svijet mjeriteljstva Brzinomjer u motornim vozilima Igor Marjanović M otorna vozila se sastoje od nekoliko tisuća sklopova od kojih je njih stotinjak direktno ili indirektno povezano sa sigurnošću vožnje i sigurnošću putnika. Neki od njih su i obavezni za ugradnju u vozila, a jedan od takvih uređaja je i brzinomjer. Uvod Ploča s instrumentima u motornim vozilima sastoji se od cijelog niza uređaja, senzora i mjerača koji vozaču daju informacije potrebne za sigurnu vožnju kao i one koje se odnose na pravilan rad pojedinih sklopova i rad samoga motora. Neki od važnijih, a dijelom i obaveznih za ugradnju u motorna vozila su: senzor tlaka ulja u motoru, pokazivač temperature rashladne tekućine motora, pokazivač raspoloživog tlaka pneumatičkog uređaja radne kočnice, pokazivač količine goriva, putomjer, a jedan od najistaknutijih među njima je uređaj za pokazivanje brzine. Rad Predočnik uređaja za pokazivanje brzine može biti analogni i digitalni. Analogni su najčešće izvedeni s kazaljkom koja pokazuje vrijednost brzine prema brojčanim iznosima i podjeli na ljestvici, dok digitalni na predočniku prikazuju brojčani iznos trenutne brzine vozila. Također, ovisno o izvedbi prijenosa signala uređaji mogu biti mehanički i elektronički. U literaturi se uz brzinomjer veže i ime hrvatskog izumitelja Josipa Belušića, koji je još 1888. godine izumio velocimetar, preteču današnjeg brzinomjera. Motorna vozila se sastoje od nekoliko tisuća sklopova od kojih je njih stotinjak direktno ili indirektno povezano sa sigurnošću vožnje i sigurnošću putnika. Neki od njih su i obavezni za ugradnju u vozila, a jedan od takvih uređaja je i brzinomjer. U samim počecima proizvodnje automobila brzinomjer je bio vrlo skup, a mogao se naručiti samo kao dodatna oprema u vozilima. Tek 1910. godine proizvođači automobila su počeli ugrađivati brzinomjer u vozila kao standardnu opremu. Od tog vremena, pa do 80-ih godina prošlog stoljeća, osnovna konstrukcija brzinomjera je ostala gotovo nepromijenjena. To su bili mehanički brzinomjeri. Otto Schulze, izumitelj iz Strasbourga, prvi je 1902. godine patentirao moderan mehanički brzinomjer. Time je vozila učinio popularnima, jer je s obzirom na većinu prijevoznih sredstava iz tog razdoblja (zaprežna kola), vozačima omogućio da vide kojom brzinom voze, te da ju prilagode ovisno o potrebama. U isto vrijeme mnoge države su uspostavile ograničenja brzine i organizirale policijske službenike koji su kontrolirali promet. Mehanički brzinomjeri rade na elektromagnetskom načelu. Gibljivom osovinom se, najčešće od izlaznog vratila mjenjača, pokreće trajni magnet, koji indukcijom napona uzrokuje vrtložne struje. Nastala sila pokreće kotvu (kućište) spojenu s kazaljkom brzinomjera pomoću koje se očitavaju vrijednosti na predočniku. Kazaljka je povezana s oprugom koja silom u suprotnom 89 svijet mjeriteljstva smjeru održava poziciju kazaljke te ju, nakon što se vozilo prestane kretati, vraća u početni položaj. Što se vozilo brže kreće, brže se okreće gibljiva osovina i magnet, nastaje veća vrtložna struja i veća sila, koja savladava silu u opruzi što omogućava veći otklon kazaljke. Usporavanjem vozila sila u opruzi prevladava i vraća kazaljku prema početnom položaju. Prijenosni omjer za pogon brzinomjera obično je naznačen na brzinomjeru, a vezan je uz prijenosni omjer gibljive osovine na mjenjaču, ukupni prijenosni omjer i opseg pneumatika kotača. Kod elektroničkih brzinomjera prijenos signala ne obavlja se mehaničkim putem nego elektroničkim elementima putem žice. U većini današnjih vozila senzor brzine kretanja vozila je magnetski osjetljiv elektronički element. Prolaskom magneta, postavljenog na izlazno vratilo mjenjača u senzoru generira napon. Elektronička kontrolna jedinica vozila (računalo) rabi taj napon kao signal za određivanje trenutne brzine vozila. Upravljanje kazaljke predočnika obavlja se precizno kontroliranim koračnim, elektromehaničkim step-motorom. Osim navedenog načela, slično načelo je i izvedba s metalnim nazubljenim diskom i elektromagnetskom zavojnicom. Prolaskom zuba pokraj zavojnice poremeti se magnetsko polje što uzrokuje stvaranje električnih impulsa koji se šalju u računalo vozila. Računalo na osnovi brzine promjene impulsa određuje brzinu vozila i informaciju šalje na predočnik brzinomjera. Neki od proizvođača vozila uzimaju signal iz drugih elemenata ili senzora postavljenih na vozilu, na primjer, iz ABS senzora sustava kočenja. Takav signal računalo vozila naknad90 no dodatno obrađuje i pretvara u podatak o brzini vozila. Brzinomjer kao i svi obavezni uređaji i oprema koja se ugrađuje u motorna vozila serijske proizvodnje moraju biti odobrenog, to jest homologiranog tipa. Propisi koji se odnose na ispitivanje i odobravanje brzinomjera koje je donijelo Gospodarsko povjerenstvo Ujedinjenih naroda za Europu (UNECE), kao Pravilnik ECE R39 i Povjerenstvo Europske unije, kao Direktivu 75/443/EEZ i 2000/7/EZ. Neke od bitnih značajki uređaja za pokazivanje brzine su da uređaj ne smije pokazivati brzinu manju od stvarne brzine vozila, te da odnos očitane brzine (v1) na predočniku i stvarne brzine vozila (v2) mora udovoljiti sljedećoj relaciji za ugradnju u osobna vozila: 0 ≤ (v1 − v2 ) ≤ 0,1 ⋅ v2 + 4 km/h U Republici Hrvatskoj postoji akreditirani ispitni laboratorij prema normi HRN EN ISO/IEC 17025:2007 za ispitivanje brzinomjera prema navedenim homologacijskim propisima, koji se nalazi u sklopu Centra za vozila Hrvatske. Putomjer je uređaj koji mjeri ukupni prijeđeni put vozila (indikator prijeđenog puta), najčešće ugrađen u sam uređaj brzinomjera. Ovisno o izvedbi također se pogoni gibljivom osovinom brzinomjera ili dobiva informacije od računala vozila. Putomjer nije obavezan za ugradnju u vozila, ali stanje putomjera se bilježi u stanicama za tehnički pregled vozila, prilikom tehničkog pregleda, putem informatičkog sustava. Potvrda o stanju putomjera na posljednjih pet tehničkih pregleda može se izvaditi u bilo kojoj stanici za tehnički pregled vozila, uz predočenje prometne dozvole, što je vrlo korisna informacija prilikom kupoprodaje rabljenih motornih vozila. Literatura Prilikom zamjene bilo kojeg od tvornički postavljenih i odobrenih dijelova, sklopova i uređaja koji se odnose na pokazivanje brzine vozila (npr. zamjena pneumatika kotača pneumaticima drugačijih dimenzija ili zamjena predočnika brzinomjera s uređajem drugog tipa), potrebno je provjeriti rad brzinomjera kako bi informacija o brzini vozila s kojom raspolaže vozač bila što točnija za njegove procjene situacija i potrebne reakcije tijekom vožnje. [1] http://www.unece.org/trans/main/welcwp29.html [2] h ttp://ec.europa.eu/enterprise/sectors/automotive/index_ en.htm [3] Tehnička enciklopedija, svezak 2, izdanje i naklada JLZ 1966. godina [4] http://www.croatianhistory.net/etf/et22a1.html [5] 100 Years of Speedometers: The History and Future of Driver Information, Siemens VDO Automotive AG, 2002. godina [6] http://www.sae.org/automag/features/futurelook/ 02-2005/1113-2-89.pdf [7] Pravilnik o ispitivanju vozila, Narodne novine, 152/2009 svijet mjeriteljstva Zaključak 91 92 svijet mjeriteljstva