Odómetro

Odômetro eletrônico com mostrador digital, abaixo do velocímetro.

Odómetro, em Portugal, ou odômetro, no Brasil, também grafado hodómetro e hodômetro, é um instrumento usado para medir a distância percorrida por um veículo, como uma bicicleta ou um automóvel. O dispositivo pode ser eletrônico, mecânico ou uma combinação dos dois, de natureza eletromecânica. Também recebe o nome de odógrafo. A palavra deriva do grego antigo ὁδόμετρον, hodómetron, formado por ὁδός, hodós, "caminho" ou "via", e μέτρον, métron, "medida". Formas antigas do odômetro existiam no mundo greco-romano e na China antiga. No inglês britânico, o instrumento também é chamado de milometer ou mileometer.

História

Antiguidade clássica

Reconstrução do odômetro de Vitrúvio, do século I a.C., no Centro de Ciência e Museu de Tecnologia de Tessalônica.

Reconstrução do odômetro de Heron de Alexandria, do século I d.C., no Museu de Tecnologia da Grécia Antiga, em Atenas.

Uma possível primeira evidência do uso de um odômetro está nas obras do romano Plínio (NH 6.61-62) e do grego Estrabão (11.8.9). Os dois autores dão as distâncias de rotas percorridas por Alexandre, o Grande (r. 336-323 a.C.), medidas por seus bematistas Diogneto e Baeton. A elevada precisão dessas medições aponta para o possível uso de um dispositivo mecânico. O trecho entre Hecatômpilos e Alexandria Areion, que mais tarde passou a integrar a Rota da Seda, foi medido pelos bematistas de Alexandre em cerca de 851 km, com desvio de 0,2% em relação à distância real, de aproximadamente 855 km. Das nove medições de bematistas preservadas na Naturalis Historia de Plínio, oito têm desvio inferior a 5% da distância real e três ficam dentro de 1%. Pequenas mudanças nos traçados das estradas ao longo de cerca de 2.300 anos podem explicar essas diferenças. A precisão geral das medições levou à hipótese de que os bematistas já usavam um dispositivo elaborado para medir distâncias, embora nenhum desses textos mencione diretamente um aparelho desse tipo.

Um odômetro para medir distâncias foi descrito por Vitrúvio no século I a.C. André Wegener Sleeswyk atribuiu a possível invenção a Arquimedes (c. 287-212 a.C.). Philippe Fleury considerou essa atribuição sem fundamento, pois os tratados preservados de Arquimedes não tratam do odômetro. Heron de Alexandria (10-70 d.C.) descreveu um dispositivo semelhante no capítulo 34 de sua Dioptra. A máquina também foi usada na época do imperador romano Cômodo, por volta de 192 d.C. Depois disso, há uma lacuna entre seu uso no período romano e seu reaparecimento na Europa Ocidental no século XV. Também foi proposta a possibilidade de que o dispositivo empregasse tecnologia semelhante à da Máquina de Anticítera.

O odômetro de Vitrúvio usava rodas de carruagem com 1,18 m de diâmetro, que completavam 400 voltas a cada 1.480 m. A cada volta, um pino no eixo engatava uma roda dentada de 400 dentes, fazendo-a completar uma volta a cada 1.480 m. Ela acionava outra engrenagem com orifícios ao longo da circunferência, nos quais ficavam pequenos seixos, os calculi, que caíam um a um em uma caixa. A distância percorrida podia ser obtida contando-se os seixos. Discute-se se o instrumento chegou a ser construído na Antiguidade. Leonardo da Vinci tentou construí-lo mais tarde a partir da descrição, mas não conseguiu fazê-lo funcionar. Em 1981, Sleeswyk produziu uma réplica na qual substituiu o desenho de dentes quadrados usado por Leonardo pelos dentes triangulares e pontiagudos encontrados na Máquina de Anticítera. Com essa alteração, o odômetro de Vitrúvio funcionou corretamente.

Vitrúvio também descreveu uma versão destinada à medição de distâncias no mar. Nesse modelo, um eixo atravessava o casco da embarcação e sustentava rodas de pás que giravam em contato com a água. A rotação era transmitida a um mecanismo contador semelhante ao da versão terrestre, permitindo registrar a distância percorrida.

China imperial

Decalque em pedra da Dinastia Han que mostra uma carruagem odométrica puxada por cavalos.

Dinastia Han e período dos Três Reinos

O odômetro também foi inventado de forma independente na China antiga, possivelmente pelo inventor e estudioso Zhang Heng (78-139 d.C.), da Dinastia Han. No século III, durante o período dos Três Reinos, os chineses chamavam o dispositivo de jì lǐ gǔ chē (記里鼓車), ou "carruagem de tambor que registra li". Na definição moderna, um li equivale a cerca de 500 m. Textos chineses do século III explicam que, após a carruagem percorrer um li, uma figura de madeira acionada mecanicamente batia em um tambor. A cada dez li, outra figura de madeira tocava um gongo ou sino com um braço movido pelo mecanismo.

Embora o aparelho tenha sido relacionado a Zhang Heng e também a Ma Jun (c. 200-265), há indícios de que sua invenção foi um processo gradual na China Han, concentrado entre os huang men, grupo da corte que reunia eunucos, funcionários palacianos, assistentes, pessoas próximas ao palácio, atores e acrobatas, entre outros, e que acompanhava a procissão musical da "carruagem-tambor" real. O historiador Joseph Needham considerou plausível que esse grupo estivesse envolvido na criação do aparelho, pois há outros indícios de seu trabalho com brinquedos mecânicos feitos para entreter o imperador e a corte. Foi proposto que, em algum momento do século I a.C., na dinastia Han Ocidental, tambores e gongos passaram a ser acionados mecanicamente pela rotação das rodas da carruagem. Esse desenho pode ter sido obra de Luoxia Hong, por volta de 110 a.C. Em 125 d.C., a carruagem odométrica mecânica já era conhecida na China e foi retratada em um mural da tumba de Xiaotangshan.

O odômetro continuou a ser usado em outros períodos da China. O Jin Shu, compilado em 635 d.C., contém na sua parte mais antiga, conhecida como Cui Bao e datada de cerca de 300 d.C., um registro do uso do aparelho e o atribui ao período Han Ocidental, de 202 a.C. a 9 d.C. O Jin Shu acrescenta que ele tinha forma semelhante à da carruagem que aponta para o sul, inventada por Ma Jun entre 200 e 265, mecanismo relacionado à engrenagem diferencial. A História da dinastia Sung relata que engenheiros dos séculos IX, XI e XII combinaram o odômetro e a carruagem que aponta para o sul em um único veículo com rodas. O Sunzi Suanjing, manual matemático datado entre os séculos III e V, apresenta um problema para estudantes que envolve um odômetro. O exercício fornece a distância entre duas cidades, a distância percorrida a cada rotação da roda da carruagem e pergunta quantas rotações seriam necessárias para a viagem entre os dois pontos.

Dinastia Sung

A História da dinastia Sung, de 1345, que reúne pessoas e acontecimentos da Dinastia Sung, também menciona o odômetro usado nesse período. Ao contrário de textos anteriores, traz uma descrição bem mais detalhada do aparelho em sua forma antiga. O trecho usa a romanização Wade-Giles:

O odômetro. [A carruagem medidora de li] é pintada de vermelho, com figuras de flores e pássaros nos quatro lados, e construída em dois andares, ricamente adornados com entalhes. Ao completar cada li, a figura de madeira de um homem no andar inferior bate em um tambor. Ao completar cada dez li, a figura de madeira no andar superior toca um sino. O varal da carruagem termina em uma cabeça de fênix, e a carruagem é puxada por quatro cavalos. A escolta era antes composta por 18 homens, mas, no quarto ano do período de reinado Yung-Hsi (987 d.C.), o imperador Thai Tsung aumentou-a para 30. No quinto ano do período de reinado Thien-Sheng (1027 d.C.), o camareiro-chefe Lu Tao-lung apresentou as seguintes especificações para a construção de odômetros:

Segue-se uma longa exposição do camareiro-chefe Lu Daolong sobre as medidas e dimensões das rodas e engrenagens, encerrada por uma explicação do funcionamento do aparelho:

O veículo deve ter um único varal e duas rodas. Sobre a carroceria há dois andares, cada um contendo uma figura de madeira entalhada que segura uma baqueta. As rodas da carruagem têm 1,83 m de diâmetro e 5,49 m de circunferência, e uma volta cobre três passos. Pelos padrões antigos, o passo equivalia a 1,83 m e 300 passos formavam um li. Agora, o li é calculado como 360 passos de 1,52 m cada.

A extensão do li mudou ao longo dos séculos, e o li da dinastia Sung não tinha a mesma medida usada no período Han.

A roda do veículo (li lun) é presa à roda esquerda da carruagem. Tem 0,42 m de diâmetro e 1,26 m de circunferência, com 18 dentes (chhih) espaçados em 5,84 cm. Há também uma roda horizontal inferior (hsia phing lun), com 1,26 m de diâmetro e 3,79 m de circunferência, com 54 dentes separados pela mesma distância dos dentes da roda vertical, 5,84 cm. Esta engrena com a anterior.

Em um eixo vertical que gira com essa roda, é fixada uma "roda que gira como o vento" de bronze (hsuan feng lun), que tem apenas três dentes separados por 3,05 cm. Ela faz girar a roda seguinte. No meio há uma roda horizontal de 1,22 m de diâmetro e 3,66 m de circunferência, com 100 dentes, separados pela mesma distância dos dentes da "roda que gira como o vento", 3,05 cm.

Depois, no mesmo eixo, é fixada uma pequena roda horizontal (hsiao phing lun) de 8,38 cm de diâmetro e 30,48 cm de circunferência, com dez dentes separados por 3,81 cm. Engrenada nela há uma roda horizontal superior (shang phing lun) com 1,01 m de diâmetro e 3,05 m de circunferência, com 100 dentes separados pela mesma distância dos dentes da pequena roda horizontal, 3,81 cm.

Quando a roda horizontal do meio completa uma volta, a carruagem percorreu um li e a figura de madeira no andar inferior bate no tambor. Quando a roda horizontal superior completa uma volta, a carruagem percorreu dez li e a figura no andar superior toca o sino. O número de rodas usadas, grandes e pequenas, é oito ao todo, com um total de 285 dentes. O movimento é transmitido como pelos elos de uma corrente, com os "dentes de cão" engrenando uns nos outros, de modo que, pela rotação adequada, tudo retorna ao ponto inicial (ti hsiang kou so, chhuan ya hsiang chih, chou erh fu shih).

Desenvolvimentos posteriores

Carruagem com odômetro de Colorni, em Euthimetria, da Biblioteca Herzog August.

Um hubodômetro instalado na roda de um semirreboque.

Velocímetro Smiths da década de 1920 com odômetro e odômetro parcial.

Odômetros foram desenvolvidos no século XVII para carroças e outros veículos puxados por cavalos, com o objetivo de medir as distâncias percorridas.

Abramo Colorni (m. 1599) ilustrou uma carruagem com odômetro em Euthimetria, tratado de engenharia.

Levinus Hulsius publicou um odômetro em 1604 na 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, geritten, 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.

Em 1645, o matemático francês Blaise Pascal inventou a pascalina. Embora não fosse um odômetro, a pascalina usava engrenagens para realizar cálculos. Cada engrenagem tinha dez dentes. Quando a primeira completava uma volta, fazia a engrenagem seguinte avançar uma posição, o mesmo princípio empregado em odômetros mecânicos posteriores.

Benjamin Franklin, estadista dos Estados Unidos e primeiro diretor-geral dos Correios do país, construiu em 1775 um protótipo que fixou à sua carruagem para medir as distâncias das rotas postais. Em 1847, William Clayton e Orson Pratt, pioneiros de A Igreja de Jesus Cristo dos Santos dos Últimos Dias, usaram pela primeira vez o Roadometer que haviam inventado anteriormente, uma versão do odômetro moderno, preso a uma carroça usada por colonos norte-americanos que viajavam para o oeste. O aparelho registrava a distância percorrida a cada dia pelos comboios de carroças. O Roadometer usava duas engrenagens e foi um dos primeiros odômetros com engrenagens no estilo da pascalina a ser empregado na prática.

Na década de 1880, alguns fabricantes europeus de carruagens experimentaram odômetros elétricos para veículos de tração animal. Na exposição de Paris de 1881, a empresa francesa Felber apresentou um odômetro de carruagem no qual o movimento da roda acionava um contato elétrico a cada 100 metros, fazendo avançar um ponteiro no mostrador do painel. Um segundo ponteiro registrava cada quilômetro completo, permitindo que o instrumento mostrasse quilômetros e hectômetros. Ao contrário de dispositivos mecânicos anteriores, que dependiam de engrenagens e eixos, o projeto da Felber transmitia os impulsos das rodas ao mostrador por fios isolados, evitando a fragilidade e a imprecisão das ligações mecânicas às rodas da carruagem.

Em 1895, Curtis Hussey Veeder inventou o Cyclometer. O Cyclometer era um dispositivo mecânico que contava o número de rotações de uma roda de bicicleta. Um cabo flexível transmitia o número de rotações da roda a um odômetro analógico visível ao ciclista, que convertia essas rotações na distância percorrida por meio de uma fórmula predeterminada.

Em 1903, Arthur P. Warner e Charles H. Warner, irmãos de Beloit, Wisconsin, apresentaram o Auto-meter, que haviam patenteado. O aparelho usava um ímã preso a um eixo giratório para induzir uma atração magnética sobre um disco metálico fino. A medição dessa força permitia reunir, em um único instrumento, dados de distância e velocidade para o motorista. Os irmãos Warner venderam a empresa em 1912 para a Stewart & Clark Company, de Chicago. A nova empresa passou a se chamar Stewart-Warner Corporation. Em 1925, odômetros e odômetros parciais da Stewart-Warner eram equipamento de série na grande maioria dos automóveis e motocicletas fabricados nos Estados Unidos.

No início dos anos 2000, os fabricantes passaram a retirar gradualmente os odômetros mecânicos dos automóveis. O Pontiac Grand Prix foi o último automóvel da GM vendido nos Estados Unidos com odômetro mecânico, em 2003. O Ford Crown Victoria e o Mercury Grand Marquis, fabricados no Canadá, foram os últimos modelos da Ford vendidos com esse tipo de instrumento, em 2005.

Funcionamento

Nos odômetros mecânicos usados em veículos, a rotação da transmissão ou das rodas pode ser levada ao painel por um cabo flexível. Uma série de engrenagens reduz essa rotação e move os tambores numerados do mostrador na proporção correspondente à distância percorrida.

Nos sistemas eletrônicos, sensores produzem pulsos relacionados à rotação das rodas ou de componentes da transmissão. O sistema acumula esses pulsos e usa a circunferência dos pneus para calcular a distância. A informação precisa ser conservada quando a alimentação elétrica é interrompida, e memórias não voláteis são usadas em aplicações eletrônicas de odometria. A disposição dos sensores, módulos eletrônicos e locais de armazenamento varia conforme o projeto do veículo.

Odômetros parciais

Ao atingir a leitura máxima, um odômetro ou odômetro parcial pode voltar a zero. Odômetros digitais podem não reiniciar dessa forma.

A maioria dos automóveis modernos tem um odômetro parcial, também chamado em inglês de trip meter ou trip odometer. Ao contrário do odômetro principal, ele pode ser zerado em qualquer ponto de uma viagem, permitindo registrar a distância percorrida em um trajeto específico ou em parte dele. Tradicionalmente era um dispositivo puramente mecânico, mas nos veículos modernos costuma ser eletrônico. Muitos veículos dispõem de mais de um odômetro parcial. A maior parte dos modelos mecânicos exibe no máximo 999,9. O instrumento pode registrar a distância percorrida com cada tanque de combustível, o que facilita acompanhar a eficiência energética do veículo. Outro uso comum é zerá-lo a cada etapa de uma sequência de instruções de direção para saber quando se chegou à próxima mudança de direção.

Adulteração da quilometragem e legislação

Uma forma de fraude consiste em adulterar a leitura de um odômetro e apresentar a um possível comprador uma distância percorrida inferior à real. A prática costuma ser chamada de clocking no Reino Unido e busting miles nos Estados Unidos. O objetivo é fazer um automóvel parecer menos rodado e elevar seu valor aparente de mercado. Nos odômetros eletrônicos, a leitura também pode ser adulterada, embora por métodos diferentes dos usados nos modelos mecânicos. Nos modelos mecânicos, o velocímetro pode ser retirado do painel e os dígitos podem ser recuados, ou o cabo de acionamento pode ser desconectado e ligado a outro conjunto de odômetro e velocímetro. Alguns modelos antigos podiam ter sua leitura reduzida ao serem conduzidos em marcha a ré, ideia usada em uma cena do filme Ferris Bueller's Day Off. Odômetros eletrônicos modernos acumulam a distância percorrida em marcha a ré da mesma forma que a percorrida para a frente.

O valor de revenda de um veículo costuma ser afetado pela distância total mostrada no odômetro. Muitas jurisdições punem a fraude de quilometragem. Registros produzidos em inspeções, serviços de manutenção e transferências de propriedade podem ser comparados para detectar reduções na leitura. Empresas que fornecem históricos de veículos, como a Carfax, também utilizam registros desse tipo.

Brasil

No Brasil, o Superior Tribunal de Justiça examinou em 2010 o caso de um sócio-gerente condenado por vender um automóvel cujo hodômetro havia sido adulterado para mostrar quilometragem inferior à efetivamente percorrida. A pena foi de dois anos de reclusão em regime aberto, substituída por duas penas restritivas de direitos, pela conduta prevista no artigo 7.º, inciso IX, da Lei n.º 8.137/1990. A Quinta Turma negou o habeas corpus.

Em 2017, o STJ julgou outra controvérsia decorrente da venda de um veículo usado com hodômetro adulterado. O tribunal decidiu que a revenda do automóvel formava uma nova cadeia de fornecimento e que o fornecedor da cadeia anterior não respondia automaticamente pela adulteração feita depois de o veículo ter entrado em circulação. A participação do fornecedor anterior no ato teria de ser comprovada.

Em Minas Gerais, a Lei n.º 24.967, de 17 de setembro de 2024, permite a suspensão ou o cancelamento da inscrição no cadastro de contribuintes de um estabelecimento que adultere o hodômetro de um veículo automotor ou que, tendo conhecimento inequívoco da adulteração feita por terceiro, distribua ou revenda o veículo. A sanção depende de processo administrativo, com ampla defesa e contraditório.

Portugal

Em Portugal, a adulteração do conta-quilómetros usada para enganar um comprador pode integrar o crime de burla. Em 2016, o Tribunal da Relação do Porto julgou um caso no qual a quilometragem de um automóvel havia sido reduzida antes da venda. O tribunal entendeu que o lucro obtido por meio do engano podia constituir enriquecimento ilegítimo e que o prejuízo do comprador correspondia à diferença entre o que havia pago e o valor do automóvel com a quilometragem real.

O Decreto-Lei n.º 144/2017, de 29 de novembro, alterou o regime português de inspeções técnicas de veículos e transpôs, entre outras normas, a Diretiva 2014/45/UE sobre inspeção técnica periódica. A diretiva determina que os inspetores tenham acesso à quilometragem registrada na inspeção anterior e exige sanções quando o conta-quilómetros é manipulado com o objetivo de reduzir ou falsear a distância percorrida.

Quando uma inspeção em Portugal encontra no odómetro uma quilometragem inferior à registrada anteriormente, a ficha recebe a anotação "Quilometragem com alteração", que permanece nas inspeções seguintes. Se o proprietário justificar a mudança com documento emitido por entidade competente, passa a constar "Alteração da quilometragem justificada". A Deliberação n.º 999/2024 inclui entre as deficiências verificadas na inspeção a manipulação do odómetro para reduzir ou falsear o registro da distância, a apresentação de uma quilometragem inferior à registrada na inspeção anterior, a inoperacionalidade e a ausência do aparelho.

Ocorrência

Uma pesquisa da empresa irlandesa de verificação de veículos Cartell concluiu que 20% dos veículos importados pela Irlanda da Grã-Bretanha e da Irlanda do Norte tinham odômetros alterados para exibir uma distância menor.

Precisão

A maioria dos odômetros funciona contando as rotações das rodas e considera que a distância percorrida corresponde ao número de rotações multiplicado pela circunferência do pneu, calculada a partir de um diâmetro padrão e de π (≈ 3,141592). Pneus fora do padrão, muito desgastados ou com pressão insuficiente podem introduzir erro na leitura. A relação pode ser expressa por:

$$({\text{distância real percorrida}})=[{\text{leitura final do odômetro}}-{\text{leitura inicial do odômetro}}]\cdot {\frac {\text{diâmetro real do pneu}}{\text{diâmetro padrão do pneu}}}.$$

É comum que odômetros apresentem erros de alguns pontos percentuais. Os erros do odômetro costumam ser proporcionais aos erros do velocímetro.

Ver também

• Odometria, técnica usada para estimar ou medir o deslocamento percorrido
• Hubodômetro, odômetro instalado no cubo de uma roda
• Velocímetro, instrumento usado para medir a velocidade de um veículo
• Tacógrafo, aparelho que registra dados de deslocamento e operação de veículos

Fontes

• SLEESWYK, André Wegener. "Vitruvius' Odometer". Scientific American, v. 245, n. 4, outubro de 1981, p. 188-200. ISSN 0036-8733. DOI 10.1038/scientificamerican1081-188.
• SLEESWYK, André Wegener. "Vitruvius' Waywiser". Archives Internationales d'Histoire des Sciences, v. 29, n. 104, 1979, p. 11-22.
• ENGELS, Donald W. Alexander the Great and the Logistics of the Macedonian Army. University of California Press, 1978. ISBN 978-0-520-03433-4.
• NEEDHAM, Joseph. Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering. Science and Civilisation in China, v. 4. Cambridge University Press, 1965. ISBN 978-0-521-05803-2.
• KERN, Ralf. Vom Compendium zum Einzelinstrument. 17. Jahrhundert.. Wissenschaftliche Instrumente in ihrer Zeit, v. 2. König, 2010. ISBN 978-3-86560-866-6.

Ligações externas

• VITRÚVIO. Ten Books on Architecture, p. 301, Projeto Gutenberg, consultado em 10 de outubro de 2019.
• "Ancient Rome: The Odometer Of Vitruv", History Of Physics, consultado em 10 de outubro de 2019.
• BELLIS, Mary. "The History of the Odometer". ThoughtCo, 6 de abril de 2019, consultado em 10 de outubro de 2019.
• JANGLOV, Pova Zan; POVA, I.; UHER, A. L. "Odometry in Determination of the Position of an Autonomous Mobile Vehicle".
• "Odómetro Digital", DLAND Electrónica Argentina, consultado em 10 de outubro de 2019.
• NICE, Karim. "How Odometers Work". HowStuffWorks, 17 de janeiro de 2001, consultado em 10 de outubro de 2019.