Czy zawieszenie może zaburzać pomiary prędkości GPS?

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że zawieszenie i sygnał GPS to dwa zupełnie odrębne obszary – jedno to mechanika zawiadująca ruchem kół, drugie to globalny system satelitarny analizujący pozycję pojazdu. W praktyce jednak, zwłaszcza w czasach rosnącej liczby czujników i połączeń między układami, wszystko w samochodzie zaczyna być ze sobą powiązane. Choć zawieszenie nie wpływa bezpośrednio na sam sygnał z satelity, to może wpływać pośrednio na jego interpretację i dokładność pomiarów prędkości, szczególnie w trudnych warunkach drogowych i przy dynamicznej jeździe.

System GPS określa prędkość na podstawie zmiany pozycji pojazdu względem czasu, korzystając z satelitarnych danych lokalizacyjnych. Działa to całkiem dobrze w warunkach stabilnych, na prostych, równych drogach. Jednak kiedy auto porusza się po nawierzchni pełnej nierówności, uskoku, garbów lub kolein, zawieszenie zaczyna pracować intensywnie – dochodzi do drgań nadwozia, przechyłów, a nawet niewielkich zmian w pionowym położeniu anteny GPS zamontowanej na dachu lub podszybiu. W skrajnych przypadkach może to prowadzić do chwilowego zaburzenia odbioru sygnału lub zmiany geometrii pozycji, co wpływa na dokładność pomiaru.

W autach ze sztywnym zawieszeniem, zwłaszcza obniżonym lub z krótkim skokiem amortyzatora, każde wybicie nadwozia może spowodować minimalny przeskok w interpretacji położenia GPS. Może się to objawiać lekkim „skakaniem” wskazań prędkości – szczególnie w aplikacjach na telefonach, które nie korzystają z filtrów korekcyjnych stosowanych w samochodowych systemach nawigacyjnych. Takie zakłócenia są chwilowe, ale potrafią być zauważalne, zwłaszcza przy precyzyjnych pomiarach na torze, w czasie testów przyspieszenia lub w urządzeniach rejestrujących trasę.

Inny aspekt to sposób, w jaki zawieszenie wpływa na położenie pojazdu względem satelitów. Jeśli samochód jedzie po wyboistej drodze, w czasie których koła gwałtownie pracują, a antena na dachu porusza się w górę i w dół, system GPS może otrzymywać zmienne dane dotyczące wysokości i pozycji. W miastach, gdzie sygnał GPS i tak bywa ograniczony przez wysokie budynki lub drzewa, dodatkowe wibracje i zmiany kąta nachylenia pojazdu mogą pogorszyć dokładność pomiaru.

Niektóre nowoczesne auta, a także urządzenia telemetryczne, łączą dane z GPS z informacjami z czujników przyspieszenia, żyroskopów, a nawet czujników zawieszenia. Te dane służą do filtracji pomiarów i ich korekty w czasie rzeczywistym. Jednak kiedy zawieszenie nie działa prawidłowo – np. gdy jedna strona pojazdu jest trwale niżej lub gdy amortyzator tłumi zbyt agresywnie – te korekty mogą działać błędnie. Komputer analizujący dane może uznać nagłe zmiany położenia za dynamiczne przyspieszenie, co prowadzi do zawyżenia chwilowej prędkości. W efekcie na wykresie pojawiają się tzw. piki – pojedyncze, sztuczne skoki prędkości, które nie miały miejsca w rzeczywistości.

Zjawisko to ma największe znaczenie w autach sportowych, terenowych oraz tych, które wykorzystują dokładne logowanie trasy, np. podczas rajdów lub track day’ów. Tam liczy się każdy ułamek sekundy, a zawyżone dane GPS mogą wypaczyć analizę przejazdu. W codziennej jeździe po mieście lub trasie efekt ten zwykle jest pomijalny, ale warto o nim pamiętać, gdy pojazd często przebywa w strefach z trudnym terenem, dużym przechyłem lub znacznym ruchem pionowym nadwozia.

Podsumowując – zawieszenie samo w sobie nie zakłóca sygnału GPS, ale może wpływać na interpretację danych przez systemy analizujące prędkość, zwłaszcza w sytuacjach dynamicznych i przy zastosowaniu mniej zaawansowanych urządzeń. W nowoczesnych autach skutki te są zwykle niwelowane przez algorytmy i korekcję danych, ale przy intensywnie pracującym zawieszeniu, błędnej geometrii lub niskiej jakości amortyzatorach możliwe są chwilowe przekłamania. Jeśli więc na wykresie trasy pojawiają się nietypowe skoki prędkości, a droga była wyboista – winny może być nie GPS, ale właśnie zawieszenie.