Как работает датчик давления в шинах

Принцип работы датчика давления в шинах: обзор, особенности и устройство

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?

Данная система выполняет функцию предотвращения езды автомобиля с низким уровнем подкачки. Предлагается она в качестве опции. На некоторых автомобилях (в частности премиум-сегмента) она идет уже в «базе». 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.

Принцип работы («Тусон Хендай» не исключение) состоит в восприятии блоком сигналов, исходящих от каждого датчика. Последний элемент представляет собой сложное устройство, которое включает:

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.

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. Стоит отметить систему контроля давления колес X-Pressure от компании «Пирелли». Базовая модель Optic включает в себя 4 колпачка, что устанавливаются на вентили. О пробое в колесе они сигнализируют изменением цвета, что очень удобно. Но это не спасет от медленно спускающей шины на ходу.

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. Принцип работы датчика давления в шинах основывается на радиосвязи. Сегодня появилось множество приборов, поддерживающих систему «Блютуз», они могут передавать информацию не только на бортовой компьютер, но и на ваш смартфон или планшет. Это очень удобно. Итак, мы выяснили принцип работы датчика давления в шинах и рассмотрели его разновидности.

Как работают датчики давления в шинах — ДРАЙВ

Первый патент на шину был получен в 1846 году, и с тех пор колёса постоянно прокалываются. Любому ясно, что спустившая покрышка не сулит ничего хорошего. Да и упавшее давление может быть весьма опасно: недаром в разделе «Ежедневное обслуживание» инструкции по эксплуатации автомобиля пункт «Проверка давления в шинах» стоит одним из первых.

Когда шина «испускает дух», сопротивление качению значительно увеличивается. К чему это ведёт? К повышению расхода топлива, повышенному износу шин и, конечно же, к боковому уводу автомобиля. Причём небольшой такой увод в сторону можно списать на уклон дороги или колею. Так что водитель, по ошибке или неопытности, может продолжать движение довольно долго. И самое опасное в этом то, что при экстренной ситуации, например, при резком манёвре или торможении подспущенная покрышка может сорваться с диска или провернуться. А здесь и до аварии недалеко.

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 какими-то 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.

Самая простая из них — это специальные колпачки с цветовыми индикаторами, которые устанавливаются вместо штатных на вентили подкачки. Упало давление ниже, допустим, двух атмосфер — под прозрачной крышечкой такого чудо-колпачка появится предупреждающая жёлтая (оранжевая, фиолетовая) полоска. Ага, понятно, с колесом что-то неладное, надо проверить. Опустилось давление ещё ниже — колпачок «окрасится» в другой, как правило, красный цвет, который будет говорить о критичности происходящего. Достоинство такого подхода — простота. Минус — недостаточно хорошая информативность. Ведь колпачки можно увидеть только во время остановки. И всё равно, обойти перед поездкой автомобиль, посмотрев на цвета колпачков, намного проще, чем мерить каждый раз давление.

Ещё один недостаток — колпачки начинают информировать об изменении давления только тогда, когда оно падает ниже каких-то 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.

Установленная система контроля в таком случае в нужный момент предупредит водителя об изменении соответствующего параметра и даст ему достаточно времени для безопасной остановки автомобиля. Понятно, в случаях серьёзного прокола или взрыва покрышки такие системы не помогут, поскольку водитель и без всяких датчиков почувствует увод автомобиля. А вот при «медленном» проколе подобная электроника просто незаменима. 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 Bluetooth-связи на телефоны или коммуникаторы. А что, очень удобно.

Система мониторинга давления X-Pressure, 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.

Но есть и более хитрые системы, которые работают без «настоящих» датчиков давления, а через ABS. Именно они обычно и ставятся в серийной комплектации автомобилей. Как они работают?

Электроника при помощи датчиков в каждый момент времени определяет частоты вращения колёс и их относительную разницу. Как известно, при падении давления высота профиля шины становится ниже. Следовательно, скорость вращения колеса с «больной» шиной увеличивается, следовательно, увеличивается и разность частот вращения колёс на одной оси. В результате система фиксирует эти изменения — и даёт тревожный сигнал.

Система X-Pressure 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 X-Pressure — AcousticBlue умеет передавать данные о давлении через порт Bluetooth на мобильный телефон. Стоит такая штука от 160 евро.

В некоторых случаях такие системы бесполезны вовсе. Например, когда на автомобиле устанавливаются покрышки с технологией Run-Flat. Напомним, у шин с такой технологией даже при полной потере давления высота профиля уменьшается незначительно — примерно на 30—40%. Давления в шине нет, а усиленные боковины продолжают «держать», и не просто держать, а позволяют продолжать движение с очень даже приличной скоростью, на протяжении достаточно длительного времени.

Многие автомобили сами предупреждают своего хозяина о падении давления в шине.

И всё же эта система может очень сильно помочь, особенно в дальней дороге, своевременно предупредив о том, что с колёсами проблемы. Но полагаться на «помощников» полностью не стоит. Поэтому вместо вывода напишем всего два, нет, — три слова. Следите за давлением, товарищи! Хотя бы в неделю раз, а уж если заметили, что колесо подспущено, не ленитесь, подкачайте.

Все про датчики давления шин

Накачанное колесо – залог безопасного передвижения по дорогам общего пользования. Некоторые автомобили снабжаются изначально на заводе специальным датчиком, позволяющим контролировать данный параметр. При отсутствии датчиков можно установить их самостоятельно.

Принцип работы датчика давления в шинах

Сегодня большинство современных автомобилей среднего ценового сегмента снабжаются специальным датчиком давления. Таковой подразумевает возможность постоянно осуществлять мониторинг количества воздуха в шинах.

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»

Для обозначения рассматриваемой системы используется аббревиатура TPMS – Tires Pressure Monitoring System. Встроенная с завода в транспортное средство система автоматически оповещает о чрезмерно низком давлении. Рассматриваемая система может быть приобретена, впоследствии установлена отдельно. В США, ЕС и некоторых азиатских странах установка TPMS обязательна для всех без исключения ТС.

Все датчики, позволяющие контролировать уровень давления воздуха, можно разделить на две основные категории:

Принцип работы таковых отличается.

Система косвенного измерения давления

Данная конструкция является наиболее просто устроенной. Потому стоимость её сравнительно невелика. Фактически она является расширением программного блока ABS. Фактически, система регистрирует не отсутствие давления, а уменьшение габаритов колеса.

При наличии прокола, выходе воздуха и покрышки диаметр его уменьшается. Соответствующая информация передается в ЭБУ, после чего сравнивается с заданными стандартными параметрами. Обнаружение несоответствия позволяет определить, в каком именно колесе присутствует прокол. Далее «загорается» сигнал о недостаточном давлении.

Ещё одна разновидность – осуществляется измерение частоты вращения колес. Подобное решение также представляет собой подпрограмму, встроенную в систему ABS. Определяется отрезок пути для каждой шины. Далее полученная информация проверяется, сравнивается с записанной в ABS. Несоответствие обозначается соответствующим сигналом.

Так как определение должного уровня давления определяется на основании полученных данных, их сравнения, то после проведения сервисных работ требуется провести калибровку. ЭБУ получает новые данные для последующего сравнения с информацией, получаемой от подсистемы ABS. Основные преимущества косвенной системы:

сравнительно низкая цена;
отсутствие дополнительных конструктивных элементов.

Имеется и существенны недостаток: низкая точность. Порог отклонения от указанного давления составляет 30%.

Система прямого измерения давления

Данная схема предполагает получение данных от каждого колеса через специальный датчик. Схема работы предполагает наличие:

датчик давления в шине;
блок управления;
дисплей;
специальная антенна.

Установка датчиков давления обычно не доставляет каких-либо затруднений. Данное устройство представляет собой обычный вентиль, он вставляется в колесо вместо штатного. Информация передается на центральный узел управления по беспроводному каналу. Устанавливается определенная периодичность. Обычно интервал равен 1 минуте.

Нужно отметить: периодически требуется замена батарейки. Обычно срок работы одного аккумулятора составляет 7-10 лет. Сам АКБ чаще всего представляет собой компактную батарейку в виде небольшой таблетки.

Важным узлом является приемная антенна. Она получает информацию от всех датчиков одновременно и передает их на блок управления. Обычно в качестве приемной антенны выступает антенна ЦЗ – центрального замка.

На дорогих автомобилях либо в максимальных комплектациях транспортных средств среднего уровня используется индивидуальная антенна для каждого датчика. Такой приемник располагается обычно в колесной арке транспортного средства. Важное преимущество подобной конструкции – это возможность контролировать давление во всех колесах индивидуально. Для сброса ошибки обычно не требуется специальное оборудование.

Основным вычислительным устройством в подобных системах является блок управления. Он получает информацию от всех без исключения датчиков. После выполняет их анализ: сравнивает полученные значения со стандартными. При несоответствии таковых выводит сообщение на панель приборов автомобиля. Стоит отметить: далеко не все системы позволяют осуществлять контроль за давлением в шине на каждом колесе.

Потребуется остановить автомобиль, проверить уровень во всех колесах, после чего устранить неисправность. Отдельные системы позволяют осуществлять вывод текстовой, а также графической информации на специальный дисплей. Это существенно упрощает диагностику колес, делает её более доступной.

Некоторые TPMS позволяют оценить уровень изменения давления, определить его интенсивность:

незначительное;
сильное;
внезапное.

Отдельные виды TPMS предусматривают автоматическую адаптацию: не требуется осуществлять какие-либо манипуляции с системой. В некоторых случаях при замене шин либо датчиков требуется осуществить перепрограммирование с использованием специального оборудования. Прописать нужные значения возможно и самостоятельно. Но подобное возможно далеко не на всех моделях TPMS.

Где находятся датчики давления и их основные разновидности

Не составит труда самостоятельно разобраться с тем, как работает датчик давления. Все их можно разделить на следующие основные категории:

механического типа;
электрические.

Механические представляют собой конструкцию передающую данные в аналоговой форме в специальный блок управления. После чего она преобразуется в удобную для восприятия форму. Принцип работы подобных устройств сравнительно прост. Это и является основной причиной надежности. Функционируют таковые устройства также как обычные манометры.

Визуально механические датчики представляют собой обычный колпачок от камеры – декоративного типа. Верхняя часть выполнена прозрачной, под ней находятся 3 коаксиальных цилиндра. Представляют собой слои пластика разных цветов. Цилиндр самого малого диаметра имеет желтый цвет. Располагается таковой внутри красного. Под давлением все слои легко перемещаются друг внутри друга.

Каждый цвет обозначает давление. Если оно нормальное – то цвет под колпачком зеленый. Если чуть меньше, чем нормальное – выдвигается желтый слой. При падении ниже 1.5 атм – выдавливается красный цвет.

Электронные датчики обычно устанавливаются внутрь колеса. Наиболее удобный, точный – вентиль. Предполагается монтаж вместо стандартного, установленного в шину. Разобраться где находятся датчики большого труда не составит. При необходимости можно легко разобраться? как отключить систему.

Как установить датчик давления в колеса автомобиля?

Сложность самостоятельно установки зависит от типа выбранной системы. Например, обычные механические датчики, не предполагающие передачу данных на центральный блок управления, не требуют специального оборудования, разборки колеса. Достаточно установить колпачки с встроенными «манометрами».

Электронные датчики в виде вентиля являются наиболее популярными. Обычно процесс установки включает следующие основные этапы:

колесо бортируется – вместо стандартных вентилей устанавливаются электронные датчики:

далее выполняется кодировка датчиков, их настройка:

в салоне осуществляется установка специального приемника – на который и передаются все данные о давлении в колесах:

Иногда возникает необходимость установки новых датчиков на место старых. В первую очередь нужно определить, где стоят компоненты системы на самом транспортном средстве. Необходимо заранее ознакомиться со всеми тонкостями, нюансами монтажа. Если должный опыт отсутствует – стоит обратиться за помощью к профессионалам. Особенно если автомобиль приобретался новый и он до сих пор на гарантии.

Использование системы контроля давления воздуха позволяет избежать серьезных неприятностей на дороге. Нередко водитель просто не замечает пробитие колеса, продолжает ехать на спущенной шине. Следствием подобного может стать лопина на шине. Что приведет к заносу и аварии.

Датчик давления в шинах позволяет постоянно осуществлять мониторинг колес. Необходимо лишь своевременно осуществлять замену батареек.

Устал платить за штрафы? Выход есть! Забудьте о штрафах с камер! Абсолютно легальная новинка - Глушилка камер ГИБДД, скрывает ваши номера от камер, которые стоят по всем городам. Подробнее по ссылке.

Абсолютно легально (статья 12.2);
Скрывает от фото-видеофиксации;
Подходит для всех автомобилей;
Работает через разъем прикуривателя;
Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.

Узнать подробности

Датчик давления в шинах TPMS: принцип работы и типы датчиков

Современные автомобили представляют собой сложные технические устройства, состоящие из комплекса взаимосвязанных между собой компонентов. Одним из них является колесо. Оно обеспечивает связь автомобиля с дорогой и является важным элементом, от которого зависит безопасность. Именно поэтому необходимо регулярно проверять давление в шинах.

Спустившая шина не сулит ничего хорошего, она, как и упавшее в ней давление, может существенно повлиять на безопасность. Не секрет, что низкое давление ухудшает управляемость, увеличивает тормозной путь, приводит к неравномерному износу протектора и снижает срок службы шины.

Чтобы упростить процедуру измерения инженеры придумали систему контроля давления в шинах. Она состоит из датчиков и приемника. Датчики давления представляют собой устройства, объединенные в едином корпусе с вентилем или смонтированные на внешней стороне колесного вентиля колпаки. Они предназначены для контроля за давлением воздуха в шине.

Впервые системы контроля давления в шинах появились на американской военной технике в 90-х годах прошлого века. В салоне автомобилей был установлен стрелочный манометр и компрессор, позволяющие снижать давление в шинах для преодоления бездорожья и увеличивать давление при возврате техники на гражданские дороги. Помимо прочего, данная система позволяла обеспечивать непрерывную подачу воздуха в систему при небольших повреждениях шин.

В отечественной технике система подкачки шин нашла широкое применение на автомобилях ГАЗ-66. На нем устанавливались автоматизированные системы позволяющие изменять давление воздуха в шинах с места водителя, как на стоянке, так и на ходу автомобиля, контролировать давление в шинах, а также продолжать движение автомобиля при небольших повреждениях шины.

С 70-х годов в списке дополнительных опций премиальных автомобилей появилась система контроля давления в шинах TPMS (Tire Pressure Monitor System). Сегодня наличие системы контроля давления в шинах является обязательным в ряде европейских и азиатских стран, а также в США.

Принцип работы и типы датчиков

Принцип работы современной электронной системы контроля давления в шинах достаточно прост. Датчики, установленные в шинах, каждые 60 секунд отправляют информацию о давлении управляющему блоку. Он сравнивает полученные данные с заводскими параметрами и отображает их на дисплее в салоне автомобиля. Если уровень давления колеса не соответствует норме, система информирует об этом водителя графическим элементом, текстом и звуковым сигналом.

- Штатные датчики давления устанавливаются заводом изготовителем и выводят данные на экран бортового компьютера автомобиля. Они являются наиболее распространенными.

- Нештатные датчики давления в шинах отличаются от штатных конструкцией передатчиков, которые могут быть внешними и внутренними, и приемником. Приемник совмещает в себе функции дисплея, отображающего полученную с датчиков информацию. Он устанавливается на торпедо или подключается к гнезду прикуривателя.

Важно! Каждый датчик имеет в своей конструкции батарейку, обеспечивающую его бесперебойную работу на протяжении 7-10 лет. Стоит помнить, что батарея не съемная и по истечении этого срока датчик меняется на новый. В связи с разной частотой передачи данных, весом и другими особенностями конструкции следует производить замену только на датчики давления воздуха в шинах, рекомендованные заводом изготовителем.

Где стоят и как работают датчики давления в шинах автомобиля

Контроль давлениях в шинах автомобиля впервые начал устанавливаться в военной автотехнике. В условиях боевой обстановки потеря давления в колесах вследствие попадания осколков боевых снарядов и пуль существенно уменьшает тактико-технические характеристики боевых машин.

В отечественной технике устанавливались автоматизированные системы подкачки шин (автомобиль ГАЗ-66). С 70-х годов системы контроля давления в шинах (Tire Pressure Monitor System), или TPMS, начали устанавливать в автомобили премиум-класса в качестве дополнительных опций.

Сейчас такие системы можно встретить и в бюджетных авто. Это связано, прежде всего, с удешевлением процесса производства датчиков и систем управления. Помимо этого, в продаже появились недорогие системы контроля давления, организованные на Android-платформе, которые можно без труда установить и адаптировать в любой авто.

Преимущества установки систем контроля шин:

предотвращается нештатная аварийная ситуация вследствие уменьшения давления в колесе;
уменьшается износ шин;
некоторые системы оборудованы анти-вандальными сигнализаторами.

В странах Евросоюза с 2012 года вводится стандарт обязательной установки датчиков давления в шинах.

Принцип работы систем контроля давления в шинах автомобиля

В зависимости от организации контроля давления в шине все системы подразделяются на прямые и косвенные. Работа прямых систем контроля основана на непосредственном измерении величины давления в шине.

Косвенные системы контролируют параметры, которые меняются вследствие изменения (уменьшения) давления в шине. Одним из таких параметров является относительное увеличение частоты вращения приспустившего колеса. Действительно, приспущенное колесо уменьшается в диаметре, следовательно, при одинаковой скорости вращается быстрее, чем не пробитое такого же размера. В таком случае контроль возлагается на блок ABS, основными датчиками которого являются датчики частоты вращения колес. Такие системы штатно устанавливаются во многие авто. Собственно, процесс установки заключается в дополнительном программировании блока ABS без установки дополнительных контрольных устройств и оборудования. Такие системы устанавливала Toyota, но сейчас перешла к более точным прямым системам контроля.

К датчикам косвенного контроля можно отнести датчики температуры шин. При уменьшении давления в колесе, последнее начинает нагреваться. Таким образом, контроль температуры позволяет оценить уменьшение давления. Корректность такого контроля уменьшается на малых скоростях и влажном дорожном покрытии. Большинство современных датчиков интегрируют измерение давление и температуры.

Наиболее точный контроль обеспечивают прямые системы контроля, которые непосредственно измеряют давление в колесе. Такие системы производят как для установки в качестве штатных опций авто так и для дополнительного оборудования автотранспортных средств.

Видео — обзор системы контроля давления в шинах автомобиля AVS05TPMS:

Датчики давления шин могут быть во внешнем и внутреннем исполнении. В первом случае они устанавливаются на колпачки колес. Во втором случае требуется разбортирование колеса для установки датчика во внутреннюю полость шины. Преимущество внешних датчиков – простота установки, замены. Однако, внутренние датчики находятся в более благоприятных для эксплуатации условиях: внутри шины, там сухо.

Датчики давления в шинах вращаются в такт движения колес. Поэтому для организации связи с головным блоком контроля системы TPMS используется радиоканал с небольшим радиусом действия (чтобы не было случайных данных от аналогичных датчиков движущихся рядом авто).

В качестве контролирующего элемента датчика выбираются тензо- либо пьезодатчики. Тензорезисторы в качестве датчика изменяют свое сопротивление при деформации. Тензорезистор представляет тонкую упругую диэлектрическую пластину или мембрану, на которую напылен тонкий слой проводника. При изгибании пластины (мембраны) сопротивление элемента увеличивается. Пьезоэлемент при механических нагрузках за счет давления в шинах формирует электродвижущую силу (ЭДС, говоря проще, разность потенциалов или напряжение). С точки зрения стабильности параметров и надежности пьезоэлемент лучше. В быту с пьезоэффектом мы сталкиваемся, используя некоторые зажигалки.

Внешние датчики давления в шинах

Внешние датчики применяются во многих системах TPMS, как дополнительно установленного на автомобиль оборудования. В качестве примера можно привести FOBO Tire. Они представляют собой модули, устанавливаемые вместо колпачков золотников.

Процесс установки занимает не более пяти минут. В каждый из датчиков встроен сенсор давления, сигнал который обрабатывается встроенным микропроцессором и передается на модуль Bluetooth. Питание производится от литиевого элемента питания CR2032 напряжением 3 Вольта. Разборка датчика для замены батарей не представляет труда.

Обработку сигнала с датчиков ведет центральный блок.

Центральный блок по каналу Bluetooth связывается со смартфоном, на который устанавливается ПО для информирования о состоянии шин. Если автовладелец пользуется обычным телефоном, центральный блок может самостоятельно с помощью светодиодных индикаторов и звуковых сигналов предупреждать о критическом состоянии соответствующего колеса.

Видео — обзор системы контроля давления в шинах FOBO Tire:

Более современные системы имеют цифровой индикатор давления на центральном блоке.

Преимущество таких датчиков в том, что их удобно переустановить на другой автомобиль или комплект колес. Недостаток очевиден – их легко украсть, часто из чистого любопытства это могут сделать дети. Кроме того, заявленный срок службы встроенных в датчики элементов питания составляет два года, реальный в условиях низких температур – не более года.

TPMS с внутренними датчиками

Принципиально такие системы ничем не отличаются от вышеописанных устройств. Большинство из них имеет возможность подключения внешних датчиков, как и SteelMate TP-77I.

Это устройство позволяет устанавливать контрольные значения срабатывания сигнализации от 1,2 до 4,6 Bar, что позволяет его использовать на разных типах автотранспортных средств. Для удобства эксплуатации устройство питается от прикуривателя, имеет встроенный разъем для подзарядки через USB.

Датчики устанавливаются в посадочное вентильное гнездо.

Они активируются непосредственно в начале движения. Программируются индивидуально, как по давлению, так и по температуре. Рабочий диапазон температур – от минус 40 до 105 градусов Цельсия.

Неисправности штатных систем TPMS, активация

Основные причины неработоспособности штатных систем контроля давления в шинах:

неисправность основного блока;
нарушение приемопередающего тракта;
разряд элементов питания датчиков на колесах;
механические повреждения и отказ отдельных датчиков;
неполадки по питанию (часто в аварийных случаях, а также при движении по пересеченной местности);
экстренная замена колеса на неукомплектованное встроенным датчиком либо с датчиками, выполненными по другому стандарту (европейский стандарт радиотракта 413 МГц, американский – 315 МГц).

В этих случаях бортовой компьютер дает сообщение об ошибке, часто сопровождаемое световыми и звуковыми сообщениями. В некоторых случаях они отвлекают водителя от процесса управления транспортным средством. В этой ситуации следует программно отключить TPMS согласно инструкции по эксплуатации автомобиля. Если поврежден один из датчиков, можно перепрограммировать уровень срабатывания данного датчика на нулевой уровень, если это допускает обеспечение.

В некоторых авто центральный блок установлен в полости днища, и может быть поврежден растительностью при движении на грунтовой дороге. Следует визуально оценить целостность проводки и разъемов блока.

При адаптации датчиков, имеющих персональный идентификационный код, соблюдают последовательность: переднее левое, затем правое колесо, после заднее правое и потом левое. При этом используют специальное оборудование.

Процесс настройки датчиков при полной замене колес (с летней на зимнюю резину либо установке нового комплекта) непрост. Например, на Cadillace Escalade он представляет:

включить стояночный тормоз;
включить зажигание;
одновременно нажать на кнопки открытия и закрытия дверей и удерживать 5 сек, после прозвучит двойной сигнал и активизируется функция запоминания шин; последовательно для левой передней — правой передней — правой задней – левой задней следует выполнить активацию: изменить давление в шине (проще уменьшить, нажав на золотник) до звукового сигнала;
по окончании прозвучит двойной сигнал окончания процедуры, высветится индикация дисплея;
выключить зажигание;
накачать колеса до необходимого давления;
закрутить колпачки, операция закончена.

Вся операция ограничена по времени (около 5 минут), поэтому к ней надо подготовиться заранее.

Отключать систему или нет

С точки зрения безопасности движения, сохранности шин — однозначно нет. Учитывая большую стоимость работ по восстановлению некоторых уникальных центральных блоков TPMS, возможно, такая операция оправдана. Но без помощи специалиста отключить данное оборудование для конкретной марки авто может быть трудновыполнимо. Перед тем как принять кардинальное решение по этому вопросу и аппаратно удалить устройства, следует все взвесить.

Советы

Чтобы датчики TPMS прослужили дольше, следует:

не хранить колеса (с датчиками) в приспущенном состоянии, тем более, без золотников;
желательно оставлять авто на длительную зимнюю стоянку в теплом гараже;
снимать внешние датчики давления при длительной стоянке, во время эксплуатации следить за их чистотой, без надобности не производить монтаж-демонтаж, при первичном монтаже удалить с вентиля остатки грязи, протереть.

Основные признаки неисправности клапана ЕГР и можно ли его заглушить.

Читайте ЭТУ СТАТЬЮ о том, как часто надо менять свечи зажигания в автомобиле.

Что такое ВУТ https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/vakuumnyj-usilitel-tormozov-princip-raboty.html в машине.

Видео — удаление ошибки спущенного колеса на BMW 3 E90/E92/E93:

Может заинтересовать:

Датчики давления в шинах - какие выбрать?

Чем опасно неправильное давление в шинах?

Недостаточно накачанные шины испытывают увеличенную нагрузку на боковины. Это негативным образом влияет на целый ряд показателей автомобиля:

ухудшается управляемость;
растет тормозной путь;
увеличивается расход топлива;
повышенное внутреннее трение вызывает нагрев, что ведет к ускоренному разрушению шины (трещины, расслоение, разрыв).

В свою очередь, сильно перекачивать шины также вредно по ряду причин. Такие шины:

легче повредить как выступами, так и впадинами на дороге;
увеличивают тормозной путь из-за уменьшения площади пятна контакта с дорогой;
делают автомобиль жестким и малокомфортным при движении.

При этом и недостаточное, и избыточное давление приводит к неравномерному износу протектора, что снижает срок службы шины.

Какое давление в шинах правильное?

Указанное производителем на стойке водительской двери или на внутренней стороне лючка бензобака оптимальное давление в колесах актуально для холодных шин. Понятие «холодные» говорит о том, что проверять давление рекомендуется на постоявшем несколько часов автомобиле.

Как появились системы контроля давления в шинах?

Подобные системы появилась на военной технике вместе с возможностью подкачки шин. В кабине стоял стрелочный манометр, по которому контролировалось давление в системе, и тут же был расположен кран, позволяющий снизить давление в шинах для повышения проходимости, подкачать их на твердых покрытиях, а также обеспечить непрерывную подачу воздуха в систему при повреждении шины пулями или осколками.

Армейские грузовики первыми в истории обрели систему контроля за давлением в шинах.Армейские грузовики первыми в истории обрели систему контроля за давлением в шинах.

Штатные системы

Избежать неприятностей, которые могут возникнуть даже от кратковременного движения на спущенном колесе, помогают системы контроля давления в шинах. В инструкциях по эксплуатации, прилагаемых к автомобилям, такое устройство называют TPMS (Tires Pressure Monitoring System). У истоков применения таких систем стояли американские фирмы. Автопроизводители начали применять TPMS на серийных автомобилях еще в конце 90-х годов прошлого века. А с 2008 года контроль давления в шинах стал обязательным для всех продаваемых на внутреннем рынке США легковушек и пикапов. Такие системы контроля за давлением (часто и температурой) получают все более широкое распространение и в нашей стране. Иногда в качестве опции.

На современных автомобилях ценой от миллиона можно встретить штатные датчики давления в шинах.На современных автомобилях ценой от миллиона можно встретить штатные датчики давления в шинах.

Самой простой по конструкции является система косвенного измерения давления, вообще не требующая никаких дополнительных блоков. Она представляет собой дополнительную программу, зашитую в блок управления ABS. Работа системы основана на том, что у спущенного колеса становится меньше радиус качения и, соответственно, такое колесо проходит за один оборот меньшее расстояние, чем исправное колесо. Датчики частоты вращения колес ABS определяют расстояние, проходимое каждой шиной за один оборот. Сигналы датчиков сравниваются в блоке ABS с контрольными параметрами. При расхождении значений загорается индикатор или появляется текстовое сообщение на панели приборов и звучит предупреждающий сигнал. В такой системе всегда предусмотрена калибровка. Вручную осуществляется адаптация к давлению воздуха в шинах в случае их замены или проведения каких-либо ремонтных работ с ходовой частью.

Нештатные устройства

Существуют и нештатные системы контроля давления в шинах. Вначале рассмотрим таковые с датчиками, непосредственно измеряющими давление внутри шины и передающие по радиоканалу сигналы на приемное устройство, обычно совмещенное с индикаторным дисплеем. Такие датчики обязательно снабжаются источниками энергии в виде малогабаритных батарей, но могут значительно различаться по исполнению. Когда-то датчики устанавливали прямо в центральной канавке колесного диска с помощью ленты, проходящей по канавке. Подобная конструкция уже устарела, и сегодня гораздо чаще используются датчики, закрепленные на внутренней стороне колесного вентиля.

Датчики системы контроля за давлением в шинах, совмещенные с колесными вентилями. Такие весят до 50 г.Датчики системы контроля за давлением в шинах, совмещенные с колесными вентилями. Такие весят до 50 г.

Для монтажа такого датчика на автомобиль нужно разбортировать колесо, извлечь штатный вентиль и на его место установить датчик. Затем — монтаж покрышки, балансировка и установка дисплея.

В состав системы контроля давления в шинах, предназначенной для легковых автомобилей, включены четыре датчика и приемник с дисплеем. Все датчики имеют собственные батарейки, обеспечивающие непрерывную работу в течение трех-пяти лет (информация сбрасывается на приемник короткими импульсами раз в минуту, а то и реже). Общение с приемником осуществляется по радиоканалу, «прописка» датчика на определенном колесе — автоматически либо вручную.

Обычно масса датчика не превышает 20г.Обычно масса датчика не превышает 20г.

Весьма важен вес самих датчиков. От этого зависит, не придется ли приклеивать с противоположной стороны «гантелю», чтобы отбалансировать колесо. Также надо учесть, что при движении покрышка нагревается, что приводит к росту давления, поэтому многие датчики определяют и температуру воздуха в шине. При расчете показываемых на экране величин приемник учитывает поправку на температуру. Еще система способна отличить очень медленное, естественное снижение давления от быстрой утечки воздуха в результате прокола.

В продаже есть и другие датчики давления воздуха в шинах, которые наворачиваются на резьбу вентилей снаружи колеса. Такая конструкция обеспечивает весьма быстрый монтаж своими силами. А принимать сигнал и показывать давление на рабочем месте водителя может специальное устройство, но порой используется и смартфон владельца, принимающий сигнал от датчиков по протоколу Bluetooth.

Информация о давлении и температуре в шинах на экране смартфона.Информация о давлении и температуре в шинах на экране смартфона.

Главный недостаток — такие датчики не защищены от хищения, а потому менее предпочтительны.

Набор датчиков и принимающее устройство, выдающее показания на смартфон.Набор датчиков и принимающее устройство, выдающее показания на смартфон.

А так выглядит смонтированный датчик.А так выглядит смонтированный датчик.

Значительные размеры таких датчиков обусловлены необходимостью установки в них элемента питания.

Однако есть и более компактные варианты:

Простейшие датчики давления — механические. Но с ними предстоит каждый раз осматривать все четыре колеса.Простейшие датчики давления — механические. Но с ними предстоит каждый раз осматривать все четыре колеса.

Я бы рекомендовал систему с внутренними датчиками и принимающим устройством, которое вставляется в гнездо прикуривателя.

Такой монитор можно убирать в бардачок во время длительной стоянки.Такой монитор можно убирать в бардачок во время длительной стоянки.

Модификация такого же устройства, но с наружными, а потому легкопохищаемыми датчикамиМодификация такого же устройства, но с наружными, а потому легкопохищаемыми датчиками

Предлагаю в комментариях поделиться, какие системы контроля давления в шинах используете вы (ну, помимо ручного манометра).

Датчики давления в шинах — какие выбрать?Фото: фирмы-производители