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.

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 д

Контроль давления в шинах автомобиля — тест трех устройств — журнал За рулем

В Европе системы контроля давления — обязательное оснащение, мы же пока в хвосте прогресса. Поэтому сравниваем три системы, которые можно приобрести отдельно и установить самостоятельно.

Датчик давления системы ТР‑310. Вскоре он навсе­гда спрячется под шиной.

Датчик давления системы ТР‑310. Вскоре он навсе­гда спрячется под шиной.

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

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

В Европе TPMS — обязательное оснащение, без этой системы машину не сертифицируешь. Даже поставляемые на европейский рынок Весты имеют систему контроля давления в шинах. А мы вновь в хвосте прогресса: на дорогих машинах TPMS есть, а на бюджетных отродясь не было. Однако любую из «обделенных» несложно оснастить соот­ветствующим гаджетом — их в продаже довольно много.

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

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

Материалы по теме

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

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

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

Мерим изнутри и снаружи

Принципиа

Стоит ли устанавливать систему контроля давления в шинах TPMS: характеристики и отзывы

Практически любой современный автомобиль прост в эксплуатации – садись за руль, включай нужную передачу и в путь-дорогу! Но эта простота объясняется сложностью устройства всего транспортного средства. Также стоит отметить слаженность работы многих узлов и агрегатов. И это касается не только важных систем, таких как ДВС и КПП, система контроля давления в шинах TPMS тоже заслуживает внимания.

Автолюбители, в особенности те водители, у которых за плечами богатый опыт, знают, что снижение давления в шинах приводит к снижению управляемости и устойчивости автомобиля. Большинство владельцев до сих пор накачивают колеса при каждом удобном случае, когда автомобиль уже заметно просел.

Чтобы не пришлось мучиться, лучше установить специальные датчики, которые возьмут на себя мониторинг по состоянию шин. Об этом и поговорим в теме данной статьи.

Что такое TPMS?

Если по сути, то здесь нет ничего сложного в понимании. Это специальное устройство, которое позволяет с легкостью определять, какое давление в шинах на данный момент времени. Причем тип транспортного средства не имеет значения.

А что касательно интерфейса, то он может быть в виде:

• калибровочной шкалы;
• дисплея на мини компьютере;
• экрана бортового компьютера – причем вся необходимая информация выводится в режиме реального времени.

Система контроля давления воздуха в шинах TPMS расшифровывается как Tires Pressure Monitoring System, что и переводится как «система контроля давления в шинах».

Необходимость в контроле

Помимо давления в шинах, на поведение автомобиля на дороге влияет несколько факторов. Чтобы более наглядно представить себе насколько рассматриваемое устройство TPMS необходимо, достаточно взглянуть на приведенный ниже рисунок.

Как нетрудно догадаться, определенное давление в шинах создает так называемое пятно контакта колеса с дорожным покрытием. Следовательно, от этого зависит, насколько безопасно управлять своей машиной, и какова будет продолжительность эксплуатации самих шин.

В большинстве случаев можно и не заметить прокол колеса своевременно, как это бывает в случае пробития одного из задних колес. А езда со спущенной шиной, с преодолением более сотни метров, рано или поздно приводит к неизбежному повреждению покрышек. Дальнейшее ее использование уже находится под большим вопросом.

Установка системы контроля давления в шинах и датчиков TPMS позволит быть в курсе пониженного давления и при необходимости принять экстренные решения (торможение) во время движения автомобиля. Это убережет покрышки от преждевременного износа, что, в свою очередь, позволит сохранить семейный бюджет.

Принцип действия TPMS

Как же работает данная чудо-система? Главный блок включается, стоит только водителю повернуть ключ зажигания. Далее он непрерывно следит за беспроводными сигналами датчиков TPMS. Помимо этого, в системе имеется приемник, который способен хранить в себе ID коды каждого из датчиков. Это идентификационный номер, присваиваемый каждому сенсору индивидуально.

Как только приемник получает сигнал, он проводит сверку ID кода, анализируя, идентичен ли он коду, который сохранен в блоке управления. При совпадении подключается тревожный алгоритм TPMS. В обязанности TPMS (системы контроля давления в шинах) Parkmaster, как впрочем, и любой другой модели, входит анализ давления в шинах и изменение температуры. На это тратится определенный промежуток времени, после чего делается вывод о наличии потенциальной опасности или ее отсутствие. Об этом дается знать водителю.

Помимо этого, блок способен провести самостоятельную диагностику касательно работоспособности своей цепи. И если будет обнаружена неисправность, владелец транспортного средства будет осведомлен.

Особенности системы контроля

Та система, которая производит мониторинг давления в шинах, позволяет своевременно реагировать на любые отклонения (вплоть до критического значения) и передавать всю необходимую информацию на индикатор. При этом система бывает нескольких видов:

• прямой контроль;
• косвенный контроль;
• использование специальных колпачков.

Несмотря на то, что каждый из перечисленных способов контроля работает по-своему, основная задача, которая возлагается на систему контроля давления в шинах TPMS в целом, одна – обнаружить изменение давления в шинах и оповестить об этом водителя.

Что характерно, системы позволяют обнаружить спущенное колесо еще на ранней стадии. Это позволяет избежать ежедневных манипуляций с манометром со стороны водителя.

Но иногда от данных устройств нет толку – значительный прокол либо при разрыве покрышки. В этом случае воздух из шин выходит слишком быстро и нарушение управляемости автомобилем водитель почувствует задолго до того, как автоматика подаст сигнал. Прежде чем покупать данные системы, лучше ознакомиться с тем, как они устроены.

Прямой мониторинг

Данная система контроля имеет следующее обозначение – dTPMS. Здесь используется прямой замер давление в шинах. При этом на все колеса ставятся специальные датчики, каждый из которых, помимо измерителя давления, может определять температуру, и оснащен передатчиком, который связан с принимающим устройством.

Что касается датчика давления, то он может быть двух видов:

• внутренний;
• внешний.

TPMS система контроля давления в шинах, оснащенная первым типом, который заменяет вентиль на шине, и, помимо своей прямой обязанности, может передавать сведения касательно давления воздуха. Второй элемент накручивается непосредственно на сам вентиль. Отправляемый сигнал поступает на блок управления, который занимается его обработкой, после чего результат появляется на приборной панели. При помощи прямого контроля можно оценить насколько изменилось давление в шинах. Оно может быть незначительным, сильным или внезапным.

В случае, когда один из датчиков неисправен, задействуется система DDS. Только она не способна проводить измерение давления в шине, лишь фиксирует его изменения. О результатах ее работы можно судить по лампочке.

Вся система dTPMS отличается сложным обслуживанием. Так, если необходимо заменить колесо или провести его балансировку, то без повторной калибровки не обойтись. Иначе это зовется пройти «обучение». В любой инструкции системы контроля давления в шинах TPMS об этом упоминается (если это необходимо). Поэтому важно не просто приобрести ее, но и заглянуть в документацию и ознакомиться с ее содержанием.

Помимо этого, при использовании dTPMS, нельзя в случае прокола заливать внутрь колеса гели и прочие подобные средства. Это губительно сказывается на датчиках давления, и вся система может выйти из строя.

Косвенный контроль

Косвенная система контроля тоже имеет свое обозначение – iTPMS и, как правило, она представляет собой часть ABS. Здесь нет необходимости в установке каких-либо дополнительных датчиков по измерению давления. Принцип работы здесь немного иной. Вместо него происходит замер скорости вращения колес. Штатными устройствами ABS/ESP.

В отличие от нормального колеса, у спущенного радиус меньше, следовательно, за время одного оборота оно проходит меньшее расстояние. За это отвечает специальный датчик, и поступаемая с него информация принимается блоком ABS, где подвергается обработке.

Если, к примеру, система контроля давления в шинах TPMS 200 (CMT-TP200) замечает какое-либо расхождение, то водитель будет уведомлен контрольной лампой на приборной панели в сопровождении звукового сигнала.

Что касается допустимых параметров, то за их хранение отвечает память контроллера. У системы есть как достоинство, так и недостаток. И если простота – это, скорее, плюс. То вот минус заключается в калибровке после каждой подкачки, проведение процедуры балансировки, а также замены колес.

Использования колпачков

Как дешевый и действенный вариант по контролю давления в шинах – приобретение специальных колпачков. Здесь вообще не требуется устанавливать никакие датчики, а все, что нужно – это накрутить на вентили колпачки. Верхняя их часть прозрачная, что служит индикатором состояния колес.

В них используется цветовая индикация:

• Зеленый цвет – все в порядке, можно ездить, ни о чем не беспокоясь.
• Желтый цвет – нужно проверить давление в шинах.
• Красный цвет – сигнализирует о том, что нужно накачать шины и ехать в этом случае опасно.

Что касается недостатков системы контроля давления в шинах TPMS – необходимо периодически оценивать их техническое состояние. А во время движения автомобиля это сделать невозможно.

Штатное оснащение

Многие современные автомобили, если принимать в учет максимальную комплектацию, уже могут быть оснащенные системой контроля давления в шинах еще на заводе-изготовителе. Вся система работает так же, как рассматриваемый косвенный метод контроля. Только тут стоит кое-что учесть.

Датчики скорости, которые устанавливаются на все колеса, измеряют скорость их вращения, передавая импульсы в главный блок. Тот, в свою очередь, анализирует принимаемые сигналы и в случае расхождения по данным, выводит предупреждение на приборной панели. Все дело в том, что спущенный скат, уменьшаясь в диаметре, движется быстрее в отношении определенного расстояния.

Вот здесь и кроется загвоздка в отношении штатной системы контроля давления в шинах TPMS, поскольку то же самое можно наблюдать и при вхождении автомобиля в повороты. При этом внешнее колесо совершает больше оборотов, чем внутреннее. В связи с этим, чтобы система работала корректно, главный блок управления ведет расчеты и сравнения по сложной формуле, с учетом количества оборотов всех колес.

Об общих плюсах и минусах штатного оснащения

Система контроля над шинами дает определенные преимущества:

• Она изначально присутствует на автомобиле.
• Для водителя, помимо удобства и комфорта, ничего не предвещает.
• Нет источников питания, которые не вечны и требуют периодической замены.

Но, кроме очевидных плюсов, есть и минусы. После того, как утечка будет устранена, необходимо несколько километров проехать со скоростью не менее 30 км/ч. Это делается, чтобы контрольная лампа на приборной панели погасла и не вводила в заблуждение. Тем не менее многие новички это игнорируют и потом не могут ничего понять. Также система реагирует, когда в шинах давление воздуха снизилось на 20% и более и никак иначе.

Но прогресс не стоит на месте – датчики и прочие устройства все время совершенствуются. Это дает надежду, что в ближайшем будущем многие недостатки будут устранены.

В качестве заключения

Наличие системы TPMS оправдано по многим причинам, что подтверждается многочисленными отзывами о TPMS системе контроля давления в шинах на многих форумах. При этом можно заметить, что некоторые водители всегда советуют проводить балансировку после установки датчиков, в силу того, что добавляется вес самого устройства. Другие просто не понимают, в чем такая необходимость.

Большинство владельцев, которые оснастили свои автомобили системой мониторинга шин, отмечают эффективность работы. Ведь не каждый водитель способен отследить, спускает ли колесо во время езды. Датчики в этом плане справляются лучше всего. Хотя, как показывает статистика и проведенные опросы, не все автолюбители проверяют уровень давления в шинах перед каждым выездом. А не мешало бы!