Un odómetro o cuentakilómetros es un instrumento que se utiliza para medir la distancia recorrida por un vehículo, como una bicicleta o un coche. El dispositivo puede ser electrónico, mecánico o una combinación de ambos ( electromecánico ). El sustantivo deriva del griego antiguo ὁδόμετρον , hodómetron , de ὁδός , hodós ("camino" o "puerta") y μέτρον , métron ("medida"). Las primeras formas del odómetro existían en el antiguo mundo grecorromano, así como en la antigua China . En los países que utilizan unidades imperiales o unidades tradicionales de EE. UU., a veces se le llama mileómetro o milómetro , siendo el primer nombre especialmente frecuente en el Reino Unido y entre los miembros de la Commonwealth . [ dudoso – discutir ]
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Posiblemente la primera evidencia del uso de un odómetro se puede encontrar en las obras del antiguo romano Plinio (NH 6. 61-62) y del antiguo griego Estrabón (11.8.9). Ambos autores enumeran las distancias de las rutas recorridas por Alejandro Magno (r. 336-323 a. C.) y por sus bematistas Diogneto y Baetón. Sin embargo, la alta precisión de las mediciones de los bematistas indica más bien el uso de un dispositivo mecánico. Por ejemplo, la sección entre las ciudades de Hecatompylos y Alejandría Areion, que más tarde se convirtió en parte de la Ruta de la Seda , fue dada por los bematistas de Alejandro como 575 millas romanas (529 millas inglesas ) de largo, es decir, con una desviación del 0,2% de la distancia real (531 millas inglesas). De las nueve mediciones de los bematistas supervivientes en Naturalis Historia de Plinio , ocho muestran una desviación de menos del 5% de la distancia real, tres de ellas con una desviación del 1%. Dado que estas pequeñas discrepancias pueden explicarse adecuadamente por ligeros cambios en las trazas de las carreteras durante los últimos 2.300 años, la precisión general de las mediciones implica que los bematistas ya deben haber utilizado un dispositivo sofisticado para medir distancias, aunque no hay ninguna mención directa de tal dispositivo.
Un odómetro para medir distancias fue descrito por primera vez por Vitruvio alrededor del 27 y 23 a. C., durante la Primera Guerra Púnica , aunque el inventor real puede haber sido Arquímedes de Siracusa (c. 287 a. C. - c. 212 a. C. ). Herón de Alejandría (10 d. C. - 70 d. C.) describe un dispositivo similar en el capítulo 34 de su Dioptra . La máquina también se utilizó en la época del emperador romano Cómodo ( c. 192 d. C. ), aunque después de este punto en el tiempo parece haber una brecha entre su uso en la época romana y el del siglo XV en Europa occidental. [1] Algunos investigadores han especulado que el dispositivo podría haber incluido tecnología similar a la del mecanismo griego de Anticitera . [2]
El odómetro de Vitruvio se basaba en ruedas de carro de cuatro pies romanos (1,18 m) de diámetro que giraban 400 veces en una milla romana (unos 1.480 m). En cada revolución, un pasador en el eje engranaba una rueda dentada de 400 dientes, que giraba una revolución completa por milla. Esta engranaba otro engranaje con agujeros a lo largo de la circunferencia , donde se encontraban guijarros ( cálculo ), que debían caer uno a uno en una caja. La distancia recorrida se daría así simplemente contando el número de guijarros. [2] Se discute si este instrumento llegó a construirse en esa época. Leonardo da Vinci intentó más tarde construirlo él mismo según la descripción, pero fracasó. Sin embargo, en 1981 el ingeniero Andre Sleeswyk construyó su propia réplica, reemplazando los diseños de engranajes de dientes cuadrados de Leonardo por los dientes triangulares y puntiagudos que se encuentran en el mecanismo de Antikythera . Con esta modificación, el odómetro de Vitruvio funcionó perfectamente. [2]
El odómetro también fue inventado independientemente en la antigua China , [3] posiblemente por el prolífico inventor y científico Zhang Heng (78 d. C. - 139 d. C.) de la dinastía Han . En el siglo III (durante el Período de los Tres Reinos ), los chinos habían denominado al dispositivo como 'jì lĭ gŭ chē' (記里鼓車), o ' carro de tambor registrador de li ' (Nota: la medida moderna de li = 500 m (1640 pies)). [4] Los textos chinos del siglo III hablan de las funciones del carro mecánico, y cuando se recorre un li, una figura de madera impulsada mecánicamente golpea un tambor, y cuando se recorren diez li, otra figura de madera golpeaba un gong o una campana con su brazo operado mecánicamente. [4]
A pesar de su asociación con Zhang Heng o incluso con el posterior Ma Jun (c. 200-265), hay evidencia que sugiere que la invención del odómetro fue un proceso gradual en la dinastía Han de China que se centró en la gente de la corte huang men (es decir, eunucos, funcionarios de palacio, asistentes y familiares, actores, acróbatas, etc.) que seguirían la procesión musical del 'carro de tambores' real. [5] El historiador Joseph Needham afirma que no es de extrañar que este grupo social haya sido responsable de tal dispositivo, ya que ya hay otra evidencia de su artesanía con juguetes mecánicos para deleitar al emperador y la corte. Se especula que en algún momento del siglo I a. C. (durante la dinastía Han occidental), el sonido de los tambores y gongs se impulsaba mecánicamente al funcionar automáticamente con la rotación de las ruedas de la carretera. [5] Es posible que este haya sido en realidad el diseño de un tal Luoxia Hong ( c. 110 a. C. ), aunque en el año 125 d. C. el carro odómetro mecánico ya era conocido en China (representado en un mural de la Tumba de Xiaotangshan ). [5]
El odómetro también se utilizó en períodos posteriores de la historia china. En el texto histórico del Jin Shu (635 d. C.), la parte más antigua del texto compilado, el libro conocido como Cui Bao ( c. 300 d. C. ), se registra el uso del odómetro, proporcionando una descripción (atribuyéndolo a la era Han occidental, del 202 a. C. al 9 d. C.). [6] El pasaje del Jin Shu amplió esto, explicando que tomó una forma similar al dispositivo mecánico del carro que apuntaba hacia el sur inventado por Ma Jun (200-265, véase también engranaje diferencial ). Como se registra en el Song Shi de la dinastía Song (960-1279 d. C.), el odómetro y el carro que apuntaba hacia el sur se combinaron en un solo dispositivo con ruedas por ingenieros del siglo IX, XI y XII. El Sunzi Suanjing (Manual matemático del maestro Sun), que data del siglo III al siglo V, planteaba un problema matemático para los estudiantes que involucraba al odómetro. Se trataba de una distancia dada entre dos ciudades, la pequeña distancia necesaria para una rotación de la rueda del carruaje y la cuestión planteada de cuántas rotaciones darían las ruedas en total si el carruaje tuviera que viajar entre el punto A y el B. [6]
El texto histórico de Song Shi (1345 d. C.), que registra las personas y los acontecimientos de la dinastía Song china (960-1279), también menciona el odómetro utilizado en ese período. Sin embargo, a diferencia de las fuentes escritas de períodos anteriores, proporciona una descripción mucho más detallada del dispositivo que se remonta a su forma antigua ( ortografía Wade-Giles ):
El odómetro. [El carruaje que mide las millas] está pintado de rojo, con dibujos de flores y pájaros en los cuatro lados, y construido en dos pisos, bellamente adornado con tallas. Al completar cada li, la figura de madera de un hombre en el piso inferior toca un tambor; al completar cada diez li, la figura de madera en el piso superior toca una campana. El poste del carruaje termina en una cabeza de fénix, y el carruaje es tirado por cuatro caballos. La escolta era anteriormente de 18 hombres, pero en el cuarto año del reinado de Yung-Hsi (987 d.C.) el emperador Thai Tsung la aumentó a 30. En el quinto año del reinado de Thien-Sheng (1027 d.C.) el chambelán jefe Lu Tao-lung presentó las especificaciones para la construcción de odómetros de la siguiente manera: [5]
Lo que sigue es una larga disertación hecha por el chambelán jefe Lu Daolong sobre las medidas y tamaños de ruedas y engranajes, junto con una descripción final sobre cómo funciona finalmente el dispositivo:
El vehículo debe tener un solo palo y dos ruedas. En la carrocería hay dos pisos, cada uno con una figura de madera tallada que sostiene una baqueta. Las ruedas del camino tienen cada una 6 pies de diámetro y 18 pies de circunferencia, y cada paso cubre 3 pasos. Según los estándares antiguos, el paso equivalía a 6 pies y 300 pasos a un li; pero ahora el li se calcula como 360 pasos de 5 pies cada uno. [5]
[Nota: la unidad de medida de la milla china, el li, fue cambiando con el tiempo, ya que el li en la época Song difería de la longitud de un li en la época Han.]
La rueda del vehículo (li lun) está unida a la rueda de carretera izquierda; tiene un diámetro de 1,38 pies con una circunferencia de 4,14 pies y tiene 18 dientes (chhih) separados por 2,3 pulgadas. También hay una rueda horizontal inferior (hsia phing lun), de diámetro 4,14 pies y circunferencia de 12,42 pies, con 54 dientes, la misma distancia que los de la rueda vertical (2,3 pulgadas). (Esta se acopla con la anterior.) [5]
Sobre un eje vertical que gira con esta rueda, hay fijada una "rueda que gira como el viento" (hsuan feng lun) de bronce que tiene (solamente) 3 dientes, la distancia entre ellos es de 1,2 pulgadas. (Esta hace girar la siguiente.) En el medio hay una rueda horizontal, de 4 pies de diámetro y 12 pies de circunferencia, con 100 dientes, la distancia entre estos dientes es la misma que en la "rueda que gira como el viento" (1,2 pulgadas). [7]
A continuación, se fija (en el mismo eje) una pequeña rueda horizontal (hsiao phing lun) de 3,3 pulgadas de diámetro y 1 pie de circunferencia, que tiene 10 dientes separados 1,5 pulgadas. (En conexión con esto) hay una rueda horizontal superior (shang phing lun) que tiene un diámetro de 3,3 pies y una circunferencia de 10 pies, con 100 dientes, la misma distancia que los de la pequeña rueda horizontal (1,5 pulgadas). [7]
Cuando la rueda horizontal central ha dado una vuelta, el carruaje habrá recorrido un li y la figura de madera del piso inferior tocará el tambor. Cuando la rueda horizontal superior ha dado una vuelta, el carruaje habrá recorrido diez li y la figura del piso superior tocará la campana. El número de ruedas utilizadas, grandes y pequeñas, es de ocho pulgadas en total, con un total de 285 dientes. De este modo, el movimiento se transmite como por los eslabones de una cadena, engranándose los "dientes de perro" entre sí, de modo que, al dar la vuelta debida, todo vuelve a su punto de partida original (ti hsiang kou so, chhuan ya hsiang chih, chou erh fu shih). [7]
Los odómetros se desarrollaron por primera vez en el siglo XVII para carros y otros vehículos tirados por caballos con el fin de medir las distancias recorridas.
Abramo Colorni (fallecido en 1599) ilustró un carro con odómetro en su Euthimetria , un tratado de ingeniería. [8]
Levinus Hulsius publicó el odómetro en 1604 en su obra Gründtliche Beschreibung deß Diensthafften und Nutzbahrn Instruments Viatorii oder Wegzählers, So zu Fuß, zu Pferdt unnd zu Fußen gebraucht werden kann, damit mit geringer mühe zu wissen, wie weit man gegangen, oder gefahren sey: als auch zu erfahren, ohne messen oder zehlen, wie weit von einem Orth zum andern. Daneben wird auch der grosse verborgene Wegweiser angezeiget und vermeldet . [9]
En 1645, el matemático francés Blaise Pascal inventó la pascalina . Aunque no era un odómetro, la pascalina utilizaba engranajes para calcular las mediciones. Cada engranaje contenía 10 dientes. El primer engranaje hacía avanzar al siguiente una posición cuando daba una vuelta completa, el mismo principio que se emplea en los odómetros mecánicos modernos.
Los odómetros se desarrollaron para barcos en 1698 con el odómetro inventado por el inglés Thomas Savery . Benjamin Franklin , estadista estadounidense y primer director general de Correos , construyó un prototipo de odómetro en 1775 que adjuntó a su carruaje para ayudar a medir el kilometraje de las rutas postales. [10] En 1847, William Clayton y Orson Pratt , pioneros de la Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días , implementaron por primera vez el Roadometer que habían inventado antes (una versión del odómetro moderno), que adjuntaron a un vagón utilizado por los colonos estadounidenses que se dirigían al oeste. [11] Registraba la distancia recorrida cada día por las caravanas de carretas . El Roadometer usaba dos engranajes y fue un ejemplo temprano de un odómetro con engranajes de estilo pascalino en uso real. [12]
En 1895, Curtis Hussey Veeder inventó el ciclómetro . [13] [14] El ciclómetro era un dispositivo mecánico que contaba el número de rotaciones de una rueda de bicicleta. [15] Un cable flexible transmitía el número de rotaciones de la rueda a un odómetro analógico visible para el ciclista, que convertía las rotaciones de la rueda en el número de millas recorridas según una fórmula predeterminada.
En 1903, Arthur P. y Charles H. Warner, dos hermanos de Beloit, Wisconsin, presentaron su Auto-Meter patentado . El Auto-Meter utilizaba un imán unido a un eje giratorio para inducir una atracción magnética sobre un disco metálico fino. La medición de esta atracción proporcionaba mediciones precisas de distancia y velocidad a los conductores de automóviles en un solo instrumento. Los Warner vendieron su empresa en 1912 a la Stewart & Clark Company de Chicago. La nueva empresa pasó a llamarse Stewart-Warner Corporation. En 1925, los odómetros y cuentakilómetros de Stewart-Warner eran equipos estándar en la gran mayoría de automóviles y motocicletas fabricados en los Estados Unidos.
A principios de la década de 2000, los odómetros mecánicos fueron descontinuados en los automóviles de los principales fabricantes. El Pontiac Grand Prix fue el último automóvil de GM vendido en los EE. UU. que ofrecía un odómetro mecánico en 2003; el Ford Crown Victoria y el Mercury Grand Marquis, fabricados en Canadá, fueron los últimos Ford vendidos con uno en 2005. [ cita requerida ]
La mayoría de los coches modernos incluyen un cuentakilómetros parcial ( odómetro de viaje ). A diferencia del cuentakilómetros, un cuentakilómetros parcial se pone a cero en cualquier punto de un trayecto, lo que permite registrar la distancia recorrida en un trayecto concreto o parte de un trayecto. Tradicionalmente era un dispositivo puramente mecánico, pero, en la mayoría de los vehículos modernos, ahora es electrónico. Muchos vehículos modernos suelen tener varios cuentakilómetros parciales. La mayoría de los cuentakilómetros parciales mecánicos mostrarán un valor máximo de 999,9. El cuentakilómetros parcial se puede utilizar para registrar la distancia recorrida con cada depósito de combustible, lo que hace que sea muy fácil realizar un seguimiento preciso de la eficiencia energética del vehículo; otro uso habitual es ponerlo a cero en cada instrucción de una secuencia de instrucciones de conducción, para estar seguro de cuándo se ha llegado a la siguiente curva.
Una forma de fraude es manipular la lectura de un odómetro y presentar el número incorrecto de millas/kilómetros recorridos a un posible comprador; a esto a menudo se lo conoce como " clocking " en el Reino Unido y " busting miles " en los EE. UU. Esto se hace para que parezca que un automóvil se ha conducido menos de lo que realmente se ha conducido y, de este modo, aumentar su valor aparente de mercado. La mayoría [17] de los automóviles nuevos que se venden hoy en día utilizan odómetros digitales que almacenan el kilometraje en la unidad de control del motor del vehículo , lo que dificulta (pero no imposibilita) manipular el kilometraje electrónicamente. Con los odómetros mecánicos, el velocímetro se puede quitar del tablero del automóvil y rebobinar los dígitos, o se puede desconectar el cable de transmisión y conectarlo a otro par de odómetro/velocímetro mientras se está en la carretera. Los vehículos más antiguos se pueden conducir en reversa para restar kilometraje, un concepto que proporciona la premisa para una escena clásica en la película de comedia Ferris Bueller's Day Off , pero los odómetros modernos suman el kilometraje conducido en reversa al total como si se condujera hacia adelante, reflejando así con precisión el verdadero desgaste total del vehículo.
El valor de reventa de un vehículo suele estar fuertemente influenciado por la distancia total que muestra el odómetro, pero los odómetros son inherentemente inseguros porque están bajo el control de sus propietarios. Muchas jurisdicciones han optado por promulgar leyes que penalizan a las personas que cometan fraude con el odómetro . En los EE. UU. (y en muchos otros países), los mecánicos de vehículos también están obligados a mantener registros del odómetro cada vez que se realiza un servicio o una inspección del vehículo . Empresas como Carfax utilizan estos datos para ayudar a los posibles compradores de automóviles a detectar si se ha producido un retroceso en el odómetro.
Una investigación realizada por el especialista irlandés en control de vehículos Cartell descubrió que el 20% de los vehículos importados a Irlanda desde Gran Bretaña e Irlanda del Norte tenían sus cuentakilómetros alterados para mostrar un kilometraje menor. [18]
La mayoría de los odómetros funcionan contando las rotaciones de las ruedas y suponen que la distancia recorrida es el número de rotaciones de las ruedas multiplicado por la circunferencia del neumático, que es el diámetro estándar del neumático multiplicado por pi (3,141592). Si se utilizan neumáticos no estándar o muy desgastados o desinflados, esto provocará algún error en el odómetro. La fórmula es . Es común que los odómetros tengan un desfase de varios puntos porcentuales. [19] Los errores del odómetro suelen ser proporcionales a los errores del velocímetro .
