Tachometer

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Tachometer und Drehzahlmesser bei einem VW Golf 3

Ein Tachometer oder Geschwindigkeitsanzeiger ist ein Messgerät zum Bestimmen der Geschwindigkeit in einem Fahrzeug. Die ersten, rein mechanischen, Tachometer beruhten auf der Zentrifugalkraft. Als Erfinder gilt der deutsche Maschinenbauingenieur Diedrich Uhlhorn, der dies 1817 zuerst für die Geschwindigkeitskontrolle von Textilmaschinen benutzte. Seit 1844 wurde der Tachometer zur Geschwindigkeitsmessung von Lokomotiven eingesetzt.

Beim Wirbelstrom-Tachometer wird für die Messung die Ausgangsdrehzahl des Rades oder Getriebes herangezogen. Dazu wird eine flexible Welle vom Rad oder Getriebe zum Tachometer geführt. Am Ende der Welle ist ein Dauermagnet angebracht. Bewegt sich nun das Fahrzeug, so dreht sich auch der Magnet und erzeugt dadurch einen Wirbelstrom, welcher in eine davor angebrachten Metallscheibe mit aufgesetztem Zeiger induziert wird. Diese Scheibe ist drehbar gelagert und versucht, vom Wirbelstrom angetrieben, der Drehbewegung zu folgen. Die Scheibe wird jedoch durch eine Feder gebremst, bis die Kraft des Wirbelstroms und die der Feder ausgeglichen ist. Steigt die Geschwindigkeit, so wird auch die Auslenkung größer. Der Zeiger ist nun noch mit einer geeigneten Skala hinterlegt.

Später wurde die Welle durch Kabel ausgetauscht, und ein Dynamo erzeugte direkt am Antrieb eine Spannung. Im Tachogehäuse war ein Motor, der mit dem erzeugten Strom wieder den Magneten drehte.

Später wurden auch drehbare Spulen eingesetzt, welche die Spannung interpretierten.

Seit dem Einzug der Elektronik wird der elektronische Impulsgeber des Antiblockiersystems verwendet, so dass die Anzeige auch elektronisch erfolgt, und zwar mit Schrittmotoren, die von einem Mikrocontroller angesteuert werden. Der Tachometer wird im Auto dann meistens mit Drehzahlmesser und diversen anderen Anzeigen zu einem so genannten Kombiinstrument (oder einfach Kombi) zusammengefasst. Auch eine analoge Anzeige kann auf einer digitalen Erfassung der Geschwindigkeit beruhen.

[Bearbeiten] Messgenauigkeit und Toleranzen

Da die Bestimmung der zurückgelegten Wegstrecke innerhalb eines Zeitintervalls letztlich aus der Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit der Fahrzeugräder resultiert, ist eine exakte Messung technisch nur schwer zu realisieren. Faktoren wie beispielsweise der Reifendurchmesser, Luftdruck im Reifen oder die durch Abrieb schwindende Profiltiefe beeinflussen das Messergebnis. Zudem sind die Abweichungen oft nicht proportional zur gefahrenen Geschwindigkeit. So ergeben sich für die verschiedenen Geschwindigkeitsbereiche unterschiedlich stark ausgeprägte Messfehler und deren Fehlerquoten. In den meisten Fällen zeigen Tachometer jedoch eine etwas höhere Geschwindigkeit an, als tatsächlich gefahren wird. In Deutschland gibt die Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO) vor, dass die angezeigte Geschwindigkeit nicht unterhalb der tatsächlich gefahrenen liegen darf. Die angezeigte Geschwindigkeit darf gegenüber der tatsächlich gefahrenen hingegen um max. 10 % + 4 km/h nach oben abweichen (§57 StVZO, 75/443/EWG, ECE-R39). Der Tachometer darf also nie nachgehen, innerhalb der Toleranzen aber zuviel anzeigen.

Energieproportionaler Tachometer

Tachometer zeigen die Geschwindigkeit linear an. Unter Sicherheitsaspekten kann das jedoch irreführend wirken, denn die kinetische Energie des Fahrzeugs und seiner Insassen steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Ein Tachometer, der als Indikator für das geschwindigkeitsbedingte Risiko dienen soll, müsste daher eine energieproportionale Anzeige haben (siehe Abbildung).
Tatsächlich gab es ähnliche Konstruktionen bei den Modellen DS, CX and GS von Citroën in den siebziger Jahren. Allerdings war im unteren Geschwindigkeitsbereich die Geschwindigkeit auf der analogen Skala schwer ablesbar. Heute könnte dieses Problem durch eine Kombination von Analog- und Digital-Anzeige gelöst werden.]] Meist ist mit dem Tachometer auch der Kilometerzähler (engl. Odometer) verbunden, da sie einen gemeinsamen Antrieb haben. War der Kilometerzähler bis vor einiger Zeit meist ein Rollenzählwerk, ist er heute meist eine digitale Anzeige. In Deutschland darf die Abweichung des Wegstreckenzählers nach § 57 der Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO) +/- 4 % betragen.

Die Kilometerzähler müssen mit einer Plombe versehen sein, sodass sie manipulationssicher sind. Da der genaue Kilometerstand ein wesentliches Kriterium bei einem Autokauf oder -verkauf ist, ist es notwendig, dass die Kilometeranzeige mindestens sechsstellig ist. Unrechtmäßige Verstellungen des Kilometerzählers ergeben einen anderen Wert des Fahrzeuges z. B. in der üblichen Eurotaxliste.

Zusätzlich gibt es oft auch einen Tageskilometerzähler, den man sich individuell auf Null stellen kann und ihn so z. B. für Treibstoffverbrauchsberechnungen oder Fahrtenbuch verwenden kann.