Минусы датчиков давления в шинах

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 20.09.2024

Чтобы упростить водителям задачу постоянного контроля давления, придумали удобный способ следить за этим вопросом, не выходя из машины 一 с помощью системы контроля давления в шинах, TPMS. Какие бывают системы TPMS, и как они работают, расскажем в материале.

Что значит TPMS

В странах США и Европы автомобили выпускают с установленной TPMS 一 производители обязаны это делать по закону. В российские автомобили тоже внедряют такую опцию.

Системы TPMS бывают разных видов. В целом, суть их работы 一 оповестить водителя о состоянии и изменении давления, а иногда температуры, в шинах. Разные системы по-разному информируют водителя об отклонениях от нормы.

Если водитель использует самую простую систему мониторинга 一 механическую, с наружными механическими датчиками-колпачками, 一 то он сам контролирует показатели приборов. То есть он должен обойти все четыре колеса и посмотреть, везде ли в показатели в норме. В другой системе, электронной, информация считывается с электронных, наружных или внутренних, датчиков и выводит ее на панель приборов или специальный монитор.

Как понять, какая система подойдет именно вам? Поможем разобраться далее, а также разберем плюсы и минусы каждого вида TPMS.

Косвенная и прямая TPMS: принципы работы

Как мы писали, есть разные TPMS. Они отличаются способом сбора и передачи данных о состоянии шин. Системы бывают прямого и непрямого, или косвенного, контроля.

Косвенная система контроля

Косвенная TPMS мониторит давление в колесах через ABS автомобиля. Бортовая электроника считывает информацию с датчиков вращения колеса. Если давление воздуха в шинах снижено, уменьшается их радиус, соответственно колесо крутится быстрее. ABS это определяет и сигнализирует водителю о проблеме на панели приборов. Выходит, что такая система давление не меряет, а фиксирует его снижение по косвенным признакам 一 увеличению числа оборотов колеса.

Преимущества indirect-системы: не нужно тратиться на дополнительные модули и датчики, т.к. ABS уже установлена в автомобиле, а непрямая система работает через нее. Если сделать грамотные настройки, задать нормальные для вашей машины показатели давления, система будет на них ориентироваться и указывать на отклонения.

Прямая система контроля

TPMS прямого контроля определяет уровень давления в шинах и его отклонения с помощью датчиков на колесах. По типу передачи автовладельцу информации о состоянии автомобиля и по способу крепления датчиков на колеса различают такие системы прямого контроля: механическую и электронную.

Ещё не так давно система TPMS считалась атрибутом автомобиля очень высокого класса. Сейчас она встречается всё чаще и чаще, и, скорее всего, скоро наступит то время, когда эту систему заставят ставить на все новые автомобили наряду, например, с уже обязательной ABS. Во всяком случае в некоторых странах такое время уже наступило. Одним словом, пора уже разобраться, как эта штука работает, действительно ли её очень часто выводят из строя шиномонтажники и можно ли поставить её в автомобиль самостоятельно.

На вкус и цвет…

Все системы контроля давления в шинах можно разделить на два типа в зависимости от принципа их работы. Первый вариант – самый популярный. В таких системах используются датчики, которые стоят непосредственно в колёсах. Второй вариант встречается реже и, наверное, потихоньку уйдёт в прошлое. В нём нет отдельных датчиков, а работает он за счёт датчиков системы ABS. Разберёмся с обеими конструкциями чуть подробнее.

Во-первых, эти датчики работают как передатчики, и им жизненно необходимы батарейки. Срок службы этих батареек разный, в среднем их хватает на пять-семь лет. А менять их нельзя. Любое, даже самое незначительное повреждение датчика чревато утечкой воздуха, так что теоретически они неразборные. Поэтому как только в нём садится батарейка, его нужно менять на новый.

Во-вторых, процесс замены довольно трудоёмкий. Необходимо снимать колесо, разбирать его, менять датчик, всё собирать обратно и балансировать.

Датчики, которые установлены снаружи, таких недостатков лишены. Их ставят вместо колпачков на вентилях, так что замена такого датчика – секундное дело. Но на этом их преимущества перед внутренними датчиками заканчиваются. Во-первых, что легко поставить, то легко и снять, и этим пользуются воришки. Во-вторых, эти датчики работают в агрессивной среде и выходят из строя быстрее внутренних. В-третьих, они мало влияют на балансировку (они легче, чем внутренние), но из-за того, что стоят на месте ещё более лёгких колпачков, могут на высокой скорости изменять положение вентиля. А это грозит травлением воздуха. Ну и, наконец, последнее. Принцип работы датчика таков, что он давит на золотник и запирает воздух в шине самим собой, а не золотником. И если датчик испортится, он начнёт пропускать воздух через себя. А это уже гарантированно спущенное колесо.

Система контроля давления в шинах, работающая с помощью датчиков ABS, далеко не так совершенна. Точнее, она вообще не совершенна. Само собой, даже самый дорогой датчик ABS понятия не имеет, какое там в шине давление. Поэтому система способна только отслеживать с помощью ABS скорость вращения каждого колеса и делать далеко идущие выводы.

Если колесо сильно спустит, его диаметр станет чуть меньше, крутиться оно будет чуть быстрее. И тогда система контроля давления начнёт подозревать, что что-то пошло не так. Но не всегда. На низкопрофильных шинах она может вообще не заметить, что воздух из шины убежал, а с шинами RunFlat она вообще толком не работает. И это ещё не всё самое плохое.

У хорошей системы есть важная особенность: она может предупредить водителя о том, что колесо стало спускать на ходу. Если оно не дай бог стрельнет, водитель почувствует это и без всяких TPMS, а вот небольшой прокол он заметит не всегда. Мало того, на современных переднеприводных автомобилях можно вообще не заметить, как спустило заднее колесо, и дожевать на ходу шину диском. Вот в этих ситуациях и спасает TPMS.

А если сам?

Тяга к прекрасному у нас развита ненормально сильно, поэтому желание сделать свою машину чуть лучше есть почти у всех. Конечно, возникает вопрос и по поводу TPMS: нельзя ли вкорячить в свою машину нечто подобное? Можно. Но начнём с чего-то попроще.

Если хотите недорогого эксперимента, попробовать можно. Но всё же это даже близко не TPMS. А ведь при желании её всё-таки можно поставить. Почти что полноценную!

Почти полноценную – потому что экранчик всё равно придётся ставить отдельно. В комплектах, которые есть в продаже, всегда наличествует сам дисплей (в нём же – приёмник сигнала с датчиков) и набор датчиков. Датчики бывают разными: и внутренними – на вентилях, и внешними – на колпачках. В первом случае всё выглядит вообще по-взрослому – как штатная система TPMS, но с отдельным экраном. Судя по отзывам, некоторые такие системы работают прекрасно. Показания у них точные, надёжность вопросов не вызывает. Вот только цена кусается. Комплекты за три тысячи могут показать давление в шине, а могут – в жилом модуле МКС. Как повезёт. Более дорогие и от хорошего производителя работают намного точнее. Но и стоят они дороже – тысяч от пяти-шести и до пятнадцати.

Монтаж, как вы понимаете, несложный. Особенно с внешними датчиками-колпачками: накрутил их вместо штатных колпачков, прилепил в салоне экран и радуешься жизни. С внутренними надо повозиться: разбирать колёса и менять вентили.

С приёмниками-дисплеями есть тонкость: некоторые из них передают сигнал по радиоволнам и включаются просто в прикуриватель. Такие системы могут терять сигнал от любых помех.

Наиболее навороченные TPMS, предназначенные для самостоятельной установки, работают через блютуз и коннектятся со смартфоном. Схема рабочая и удобная, хотя и недешёвая.

Что сломалось?

Сама по себе система TPMS вполне надёжная и выходит из строя редко. Почти все причины отказа TPMS связаны с отсутствием сигнала от датчиков. В первую очередь виноваты севшие батарейки (как я говорил выше, обычно приходится менять не батарейки, а датчики целиком). Вторая причина молчания датчика – это его физическое повреждение. Есть мнение, что эти датчики очень легко уничтожить в шиномонтажной мастерской. Это одновременно и правда, и неправда. Посмотрите, как их может сломать криворукий шиномонтажник.

Первые системы контроля давления в шинах появились в ХХ веке у военных. Колеса всевозможных тягачей и БМП были подключены к общему пневматическому контуру автомобиля. Естественно, за давлением в нем следили механические манометры. В случае чего водитель мог, не отвлекаясь от боевой задачи, подкачать колесо дистанционно, на основании показаний приборов, открыв специальный вентиль.

Позже часть из этих технологий в области контроля давления перекочевала и на гражданские автомобили, но уже в электронном виде. Произошло это после изобретения системы ABS. Еще в конце 80-х годов дистанционный мониторинг давления в шинах применили на люксовых европейских автомобилях. В США первым автомобилем с TPMS (Tires Pressure Monitoring System) стал Chevrolet Corvette 1997 года, после чего технология пошла в массовое производство. Первые системы были довольно просты.

Куда точнее конструкции, использующие абсолютные значения давления воздуха. Кстати, если бы не появление в XXI веке таких беспроводных цифровых протоколов передачи данных, как Bluetooth или Wi-Fi, – ведь цифровые данные по давлению надо как-то дистанционно передавать – то о TMPS в современном виде можно было и не мечтать.

Но это лишь одна часть решения вопроса. Вторая заключалась в разработке компактных датчиков давления и обеспечении их энергией. Изначально приборы встраивали в центральную выемку на внутренней поверхности диска и закрепляли скотчем. Позже появились системы, соединенные с вентилем или монтируемые вместо него, но их первоначальный вес достигал немалых 50 г.

По современным меркам много, поэтому началась борьба за уменьшение веса и габаритов датчиков, а также элементов их питания. На сегодняшний день масса устройств для каждого колеса не превышает 20 г, а в ближайшем будущем производители обещают дальнейшее ее снижение и расширение функционала.

Дело дошло до того, что, помимо штатных датчиков, установленных производителями автомобилей, на рынок вышли комплекты, которые можно установить на любой автомобиль. Стоимость их от 25 до 150 долларов. Как с внутренними датчиками, так и с внешними, которые накручиваются вместо защитного колпачка на ниппель. Любой из вариантов можно поставить в специализированных шинных сервисах или самостоятельно – при условии уверенности в своих знаниях.

Разница между штатным и нештатным устройством небольшая. В первом случае информация выводится на дисплей бортового компьютера автомобиля. Во втором ответное устройство подключается к прикуривателю или любому другому источнику питания.

Как правило, на выносной нештатный блок передаются не только данные по давлению, но и по температуре. Еще один вариант – передача данных на смартфон. Существуют комплекты, которые работают как с Android, так и с iOS. Чаще всего это – нештатные комплекты китайского производства, что, правда, далеко не всегда говорит об их низком качестве.

Срок службы комплекта составляет 5-10 лет, батареи – несколько лет, в зависимости от условий эксплуатации. Датчики можно менять по отдельности, главное – чтобы они соотносились с приемным устройством. Однако чтобы система работала, за датчиками нужно следить и правильно их обслуживать. В частности, периодически заменять вентиль. Также возможны такие проблемы, как ускоренный разряд батареи, повреждения датчика при езде на полностью спущенном колесе, нарушение герметичности и многое другое. Устранять неисправности лучше в специализированных сервисах.

Казалось бы, зачем все это нужно? В ведущей американской компании по выпуску систем контроля давления Schrader привели цифры исследования Национальной администрации безопасности дорожного движения США (NHTSA) от 2012 года: до обязательного появления в автомобилях TPMS ежегодно недокачанные шины провоцировали порядка 250 тысяч ДТП. В них погибали порядка 660 человек и еще около 33 тысяч получали травмы. С появлением датчиков давления число аварий из-за нарушения давления в шинах уменьшилось до 8 500, а число погибших – до 120 в год.

Но в NHTSA приводят и другие данные. Из-за сниженного давления в шинах ежедневно перерасходуется порядка 16 тысяч тонн топлива. Все это бьет не только по экологии, но и по кошельку владельцев автомобилей. Причем куда больше, чем установка комплекта датчиков TPMS.

Разновидности систем TPMS

Датчики FOBO Tire

Внутри каждого из четырех колпачков FOBO находится твердотельный датчик давления, плата с модулем Bluetooth и трехвольтовая литиевая батарейка-таблетка стандарта CR2032. Датчики может установить даже ребенок – достаточно просто открутить с ниппелей пластмассовые колпачки и прикрутить на их место FOBO. Можно выбрать комплект с серебристыми датчиками для легкосплавных дисков и дисков с колпаками или с черными – для голых штампованных колес.

Для смены батареи датчик элементарно разбирается – откручивается крышка-корпус, надежно уплотненная от влаги и пыли силиконовым колечком:

Срок работы батареек в колпачках заявлен до 2 лет, но это, как мы понимаем, достижимо только где-нибудь в Калифорнии – у нас же его сильно сократят морозные сезоны.

Центральный модуль FOBO

Центральный блок удобно держать в бардачке или в кармане на спинке кресла, откуда можно услышать писк тревожного сигнала и достать его, чтобы выяснить, какая именно шина потеряла давление.

Спущены оба колеса с левой стороны

Базовый блок питается от двух обычных пальчиковых батареек, что не может не радовать – они недороги, можно выбрать дешевые солевые, мощные алкалиновые или особо долговечные литиевые.

Мобильное приложение

Мобильные приложения FOBO Tire имеются для Android и iOS – разумеется, бесплатные. Увы, пока система не подходит для тех, чьи гаджеты работают на Windows Phone.

Скачиваем приложение, регистрируемся, используя в качестве логина адрес электронной почты, активируем на смартфоне Bluetooth и, руководствуясь указаниями приложения, "спариваем" смартфон с FOBO. Все очень просто!

Как выглядит работа приложения на экране? Именно благодаря датчикам мы обнаружили спущенное переднее левое колесо, причем визуально это совершенно не бросалось в глаза – особенно если уезжать в утренних сумерках и возвращаться вечером.

Балансировка

…установим на него датчик прямо на балансировочном станке и крутанем снова:

Дисбаланс – 10 грамм. Шиномонтажник прокомментировал это так:
"Передние колеса можно и перебалансировать после установки датчиков давления , хотя необязательно . Задние точно трогать не стоит"

Выводы

Прочие достоинства в целом идентичны другим системам аналогичной компоновки – легкость монтажа датчиков в отличие от дорогостоящей установки внутрь колес, возможность использования одного комплекта датчиков на летней и зимней резине, а также элементарный перенос прибора с машины на машину. Ведь при продаже авто дорогие аксессуары, которые вы оставляете в подарок новому владельцу, практически не влияют на цену, а значит, являются ненужной благотворительностью и потерянными деньгами.

Минусы – они есть, куда же без них: лишние расходы примерно в 500 рублей на балансировку передних колес, отсутствие приложения для Windows Phone, отсутствие в комплекте крышек датчиков другого цвета (стоят они копейки, а возможность ставить серебристые на летние или черные на зимние колеса была бы отличной!), ну и риск повреждения и кражи. Хотя датчики и привязаны программно к своему базовому блоку, вследствие чего красть их бессмысленно, по их внешнему виду такой вывод жуликам сделать сходу будет сложно. В комплекте, впрочем, идут специальные противокражные "гайки-секретки", но они пластиковые, и на них мы бы особенно не рассчитывали.

Давление должно быть в норме — как в сосудах водителя, так и в шинах его автомобиля. Но если в прежнюю эпоху владельцы проверяли колеса чуть ли не каждый выходной, то сегодня на это занятие почти все махнули рукой. Мол, пока колесо не легло на обод, давление в нем нормальное.

На ходу обнаружить разнобой в давлении порой бывает непросто: переднеприводный автомобиль, к примеру, может довольно спокойно двигаться при севшем заднем колесе, пока оно не размочалится в лохмотья. Хотя бы поэтому устройства TPMS (tyre pressure monitoring system — система контроля давления в шинах) никак нельзя причислить к безделушкам.

Датчики давления систем ТР‑300 и TPMS‑8886. В грязи им несладко. К тому же они обречены на постоянные посягательства несознательных членов общества.

Автомобили среднего ценового диапазона обычно оснащают системой контроля давления в шинах, считывающей количество оборотов колес с датчиков АБС. Такая конструкция проста и надежна, но температура колеса не отслеживается. Иное дело — проверенные нами системы: они замечают перегрев шины из-за начала разрушения ее силовой структуры, а также из-за подклинивающих тормозных колодок.

Условия работы всех колес могут немного различаться, но по крайней мере в паре передних или задних давление и температура не должны сколь-нибудь заметно разниться.

В ходе испытаний мы оценивали удобство установки и пользования трех систем китайского производства, а также точность их работы.

Мерим изнутри и снаружи

Принципиальных различий между тестируемыми устройствами немного. ТР‑310 требует установить датчики внутри колес, и без шиномонтажных работ здесь не обойтись. ТР‑300 и TPMS‑8886 гораздо демократичнее: их датчики навертываются снаружи на ниппели. А информацию они передают по-разному: ТР‑300 — на монитор (входит в комплект), TPMS‑8886 — на смартфон.

Смартфон на панели приборов выглядит не очень эстетично, но ведь всё равно многие используют его как навигатор. Да и по прямому назначению тоже.

Мониторчик на панели приборов смотрится чужеродно — вне зависимости от марки автомобиля. Им комплектуют системы ТР‑300 и ТР‑310.

Наши комментарии к каждой из проверенных систем приведены в фотогалерее. Результаты проверки точности сведены в таблицу. Обращаем внимание на то, что половина датчиков отказались работать сразу: во всех случаях виноватыми оказались негодные источники питания. Батарейки мы заменили, и датчики заработали. Показания температуры у всех систем замечаний не вызвали.

Восторга не вызвала ни одна система. Встраивать датчики в колёса — занятие для фанатов, а насадки на ниппели могут стать приманкой для воров. Впрочем, если использовать их исключительно для дальних пробегов и не оставлять на ночь во дворе — тогда, наверное, идея оправданна.

Примерная цена 6300 руб.

Масса датчика 12 г

Датчики связываются по протоколу Bluetooth с так называемым индикатором — это штекер-передатчик, подключенный в 12‑вольтовую розетку, который транслирует информацию о давлении в колесах на экран смартфона. Программа, скачанная из Сети и установленная на смартфон на базе Android или iOS, позволяет настроить визуальное и звуковое оповещение. В случае выхода за предварительно заданные пределы по температуре и давлению система известит водителя об этом факте. Возможно раздельное программирование для каждого колеса, хотя обычно отмечается только разница между передними и задними колесами.

К точности показаний претензий нет.

Примерная цена 6800 руб.

Масса датчика 8 г

В комплект входит монитор — такой же, как в наборе ТР‑310. Внимание несознательных элементов общества привлечет не только он, но и датчики, навёртываемые на вентили. Это недостаток: любители легкой наживы могут за пару минут получить всю систему в сборе.

К техническим параметрам вопросов нет: датчики показали верное давление во всех выбранных нами контрольных точках.

Примерная цена 7900 руб.

Масса датчика 40 г

Главный недостаток системы состоит в том, что для установки датчиков требуется разобрать и собрать все колёса. Если в дальнейшем один из датчиков испортится или у него сядет батарейка, придется вновь ехать на шиномонтаж. В остальном всё выглядит очень хорошо: снаружи на вентилях будут навинчены штатные колпачки, а потому воришек ничто не спровоцирует. Правда, в автомобиле нужно поискать местечко под небольшой монитор, а он может привлечь ненужное внимание. Да и выглядит инородным телом.

Результаты проверки систем контроля давления

Показания при давлении*, бар

Образцовый манометр 1,8 2,0 2,5

TPMS-8886 1,8 1,9 2,4

*Для всех изделий приводятся показания одного из датчиков каждого комплекта, поскольку во всех случаях прочие три датчика показывали те же значения. Для контроля давления использовали образцовый манометр.

Влияние давления в шинах на поведение автомобиля

Пониженное давление усиливает деформацию шины. Во время качения она нагревается сильнее положенного. Крайние дорожки протектора подвергаются усиленному износу, а иногда нарушается и целостность каркаса. Возрастает расход топлива. Кроме того, при попадании в дорожную выбоину вероятность повреждения как диска, так и шины при пониженном давлении всегда выше, чем при номинальном.

Повышенное давление сопровождается перенапряжением нитей корда, а также повышенным износом средней части протектора. Во время езды по плохой дороге все удары, которые передаются на подвеску и кузов, становятся заметно ощутимее для седоков. А при попадании в яму увеличивается вероятность разрыва шины.

Опаснее всего — последствия неодинакового давления во всех шинах. Автомобиль при движении всё время норовит уйти в сторону колеса с самым низким давлением — провоцируется движение боком.

Правда, у многих автомобилей давление в шинах на передней и задней осях разное, но мы в данном случае говорим о разном давлении в колесах одной оси.

Что касается влияния температуры, то следует помнить: давление воздуха в замкнутом объеме шины меняется приблизительно на 0,1 бара на каждые 10 градусов изменения температуры.

Авторы: Алексей Ревин, Михаил Колодочкин

Понравилась публикация? Ставьте лайк и делитесь ею с друзьями
в социальных сетях!

Читайте также: