Как работает датчик давления в шинах

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

В США и Европе датчики контроля давления в шинах — необходимое оснащение для новых машин. Скоро так будет и у нас.

Польза от подобных систем очевидна. Пониженное давление даже в одном из колес ухудшает управляемость (фактор безопасности, ради чего все и затеяно), повышает расход топлива и, само собой, ускоряет износ протектора. Ранние системы умели предупреждать водителя о том, что с давлением что-то не так. Современные могут указать, в каком колесе снижено давление и насколько оно отличается от нормы.

Системы контроля давления обычно именуют аббревиатурами TPMS (англ. tire pressure monitoring system), RDKS или RDK (нем. Reifendruckkontrollsystem, смысл идентичный). У некоторых фирм есть собственные обозначения для таких систем.

В массовом производстве развиваются два направления. Первое обозначают как direct (прямое), второе — indirect (косвенное).

Устройство прямой системы

В системах с прямым измерением показания снимают комбинированные датчики, установленные на вентили всех колес (внутри или снаружи). Они фиксируют давление и передают данные по радиосвязи в управляющий блок. В Европе для колесных датчиков выделен частотный диапазон 433 МГц.

1, 2, 7, 8 — датчики давления в шинах; 3 — световой индикатор давления в шинах; 4 — звуковой сигнализатор; 5 — панель приборов; 6 — монитор; 9 — блок управления контроля давления в шинах; 10 — диагностический интерфейс шин данных.

Устройство косвенной системы

Высокой точности этим способом не добиться, но ее и не требуется. Система сигнализирует о потере давления в одном из колес с индикацией его позиции. Либо в нескольких, но без подробных уточнений. Значимым отклонением считается 0,3 бар, опасным — 0,5 бар.

Проблема отчасти решается запрограммированной задержкой оповещения о спущенном колесе (обычно около минуты). Если за это время скорость вращения колеса придет в норму, оповещение отменяется.

1 — сигнал нагрузки/крутящего момента двигателя; 2 — блок управления двигателем; 3 — выключатель стоп-сигналов; 4, 5, 8, 10 — датчики частоты вращения колес; 6 — сигнал стояночного тормоза; 7 — блок управления ABS; 9 — клавиша индикатора давления в шинах; 11 — монитор; 12 — диагностический интерфейс шин данных; 13 — панель приборов; 14 — звуковой сигнализатор; 15 — световой индикатор давления в шинах; 16 — датчик поперечного и продольного ускорения; 17 — датчик ускорения вокруг вертикальной оси.

Цена вопроса

Нештатные варианты

Существует забавный вариант, при котором об отклонении давления изменением цвета индикатора оповещает датчик-колпачок, установленный на ниппель снаружи. Понятно, что на ходу водитель увидеть его сигнал не сможет. Однако это удобнее, чем регулярно проверять давление вручную. Правда, надежность и точность измерения у таких безделушек часто хромают.

Современный автомобиль представляет собой целый комплекс взаимосвязанных между собой систем. Колеса – это та часть машины, от состояния которой зависит безопасность как водителя, так и пассажиров. Поэтому специалисты рекомендуют регулярно производить проверку давления в шинах. Для упрощения данной процедуры существует система TPMS. Что собой являет данная система контроля давления в шинах и как она работает? Обо всем этом и не только – далее в нашей статье.

Что это?

Если ваша машина не оборудована системой TPMS, ее можно установить отдельно. Сейчас эти датчики можно приобрести по цене в 3-4 тысячи рублей за комплект (на каждое колесо). Данное оборудование можно встретить на многих машинах моложе 2000 года выпуска. Более того, наличие данной опции является обязательным в некоторых странах Европы и Азии, а также в США.

Конструкция

Работает такое оборудование за счет датчика, который устанавливается на диск, внутрь покрышки. Система включает в себя несколько компонентов:

блок управления;
ЖК-дисплей;
приемную антенну;
датчик давления в шинах.

датчик температуры;
датчик давления воздуха;
электронные механизмы управления и измерения;
аккумулятор;
антенну, которая передает полученный сигнал дальше на блок управления.

Как работает датчик давления в шинах? Принцип действия и место установки

Зачастую он монтируется на место штатного вентиля. Информация о давлении в колесе передается на блок каждые 60 секунд. А что касается батареек, которые там расположены, то об этом производитель давно позаботился. Аккумулятор поддерживает работоспособность колесного датчика на протяжении 7-10 лет. Однако менять его не приходится – по истечении данного срока на место устанавливается новая деталь. Поэтому если приобретать датчики, то только не б/у – даже продавец не сможет сказать, сколько они отъездили до снятия и пролежали на полке.

В качестве антенны, которая будет принимать сигнал от каждого из четырех колес, может использоваться элемент центрального замка. На некоторых машинах устанавливается отдельный элемент, который воспринимает импульсы от каждого датчика. Располагается он в колесной арке. Такое решение позволяет выполнять контроль давления в каждом колесе и выводить все данные на ЖК-дисплей в салоне автомобиля. Управляющий блок получает сигнал от антенны и сравнивает эти данные с заводскими параметрами. Если уровень давления колеса ниже нормы, на панели загорается контрольная лампа. В некоторых случаях это сопровождается звуковым сигналом. Он указывает, что давление в одной из шин ниже нормы. В каком именно колесе – неизвестно. Водитель должен сам при помощи тестера определить, какое из колес спускает.

Дорогие системы

В более дорогих системах контроль осуществлять гораздо проще. Если в авто установлено 4 индивидуальных антенны, на отдельную панель выведется сигнал, какая именно из покрышек в данный момент спускает. Принцип работы датчика давления в шинах основывается на получении и передаче информации через антенну на блок бортового компьютера. Также водителю доступна информация об уровне накачки в каждом из колес в режиме реального времени.

Разновидности

Первый тип – наиболее примитивные. Они являют собой специальные колпачки с цветовым индикатором. Устанавливаются вместо обычных на вентиль подкачки колеса. Принцип работы датчика давления в шинах очень простой. Если давление колеса ниже 2 атмосфер, цвет колпачка меняется на желтый. Если ниже 1 атмосферы – красный. Зеленым он будет гореть тогда, когда уровень давления составит 2 и более атмосфер, то есть будет нормальным. Если сделать краткий обзор датчика давления в шинах, его неисправности рассмотреть, можно отметить несколько факторов. Среди положительных – низкая стоимость и простота установки: не нужно монтировать антенны, приобретать дополнительно блок управления. Среди минусов отметим низкую информативность. Ведь определить, спущено колесо или нет, можно только вручную, поставив автомобиль на стоянку. Во время движения эта вещь просто бесполезна. Но все же посмотреть на цвета колпачков намного проще, чем крутить их и измерять давление тестером на каждом колесе.

Радиодатчики

Это более прогрессивный вид изделий. Они устанавливаются на диски при помощи хомутов или сразу вместо штатного вентиля. Кроме этих датчиков, необходимо приобрести набор электронных элементов. Это антенна, блок управления и дисплей. Данный вариант обходится значительно дороже первого. Но и о надежности не стоит забывать. Система будет работать всегда, и даже находясь в автомобиле на скорости 100 километров в час, вы с точностью до 0.01 Атм будете знать текущее давление в том или ином колесе. Но если забудете, система вас автоматически предупредит, что колесо начало спускать. Как известно, определить пробой на ходу (особенно если это заднее, не ведущее колесо) достаточно сложно, тем более на резине с низким профилем.

Давление в колесе может упасть в самый неподходящий момент. Если такое случится в пути, водителю придется остановиться, чтобы подкачать покрышку. Если под рукой не окажется насоса, автомобилист рискует опоздать к месту назначения. Еще одна сложность состоит в том, что проблема не всегда обнаруживается сразу. Водитель чувствует неладное только после того, как колесо почти полностью спустит. В результате резина может прийти в негодность. Чтобы избежать подобных неприятностей, некоторые автовладельцы устанавливают датчики давления в шинах. Помогают ли подобные аксессуары, и стоит ли их покупать?

Суть изобретения

Электронную систему контроля за давлением в покрышках (Tire Pressure Monitoring System или TRMS) начали разрабатывать в США в середине 90-х годов. Толчком к этому послужило исследование автоэкспертов, которые изучали влияние неисправных шин на безопасность езды. Стало понятно, что большинству водителей попросту лень то и дело измерять давление в колесах. Итогом такой легкомысленности стал постоянный рост числа аварий.

В настоящее время все автомобили американского производства комплектуются системой TRMS. Датчики являются обязательным элементом комплектации. В России эти устройства пока устанавливаются по желанию.

Помимо TRMS существует еще несколько видов устройств. Механические датчики устанавливают на место штатных колпачков. Их достаточно просто вкрутить, чтобы они начали работать. Никаких дополнительных настроек таким приспособлениям не требуется.

В каждом механическом датчике есть поршень, который сообщает водителю о состоянии покрышек. При нормальном давлении (не менее 2 бар) виден зеленый индикатор. Если значение показателя падает, поршень смещается, и автомобилист видит желтый цвет. При критическом падении давления (до 1,2 бар и ниже) появляется красный индикатор.

С внешними электронными датчиками дело обстоит сложнее. Они имеют блок управления, который потребуется присоединить к прикуривателю. После полной зарядки он способен несколько часов работать в автономном режиме. Сначала систему переводят в обучающий режим. После запуска программы каждый датчик должен отобразиться на дисплее. Рекомендуется соблюдать определенный порядок установки: начинают с левого переднего колеса и двигаются по часовой стрелке.

Для монтажа внутренних датчиков потребуется специальный станок, поэтому такая процедура возможна только на профессиональной СТО. После установки накачивают колеса и проверяют каждое устройство. В комплекте к системе обычно идет не только блок с дисплеем, но и пульт дистанционного управления. К датчикам прилагаются стикеры, которые приклеиваются на диски (для информирования работников шиномонтажа).

Стоит ли устанавливать датчики давления в шинах?

Несмотря на сложности в использовании датчики контроля давления в шинах – полезное изобретение. Если пятно контакта покрышки с дорогой оптимально, то и безопасность водителя будет находиться на высоком уровне.

Система контроля давления в шинах является ценной функцией безопасности, включенной в большинство автомобилей, начиная с 2000 года. Она может прямо или косвенно определять изменения давления в шинах, предупреждая вас о потенциальных проблемах. Вот что вам нужно знать о том, как работают системы контроля давления в шинах.

Системы контроля давления в шинах

Система контроля давления в шинах на вашем автомобиле - это сеть, объединяющая датчики в колесах вашего автомобиля с программным обеспечением в компьютерных системах автомобиля. Система прямого давления посылает непрерывные сигналы от колес, пока автомобиль находится в движении, к мониторам, чтобы обнаружить изменения давления в шинах. Когда автомобиль останавливается при выключенном двигателе, датчики прямого давления отправляют ежечасные обновления в систему. Система косвенного давления работает только тогда, когда автомобиль находится в движении, сравнивая диаметр шин со средней скоростью до диаметра при падении давления.

Контроль прямого давления

В системе контроля прямого давления приемоответчики с батарейным питанием в каждом колесе посылают сигналы в программное обеспечение для мониторинга. Эти датчики очень точны . Они могут быть установлены либо на стальной ленте в центре колес, либо прикреплены к штоку клапана.

Недостатки систем контроля прямого давления

Они дороже, чем система контроля косвенного давления, и их необходимо заменять, когда батареи разряжены. При установке новых шин на ободах, следует быть осторожным, чтобы не сдвинуть датчики. Если вы замените колесо на своем автомобиле, вам необходимо установить новый датчик прямого давления того же типа, который использовался ранее.

Мониторинг косвенного давления

Датчики скорости ABS (антиблокировочного тормоза) обеспечивают данные для системы контроля косвенного давления. Система мониторинга узнает среднюю скорость движения колес и диаметр шины на этих скоростях. Затем он сравнивает диаметр шины при более низком давлении под давлением до среднего значения и сигнализирует системе мониторинга о том, что произошло снижение давления в шинах. Эти системы менее дороги, чем прямой контроль давления, и не имеют батарей для изнашивания. Монтаж и снятие шин с колес не оказывает отрицательного влияния на систему контроля косвенного давления.

Недостатки контроля косвенного давления

Хотя эти система имеет меньше частей, они менее точны.

Не забывай подписаться на наш канал VseAvto, поставить лайк и поделиться этой статьей в соц сетях с друзьями.

Проколотая покрышка — это всегда очень неприятно. Но лучше узнать о спускаещем колесе заранее — в этом и помогут датчики давления в шинах.

Стало быть, с этим безобразием нужно бороться всеми силами. И чем раньше водитель заметит потерю давления, тем лучше. Конечно, самый простой способ — перед поездкой проверить давление, поочерёдно присоединив к каждому колесу насос или манометр. Но мы с вами народ ленивый и забывчивый. Да и удовольствие ковыряться на морозе или в дождь с приборами невелико. Тем более что есть уже целый ворох систем, умеющих проверять это самое давление.

Колпачки китайского производства сигнализируют о падении давления изменением цвета. Информативность хороша, точность под вопросом.

Ещё один недостаток — колпачки начинают информировать об изменении давления только тогда, когда оно падает ниже определённых значений, которые, кстати, для вашего автомобиля и ваших колёс могут быть вполне нормальными. Значит, подбирать их надо именно под вашу машину.

Радиодатчики многих электронных систем мониторинга устанавливаются на диск при помощи специальных хомутов.

А для того чтобы заметить неладное во время движения, неплохо бы иметь на борту электронную систему, которая автоматически оповещала бы об опасных падениях давления. И не просто оповещала, а делала бы это вовремя (чтобы было время сориентироваться) и без ложных срабатываний.

Есть, например, системы, которые передают данные о давлении и температуре в шинах на центральный блок при помощи радиосвязи. А есть и такие, которые могут передавать эти данные по на телефоны или коммуникаторы. А что, очень удобно.

Система мониторинга давления , разработанная компанией Pirelli. В самом простом варианте Optic она представляет собой четыре колпачка, которые устанавливаются на штатные вентили. А о падении давления они сигнализируют изменением цвета.

Система в исполнении Acoustic. В колпачки встроены датчики, которые регистрируют давление, и радиопередатчики, обеспечивающие связь с центральным блоком. Как только давление упало, на табло этого блока появляется соответствующая индикация и раздаётся предупреждающий звуковой сигнал. Элементов питания в колпачках хватает примерно на 5 тысяч часов работы, что соответствует пяти годам эксплуатации. Замена батареек в колпачках не предусмотрена, поэтому по истечении срока службы комплект нужно менять полностью.

Чем плох такой косвенный способ определения давления в шинах? Такие системы могут срабатывать, например, в затяжных поворотах, когда на протяжении относительно долгого времени система фиксирует большую разницу частот вращения колёс разных бортов (ведь внешние колёса крутятся с большей скоростью, нежели внутренние). И это ещё цветочки.

Один из самых навороченных вариантов — AcousticBlue умеет передавать данные о давлении через порт Bluetooth на мобильный телефон. Стоит такая штука от 160 евро.

Читайте также: