméreteket, hogy azok külső átmérője minimálisan különbözzön, Németországban ez be is kerül a forgalmiba, vagyis egy autóra lehet szerelni 225/55 R16-os vagy 235/45 R17-es gumit – és nincs vita. A kettő statikus sugara között mindössze 2 mm az eltérés.

Ez nem keverendő össze a felniknél használt úgynevezett váltómérettel, mert ebben az esetben a felni ugyanaz marad. Mondjuk úgy, hogy a 195 mm széles abroncs helyett általában még elfogadható, ha 185-ös vagy 205-ös kerül fel, mert az adott felniről még nem fordul le, de hogy az össz-átmérő se változzon sokat, az oldalfalmagasság arányával utána kell menni. Ha az ember megnéz egy váltóméret-kalkulátort, láthatja, hogy a 195/65 R15-ös gumi helyett gond nélkül feltehető a 205/60 R15 méretű, de a 195/60-as már nem. (Bár ez bonyolultnak tűnik, valójában itt arról van szó, hogy a gumi oldalfala nagyjából ugyanolyan magas legyen, de mivel ezt a gumi szélességéhez viszonyítják százalékban kifejezve, hiába változik az arány, maga az oldalfal szinte egyforma magas.)

Mennyit tévednek ma a sebességmérők?

Pár évtizeddel ezelőtt kizárólag a sebességváltó kimenő tengelyéről hajtott kilométeróra-spirál adta a sebességi információt, néha még akkor is, ha a kijelzés digitális volt. Bár az ember hajlamos lenne azt hinni, hogy a számokkal kiírt sebesség pontosabb, de ez tévedés, pontosan ugyanazokat a torzításokat tartalmazta a digitálisan kiírt sebesség, mintha egy mutatós, analóg műszert néznél.

Részben az előírások változása, részben a technológia fejlődése miatt ma sokkal pontosabbak a sebességmérők: 100 km/óra alatt ma már nem ritka, ha alig 2-3 km/h a tévedés, (például a PSA járművein tapasztalni hasonlót), 100 km/h felett ez picivel lesz több, de semmiképp sem éri el a 10 km/h-t az eltérés, ha GPS-szel ellenőrizzük a tempót. Még autópályán sem szokás 5-8 km/órónál többet mutatni manapság. Persze vannak kivételek, ilyen volt a Lada Granta, amely pontos sebességet mutatott. Szóval óvatosan kell bánni a régies ráhagyásokkal az olyan országokban, ahol tényleg szigorúbban állítják be a traffipaxokat, mint itthon. Szerencsére nálunk azért ez nem annyira komoly probléma.

Az autók persze használhatnák a beépített GPS-t sebességmérésre is, de valójában nincs rá válasz, miért nem teszik. Az autó ugyanis egy szép nagy számítógépes hálózat, csak össze kell róla gereblyézni az adatot. Viszont az is tény, hogy a GPS-nek sokszor vannak nehéz pillanatai. A sebességmérőnél nincs türelmi idő, mint a Google Maps-nél, nem fér bele az a pár másodperc, amíg a GPS megtalálja magát, mikor kijöttünk a mélygarázsból. A sebesség kiszámítása ráadásul számításigényes feladat, ezért egy olcsó eszköz maximum az állandósult sebesség kiírására ideális, több másodperces késés nem megengedhető itt, ami intenzív gyorsításoknál/lassításoknál azért jelenthetne problémát.  Ráadásul a sebességmérőnek alagútban, mélygarázsban, magas épületek között is működnie kell, ahol a GPS vagy téved, vagy egyszerűen elveszíti a műholdakat.

Az autóban egyébként van másik sebességinformáció is: a stabilizáló elektronikáé (DSC, ESP, VSC, ki hogy hívja), amely mind a négy kerék forgási sebességét ismeri, hiszen ez az alapja a működésének. Ezt szintén használják a sebességmérésre, manapság ez már nem kunszt, ha közben ilyen mozik is futnak az autóban:

Vagyis csúcstechnika ide vagy oda, ma hasonló alapon működik az autók sebességmérője, mint régen, noha ma már nem egy spirál, hanem egy elektronikus jeladó veszi a sebességváltó kimenetén vagy a kerekeknél a jelet.  Mivel ma már egy kis elektronikus segítséggel ezt is meg lehet csinálni pont elég jóra, miért ne használjuk? Már csak azért is, mert a megtett kilométer-számlálók GPS-szel ellenőrizve sokkal pontosabbak, mint a sebességmérők – ez is bizonyítja, hogy a sebességmérő torzítása ma már akkora, amennyit a tervezők szándékosan beépítenek.