Датчик давления шин: принцип работы и установка

Современные, электронные датчики давления в шинах необходимы для контроля состояния шин. На автомобилях нового поколения можно ездить не волнуясь о проколах или стравливании воздуха из баллона – автоматика при необходимости подаст сигнал на специальное табло или индикатор.

Кроме основной задачи, датчики предупреждают износ резины от неправильной накачки. Продвинутые версии могут предельно точно выдавать информацию о давлении внутри покрышки, что помогает избежать перекачки или езды на полупустых колесах.

Устройство прямой системы

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

Это наиболее точный вариант TPMS, реагирующий на разницу в 0,1 бар и даже меньше. В серийном исполнении может отображать «онлайн» сведения обо всех четырех колесах одновременно, иногда еще и температуру, что, возможно, ­избыточно.

Недостатки «прямой» системы: она дороже, чем «косвенная», и немного усложняет шиномонтаж — особенно когда датчики стоят внутри колеса. Некоторые системы после перемены расположения колес (например, при перекидке колес спереди назад для равномерного износа шин) требуют заново прописать их в память управляющего блока. Иногда эту операцию можно произвести только у официального дилера. А сами датчики зависимы от индивидуальных элементов электропитания (срок службы ­батареек обычно 5–7 лет).

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

Устройство косвенной системы

По сути, это программное расширение АБС в сочетании с базовыми «умениями» ESP/ESC и прочей бортовой электроникой. Задействованы штатные датчики вращения колеса. Электроника отслеживает изменения (у спущенного колеса частота вращения растет) и по ним диагностирует отклонения от нормативного давления.

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

В некоторых ситуациях «косвенные» системы трактуют как снижение давления иные процессы: при буксовании на скользких покрытиях, неравномерном размещении груза, активном маневрировании, на крутых подъемах и спусках.

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

Чтобы система не сигналила попусту, например при сильно изменившейся загрузке автомобиля, водитель может перезапустить систему, задав электронике новые «нормы» давления (адаптация). То же — при сезонной замене шин и работах с ходовой частью.

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

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.

Какая между ними связь


При равномерном прямолинейном движении машины все просто прекрасно, элементы и узлы автомобиля работают согласованно, нет никаких дополнительных воздействий извне. Однако картина выглядит совсем по-другому, когда приходится выполнять какой-то маневр, например — поворот. Как видно из рисунка ниже, каждое колесо при этом движется по своей траектории.

Датчик давления шин: принцип работы и установка

А значит, нагрузка на каждом из них будет разная. Элементы конструкции автомобиля компенсируют этот разброс, например дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Но считается, что размеры всех колес одинаковые. А зачастую это не всегда так. Давление в шинах автомобиля может быть разным, вследствие чего размер колес, пусть незначительно, но будет отличаться, что приведет к изменению сил, действующих на каждое из них.

Следствием этого станет возникновение дополнительных сил, влияющих на устойчивость автомобиля, что сказывается на его поведении. А кроме того, возникает еще один немаловажный аспект — экономичность эксплуатации автомобиля и надежность самих шин. На рисунке ниже показано, как недостаточное или избыточное давление сказывается на их ресурсе.

Датчик давления шин: принцип работы и установка

Кроме того, надо отметить, что вследствие изменения давления меняются сцепные характеристики колеса и дороги.

Плюсы и минусы различных систем

Различные системы контроля давления в шинах, к которым относятся датчики давления TPMS или косвенный контроль с помощью системы ABS или внешние датчики, имеют свои преимущества и недостатки.

  • Косвенный контроль дешевле, однако в этом случае система может лишь дать сигнал о том, что в одном из колес снижено давление. Так как контрольный результат складывается из суммирования расстояния, пройденного расположенными по диагонали колесами, то определить конкретную шину со снизившимся давлением система не способна. Водителю приходится самому выходить и осматривать каждое колесо. Такая система дешевле и используется, например, на автомобиле Mazda CX-5.
  • Штатная система TPMS позволяет определить конкретное колесо, в котором снижено или, наоборот, повышено давление. Благодаря радиоантеннам, расположенным в каждом датчике на каждом колесе, бортовой компьютер, принимая информацию, сообщает водителю о проблемах с давлением в конкретном колесе. Эта система контроля давления в шинах обходится дороже и, как правило, применяется на автомобилях стоимостью от 1000000 рублей и выше. Еще одним недостатком TPMS является то, что в датчиках используется несъемная аккумуляторная батарея, после выработки ее ресурса придется полностью менять датчик. Кроме того, замена дисков автомобиля со штатных на новые может повредить датчики.
  • Внешняя система контроля — компромисс между косвенным и прямым контролем. Она намного дешевле и может быть установлена самостоятельно любым автовладельцем. Однако из-за того, что колпачки датчика устанавливаются снаружи на вентили, их можно потерять, да и выглядят они не всегда уместно. Впрочем, эти недостатки компенсируются ценой и возможностью самостоятельной установки на любой автомобиль.

Возможные неисправности и их признаки

Рассмотрим основные причины, когда система может подавать сигналы о недостаточном давлении:

  • после смены колес;
  • при смене их взаимного расположения (взаимной перестановке).

Если после таких манипуляций система подает сигналы о разбалансировке давлений, то надо сбросить настройки и вернуться к базовой установке. Контрольный сигнал может гореть и после переустановки базовых настроек. Рассмотрим характерные случаи данных неисправностей:

  • Горение контрольной лампы сигнализирует о сильной разности давлений. То есть, показатель давления хотя бы в одном из колес не соответствует настроенным значениям.
  • Мигание индикатора означает выход из строя системы. Для избавления от ошибки придется прибегнуть к помощи сервисного центра.
  • Горение индикатора во время спортивного вождения, движения по скользкой, грунтовой дороге не считается неисправностью, если при устранении причин, вызывающих ошибку, сигнальный индикатор гаснет.

Каковы ваши действия после сигнала о неудовлетворительном давлении? Прежде всего, надо руководствоваться тем, что система исправна и индикатор свидетельствует о реальных недостатках ходовой части автомобиля. Поэтому следует сразу понизить скорость, не используя резких торможений и стремительного вращения руля. Затем следует остановиться и произвести проверку целостности шин и измерить давление.

Датчик давления в шинах Toyota

Датчик давления в шинах Toyota

Но не следует бездумно доверяться системе проверки давления. Так, если колеса равномерно теряют давление, система не будет подавать аварийный сигнал. Точно так же не сможет она среагировать на слишком быстрое падение давления. Такое случается при резком разрушении колеса. Это связано с особенностью определения и подсчета отклонений. Для их правильной диагностики машине требуется совершить небольшой пробег – только в этом случае программа выдает сигнал несоответствия.

Кроме того, базовую установку следует обновлять регулярно через каждые 10000 км пробега или один раз в год, чтобы исключить погрешности и ошибки системы.

Лучшие внутренние датчики давления в шинах с AliExpress

Датчики с внутренней установкой заменяют штатный ниппель. Для этого придется разбортировать колесо, вырезать заводской клапан и впаять датчик.

После этого покрышка накачивается и колесо устанавливается на автомобиль. Такая конструкция более надежная и ее невозможно украсть. Этот вариант подойдет для всех типов транспорта.

Eanop EN-368 – максимально надежный

Датчик давления шин: принцип работы и установка

Это лучшие датчики давления в шинах с AliExpress, которые собираются в солидной китайской компании. Перед запуском в серийную продажу опытные образцы прошли более 5000 тестов, чтобы выявить всевозможные неточности и отклонения в работе.

В результате, это помогло создать качественный товар, но и сказалось на стоимости — купить такие датчики можно от 3000 до 8000 рублей. Монитор оснащен панелью для питания от солнца и собственным аккумулятором в случае непогоды.

Плюсы:

  • товар прошел тестирование в Европе и имеет сертификат соответствия;
  • на одном заряде аккумулятора способен непрерывно проработать до 24-х часов;
  • компактный блок управления 80х73х15 мм;
  • регулируемая яркость экрана под разное время суток;
  • работа с шинами и диапазоном давления от 1 до 8 бар;
  • в комплекте USB кабель для подзарядки от бортовой сети;
  • предусмотрена звуковая сигнализация при понижении давления;
  • дисплей отображает давление и температуру по каждому колесу;
  • есть индикатор питания от солнечной батареи;
  • датчики невозможно украсть с машины;
  • надежная защита от воды и температурного воздействия;
  • дисплей подвешивается на двустороннем скотче над лобовым стеклом и не занимает место на торпедо.

Минусы:

  • цена от 3000 до 8000 рублей;
  • длительная и сложная установка;
  • будет неудобен тем, у кого есть второй сезонный комплект покрышек с дисками — датчики останутся в других колесах при смене.

Deelife M2 — для грузовиков

Датчик давления шин: принцип работы и установка

Такой датчик давления в шинах с АлиЭкспресс лучший не только для легковых авто, но и для грузовиков с колесами R20-22. Диапазон рабочего давления сенсоров от 1 до 10 бар полностью покрывает потребности по контролю накачанного воздуха в самосвалах и дальномерах.

Погрешность составляет всего 0.1 бар и подойдет для более точного определения давления, чем от стрелочных приборов в машинах с возможностью подкачивания колес на ходу (карьерная и лесная техника).

Плюсы:

  • внутренние датчики снабжены японской батарейкой, которой хватит от 3 до 5 лет эксплуатации;
  • срок службы аккумулятора с емкостью 800 мА/ч в мониторе 5 лет;
  • небольшие размеры блока управления 58х23х23 мм;
  • внутренние и наружные датчики выдерживают температуру от -40 до +125 градусов;
  • особо прочная конструкция сканеров из нейлонового стекловолокна;
  • водонепроницаемость IP67;
  • подсветка включается сама при слабом освещении;
  • отображение температуры и давления по каждому колесу;
  • звуковое оповещение.

Минусы:

  • стоимость 3200-3500 рублей;
  • некрасивый дизайн и картинка на экране;
  • наружную часть датчика могут украсть.

Ancel TPMS – новинка 2018 г

Датчик давления шин: принцип работы и установка

Этот датчик давления в шинах с AliExpress вышел только недавно и уже имеет около 100 положительных отзывов на китайской торговой площадке. Он лучший по визуальной ориентации на мониторе.

Для этого контур автомобиля отмечен голубым цветом, давление в колесах белым на черном фоне, а температура воздуха желтым.

Благодаря этому водитель, взглянув на экран, быстрее понимает какие изменения произошли. Верхняя скошенная панель полностью из светонакопительных пластин для питания солнечной батареи.

Плюсы:

  • цветной экран;
  • регулируемая яркость;
  • сигнализация при понижении или повышении давления;
  • предупреждение о перегреве колеса;
  • поддерживается работа системы с заменой одного из датчиков в случае поломки (блок управления опознает новый и начинает взаимодействовать с ним);
  • имеет сертификат соответствия от европейского агентства;
  • защита от воды IP6;
  • погрешность в температуре 3 градуса.

Минусы:

  • емкость аккумулятора всего 250 мА/ч — в пасмурные дни придется постоянно держать прибор подключенным к адаптеру питания;
  • цена от 2900 до 3200 рублей;
  • нужно быть внимательным при заказе — есть версии датчиков без монитора (рассчитаны на подключение к магнитоле Android);
  • только для легковых авто и микроавтобусов с давлением не выше 4 бар;
  • сложный монтаж внутренних сенсоров.

Установка и настройка

Штатные системы контроля давления, устанавливаемые на заводах, дополнительных действий не требуют. Необходимо только периодически проверять исправность узлов системы.

Дополнительную систему в виде датчиков с цветовым информированием уровня давления устанавливают на ниппеля вместо защитных колпачков.

Внештатная система в виде внешних датчиков с передачей информации требует установки приемника в консоли и подключения к одному из салонных устройств с экраном.

Система с внутренними датчиками требует установку датчиков внутри шин вместо вентилей, предварительную настройку блока на минимальный и максимальный уровень давления, настройку сигнализации.

«Прописка», активация, электронных датчиков производится по кругу — вначале переднее левое колесо, затем переднее правое, заднее правое и заднее левое колесо.

Штатные и самостоятельно устанавливаемые системы обеспечивают качественный контроль за давлением в соответствии с техническим уровнем изделия.

Проверка датчика давления в шинах

Показания датчиков проверяются контрольными измерениями давления обычными манометрами. Их точность составляет 0,1 бар, что вполне достаточно. Более глубокая проверка датчиков и всей системы осуществляется специальными приборами. Если сигнал о низком давлении продолжает гореть, то рекомендуется выполнить следующие действия:

  • визуально внимательно оглядеть колесо на предмет наличия дефектов;
  • в шиномонтажной мастерской накачать до требуемых параметров;
  • проехать какое-то время со скоростью не более 80 км/час.

Сигнал ошибки должен прекратиться и система заработает в штатном режиме.

Сброс датчика давления в шинах

При продолжении наличия ошибки на мониторе рекомендуется полностью спустить колесо и заново накачать, а также произвести перезагрузку программного устройства системы контроля за давлением (бортового компьютера, специального блока монитора и т.д.).

Отключение датчика давления в шинах

В случае неисправности одного из датчиков, до произведения его замены, разрешается отключить его. Отключение датчика давления производится в соответствии с инструкцией системы. В этом случае система продолжает контролировать остальные 3 колеса. При отсутствии кнопки отключения звукового сигнала разрешается отсоединить неисправный датчик от блока.

Цена вопроса

Датчик давления шин: принцип работы и установка

«Прямые» устройства для самостоятельной установки (комплект из датчиков, управляющего блока, монитора, проводов) продают за 3500–5000 рублей. При заводском монтаже стоимость TPMS такого типа намного ниже, а «косвенные» системы отличаются от штатного варианта только программным обеспечением. То есть переход России на обязательное оснащение всех новых машин сильно по кошельку не ударит. Выгода, помимо умозрительного повышения безопасности: перед дальними поездками не надо бегать по периметру с манометром. Да и жизнь дороже.

Датчик давления шин: принцип работы и установкаУстройство «прямой» TPMS почти стандартное у всех производителей. В пластмассовый корпус монтируют комбинированный датчик давления, ускорения и температуры, ВЧ-передатчик и элемент питания. Все это крепится на штатный вентиль колеса, который ­используют как антенну.

Устройство «прямой» TPMS почти стандартное у всех производителей. В пластмассовый корпус монтируют комбинированный датчик давления, ускорения и температуры, ВЧ-передатчик и элемент питания. Все это крепится на штатный вентиль колеса, который ­используют как антенну.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.