Как работают датчики давления в шинах
Проколотая покрышка — это всегда очень неприятно. Но лучше узнать о спускаещем колесе заранее — в этом и помогут датчики давления в шинах.
Первый патент на шину был получен в 1846 году, и с тех пор колёса постоянно прокалываются. Любому ясно, что спустившая покрышка не сулит ничего хорошего. Да и упавшее давление может быть весьма опасно: недаром в разделе «Ежедневное обслуживание» инструкции по эксплуатации автомобиля пункт «Проверка давления в шинах» стоит одним из первых.
Когда шина «испускает дух», сопротивление качению значительно увеличивается. К чему это ведёт? К повышению расхода топлива, повышенному износу шин и, конечно же, к боковому уводу автомобиля. Причём небольшой такой увод в сторону можно списать на уклон дороги или колею. Так что водитель, по ошибке или неопытности, может продолжать движение довольно долго. И самое опасное в этом то, что при экстренной ситуации, например, при резком манёвре или торможении подспущенная покрышка может сорваться с диска или провернуться. А здесь и до аварии недалеко.
Стало быть, с этим безобразием нужно бороться всеми силами. И чем раньше водитель заметит потерю давления, тем лучше. Конечно, самый простой способ — перед поездкой проверить давление, поочерёдно присоединив к каждому колесу насос или манометр. Но мы с вами народ ленивый и забывчивый. Да и удовольствие ковыряться на морозе или в дождь с приборами невелико. Тем более что есть уже целый ворох систем, умеющих проверять это самое давление.
Колпачки китайского производства сигнализируют о падении давления изменением цвета. Информативность хороша, точность под вопросом.
Самая простая из них — это специальные колпачки с цветовыми индикаторами, которые устанавливаются вместо штатных на вентили подкачки. Упало давление ниже, допустим, двух атмосфер — под прозрачной крышечкой такого появится предупреждающая жёлтая (оранжевая, фиолетовая) полоска. Ага, понятно, с колесом неладное, надо проверить. Опустилось давление ещё ниже — колпачок «окрасится» в другой, как правило, красный цвет, который будет говорить о критичности происходящего. Достоинство такого подхода — простота. Минус — недостаточно хорошая информативность. Ведь колпачки можно увидеть только во время остановки. И всё равно, обойти перед поездкой автомобиль, посмотрев на цвета колпачков, намного проще, чем мерить каждый раз давление.
Ещё один недостаток — колпачки начинают информировать об изменении давления только тогда, когда оно падает ниже определённых значений, которые, кстати, для вашего автомобиля и ваших колёс могут быть вполне нормальными. Значит, подбирать их надо именно под вашу машину.
Радиодатчики многих электронных систем мониторинга устанавливаются на диск при помощи специальных хомутов.
А для того чтобы заметить неладное во время движения, неплохо бы иметь на борту электронную систему, которая автоматически оповещала бы об опасных падениях давления. И не просто оповещала, а делала бы это вовремя (чтобы было время сориентироваться) и без ложных срабатываний.
Установленная система контроля в таком случае в нужный момент предупредит водителя об изменении соответствующего параметра и даст ему достаточно времени для безопасной остановки автомобиля. Понятно, в случаях серьёзного прокола или взрыва покрышки такие системы не помогут, поскольку водитель и без всяких датчиков почувствует увод автомобиля. А вот при «медленном» проколе подобная электроника просто незаменима.
Есть, например, системы, которые передают данные о давлении и температуре в шинах на центральный блок при помощи радиосвязи. А есть и такие, которые могут передавать эти данные по на телефоны или коммуникаторы. А что, очень удобно.
Система мониторинга давления , разработанная компанией Pirelli. В самом простом варианте Optic она представляет собой четыре колпачка, которые устанавливаются на штатные вентили. А о падении давления они сигнализируют изменением цвета.
Но есть и более хитрые системы, которые работают без «настоящих» датчиков давления, а через ABS. Именно они обычно и ставятся в серийной комплектации автомобилей. Как они работают?
Электроника при помощи датчиков в каждый момент времени определяет частоты вращения колёс и их относительную разницу. Как известно, при падении давления высота профиля шины становится ниже. Следовательно, скорость вращения колеса с «больной» шиной увеличивается, следовательно, увеличивается и разность частот вращения колёс на одной оси. В результате система фиксирует эти изменения — и даёт тревожный сигнал.
Система в исполнении Acoustic. В колпачки встроены датчики, которые регистрируют давление, и радиопередатчики, обеспечивающие связь с центральным блоком. Как только давление упало, на табло этого блока появляется соответствующая индикация и раздаётся предупреждающий звуковой сигнал. Элементов питания в колпачках хватает примерно на 5 тысяч часов работы, что соответствует пяти годам эксплуатации. Замена батареек в колпачках не предусмотрена, поэтому по истечении срока службы комплект нужно менять полностью.
Чем плох такой косвенный способ определения давления в шинах? Такие системы могут срабатывать, например, в затяжных поворотах, когда на протяжении относительно долгого времени система фиксирует большую разницу частот вращения колёс разных бортов (ведь внешние колёса крутятся с большей скоростью, нежели внутренние). И это ещё цветочки.
Один из самых навороченных вариантов — AcousticBlue умеет передавать данные о давлении через порт Bluetooth на мобильный телефон. Стоит такая штука от 160 евро.
В некоторых случаях такие системы бесполезны вовсе. Например, когда на автомобиле устанавливаются покрышки с технологией Run-Flat. Напомним, у шин с такой технологией даже при полной потере давления высота профиля уменьшается незначительно — примерно на %. Давления в шине нет, а усиленные боковины продолжают «держать», и не просто держать, а позволяют продолжать движение с очень даже приличной скоростью, на протяжении достаточно длительного времени.
Многие автомобили сами предупреждают своего хозяина о падении давления в шине.
И всё же эта система может очень сильно помочь, особенно в дальней дороге, своевременно предупредив о том, что с колёсами проблемы. Но полагаться на «помощников» полностью не стоит. Поэтому вместо вывода напишем всего два, нет, — три слова. Следите за давлением, товарищи! Хотя бы в неделю раз, а уж если заметили, что колесо подспущено, не ленитесь, подкачайте.
Всё что вам нужно знать о TPMS
Система контроля давления в шинах (TPMS – Tire Pressure Monitoring System) как технология возникла в военной отрасли, и, сравнительно недавно, стала применяться в гражданских авто для повышения безопасности вождения.
Использование датчиков TPMS неразрывно связано с автомобилями премиум-класса, такими как BMW, Mercedes-Benz, на которых устанавливаются пневмошины RunFlat. Это необходимо для того, чтобы бортовой компьютер мог отслеживать давление в колёсах автоматически, ведь резина с технологией RunFlat имеют жёсткую полимерную вставку в плечевых конструкциях, которая поддерживает форму и визуально практически не заметно, что она может иметь прокол. К сожалению, ресурс подобных шин всего 50-80 километров и водитель должен быть своевременно предупреждён. Однако, автомобильные производители, оценив высокий процент аварий на дорогах, связанных с проблемами с шинами начали широко внедрять систему TPMS и для машин на обычных (не RunFlat) шинах.
В настоящее время системы мониторинга давления в колёсах вышли из разряда роскошного аксессуара. Так, владельцы Kia и Hyundai, Mazda уже в штатной комплектации своих автомобилей становятся счастливыми обладателями системы TPMS.
Итак, давайте поближе познакомимся с этой опцией вашего автомобиля, повышающей комфорт и безопасность движения!
Система TPMS состоит из центрального блока, соединённого с бортовым компьютером и датчиками, передающими информацию о давлении и температуре воздуха в шине по радиоканалу. При понижении или повышении давления в конкретном колесе – сенсор передаёт информацию на бортовой компьютер, а он в свою очередь, информирует водителя.
Помимо очевидного преимущества в осведомлённости водителя о целостности колёс его автомобиля есть и еще один плюс. Все мы знаем, что движение на излишне накачанных шинах, так и шинах с недостаточным давлением влечёт их ускоренный износ, а иногда провоцирует аварийные ситуации на дороге, поэтому – контролировать давление с помощью СКДШ – одно удовольствие!
Сам сенсор состоит из вентиля, герметизирующей прокладки, электронного TPMS датчика и гайки, соединяющей все эти элементы между собой. Электронный датчик содержит в себе элемент питания (батарейку), которая не может быть заменена. Таким образом – разрядка батарейки является поводом для замены датчика. Как правило, энергии этой батарейки достаточно для бесперебойной работы сенсора в течение 5-7 лет. Конечно, стоит учитывать интенсивность эксплуатации и низкие температуры воздуха, которые сказываются на более быстром расходе заряда батареи. В случае повреждения вентиля (соска) или потери герметичности прокладки нет необходимости менять весь датчик целиком, а можно воспользоваться ремкомплектом – это гораздо дешевле замены всего сенсора.
Давайте подведём итог. Использование системы TMPS контроля давления в шинах несёт в себе неоспоримые преимущества:
- слежение в автоматическом режиме за состоянием давления в колёсах
- своевременное уведомление водителя о повреждении автошин
- поддержание давления на оптимальном уровне, тем самым снижая расход топлива, сокращая тормозной путь и равномерный износ шин.
Да, скептики скажут: — Оснащение TPMS стоит денег! Но поверьте – на безопасности не экономят!
Как работает датчик давления в шинах TPMS
В интернете можно найти массу информации о принципах работы системы дистанционного контроля давления в шинах. Однако, часто информация эта очень не структурированная и сложна для восприятия. Постараемся разложить всё по полочкам и без лишней воды.
Существует два принципиально разных механизма мониторинга состояния колёс: прямой косвенный.
Косвенный (так же известен как программный) контроль давления в шинах — отслеживание частоты вращения колёс, основанный на основе анализа данных, поступающей с датчиков ABS и ESP. Поскольку при таком типе контроля не используется измерение давления воздуха в шинах, то всё что увидит водитель при повреждении колеса — это предупреждение проверить давление в шинах. Притом, обнаружить в каком именно колесе происходит утечка воздуха придётся визуально. Недостаток такого типа контроля заключается в том, что бортовой компьютер может определить повреждение в процессе движения авто, а если автомобиль стоял неподвижно с полностью спущенным колесом, то при начале движения оно может получить повреждения, способные его повредить без возможности восстановления.
Прямой мониторинг давления воздуха в шинах базируется на применении сенсоров, располагающихся в колёсах. Датчики по установленной радиочастоте (413 МГц для авто европейского рынка и 315 МГц для американского) транслируют информацию о давлении и температуре воздуха в колесе. Аппаратный TPMS гораздо более информативнее своего программного собрата, но и дороже.
Можно долго рассуждать о преимуществах и недостатках двух типов TPMS, но факт остаётся фактом — большинство передовых автоконцернов оборудует производимые ими транспортные средства датчиками прямого контроля. В современных реалиях автомобильной безопасности использование системы слежения за давлением в колёсах это еще один шаг к повышению активной безопасности и снижением аварийности!
На рисунке ниже — схематичное представление работы системы давления в шинах.
Система контроля давления в шинах — как работает?
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.
Датчики давления в шинах являются сложными устройствами. Несмотря на название, само устройство содержит в себе:
• датчик давления,
• температурный датчик,
• измеряющие и управляющие электрокомпоненты,
• аккумулятор (или элемент питания),
• индикатор на панели,
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:
Yokohama Geolandar A/T G015 – теперь ваш автомобиль еще более внедорожный
Давление в шинах автомобиля — таблица значений