Зачем нужен контроль давления в шинах и как он работает — – автомобильный журнал

Система контроля давления в шинах TPMS устройство и принцип работы

Поддержание оптимального давления в шинах отражается на сцеплении с дорожной поверхностью, расходе топлива, управляемости и безопасности движения автомобиля в целом. Большинство водителей для проверки используют обычный манометр, но прогресс не стоит на месте и в современных автомобилях активно внедряется электронная система контроля давления в шинах TPMS. Например, в европейских странах и США она обязательна для всех транспортных средств. В России наличие системы TPMS стало обязательным требованиям при сертификации новых типов ТС с 2016 года.

  1. Что такое система TPMS
  2. Виды систем контроля давления в шинах
  3. Система косвенного измерения
  4. Система прямого измерения
  5. Датчики давления и их разновидности
  6. Преимущества и недостатки системы
  7. Возможные неисправности TPMS

Что такое система TPMS

Система контроля давления в шинах TPMS (Tire Pressure Monitor System) относится к активной безопасности автомобиля. Как и многие другие инновации она пришла из военной отрасли. Главная её задача – отслеживать давление в шинах и подавать сигнал предупреждения водителю при падении ниже порогового значения. Кажется, что давление в шинах не самый важный параметр в автомобиле, но это не так. В первую очередь – это безопасность вождения. К примеру, если давление в шинах с каждой стороны осей разное, то автомобиль будет уводить в сторону. В базовых комплектациях TPMS начала появляться с 2000 года. Также есть автономные системы мониторинга, которые можно купить и установить отдельно.

Виды систем контроля давления в шинах

Принципиально системы можно разделить на два вида: с прямым (direct) и косвенным (indirect) измерением.

Система косвенного измерения

Это система считается самой простой по принципу действия и реализуется при помощи ABS. Она в движении определяет радиус колеса и расстояние, которое оно проходит за один оборот. Датчики ABS сравнивают показатели от каждого колеса. Если есть изменения, то подается сигнал на приборную панель автомобиля. Идея заключается в том, что радиус и пройденное расстояние спущенного колеса будет отличаться от эталонного.

Плюсом такого типа TPMS является отсутствие дополнительных элементов и приемлемая стоимость. Также в сервисе можно настроить начальные параметры давления, от которого будут измеряться отклонения. Минусом являются ограниченные функции. Нельзя измерить давление до начала движения, температуру. Отклонение от реальных данных может составлять около 30%.

Система прямого измерения

Данный тип TPMS наиболее актуальный и точный. Давление в каждой шине измеряется специальным датчиком.

В стандартный набор системы входят:

  • датчики давления в шинах;
  • приемник сигнала или антенна;
  • блок управления.

Датчики передают сигнал о температуре и состоянии давления в шинах. Приемная антенна передает сигнал в блок управления. Приемники устанавливаются в колесных арках автомобиля, на каждое колесо свой.

Работа системы TPMS с приемниками и без них

Существуют системы, в которых отсутствуют приемники сигнала и колесные датчики связываются непосредственно с блоком управления. В таких системах датчики необходимо “прописывать” в блок, чтобы он понимал в каком колесе появилась проблема.

Информация для водителя может выводиться разными способами. В более дешевых вариантах вместо дисплея загорается индикатор, сигнализирующий о неполадках. Как правило, он не указывает в каком именно колесе проблема. В случае вывода данных на дисплей можно получать информацию о температуре и давлении для каждого колеса отдельно.

Дисплей TPMS на панели приборов

Датчики давления и их разновидности

Ключевыми компонентами системы являются датчики. Это сложные устройства. В их состав входят: передающая антенна, аккумулятор, сам датчик давления и температуры. Такое устройство контролеров у более продвинутых систем, но есть и проще.

Колесный датчик давления (внутренний)

По своему устройству и способу монтажа различают датчики:

  • механические;
  • внешние;
  • внутренние.

Механические датчики самые простые и стоят недорого. Они вкручиваются вместо колпачка. Давление в шинах смещает колпачок на определенный уровень. Зеленый цвет внешнего клапана показывает нормальное давление, желтый – требуется подкачка, красный – низкий уровень. Такие датчики не показывают точных цифр, также их часто просто скручивают. Давление по ним в движении определить невозможно. Сделать это можно только визуально.

Внешний датчик давления

Внешние электронные датчики также накручиваются на вентиль, но передают непрерывный сигнал с определенной частотой о состоянии давления на дисплей, индикатор или смартфон. Их недостатком является подверженность к механическим повреждениям во время движения и доступность для воришек.

Внутренние электронные датчики давления устанавливаются внутри диска и совмещены с колесными вентилями. Вся электронная начинка, антенна и батарея прячутся внутри колеса. С внешней стороны накручивается обычный вентиль. Минусом является сложность монтажа. Для их установки нужно бортировать каждое колесо. Ресурса аккумулятора датчика как внутреннего, так и внешнего, обычно хватает на 7-10 лет. После нужно произвести замену.

Если у вас установлены датчики давления в колесах – обязательно предупредите об этом мастера шиномонтажа. В большинстве случаев их срезают при замене резины.

Преимущества и недостатки системы

Можно выделить следующие преимущества:

  1. Повышение уровня безопасности. Это один из главных и важных преимуществ системы. С помощью TPMS водитель может вовремя установить неисправность в давлении, тем самым предупредить возможные поломки и ДТП.
  1. Экономия. На установку системы потребуются какие-то средства, но в перспективе они окупятся. Оптимальное давление поможет рационально расходовать топливо. Также увеличивается срок службы шин.
Читайте также:  Цапфа устройство и неисправности

В зависимости от вида системы, у неё есть и определенные минусы:

  1. Подверженность к хищению. Если внутренние датчики украсть невозможно, то внешние скручивают часто. Внимание несознательных граждан также может привлечь дополнительный дисплей в салоне.
  2. Сбои в работе и неисправности. Автомобили, прибывшие из Европы и США, часто поставляются с демонтированными колесами для экономии пространства. При установке колес может потребоваться калибровка датчиков. Сделать это можно, но могут потребоваться определенные знания. Наружные датчики подвержены воздействию внешней среды и механическим повреждениям, что может привести к их поломке.
  3. Лишний дисплей (при самостоятельной установке). Как правило, дорогие машины изначально оборудованы системой контроля давления. Вся информация удобно выводится на экран бортового компьютера. Установленные самостоятельно системы имеют отдельный дисплей, который смотрится чужеродно в салоне. В качестве альтернативного варианта устанавливают модуль TPMS в прикуриватель. При длительной стоянке и в любой момент его можно просто снять.

Внешний дисплей системы контроля давления

Возможные неисправности TPMS

Основными причинами неисправности датчиков TPMS может быть:

  • неисправность блока управления и передающего устройства;
  • разряд аккумулятора датчиков;
  • механические повреждения;
  • аварийная замена колеса или колес без датчиков.

Также при замене одного из встроенных датчиков на другой система может конфликтовать и выдавать сигнал об ошибке. В Европе стандартная радиочастота для датчиков 433 МГц, а в США – 315 МГц.

Если один из датчиков вышел из строя, то может помочь перепрограммирование системы. Уровень срабатывания неработающего датчика ставится на нулевой. Не во всех системах это доступно.

Индикаторы неисправности TPMS

Система TPMS может выдавать два индикатора ошибки на приборной панели: надпись “TPMS” и “шина с восклицательным знаком”. Принципиально важно понимать, что в первом случае неисправность связана с работой самой системы (блок управления, датчики), а во втором с давлением в шинах (недостаточный уровень).

В продвинутых системах каждый контроллер имеет свой уникальный идентификационный код. Как правило, они идут в заводской комплектации. При их калибровке нужно соблюдать определенную последовательность, например, передние левый и правый, затем задние правый и левый. Настроить такие датчики самому бывает трудно и лучше обратиться к специалистам.

Назначение и принцип работы датчиков давления в шинах

О том, что снижение давления в шинах негативно влияет на управляемость и устойчивость машины на дороге, знают все автолюбители. Но многие продолжают подкачивать колеса при удобном случае либо заметном проседании скатов, поскольку на частые проверки манометром не хватает времени. Решить вопрос поможет установка датчиков давления в шинах, предупреждающих о возникшей проблеме световым или звуковым сигналом. Это позволит владельцу автомобиля вовремя накачать колесо или отремонтировать его, если случился прокол во время движения.

Разновидности систем контроля шин

Существует несколько видов подобных систем, отличающихся по принципу действия и способу передачи сигнала водителю:

  • колпачки, накручиваемые на головки вентилей;
  • электронные датчики, встраиваемые внутрь скатов;
  • датчики скорости вращения колес, действующие совместно с антиблокировочной системой автомобиля (ABS).

Хотя все перечисленные устройства функционируют по-разному, выполняют они одну задачу: зафиксировать понижение давления и сообщить об этом автомобилисту.

Причем системы контроля не только избавляют хозяина машины от ежедневных проверок с помощью манометра, но и предупреждают о спущенных скатах на ранней стадии, ведь малую просадку резины визуально определить невозможно. Функция полезна при небольших проколах, когда воздух выходит из шины постепенно.

Единственная ситуация, когда подобные устройства оказываются бесполезными, — серьезный прокол либо разрыв покрышки. Тогда воздух выходит очень быстро и водитель чувствует ухудшение управляемости до того, как прибор подаст сигнал. Чтобы выбрать для автомобиля такое следящее устройство, стоит разобраться, как работает датчик давления в шинах той или иной конструкции.

Датчики в виде колпачков

Есть 2 вида приборчиков, накручивающихся на воздушные вентили:

  1. Дешевые колпачки — индикаторы, изменяющие цвет в зависимости от степени наполнения скатов.
  2. Колпачки с радиопередатчиками, посылающие сигналы небольшому прибору с дисплеем, установленному в салоне машины.

Принцип работы разноцветных колпачков простой: пока давление воздуха в колесе соответствует установленному значению, внутри прозрачной колбы виден элемент зеленого цвета. Когда оно снижается на 10%, зеленая вставка сменяется желтой, а при уменьшении на 25% появляется красная. Главный плюс подобных устройств – простота и дешевизна, но есть и недостатки:

  • невысокая точность измерений;
  • чтобы проверить состояние шин, нужно остановиться и обойти автомобиль по кругу;
  • колбы из дешевой пластмассы со временем теряют прозрачность;
  • колпачки не защищены от кражи и повреждений на плохих дорогах.

Приборчик настроен на определенную величину давления, изменить ее нельзя. Поэтому при покупке необходимо подбирать комплект по параметрам, указанным в инструкции по эксплуатации авто.

Вторая разновидность колпачков представляет собой герметичные датчики, совмещенные с радиомодулями (так называемая система TPMS). Они тоже накручиваются на вентили и выполняют измерение с интервалом 2-4 сек., передавая результаты контроллеру. Последний оснащен ЖК-дисплеем, где и отображаются цифровые данные о состоянии шин. Каждый модуль и электронный блок работает от собственного источника питания, чьей емкости хватает минимум на 1 год.

Читайте также:  Гаражная амнистия в 2019-2020 годах – когда вступит в силу закон, последние новости

Прибор устанавливается перед водителем в любом удобном месте и выдает довольно точные показания. Хотя подобный комплект обойдется дороже цветных колпачков, он лишен большинства их недостатков. Остается один, но существенный: радиомодули могут банально скрутить или поломать вандалы.

Системы со встроенными измерителями

Принцип работы подобных систем мониторинга давления похож на действие радиодатчиков в виде колпачков. Разница в том, что модули спрятаны внутри скатов и надежно прикреплены к колесным дискам специальными хомутами.

Отсюда появляется множество преимуществ:

  • высокая точность замеров;
  • надежность в работе;
  • элементы защищены от внешних воздействий;
  • устройства позволяют отслеживать состояние шин в режиме реального времени;
  • блок управления способен передавать данные на ваш смартфон либо компьютер после установки соответствующего приложения.

Источники питания радиодатчиков – одноразовые, что является минусом. Но их ресурс достаточно велик – порядка 5 тыс. часов непрерывной работы. Это значит, что новый комплект придется покупать через несколько лет, точный срок службы зависит от условий эксплуатации. Недостаток один – более высокая стоимость оборудования и его установки на авто.

Штатные системы слежения

Автомобили иностранного производства, продающиеся в максимальной комплектации, нередко оснащаются системами слежения за давлением, устанавливаемыми прямо на заводе. Принцип действия следующий: датчики скорости, стоящие на всех колесах, фиксируют изменение количества их оборотов и передают импульсы контроллеру ABS. Тот выполняет расчет и в случае несоответствия заложенным в программу параметрам включает предупредительную лампочку на приборной панели.

Суть способа заключается в том, что спущенный скат немного уменьшается в диаметре и в процессе движения совершает большее число оборотов, чтобы пройти определенное расстояние. Но подобная картина наблюдается и во время прохождения поворотов, поскольку внешнее колесо вращается быстрее внутреннего. Поэтому для корректной работы системы блок управления использует сложную формулу расчета и сравнения, учитывающую обороты всех шин. Позитивные стороны такого мониторинга следующие:

  • схема стоит на машине изначально;
  • надежность и отсутствие источников питания, которые нужно менять;
  • удобство для водителя.

Наряду с очевидными достоинствами есть и недостатки, с чем автомобилисту придется мириться на протяжении всего срока эксплуатации машины. Главный минус – инертность, то есть, электронике требуется некоторое время, чтобы обработать сигналы и определить, какая шина спускает. Отсюда возникают следующие неудобства:

  1. При серьезном повреждении резины система не сразу подаст сигнал о потере воздуха.
  2. После устранения утечки и накачивания ската надо проехать несколько километров со скоростью 30 км/ч (не меньше), чтобы сигнальная лампочка на панели погасла. Поэтому у неопытных автомобилистов часто возникает вопрос, как отключить этот индикатор.
  3. Если из шины улетучилось 5-10% воздуха, то лампа не загорится. Сигнал тревоги появится после падения давления свыше 20%.

Впрочем, датчики и контроллеры постоянно совершенствуются и работа штатных устройств контроля давления улучшается. В последних разработках контроллеры ABS учитывают не только скорость вращения колес, но и температуру окружающей среды и воздуха внутри ската, чтобы правильно рассчитать изменение давления и вовремя подать сигнал.

Датчиках давления в шинах TPMS

  • 14 октября, 2017Обзор датчиков давления шин
  • Нет комментариев

Профессиональные консультации по подбору шин дисков и датчиков давления в шинах (Цены поставщиков) Viber +380961383383

Датчик давления шин – это ключевой компонент системы контроля. Датчики бывают внутренними (монтируются вместо вентиля колеса), внешними (монтируется снаружи на вентиль автомобильного колеса).

Датчики предусмотрены отдельно для каждого колеса, с индивидуальным источником питания. Чаще всего используют внутренние датчики, в этой статье разговор пойдет именно о них.

Какие бывают датчики давления в шинах:
По типу частоты: МГц
Сигнал транслируется на следующих рабочих частотах: 434 МГц для датчиков в Европе и Азии, 315 МГц для датчиков в Америке. Помимо данных о давлении в шине сигнал включает идентификационный номер датчика. В большинстве систем TPMS радиочастотный сигнал транслируется пакетами каждые 60с, при изменении давления в шине частота сигналов увеличивается (каждые 15с).

Есть 3 режима привязки новых датчиков к авто
1) Автоматический режим (50% производителей авто) при данном способе датчики подтягиваются автоматически следует проехать до 50 км. после чего система самостоятельно обнаружит новые датчики

Читайте также:  Средняя зарплата сварщика в России

2) Стационарный режим требует чтения инструкции к автомобилю где описывается как установить новые датчики в шинах TPMS система. (указывается какую кнопку нажать в панели управления при установки новых датчиков)

3) Режим с помощью специального оборудования привязка к авто. В некоторых машинах таких как Lexus, Toyota, Volvo нужна привязка (прошивка, прописка) новых датчиков давление в шинах с помощью специального оборудования.

Датчик давления – особенности конструкции

Это сложный многофункциональный механизм, который не только контролирует давление в шинах, но и измеряет температуру, скорость вращения колес, напряжение аккумулятора.

Основные составляющие:

  • модуль сенсорный;
  • электронные элементы обработки, создания сигнала;
  • трансмиттер (транспондер);
  • аккумулятор;
  • антенна.

Все перечисленные компоненты датчика размещены в специальном защитном корпусе, который изготовлен из пластика повышенной прочности.

Эксплуатационные характеристики датчика давления

Механизм рассчитан на эксплуатацию в температурном диапазоне «минус 40º – плюс 125º». Главная функция измерения лежит на пьезорезистивном датчике. Параллельно применяются датчики измерения температуры внутри шины, напряжения аккумулятора, ускорения колеса авто.

Датчик шин Акура MDX

Рабочая частота трансляция сигнала для датчиков:

  • на территории Америки – 315МГц;
  • на территории Азии, Европы – 434МГц.

Сигнал одновременно оповещает о значении давления в колесе авто, идентификационный номер устройства. Сигнал радиочастоты во многих системах TPMS транслируется через каждую минуту. При изменении давления трансляция сигнала происходит каждые 15 секунд.

Важно! Сигналы оригинальных датчиков давления шин никак не влияют на функциональность прочих электронных приборов, находящихся в машине, например, радиоприемник, телефон. Они функционируют на разной частоте.

Датчик шин

Принцип работы

За передачу радиочастотного сигнала отвечает антенна, в качестве которой может быть корпус вентиля колеса, изготовленный из металла. Функциональность датчика давления обеспечивает литиевый аккумулятор, срок службы которого составляет от 7 до 10 лет. Когда аккумулятор полностью разряжается, датчик давления меняют.

К чему может привести падение в колесе давления?

  • износ шин ускоряется;
  • расход топлива становиться больше;
  • машину ведет в сторону.

Конечно же, незначительный увод автомобиля в бок может быть из-за наклона дорожного полотна. Поэтому неопытный водитель в такой ситуации может продолжать движение еще достаточно продолжительный период, подвергая себя опасности. Например, слегка спущенная покрышка в случае экстренного торможения, выполнения маневра способна провернуться, слететь с диска, это соответственно может привести к аварии!

Поэтому рекомендуется постоянно контролировать давление шин, предупреждать возможные неблагоприятные ситуации на дороге.

Как проверить в колесе давление

Самый простой вариант – предварительно перед поездкой при помощи манометра, насоса, проверить давление поочередно в колесах. Как правило, мы народ достаточно забывчивый, ленивый. Особенно, в дождь, сильный мороз, у кого есть желание возиться с колесами. Сегодня для проверки давления существует множество автоматических систем.

Индикаторный колпачок

Второй вариант – специальные колпачки, оборудованные цветовыми индикаторами. В результате падения давления шин они подают сигнал. При этом информативность можно отметить положительно, а вот точность остается под вопросом. Их устанавливают на вентили подкачки.

Как работает индикаторный колпачок?

К примеру, упало давление шины, стало меньше двух атмосфер. На колпачке установлена прозрачная крышка, под которой появилась желтая полоска. Это значит, что колесо стоит проверить, что-то не так. Давление упало еще ниже – полоска имеет яркий красный цвет. Это говорит уже о критическом состоянии шины.

Главное преимущество таких колпачков – не нужно никаких дополнительных инструментов для проверки давления, но они точно не информируют о данном параметре.

Специальные электронные системы

Чтобы обнаружить неисправность в период движения, рекомендуется дополнительно устанавливать внутри автомобиля специальную электронную систему, которая будет оповещать о критическом значении давления колеса. Подобная система будет вовремя предупреждать о неблагоприятных изменениях в колесах, соответственно у водителя будет время для безопасной остановки транспортного средства и устранения неполадки.

Конечно же, подобная система не поможет в такой ситуации, как серьезный прокол колеса, взрыв покрышки. Водитель и сам мгновенно прочувствует сложившуюся ситуацию по характерному звуку, и автомобиль резко начнет уводить в сторону. Но при незначительном проколе, когда колесо будет «сдуваться» медленно, электронная система контроля давления считается незаменимой.

Существуют также системы, передающие информацию о давлении, температуре посредством радиосвязи на центральный блок, через Bluetooth на телефон. Это достаточно удобно. А есть системы еще умнее, функционирующие через ABS. Подобные системы устанавливаются в серийной комплектации авто.

Система TPMS датчики давления шин

Как работает система через ABS?

Электронная система в установленный временной промежуток посредством датчиков устанавливает частоту вращения колес, вычисляет разницу получаемых значений. Как правило, высота профиля шины в случае падения давления будет меньше, скорость вращения колеса большей высоты будет увеличиваться. Соответственно будет увеличиваться разница показаний частоты вращения колес, расположенных по одной оси. Электроника зафиксирует данный показатель и подаст водителю сигнал о возникшей проблеме.

Контролируйте давление шин собственного авто – это ваша безопасность! Если обнаружили, что колесо слегка спустило, не поленитесь его подкачать.

Ссылка на основную публикацию
Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов
Зарядка литиевых аккумуляторов китайскими модулями AlexGyver Technologies Введение. Литиевые аккумуляторы, характеристики, особенности. Литиевые аккумулятор (Li-Io, Li-Po) являются самыми популярными на...
Запись на прием через Госуслуги — как записаться на приём
Как записаться в ГИБДД через портал; Госуслуги электронная запись в очередь онлайн через интернет Благодаря использованию современных технологий, сегодня можно...
Запотевание Стекол в Автомобиле — Основные Причины, Способы Борьбы, Что Делать в Дождь Или Мороз, На
Запотевание стекол в автомобиле - Как этого избежать Проблема запотевания стекол автомобиля знакома многим автомобилистам. Причем, не важно, являетесь вы...
Заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах двигателя
Мощность генератора автомобиля Мощностью генератора автомобиля интересуется очень много автомобилистов. Ведь сейчас очень много электрических устройств (например — инверторы), которые...
Adblock detector