Меню Закрыть

Как работает контроль давления в шинах: Система контроля давления в шинах TPMS: устройство и принцип работы

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.

Содержание

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.

sist-tpmssist-tpmsРабота 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.

panelpanelДисплей 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.

datchildatchilКолесный 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 давленияВнешний датчик давленияВнешний 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.

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.
Дисплей системы контроля давленияДисплей системы контроля давления
Датчики давления в шинах — какие выбрать — журнал За рулем

Давление в шинах многие проверяют два раза в год во время сезонной смены шин. Причем многие верят на слово работнику шиномонтажа: если он сказал, что все в порядке, то владелец машины забывает о проблеме еще на полгода. Между тем неправильное давление в шинах может быть опасно.

Чем опасно неправильное давление в шинах?

Материалы по теме

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.

Материалы по теме

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.

Материалы по теме

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:

Зачем нужен контроль давления в шинах и как он работает

Как давно вы проверяли давление в шинах? Скорее всего, никогда или когда-то очень давно. Классический подход – выставлять пресловутые 2,2 атмосферы раз в полгода на шиномонтаже и в лучшем случае определять «на глаз», не спустило ли колесо. Конечно, влияние на управляемость и безопасность при небольшом отклонении от нормы уловить сложно, а вот износ полуспущенных шин идет значительно быстрее, чем накачанных. Значит, измерять давление все-таки нужно? Еще как! И это проще, чем вы думаете.

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. 

Спущенное колесо имеет меньший диаметр и в единицу времени проходит меньшее расстояние, чем накачанное. Штатные датчики антиблокировочной системы фиксировали это и в случае чего передавали информацию на блок управления ABS. Минус конструкции в том, что погрешность в данных составляет до 30%. К тому же эти цифры были не абсолютными, а лишь вычисленными на основе первоначальной калибровки каждого колеса. В случае использования шин других моделей или типоразмеров всю систему TPMS приходилось перепрограммировать, то есть задавать новые параметры для корректной работы «Блока/системы» TPMS.

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.

Основная проблема заключается лишь в том, что каждый из датчиков нужно «поженить» с приемным блоком и откалибровать в соответствии с используемым типоразмером шин и дисков. Дело в том, что у каждого производителя автомобилей стоит своя система контроля давления и протоколы зачастую разные. Также у датчика TPMS есть свой уникальный ID номер, который должен соотносится с «Блоком управления системой контроля давления в шинах». Поэтому их требуется адаптировать и программировать для правильной работы. Чаще всего это делается с помощью специального программатора, в который вшиты параметры используемых колес для самых популярных моделей автомобилей. Но их можно ввести и вручную.

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.

Комментарий эксперта

Александр Голубев

В российских условиях датчики давления – совершенно необходимая вещь. С учетом расстояний и больших единовременных пробегов водитель может заметить лишь критичную потерю давления в шинах. А это чаще всего приводит к их повреждению и невозможности дальнейшей эксплуатации. В нашей компании возможна установка датчиков давления практически на любой автомобиль. Лучше, чтобы он был укомплектован легкосплавным дисками, но у нас датчики устанавливают и на штампованные модели. 

На данный момент мы работаем с датчиками ведущих мировых производителей: BH Sens (Huf), Pacific, Schrader и т. д., а также OEM-датчиками TPMS. Они несколько дороже «серых» аналогов, но экономия на «оригинале» может выйти потребителю «боком». 

Дешевая батарея с низким ресурсом, сомнительного качества компоненты, отсутствие официальной поддержки и обновления ПО для новых автомобилей – это лишь незначительный перечень возможных проблем с дешевыми датчиками. 

Система контроля давления в шинах

Понятие системы контроля давления в шинах

 

На английском обозначается так: TPMS, а расшифровывается: Tires Pressure Monitoring System. Система должна предупреждать о существенном изменении давления внутри шины, и предлагается обычно как дополнительная опция в автосалоне. Но, стоит добавить, что такие системы продаются и для самостоятельной установки.

 

Существует две разновидности TMPS:

 

1. Косвенного измерения давления в шинах.

 

2. Прямого измерения давления в шинах.

 

Рассмотрим подробнее каждую систему измерения давления 

 

 

Система косвенного измерения давления в шинах

 

В плане конструкции более проста, и является программой для блока АБС. Смысл ее в том, что радиус приспущенного колеса меньше чем у целого – а значит и длина его окружности тоже меньше.

Датчики АБС измеряют путь, пройденный каждым колесом, за один оборот. И при разности этих показателей хотя бы на одном из колес система оповещает водителя о потере давления в шине.

 

 

Стоит добавить, что применение такой системы в совокупности с шинами Runflat бесполезно. Все дело в том, что шины, произведенные по технологии Ранфлет, сохраняют максимально возможную высоту профиля даже при значительной потере давления из-за мощных боковин. Для шин такого типа используется система прямого измирения давления.

 

Плюсами данной системы считают низкую ее стоимость из-за простоты. А из минусов можно обозначить низкую точность, невозможность определить давление в начале поездки и большой порог допустимого отклонения от нормы для срабатывания системы.

 

Система прямого измерения давления в шинах

 

Системы такого вида измеряют давление непосредственно в каждой шине при помощи специального датчика давления, находящегося внутри шины. 

 

 

• датчик давления,

 

• температурный датчик,

 

• измеряющие и управляющие электрокомпоненты,

 

• аккумулятор (или элемент питания),

 

• индикатор на панели,

 

• антенну.

 

 

Датчик прямого измерения давления устанавливается на каждой шине и одновременно является вентилем колеса. Периодичность передаваемого датчиками сигнала составляет 60 секунд. Аккумулятор датчика держит заряд 8-10 лет. Обычно, причиной выхода из строя датчика является разряд аккумулятора. Многие «самоделкины» научились менять аккумулятор датчика давления шин, что намного продлевает его службу.

Такая система позволяет обнаруживать даже незначительные отклонения в шинном давлении.

 

Также система адаптируется к изменению параметров, например, при переобувке колес. Адаптация системы на большинстве современных авто происходит автоматически. Обычно для этого необходимо проехать определенное расстояние с определенной скоростью (для каждой машины цифры свои).

 

В общем, TMPS (система контроля давления в шинах) – очень полезная вещь, которая бесспорно помогает водителю не «проморгать» момент прокола колеса, а значит – шансы на то, что поврежденная покрышка останется целой в пути, а не изотрется об асфальт, намного возрастают.

 

Если понравилась статья ставьте лайк и делитесь в любимых соцсетях.

Рассказать друзьям:

 

 

Все новости

Система контроля за давлением в шинах

Система контроля за давлением в шинах

TPMS (Tire Pressure Monitoring System)

· Система iTPMS

· Система direct TPMS

· Тire pressure warning reset switch

· Для инициализации системы надо …

· Первичная проверка системы

· В колпачках есть окошки …

· Косвенная система контроля давления в шинах

В последнее время всё чаще и чаще приходится сталкиваться в своей работе с вопросами клиентов: « … что за лампочка горит на приборной панели, погасите пожалуйста», рис.1:

Система контроля за давлением в шинах


И это не удивительно, потому как на автомобильном рынке США система TPMS начала внедряться уже с 1999 года, а с 2008 года это стало обязательной системой базовой комплектации для всех продаваемых в Америке легковых автомобилей и малых грузовиков. По данным американской национальной администрации безопасности дорожного движения National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), в 2011 году из-за несоответствующего нормам давления в шинах на американских дорогах погибло более 600 человек. С 2006 года эта опция становится всё более широкодоступной и на автомобилях выпущенных для Европы.

Как показывает практика, б/у автомобили из Америки обходятся дешевле российскому покупателю, чем, примерно, такого же класса автомобиль из Европы и россияне с удовольствием покупают японские тойоты, лексусы, мазды или хонды привезённые с Северной Америки. И тут многих обладателей этих автомобилей поджидает первый не очень приятный сюрприз. Как правило, перевозка по морю идёт в контейнерах и зачастую с машин снимают колёса, складируя их отдельно, отключают аккумуляторы, по просьбе будущих владельцев ещё в Америке меняют диски на «красивые» и никто при этом не задумывается, что по прибытии в Россию необходимо восстановить нормальную работу системы TPMS. В итоге, поставив автомобиль на учёт, его эксплуатация начинается с посещения автосервиса и дополнительных финансовых расходов, к которым большинство владельцев попросту морально не готово.

Самый последний свежий пример из моей практики Lexus IS250 4GRFSE 2008 года выпуска. Автомобиль в идеальном состоянии, чёрный металлик, белый кожаный салон, полная комплектация и новые диски, которые поставили перед отправкой в Россию по просьбе будущей хозяйки … а о том, что надо прописать датчики никому и в голову не пришло. Американцам это, по видимому, безразлично, а хозяйка о такой проблеме и предположить не могла.

Снятие/установка колёс, монтаж/демонтаж шин чтобы переписать номера датчиков, балансировка 4-х колёс, полюс прописка четырёх датчиков и это ещё хорошо что все датчики оказались на месте и рабочие, а если бы нет, то денежные вливания в автомобиль существенно увеличились бы,- рис. 2:

Система контроля за давлением в шинах


Так что же из себя представляет система контроля за давлением в шинах TPMS, имеющая ещё одно название TPWS (Tire Pressure Warning System). Что побудило авто-производителей внедрять эту систему в своих автомобилях?


В первую очередь, это безопасность дорожного движения и борьба за экологию. А что же автовладельцы, за дополнительную безопасность несут дополнительные расходы по использованию и обслуживанию? Не только. Есть в ней и более приятные моменты, в дополнение к повышенной безопасности ещё и общее снижение расходов на эксплуатацию автомобиля. По исследованиям проведённым в США выяснено что срок службы автомобильных шин уменьшается в прямой зависимости от недостаточного давления. Шина, которая должна иметь стандартное давление в 32psi имеет срок службы 80 000 миль, если давление падает до 29psi то отнимаем 8 000 миль, до 26 psi минус 16 000 миль, а до 22 psi то уже минус 24 000 миль или более 25%. Конечно, все эти цифры верны при условии, что диски без замечаний и колёса надлежащим образом отбалансированы.

Изначально мониторинг за состоянием давления в шинах некоторые авто-производители начали включать в систему ABS. Это довольно простой и низко-затратный метод решения этой проблемы, но имеющий некоторые ограничения. Называется такая система «косвенная» Indirect TPMS, преимущество её в дешевизне, используются уже установленные датчики и блоки, есть и недостатки, такие как существенная погрешность измерения и некоторые другие, хотя компании NIRA Dynamics AB и Dunlop Tech GmbH продвигающие iTPMS на европейском рынке имеют несколько иную точку зрения, но об этом в конце статьи.

Вообще, американский автопром был пионером по внедрению этой системы. Но на большинстве североамериканских систем iTPMS (автомобилей с1999 по 2003 годы выпуска), система не может обнаружить утечки давления, если две шины расположенные на одной оси или все четыре колеса имеют одинаковую потерю давления. Принцип работы системы iTPMS следующий, при изменении давления в шинах изменяется и длина окружности колеса, соответственно изменяется скорость вращения колеса, что фиксируется датчиком скорости системы ABS и при превышении допустимых пределов загорается сигнальная лампа. В большинстве случаев, для того, чтобы датчик скорости зафиксировал разницу в скорости вращения колеса потери давления должны составить где-то 0,55 — 0,95 бар. Это зависит от типа, диаметра и пропорции шин, а так же чувствительности системы ABS. На низко-профильных шинах с жесткими боковинами диаметр изменится меньше, чем на стандартных шинах с высоким пропорциями и более мягкими боковинами. Потеря в 0,7 бар на низко-профильной шине может изменить диаметр менее чем на 1 мм, а большинство систем ABS не может обнаружить изменения скорости вращения при уменьшении диаметра меньше чем на 1 мм. По этой причине система iTPMS не столь чувствительна, как система dTPMS, в которых датчики давления расположены в каждом колесе.

Также в системе iTPMS должна быть проведена калибровка каждой шины, после замены, ремонта или балансировки. Водитель должен нажать специальную кнопку системы iTPMS — «reset» на щитке проборов или следовать процедуре адаптации описанной на информационном дисплее. Важно, чтобы все шины были должным образом накачаны перед процедурой перекалибровки — иначе контрольный модуль системы iTPMS, откалибрует колёса неправильно и может не обнаружить потерю давления в шинах. Процедуры перекалибровки существенно отличаются от производителя и года выпуска автомобиля. В Америке даже выпущена специальная справочная программа, стоимость которой колеблется в границах от $85 до $185 USD. Заказать и купить при необходимости можно здесь — http://www.tireindustry.org/pdf/0908-TPMS-RelearnFlyer_lorez.pdf . В программе есть все автомобили американского рынка вне зависимости от страны производителя.

Никаких специальных процедур, помимо калибровки описанной выше, для системы iTPMS не требуется. Нужно всего лишь перед калибровкой проверять давление в шинах на соответствие заданному. Система довольно надёжна и выход её из строя возможен лишь в случае поломки в системе ABS.

Некоторые модели автомобилей американского рынка имеющих систему iTPMS — 2001-2003 Ford Windstar, 1997-2002 Buick Park Avenue, 1999-2003 Buick Century & Regal, 2002-2003 Buick LeSabre, 2003 Buick Rendezvous & Aztek, 2000-2003 Chevy Impala & Monte Carlo, 1999-2002 Chevy Alero, 1999-2002 Pontiac Grand Am, 1997 — 2003 Pontiac Grand Prix, 2000 — 2003 Pontiac Bonneville, и 2001-2003 Oldsmobile Aurora.

В системе direct TPMS в каждое колесо устанавливается отдельный клапан с вмонтированным в него датчиком измерения давления, опционально с датчиком температуры, трансмиттером, антенной и батарейкой обеспечивающей электропитание электронных элементов. Антенной служит ствол клапана и колпачок, так что не стоит менять оригинальный колпачок на новый пластиковый, можно внезапно получить абсолютно не нужную проблему и головную боль по её устранению. На автомобилях Honda, когда TPMS ECU находится в «режиме обучения», активация датчиков в определенной последовательности говорит TPMS ECU, где расположено колесо. Последовательность обычно начинается с левого переднего колеса, и движется по часовой стрелке. Адаптация системы на некоторых моделях автомобилей может понадобится даже после балансировки при обслуживании колёс, демонтажа/монтажа, смены резины или устранения проколов. Но я с такими пока не встречался потому как наш автосервис услуг по шиномонтажу до последнего времени не оказывал. Перед началом диагностики и обслуживания этой системы на Toyota в обязательном порядке перепишите ID всех датчиков на листок и имейте его под рукой, потому что в случае прописки, даже при замене одного датчика, вам придётся заново вводить ID всех датчиков. А для прописки датчиков на автомобилях Хонда необходима только дилерская программа HDS, причём с оригинальным адаптером Honda HIM или GNA 600. Так же при помощи сканера можно изменять порог заданного давления в шинах, естественно уведомив об этом владельца, чтобы тот мог осуществлять его контроль и в случае заезда для обслуживание на другой сервис. И ещё на Honda есть очень удобная опция определения местоположения датчика, что существенно облегчает его выявление при наличии неисправности. У Toyota в программе Techstream таких функций к сожалению не предусмотрено.

Есть ещё очень важное предостережение при обслуживании колёс с датчиками системы dTPMS. При проколе колеса не в коем случае нельзя использовать аэрозоль герметик для его ремонта. Герметик может нарушить нормальную работу датчика давления, исказив показания или совсем выведя его из строя. И вместо одной проблемы можно получить другую, гораздо более дорогостоящую. Обычно на баллончиках с таким аэрозолем всегда имеется информация о невозможности его применения в автомобилях оснащённых системой dTPMS.

Системы iTPMS к такой проблеме не чувствительны,- фото 3:

Система контроля за давлением в шинах


Диагностику и настройку систем dTPMS можно производить не только дилерским оборудованием, на вторичном рынке в США доступны тестеры таких известных брендов как ATEQ, Bartec, OTC и многие другие. Стоимость таких мультимарочных тестеров колеблется в границах чуть дороже или дешевле $500 USD. Цена зависит от охвата марок, модельного ряда и доступных функций. Приобрести это оборудование может каждый желающий.

Тестер, подключившись к системе dTPMS обычно активирует датчики давления таким образом, что они начинают транслировать сигнал. Затем ЭБУ системы dTPMS проверяет работоспособность всех датчиков и их показания. Этот инструмент может быть использован как для проверки работы каждого отдельного датчика, прописки в ЭБУ новых датчиков при их замене, так и для устранения неисправностей в системе dTPMS. Многие из этих тестеров имеют порт USB, который позволяет обновлять по мере необходимости программное обеспечение, а также для загрузки информации из памяти тестера на ПК для печати или сохранения.
Более подробно рассмотрим систему dTPMS на примере автомобиля Toyota Land Cruiser 2008 года выпуска.


На нижеприведённом рисунке можно проследить взаимосвязь всех компонентов системы и как видим всё довольно просто и понятно,- рис. 4:

Система контроля за давлением в шинах

Каждое колесо на этом автомобиле, включая и запасное имеет клапан с вмонтированным в него датчиком давления, трансмиттером и батарейкой автономного питания датчика,- рис. 5:

Система контроля за давлением в шинах

Датчик считывает показания давления и данные в виде радио сигнала, содержащие в том числе и ID каждого датчика и передаются в Tire Pressure ECU через антенну в ресивере установленном на крыше автомобиля,- рис. 6:

Система контроля за давлением в шинах


До тех пор, пока ID датчиков зарегистрированы в Tire Pressure ECU, программа сравнивает давление во всех шинах, включая запасное колесо. Если показания давления воздуха ниже определённого порога, заданного программно в ECU, на панели загорается соответствующий транспарант и предупреждает об этом водителя.

Так же при возникновении необходимости обнуления показаний системы и её актуальной инициализации внизу на приборной панели под рулевым колесом есть соответствующий переключатель Тire pressure warning reset switch,- рис. 7:

Система контроля за давлением в шинах

При работе системы dTPMS, ECU системы может оперировать запрограммированными данными, которые соответствуют определённому типу шин. Таким образом, при продаже дилер должен установить порог предупреждения для надлежащего значения в соответствие с правилами рынка продажи.

Используйте функцию сброса только после того, как давление воздуха во всех шинах (включая запасное колесо) было скорректировано для конкретного транспортного средства в соответствии с данными от дилера (для TLC 200 2008 года выпуска это 230kPa).

Для инициализации системы нажмите и удерживайте Тire pressure warning reset switchв течение 3-х или более секунд с положением ключа зажигания (IG ON). Когда ECU системы получает сигнал инициализации, предупреждающий индикатор на приборной панели мигает 3 раза (1 секунду горит, 1 секунду не горит).

Во время инициализации системы и датчиков измерения давления воздуха в шинах, регистрируемые сигналы, передаются на ECU с частотой раз в минуту. Процесс инициализации завершается, когда сигналы от всех датчиков в шинах (включая запасное колесо) были получены.


Первичная проверка системы

Когда водитель включает зажигание автомобиля, контрольная лампа системы TPMS должна загореться на 3 секунды и потом погаснуть. Если лампа не загорается, то в первую очередь необходимо проверить саму лампочку и её электропроводку.

В случае, если лампа загорается и не гаснет, значит, в системе присутствуют проблемы, которые необходимо выявить и устранить. При отсутствии дилерского сканера, в первую очередь необходимо проверить давление во всех колёсах, включая запасное и при необходимости привести его к необходимым параметрам.

Для Toyota Land Cruiser 2008 года выпуска это (рис.8) :

Система контроля за давлением в шинах

Если после регулировки давления система заработала нормально и контрольная лампа погасла, но через некоторое время загорелась вновь, то наиболее вероятной причиной будет утечка воздуха из какого-либо колеса. И тут, конечно, самый лучший помощник — диагностический сканер с соответствующими функциями контроля системы TPMS. Но конечно же это не единственная причина не гаснущей контрольной лампы.


Так же возможные причины:

— давление в шинах является аномально высоким, абсолютное давление: 600 кПа (6,1 кгс/см 2, 87 фунтов на квадратный дюйм) или выше, относительное давление: 500 кПа (5,1 кгс/см 2, 73 фунтов на квадратный дюйм) или выше.

— севшая батарейка в клапане, установленном в колесе (срок службы батареи 10 лет).

— устройства, которые используют подобную радиочастоту находятся в непосредственной близости от автомобиля или используются в автомобиле.

— тонирующая плёнка, которая влияет на радиосигналы, наклеена на стёкла автомобиля.

— большое количество снега или льда налипло в колёсные арки или на диски.

— на автомобили установлены шины, не соответствующие спецификации.

— большой металлический предмет, который может влиять на радиосигнал расположен в багажнике.

— отсутствие запасного колеса.

— если при переустановке колёс, в любом из колёс не установлен клапан с датчиком.

В нижеприведённой таблице показаны режимы работы светового индикатора системы dTPMS на щитке приборов в соответствии с различными ситуациями возникающими в процессе эксплуатации (рис.9).

Система контроля за давлением в шинах

Система dTPMS проста и понятна, но несмотря на это, для Toyota Land Cruiser 2008 года выпуска имеет 31 диагностический код неисправности (DTC). Отрадно то, что коды довольно точно локализуют область неисправности и существенно облегчают работу по диагностике и ремонту.

Для получения более подробной информацией в каждом конкретном случае конечно же необходимо использовать руководство по обслуживанию и ремонту автомобиля.


Системы по контролю за давлением в шинах не ограничиваются только двумя вышеописанными типами iTPMS и dTPMS, на вторичном рынке существуют ещё довольно оригинальные предложения по мониторингу давления в шинах. Об одном из них не могу не упомянуть. Это наверное самый дешевый тип системы TPMS (в США за комплект менее $ 15). Простые подпружиненные «защитные колпачки», которые помещаются на существующий ствол клапана подкачки колеса. В колпачках есть окошки, которые показывают внутренний цвет индикатора.

Зеленый означает, что шины имеют хорошее давление (2,1- 2,3 бар), видим желтый, если давление падает на 0,3 бара, и красный если давление падает на 0,7 и более бар (рис. 10):

Система контроля за давлением в шинах


Единственным недостатком этой системы является то, что она требует от водителя визуального осмотра шины. Не существует сигнальной лампы в салоне автомобиля или иного способа предупреждающего водителя. Если шина теряет давление во время движения, то вы не будете об этом знать, пока она не станет совсем плоской.

Теперь, как упоминал в начале статьи, немного информации в защиту системы iTPMS от производителя. Взгляд на проблему с другой стороны… ))


Косвенная система контроля давления в шинах


(Indirect Tire Pressure Monitoring Systems) — Мифы и факты.

http://www.niradynamics.se/resource.php?tag=itpms_myths_english

Европейский парламент в 2009 году принял решение, что все пассажирские автомобили должны быть оснащены системой контроля давления в шинах (TPMS). Это касается новых моделей автомобилей, произведённых после ноября 2012 года, и всех транспортные средства, которые будут вновь зарегистрированы в дорожно-транспортных происшествиях с ноября 2014 года. Это результат проведённой работы руководством ЕС не только для для защиты окружающей среды, но и для повышения безопасности дорожного движения. Есть ещё слишком много машин на дорогах со слишком низким давлением в шинах — это влияет на увеличение расхода топлива, и как следствие, увеличение количества вредных выбросов в атмосферу, а в крайних случаях, эти автомобили представляют собой реальную угрозу безопасности дорожного движения. Отсутствие нормального давления в шинах часто рассматривается как одна из причин в большой доле автомобильных аварий и ДТП.


В 2010 году около 15% всех новых европейских автомобилей были оснащены системой контроля давления в шинах, и очень отрадно, что их количество продолжает неуклонно расти. Тем не менее, большинство водителей еще не знакомы с этими системами, и настало время, чтобы узнать о фактах и развеять некоторые мифы. Во-первых, существуют два различных типа систем контроля давления в шинах, «прямая» и «косвенная». Обе технологии имеют свои сильные и слабые стороны.


Непосредственная система или dTPMS оснащена датчиками давления в колесах, которые, как правило, прикреплены к диску. Они измеряют давление, а так же часто и температуру, и отправляют эти данные посредством радио-сигнала на антенну принимающего устройства в автомобиле. Одним из наиболее очевидных преимуществ этой системы является постоянный мониторинг давления, которое на некоторых моделях автомобилей даже выводится на монитор для удобства водителя. Но есть и недостатки: передатчики требуют батарей, которые по мере износа через несколько лет должны быть заменены. При определённом везении, это может совпасть по времени с уже запланированной заменой покрышек, в противном случае шины должны быть демонтированы и установлены заново специально для замены источника питания датчика. Кроме того, большинство датчиков разработаны так, что батарейка не подлежит отдельной замене и поэтому приходится менять весь датчик в сборе. Так же необходимо иметь комплект датчиков как на летних, так и на зимних колёсах. При ценах более чем 50€ за датчик это становится дорогостоящим удовольствием. Сюда можно добавить и дополнительно возникающую проблему с утилизацией токсичных и электронных отходов.

Косвенная система измерения давления в шинах или iTPMS, не использует дополнительные датчик в колесах — она использует существующие сигналы, скорости вращения колес от ABS/ESP. Технология iTPMS связывает их с другими сигналами, такие как угол поворота рулевого колеса и крутящий момент двигателя и путём анализа входящих данных и интегральных расчётов давление в шинах можно контролировать косвенно — отсюда и название.


iTPMS зарекомендовала себя как очень надежная и простая в обращении. После каждой проверки давления в шинах или замены колеса перезагрузки системы не требуется — данные обнуляются простым нажатием кнопки. Теперь система знает номинальное давление. Это позволяет обнаруживать потерю давления не только в отдельном колесе вызванную, к примеру проколом, а также и постепенную потерю воздуха в течение длительного периода времени во всех четырёх колесах.


О системе iTPMS существует много мифов и предрассудков и для большинства из них отсутствуют фактические основания или они просто ошибочны. Поэтому два ведущих поставщика iTPMS Dunlop Tech из Hanau, Германия и NIRA Dynamics из Linköping, Швеция, решили проверить свою продукции у TÜV SÜD вместе, чтобы дать на обсуждение фактическую информационную базу о iTPMS. Обе компании предоставили по одному транспортному средству с летним и зимним комплектами шин для испытания.

NIRA Dynamics AB из Linköping, Швеция, является компанией, специализирующейся на программных решениях для автомобилей. Основным продуктом компании является iTPMS, называющейся TPI (Индикатор давления в шинах), который можно найти в основном в моделях автомобилей группы Volkswagen.

Dunlop Tech GmbH из Hanau, Германия, разрабатывает и поставляет по всему Миру мобильные системы для шин, такие как IMS (Instant Mobility System) и Warnair, а так же iTPMS. Автомобили по всему Миру оснащены высокотехнологичной продукцией Dunlop Tech.


1) iTPMS может не только обнаруживать потери давления в отдельном колесе, также стало стандартной функцией и осуществление надежного контроля медленной потери давления во всех четырёх колесах. Современный iTPMS второго поколения использует так называемый «спектральный анализ мониторинга давления определенных шин в зависимости от амплитуды колебаний сигнала». Это делается индивидуально для каждого колеса и позволяет осуществлять всеобъемлющий контроль за всеми четырьмя колесами. Новое законодательство ЕС уже предусматривает соответствующие тесты. Косвенные системы могут обнаружить падение давления на 20% на всех четырёх колесах через 15 минут времени вождения автомобиля. Это в четыре раза быстрее, чем требуется по закону.


2) Система iTPMS точна, надежна и предупреждает уже при умеренных потерях давления. Разница температур между прохладным утром и горячим полуднем солнечного дня может привести к разнице давления в шинах более 0,3бар. Эффект повышения и снижения температуры воздуха в шинах при вождении может добавить ещё 0,2-0,3бар. Тем не менее, нет никаких причин, чтобы горящий на панели приборов транспарант предупреждения системы iTPMS заставил водителя добираться до ближайшей заправочной станции для подкачки колёс. Фиксация падения давления в шинах 0,2 бар или 10% на практике не имеет смысла и только может необоснованно увеличивать расходы водителей на эксплуатацию транспортных средств.


Кроме того, необходимо проводить различие между точностью измерения и порогом предупреждения системы iTPMS, который был установлен в размере 20% падения давления от первоначального уровня. Действующее законодательство ЕС предписывает предупредить водителя не позднее, чем перепад давления в шинах превысит 20%, но как показывает практика, даже раньше. Тесты, проведенные компанией TÜV SÜD, это подтверждают.


Исследование, проведенное компанией TNS Sifo среди шведских автомобилистов показало, что более половины автомобилистов считают предупреждения о потере давления на 15%, слишком преждевременным и не оправданным, предупреждение о потере давления на 20% преждевременными и не оправданными считают 25% автомобилистов. Риск игнорирования предупреждения автовладельцами слишком высок, если пороговые значения будут не высокими.


3) Система iTPMS работает не только со всеми оригинальными шинами и колесными дисками, она также совместима с большинством новых шин и дисков доступных на вторичном рынке. В настоящее время косвенные системы настроены для оптимальной работы со всеми типами оригинальных шин. Кроме того, они проходят испытания с различными новыми популярными шинами и дисками доступными на вторичном рынке, чтобы убедиться, что водители не будут иметь впоследствии проблемы при замене оригинальных шин и дисков. Таким образом, iTPMS будет нормально работать практически с любым оригинальными шинами подходящими для конкретного транспортного средства. В отличие от датчиков непосредственной системы dTPMS, установленных на оригинальном диске, которые не всегда подходят для колесных дисков со вторичного рынка.


4) Работа системы iTPMS на высоких скоростях, как это часто встречается на немецких автострадах. Постоянное сравнение скорости каждого колеса — это один из оплотов системы iTPMS и эта функция работает отлично даже на скоростях выше 130 км/час, надежно обнаруживая проколы даже на немецких автобанах. Как, например, показал один из тестов. Сигнальный транспарант предупреждения системы iTPMS на панели приборов включился на скорости автомобиля около 170 км/час.

5) Система iTPMS устойчива к изменениям нагрузки. Современные косвенные системы имеют сложные алгоритмы для компенсации и учёта изменения нагрузки. Тесты № 11 и 12 TÜV SÜD проведены с разницей в нагрузке 250 кг на заднюю ось — в размере до 2 взрослых пассажиров на заднем сидении и около 100 кг багажа — ясно показывают, что нагрузка не является проблемой для iTPMS.


6) Система iTPMS может достоверно указать, какие колеса имеют слишком низкое давление. Современные iTPMS надежно показывают, одно или несколько колес имеют проблемы. Водитель точно знает, какие шины менять и поэтому может выбрать безопасное место для остановки и ремонта.


7) Система iTPMS вовремя определит полностью спустившее колесо. Довольно частое явление, когда водитель не замечает прокола шин с утра после парковки автомобиля на ночь. На следующее утро, колесо спущено, но это можно не увидеть сразу. В любом случае цель iTPMS — скорейшее предупреждение об этом, чтобы вы с неисправным колесом не выехали на обычную дорогу и тем более на автостраду. Уже в настоящее время система iTPMS имеет такую функцию, и возможности постоянно расширяются. Тест № 15 от TÜV SÜD показывает, что спустившее колесо может быть обнаружено примерно за 10 секунд.


8) Система TPMS, с точки зрения потребителя, должна непрерывно мониторить потери давления, а не контролировать состояние шин периодически. Резкие перепады давления очень редко встречается в практике и реальные потери давления не являются внезапными событиями. Даже проколы приводят к постепенной, устойчивой потере в течение многих минут, а зачастую и часов. Естественные потери давления из-за диффузии или утечек через микроскопические отверстия могут растянуться на несколько месяцев, пока не достигнут значительных размеров. Внезапный скачок давления в шинах, например на 20% следовательно не правило, а редкое исключение. Поэтому в реальной жизни системы TPMS должны быть особенно чувствительны к контролю непрерывных потерь давления. Так называемый «шаговый тест» в соответствии с существующим законом имеет мало практического значения, несмотря на то, что правовые требования описаны именно как «пошаговый контроль давления». Но это связано, главным образом, с тем, что есть определённое убеждение — тест не может длиться шесть месяцев. Кроме того, «пошаговый контроль давления» легче в осуществлении и точнее в повторении. Поэтому для упрощения предполагается, что TPMS, которые выдерживают испытания «пошагового контроля давления», также обнаружат и реальное, устойчивое снижение давления. Ориентированная на клиента система iTPMS, сумела показать в проведённых испытаниях все свои преимущества, потому что эта система может следить за фактическим давлением в шинах непрерывно. Тесты «пошагового контроля давления» проводимые dTPMS выглядят более быстрыми и точными по сравнению с iTPMS, чем они есть на самом деле, на практике. Испытания проведённые компанией TÜV SÜD с точки зрения непрерывного контроля потерь давления, в частности тест № 13 показал это однозначно и ясно. iTPMS обнаруживает 20% потерь давление на всех четырёх колесах через 15 минут. Соответствующий контроль системой dTPMS зажигает на панели предупреждающий транспарант при снижении давления на 16-18%. В 2006 году Audi TT был первым автомобилем в Европе, на котором iTPMS установили в качестве опции. В 2007 году iTPMS установили на моделях Audi A4 и Audi A5.

В течение 2008 года iTPMS появилась в США на Audi A6. В настоящее время iTPMS установлена на следующих моделях автомобилей Audi, Seat и Volkswagen, рис. 11:


Система контроля за давлением в шинах

Для начального знакомства с системой контроля за давлением в шинах, думаю, что информации более чем достаточно, остальное придёт по мере накопления практики работы с этой системой в процессе обслуживания автомобилей и их эксплуатации.

Удачных всем ремонтов и беспроблемного обслуживания своих автомобилей.

Боровиков Игорь Александрович

© Легион-Автодата

(ник на форуме Легион-Автодата semirek)

Автосервис «Япония Авто»
г. Калининград, ул.Портовая, 45
+7 [4012] 63 12 55, 65 60 99, +7(911) 475 9493
http://www.japanauto.ru


Прокол не страшен. Как работают датчики давления в шинах? | Об автомобилях | Авто

Современные автомобили, помимо прочего, способны следить за уровнем накачки шин. Если произошел прокол и давление в одном из колес падает, то система тут же выдает предупреждение на панель приборов. Зажигается желтая сигнальная лампа, а на более совершенных и дорогих устройствах показывается давление в каждом из колес. Каким же образом эта информация доходит до водителя и не мешают ли громоздкие датчики передвижению автомобиля?

Манометр в ниппеле

Существует несколько систем, которые помогают контролировать состояние шин. Самая простая из них основана на использовании миниатюрных манометров, вставленных в ниппели. Специальные колпачки имеют индикаторы, которые при низком давлении в шине выталкивают специальный маячок. К примеру, упало давление ниже двух атмосфер — и под прозрачной крышкой колпачка появляется желтая, оранжевая или фиолетовая полоска. При полной потере воздуха манометр сигнализирует красным маячком. Главным достоинством такой системы является ее простота и дешевизна.

Среди недостатков такой системы отмечается невозможность следить за состоянием шин из салона машины. Чтобы посмотреть на цвет сигнализатора, необходимо остановиться и выйти из автомобиля. Именно поэтому широкое распространение ниппели-манометры не получили, ведь таким же образом можно определить давление на глаз по деформациям покрышки. Чем меньше давление в колесе, тем сильнее проседает автомобиль. Для многих водителей важно контролировать давление именно из салона во время движения автомобиля, чтобы в случае необходимости вовремя предпринимать срочные меры во избежание повреждения резины.

Датчики в колесе

Для трансляции данных о состоянии колес используются радиопередатчики. В нештатных устройствах, которые самостоятельно можно установить на любой автомобиль, они находятся в колпачках ниппеля. Данные от манометра отправляются к приемнику в арках колес, а далее — к блоку управления, который часто располагается в одном корпусе вместе с дисплеем. Если закрепить его на центральной консоли или на торпеде в поле зрения водителя, то можно получать информацию о давлении в режиме реального времени. Однако проколы происходят нечасто, и информативность устройства снижается. Намного удобнее совмещать его с бортовым компьютером и прятать экран в недрах приборной панели. Поэтому наибольшей популярностью пользуются штатные манометры, являющиеся частью бортовой электроники.

Их сенсоры вместе с радиопередатчиками монтируются не в ниппелях, а внутри покрышек на внутренней поверхности диска.

Измеряющий элемент внутри покрышки представляет собой сложный прибор, включающий датчик температуры, давления воздуха, аккумулятор и передающую антенну. Батареи хватает примерно на 7 лет работы, после чего ее необходимо менять. Информация с четырех сенсоров поступает в приемник, а далее — в блок управления, который обрабатывает ее и представляет водителю состояние колес в графической форме. Если в одной из покрышек произошла утечка воздуха, то компьютер показывает, где именно случился прокол и является ли потеря давления критической. При желтом сигнале лампы продолжать движение можно, а при красном — нельзя.

При всех достоинствах такие системы контроля имеют два существенных недостатка. Их можно легко повредить при неумелом демонтаже покрышки. Кроме того, тяжелые сенсоры вызывают разбалансировку колеса, отчего их приходится компенсировать грузиками.

Без датчиков и манометров

Для спортивных автомобилей с колесами большого диаметра больше подходят системы контроля, основанные на работе ABS. Такие устройства не имеют внутри шины никаких посторонних предметов, грозящих разбалансировкой и вибрациями колеса на высокой скорости. Благодаря этому удается немного снизить вес неподрессоренных узлов подвески, а также сохранить идеальную балансировку спортивного колеса.

Работа системы основана на косвенных признаках. При падении давления высота профиля шины снижается и частота ее вращения увеличивается. Во время движения блок управления ABS определяет частоты вращения всех колес и высчитывает их относительную разницу. Если она превышает установленный норматив, то срабатывает сигнал предупреждения о возможной потере давления в шинах. На приборной панели загорается желтая лампа.

При ряде достоинств система имеет и недостатки. Так, она может срабатывать при поездках по дорогам с разным покрытием и с большим количеством ям, на которых частоты вращения колес разнятся. ABS может давать ошибки и в затяжных поворотах, когда на протяжении относительно долгого времени внешние колеса крутятся быстрее. Однако такая система очень дешева, использует уже имеющиеся электронные устройства безопасности и не требует никаких новых технических узлов для обеспечения своей работоспособности. Поэтому система проверки давления в шинах посредством ABS сейчас наиболее распространена на новых автомобилях массового сегмента.

Все про систему контроля давления в шинах

Проверка давления в шинах автомобиля хотя бы раз в неделю многим водителям покажется вполне достаточной заботой об колесах, но это только на первый взгляд.

Почему нужно контролировать давление в шинах?

Опытные водители понимают, что низкое давление в шинах может привести к повышенному износу протектора.

Поэтому повседневный контроль за этим показателем в каждом колесе, в дальнейшем, в значительной мере положительно сыграет на экономии бюджета.

Чтобы облегчить участь водителя и дать ему возможность ежесекундно контролировать не только давление в шинах, но и температуру в них, было разработано специальное устройство, об которым мы и будем говорить дальше.

Система TPMS (англ. Tire Pressure Monitoring System), которую многие автомобилисты называют просто датчик давления колёс, представляет собой систему, призванную обеспечить контроль давления и температуры в автомобильных шинах.

Главным ее предназначением является постоянное измерение и отображение информации, а также немедленное тревожное информирование водителя о том, что произошло падение давления или критическое изменение температуры в шине/шинах автомобиля.

 

Такая система устанавливается как в виде заводского штатного оборудования.

Так и может быть инсталлирована дополнительно в условиях автосервиса.

С помощью TPMS можно экономить топливо до 4%, повысить безопасность движения, снизить уровень износа шин, дисков и деталей подвески автомобиля.

В США и странах ЕС присутствие такой системы является обязательным.

Американские исследования показали, что TPMS до 70% снижают риски аварий с летальным исходом, причиной которых стал или факт прокола колеса с последующим его разбортированием, или же перегрев покрышки, который привел к взрыву последней.

В России недавно появилась своя разработка под названием Tire Keeper- смотрите видео в конце статьи.

Виды TPMS

Системы TPMS могут быть реализованы двумя способами. Главным отличием между ними являются типы замера, об особенностях которых подробнее мы поговорим ниже.

Еще наблюдаются конструктивные отличия по способу установки датчиков на колесе, которые могут быть как внутренними, так и внешними.

Первый вариант потребует шиномонтажа для установки.

Второй позволяет накрутить указанные датчики на ниппель, заменив ими защитный колпачок или вентиль.

Стоит отметить, что системы контроля давления в шинах производятся как для легковых, так и для грузовых автомобилей, автобусов и микроавтобусов.

Главным отличием для грузовиков и коммерческого транспорта является то, что установочный комплект может содержать большее количество датчиков, а сами датчики рассчитаны на более тяжелые условия эксплуатации.

ВАЖНО: Недопустимой является установка TPMS на машины с повышенной грузоподъемностью, предназначенных для легкового автомобиля!

Устройство и принцип работы

Принцип работы достаточно прост. Установленный на колесе внутренний или внешний датчик измеряет температуру и давление в шине.

Указанный датчик имеет встроенный радиопередатчик с малым радиусом действия, который передаёт полученную информацию на основной блок.

Такой блок устанавливается в салоне авто и в непосредственной близости от водителя.

Основной блок занимается обработкой, полученной от колесного датчика информации согласно заданным самим водителем параметрам.

Итоговая информация выводится на дисплей. Если происходит отклонение от заданных параметров, то система TPMS сразу же подает тревожный сигнал, оповещая о необходимости принятия мер.

TPMS и принцип замера

Косвенный тип измерений.

Устройства, которые измеряют давление по косвенному типу, имеют достаточно простой алгоритм работы.

Принцип заключается в том, что частично спущенное колесо имеет заметно меньший диаметр.

Получается, что такое колесо проходит за один оборот меньший отрезок пути.

Система проводит сравнение с контрольными показателями, опираясь также на показания с датчиков вращения колеса системы ABS.

Если показатели не соответствуют, то TPMS немедленно проинформирует водителя соответствующим сигналом-индикатором на приборной панели, а также последует звуковое оповещение.

Основным преимуществом датчиков давления колёс с косвенными измерениями является их простота устройства и относительно низкая стоимость.

К минусам относят то, что они определяют показатели давление только тогда, когда автомобиль находится в движении.

Еще подобные системы имеют низкую точность измерений, а погрешность составляет около 30%.

Прямой тип измерений.

Системы, работающие по принципу прямого измерения давления в шинах, состоят из следующих элементов:

  1. Датчик давления;
  2. Главный блок управления;
  3. Антенна и дисплей.

Такие системы измеряют давление в каждом колесе.

Датчик занимает место вентиля и замеряет давление, отправляя показания через передатчик на главный блок. Дальше все реализовано аналогично предыдущей системе.

Система прямого измерения имеет высокую точность показаний, чутко реагирует на любые изменения ситуации, имеет возможность перепрограммирования после того, как Вы сменили шины.

Информационный дисплей подобных приборов может быть установлен на центральной панели, может иметь вид брелока и т.д.

Колесные датчики в большинстве таких систем имеют встроенные аккумуляторы.

Замене они не подлежат, так что после окончания срока службы, который обычно довольно длительный, приобретают новые датчики.

 

Основные игроки рынка

Покупателю предлагается огромный выбор среди предложений в области систем контроля давления в шинах автомобиля.

Стоит выделить следующие бренды: Tyredog, Orange, Whistler, AVE, Falcon, Autofun, TP Master, Phantom, Steelmate, Park Master и другие.

Далее мы познакомим читателя с несколькими довольно интересными и востребованными предложениями.

Whistler ts-104.

Данное устройство работает по принципу прямого измерения давления и температуры в шинах.

Whistler ts-104

Продукт отличается неплохой точностью и качественно реализованным блоком индикации, который устанавливается на центральной панели автомобиля.

Можно отметить качественный уровень сигнала и стабильность связи между основным блоком и датчиками.

Whistler ts-104

В комплект поставки Whistler ts-104 входит:

  • блок индикации;
  • адаптер питания для авто;
  • 4 датчика для каждой шины;
  • двухсторонний скотч;
  • коврик на приборную панель;
  • запасные уплотнители влагозащитные;
  • элементы питания;
  • пользовательское руководство.

Autofun TPMS-201а.

Эта модель представляет бюджетную линейку продуктов данного производителя.

Отлично подойдет тем, кто ценит точность измерений и быстроту реакции системы, но цена при этом остается вполне доступной.

Autofun TPMS-201 имеет аккуратный и компактный монохромный дисплей небольшого размера, а также обладает высокой функциональностью.

Autofun TPMS-201а

В комплект поставки входит:

  • дисплей;
  • кабель-переходник прикуривателя;
  • кабель для подключения к бортовой сети;
  • пластины с липким покрытием обеих сторон;
  • стяжки;
  • 4 датчика;
  • пользовательское руководство.

Системы контроля давления в шинах TPMS для Android

Свежайшей разработкой на рынке TPMS стало предложение, главным отличием которого является возможность взаимодействия датчиков на колесе и блока системы со смартфонами под управлением Андроид.

TPMS для Android

Весь список информации о состоянии шин автомобиля передаётся сразу на экран смартфона по Bluetooth.

Для этого на Android необходимо установить специальное приложение и приобрести комплект, состоящий из 4-х датчиков давления, Bluetooth модуля и 4-х батареек.

Подводим итоги

Удобство использования, неоспоримые преимущества и приемлемая цена делают систему контроля давления и температуры в шинах незаменимым помощником, который неустанно заботится о Вашей безопасности, поможет существенно продлить срок службы покрышек и убережет от непредвиденных осложнений на дороге в процессе эксплуатации Вашего автомобиля.

90000 How Tire Pressure Monitoring Systems Work 90001 90002 If you own a car built after 2007, you have a tire pressure monitor system at work. You know it best as the horseshoe-shaped light (it’s actually a stylized, flattened tread and sidewall of a tire) with an exclamation point in the center. It’s also the light that can plague you by coming on and going off at inexplicable times, and sometimes signaling an expensive trip to the dealership. 90003 90002 But this indicator light is the visible part of a larger pressure monitoring system, and it’s there to help.When it’s on, it’s telling you that your tires need air. 90003 90002 The various 90007 tire pressure monitoring systems 90008 (or 90007 TPMS 90008) used by auto makers are designed to monitor the air pressure in a car’s tires. The idea behind a TPMS is primarily safety-related — underinflated tires offer a less stable ride, and they’re more prone to possible blowouts. By calling attention to an «underinflation event,» the system can prompt the driver to inflate the tire (or tires) to the proper levels.90003 90002 Sensors within the tire, or on the car, send information to one or several modules in the car. These modules are programmed with a range of acceptable circumstances. For direct tire pressure monitoring, this is often between 28 and 35 pounds per square inch (psi) of air in the tire. 90003 90002 This rather innocent light has a tragic origin. During the late 1990s, more than 100 automotive fatalities were attributed to Firestone tires that lost their tread when they were run underinflated, and friction heated them beyond their capability to handle.The tires blew out or delaminated, and this led to the rollover of the vehicles they were on. Most of those vehicles were Ford Explorers, and many times one or more of the occupants died. 90003 90002 The fatalities led to two major changes to the automotive industry. The first was the Transportation Recall Enhancement, Accountability and Documentation Act (The TREAD Act). The act, later signed into law, required tracking of, and response to, any possible danger signs from vehicles that would require a recall or posed a safety risk.90003 90002 The second major addition was the requirement of a TPMS system on all cars built after 2007 in the United States. Like most quickly-introduced changes, there were problems with the systems. But as technology improves, and engineers refine how the systems function, they’re becoming smoother and more reliable. 90003 90002 Read on and find out how the systems actually see inside your tire, what they see, and how your car reacts to the information. 90003 .90000 Direct and Indirect Tire Pressure Monitoring Systems — How Tire Pressure Monitoring Systems Work 90001 90002 90003 Direct tire pressure monitoring systems 90004 use individual sensors inside each tire, and sometimes a full-size spare, to transmit information to a central control module. The sensors read internal pressure, and sometimes temperature. The information received at the module is analyzed, and any issues with any of the tires are sent to the car’s vehicle information system, or low-pressure light.90005 90002 Information is most often sent wirelessly as a radio signal. While some aftermarket systems are mounted outside the tire, most manufacturers use a sensor mounted inside the tire. This is where the expense for the consumer comes in. Each sensor has a battery with a life of about a decade. On most, the battery is not serviceable, and the entire sensor must be changed. The sensor stem is also subject to damage, as is the sensor itself, when the tire hits a curb or the car gets into an accident.And each time a sensor is changed, it generally has to be reprogrammed into the control module so it can be recognized. 90005 90002 The wireless system is also prone to problems and challenges, as well as being integrated with other car systems that can fail or become corrupted over time. Added to this mix is ​​the often-proprietary technology used by each manufacturer, making the range of sensors out there a confusing mix for shops and consumers. 90005 90002 90003 Indirect tire pressure monitoring systems 90004 do not rely on sensors to do the work, or at least not pressure sensors.The systems rely on wheel speed sensor data to interpret the size of a tire based on how fast it rotates — a small tire would rotate faster than a larger tire, and an underinflated tire is smaller than one with proper inflation. All of this data can be gleaned by electronic monitors within in the car, and then interpreted using advanced programming and processing. 90005 90002 This system is less prone to the vagaries of direct sensors, but more attention must be paid to it. For instance, imagine that a driver fills up his tires with air at a gas station and checks the pressure before heading out on a long trip.An indirect system needs to be reset every time the tires are inflated, or it will see the newly inflated tires as a possible hazard. In this case, if it is not reset, the system will see bigger tires and may warn the driver of over inflation. 90005 90002 For lots more information on safety and regulatory systems, see the links below. 90005 90018 Related Articles 90019 90018 Sources 90019 90022 90023 Allen, Mike. «How to Troubleshoot a Tire-Pressure Monitoring System.»Popular Mechanics. Nov. 10, 2009. (April 23, 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/maintenance/4336449 90024 90023 Automotive Maintenance and Repair Association.» TPMS Systems. «(April 24, 2012) www.amra.org/brochures/pdf/TPMS.pdf 90024 90023 DeHaan, Patrick. «Uncovering TPMS Systems.» Gasbuddy.com. Feb. 15, 2010. (April 26, 2012) http: // blog .gasbuddy.com / posts / Uncovering-TPMS-systems / 1715-399499-229.aspx 90024 90023 Owen, Clifton. «Basic Automotive Service and Systems;» Thomson Delmar Learning, 2007; pgs 300-301 90024 90023 Safecar.gov. «TPMS.» (April 23, 2012) http://www.safercar.gov/Vehicle+Shoppers/Tires/Tires+Rating/TPMS 90024 90023 TireRack.com. «Tire Pressure Monitoring Systems.» (April 25, 2012) www.tirerack.com/tires/tiretech/techpage.jsp?techid=44 90024 90035 .90000 TPMS: Tire Pressure Monitoring System 90001 90002 See why a TMPS is an important function of your vehicle and learn how to read it. 90003 90004 What is TPMS? 90005 90006 90007 The Tire Pressure Monitoring System (TMPS) is an electronic system in your vehicle that monitors your tire air pressure and alerts you when it falls dangerously low. 90008 90006 90008 90006 90008 90004 Why do vehicles have TPMS? 90005 90006 To help drivers recognize the importance of tire pressure safety and maintenance, Congress passed the TREAD act, which requires most vehicles made after 2006 to be TPMS-equipped.90008 90004 How does the Tire Pressure Monitoring System work? 90005 90006 There are two different types of systems being used today: Direct TPMS and Indirect TPMS. 90008 90006 90022 Direct TPMS 90023 uses a sensor mounted in the wheel to measure air pressure in each tire. When air pressure drops 25% below the manufacturer’s recommended level, the sensor transmits that information to your car’s computer system and triggers your dashboard indicator light. 90008 90006 90022 Indirect TPMS 90023 works with your car’s Antilock Braking System’s (ABS) wheel speed sensors.If a tire’s pressure is low, it will roll at a different wheel speed than the other tires. This information is detected by your car’s computer system, which triggers the dashboard indicator light. 90008 90004 What are the benefits of TPMS? 90005 90006 TPMS notifies you when your vehicle’s tire pressure is low or is going flat. By helping you maintain proper tire pressure, TPMS can increase your safety on the road by improving your vehicle’s handling, decreasing tire wear, reducing braking distance and bettering fuel economy.90008 90004 Is my vehicle equipped with a Tire Pressure Monitoring System? 90005 90006 Your vehicle has TPMS if the «low tire pressure» warning light appears on your dash when the key is turned to the «on» position. 90008 90004 What should I do if my warning indicator comes on? 90005 90006 Check the air pressure in your tires and inflate any tire that is low (according to the manufacturer’s recommendation). When the tire is at the appropriate pressure, the indicator light should go off. 90008 90006 If necessary, replace the tire with your spare tire and visit your local Tires Plus store for needed repairs or replacement.They’ll check your vehicle’s tire pressure and perform a systems test on all of your tire sensors to diagnose the problem. Once our technicians address your vehicle’s tire needs, they’ll then suggest the proper maintenance to get you back on the road safely. 90008 90004 Why does tire maintenance with Direct TPMS cost more? 90005 90006 Direct TPMS equipped tires cost slightly more to maintain than non-equipped tires because proper care requires extra parts and labor. The valve service kit, which includes the valve core, cap, nut and o-ring (seal), must always be replaced when a tire is dismounted for service or replacement.A special TPMS tool and additional time are also needed to check and reset the sensor system. 90008 .90000 The Best Tire Pressure Monitoring System (Review & Buying Guide) 90001 90002 90003 Home 90004 90003 Сategories 90006 90003 Accessories 90006 90003 Interior Accessories 90004 90003 Exterior Accessories 90004 90003 Toys 90004 90015 90004 90003 Cleaning & Detailing 90004 90003 Electronics 90006 90003 Audio 90004 90015 90004 90003 Engine & Performance 90004 90003 Tools 90004 90003 Tires & Wheels 90004 90003 Motorcycles & Bikes 90004 90003 Home Care 90004 90003 RV Campers 90004 90003 Off-Road Vehicles 90004 90003 Warranties 90006 90003 Extended Warranties 90004 90003 Factory Warranties 90004 90015 90004 90015 90004 90003 Blog 90004 90003 Tools 90006 90003 Tire Size Calculator 90004 90003 Wheel & Tire Finder 90004 90015 90004 90003 About Us 90004 90003 Contact 90004 90015 90002 90003 90066 90004 90003 90066 90004 90003 90066 90004 90003 90066 90004 90015 90002 90003 Home 90004 90003 Сategories 90006 90003 Accessories 90006 90003 Interior Accessories 90004 90003 Exterior Accessories 90004 90003 Toys 90004 90015 90004 90003 Cleaning & Detailing 90004 90003 Electronics 90006 90003 Audio 90004 90015 90004 90003 Engine & Performance 90004 90003 Tools 90004 90003 Tires & Wheels 90004 90003 Motorcycles & Bikes 90004 90003 Home Care 90004 90003 RV Campers 90004 90003 Off-Road Vehicles 90004 90003 Warranties 90006 90003 Extended Warranties 90004 90003 Factory Warranties 90004 90015 90004 90015 90004 90003 Blog 90004 90003 Tools 90004 90015.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *