汽车车速表的偏差性研究

摘要：汽车仪表盘上，有两个很大的圆盘型仪表，一个为转速表，显示发动机的实时转速。还有一个为汽车的车速表，主要用于显示汽车行驶状态下的车速。但是通过研究表明，有很大一部分汽车在行驶时车速表显示车速与汽车的实际车速之间总存在着些许偏差，并且随着汽车使用年限的增加，会发现偏差还会逐渐变大，这就给驾驶员行车时控制车速带来了一些问题。在道路上行驶，一定要注意控制车速，用以应对各种突发状况，减少安全事故的发生，保障自身和他人的利益不受损失。

关键词：汽车车速，车速表，实际车速，控制车速

社会的高速发展，使得人们的生活水平不断提高，汽车由奢侈品逐渐成为了一种生活必需品。截止2017年6月底，我们国内的汽车保有量已达3.04亿，汽车驾驶人达3.28亿人。

路面上行驶车辆的增多，加上各种路况的影响，以及驾驶员的错误驾驶，使得近年来安全事故频发，对国家和人民造成了巨大的损失，所以在道路上行驶汽车时，行车安全变得尤为重要。在各种交通事故中，汽车的车速过快成为引发事故的一大主要原因。因此，驾驶员在驾驶汽车时，控制车速变成了一门非常重要的必修课。

一、汽车的车速表结构及测速原理

现代汽车上车速表是用来指示汽车行驶速度的仪表，由车速表和里程表两部分组成。车速表有机械式和电子式两种，现分别对其进行介绍。

传统的机械式车速表没有电路连接，为机械传动。典型的机械式车速表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆，软轴另一端连接到变速器上，齿轮旋转带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动车速表罩圈内一块磁铁旋转，罩圈与指针连接并通过游丝将指针置于零位，当汽车行驶时，变速器输出轴上的蜗轮、蜗杆以及软轴等带动永久磁铁转动，磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化，平衡被打破，指针因此被带动。磁力线大小的变化与车速成正比（车速越高，磁场切割速度越高），所以指针指示的速度也必与汽车的行驶速度成正比。这种车速表简单实用，但是误差较大，准确度较差。

还有一种电子式车速表，这种车速表主要由车速传感器、电子电路、步进电动机、车速表盘等组成。它的工作原理为：车速传感器由变速器驱动，能够产生正比于汽车行驶速度的电信号，车速越高，车速传感器的信号频率越高，然后由电子电路将车速传感器送来的具有一定频率的电信号，经整形、触发，输出一个与车速成正比的电流信号。车速表实际上是一个电磁式电流表，当汽车以不同车速行驶时，从电子电路端输出与车速成正比的电流信号驱动车速表的指针偏转，从而指示相应的车速，这种车速表的准确度非常高。

二、车速表显示车速与实际车速的偏差

当汽车在行驶过程中，车速表实时显示车速，针对不同的路况驾驶员可以使用油门和刹车进行简单有效的车速控制。但是，经过研究表明，汽车车速表的显示车速跟汽车实际车速之间存在着一定的偏差。

以日产尼桑系列的骐达轿车为例，选取一辆行驶一年左右的车为研究对象，行驶条件是城市快速路段，利用GPS实时测速，在正常行驶时将GPS测速的读数和车上的时速表的读数做对比，在汽车以车速表显示100km/h行驶时，GPS上读数为95km/h。再次返程行驶，汽车以120km/h匀速行驶，此时显示GPS上读数为112km/h。换一辆一汽大众系列的车况良好的捷达轿车再次进行试验，相同路段去程以车速表显示90km/h匀速行驶，GPS上读数为87km/h，返程以120km/h匀速行驶，此时显示GPS上读数为114km/h。可以发现，偏差确实存在，并且汽车速度越快，偏差越大，但是车速表显示车速始终高于GPS上的读数。

对于GPS实时测速的车速，其实是更加接近汽车的标准实际车速。GPS实时测速系统其实是利用GPS定位功能，通过位置差的分析算出当前车速。简单来说，就是通过卫星定位，在某一极短的时间内定位两次，通过两次定位的位置之间的距离除以当前的两次定位时间差，得到当前的车速。当然，GPS需要受到当时环境信号的影响，可能显示的时速会不稳定，但是产生的误差会小得多，一般误差在2km/h左右，所以时速显示相对准确。

而对于汽车车速表的显示车速，其实在国家标准中是有规定的，根据国家标准《汽车用车速表》的规定：车速表指示车速不得低于实际车速，指示车速与实际车速之间应符合“0≤指示车速-实际车速≤实际车速/10+4km/h”的关系式。既不能比实际速度低，也不能远远大于实际速度。也就是说，如果你当前的实际车速为100km/h，车速表指示值应该在100km/h至114km/h之间。所以说，车速表指示车速比实际车速高，完全是出于保障驾车安全考虑的。

由此可见，不管是GPS实时测速，还是车速表显示车速，都跟汽车的实际标准车速存在着一定的偏差，不过GPS实时测速偏差较小，车速表显示车速偏差较大。

三、保证行车安全下的车速控制

现代工业的飞速发展，带动了汽车行业的不断进步。汽车的速度也越来越快。为了应对这一形势，国家的高速公路也在逐年增加，2016年底，高速公路总里程已达12.45万公里，到2017年底，高速公路的总里程将高達13万公里。

高速公路的增加，势必使得汽车行驶速度的加快，由此而引发的各种问题也大量出现。每年，由于车速过快引发的安全事故占到所有汽车事故的一半以上，所以，在路面上行驶的汽车一定要控制住自身的行驶速度，以避免各种突发状况的发生。

现在各种高速公路上都有一些测速雷达或者摄像头等，就是为了限制汽车速度过快，防止各种事故的发生。目前执法部门主要使用雷达测速，靠发射、接收反射波频移量计算出被测物体的运动速度，测的是瞬间速度，误差虽小但难免存在，技术上允许固定测速仪可以有1km/h的误差。

我国高速路上一般的限速是120km/h，当汽车仪表盘上显示120km/h时，和车辆实际的车速是存在一定误差的。很多司机朋友不知道这一点，几次超过当前限速行驶结果发现没被执法部分逮住，以为车速表出了问题，甚至认为超速一定范围内不会被惩罚，产生侥幸心理，后期经常超速行驶，不按规矩来，这是非常不安全的。

当前，很多司机喜欢压着限速行驶，这也可能会导致超速。两种情况：一是在行驶过程中逐渐加速直到120km/h，二是行驶过程中由较高车速踩刹车减速到120km/h，这两者之间还是有很大区别的。如果在遇到测速摄像头时出现以上两种情况，加速以120km/h或者减速以120km/h通过测速摄像头，由于仪表反应时间的影响，很有可能实际车速已经超速，将会受罚。当然，根据前文所说，当司机在高速公路上匀速以120km/h行驶时，由于仪表盘上显示的车速高于实际车速，这时就算车速在120km/h以上一点也不会超速。

但是，在道路上行驶，可能会遇到各种突发状况，控制车速是非常必要的。这是对自己负责，也是对他人负责。

参考文献：

[1]陈子明，汽车车速里程表及其速比的计算方法，汽车电器，2005

[2]贾莹莹，束俊聪，浅析车辆GPS测速原理及误差来源，中国机械，2010

[3]尚峰斌，车速里程表的工作原理及优缺点，汽车实用技术，2012

作者简介：

赵光夫（1986-），男，汉族，四川成都人，讲师，硕士，研究方向：车辆工程。