Внешняя система контроля давления в шинах. Датчик давления в шине

Датчики давления в шинах давно перестали быть модным девайсом. Для современного водителя это де-факто - must-have (необходимость), особенно при эксплуатации авто зимой. Подтверждение тому – тенденция штатной установки подобных систем контроля на всех импортных ТС среднего и премиального класса.

В новой дорогой машине датчик проверки давления воздуха уже присутствует или устанавливается опционально. Владельцы же отечественных «лошадок» или бюджетных моделей могут позаботиться о наличии полезного гаджета самостоятельно. Современный рынок автомобильной электроники предлагает массу универсальных решений, среди которых радиочастотная электронная интеллектуальная автономная система (Tire Pressure Monitoring Sistem, или кратко TPMS). Контроллеры давления в колесах – пользуется самым высоким спросом.

Что дает TPMS водителю?

1. Возможность оперативно отреагировать на прокол.
2. Сэкономить топливо за счет поддержания эффективного уровня давления.
3. Душевное спокойствие за то, что перед началом движения не проверил колеса (при запуске двигателя контроллеры автоматически обнаружат качественно значимые минимальные потери давления воздуха в шинах).

Классы, виды и типы датчиков

Каталог доступных универсальных систем проверки давления шин представлен достаточно широко. Делят их по двум основным признакам. Первый, это способ монтажа.

1. Внешняя TPMS, она же Direct System. Контроллеры напоминают обычные «колпачки», которые накручиваются на ниппель за 10 секунд. Их большой плюс – простота установки и малый вес (9,6–10 г). Первое дает возможность использования системы без разбортовки/забортовки шин. Второе - отпадает необходимость балансировки колес.

1. Встраиваемые устройства (Indirect). Такое устройство монтируется только с разбортовкой и забортовкой, поскольку контроллер крепится к скату колесного диска при помощи специальных хомутов. Весят они больше внешних контроллеров, потому после монтажа потребуется дополнительное действие – балансировка.

По полноте выводимой информации системы делят на высокий и низкий класс. Во втором случае на монитор (или дисплей смартфона/планшета) выводится только сигнал тревоги, а источник проблемы не указывается. Модели высокого класса кроме сигналов опасности способны показать еще и уровень давления воздуха, и поврежденное колесо, что значительно упрощает действия водителя.

Разработчики данных технологий отдельно предлагают TPMS для грузовых автомобилей, мотоциклов, легковых машин. Также есть универсальные варианты (которые подходят для всех автомобилей) и индивидуальные под заданную модель автомобиля.

Как работает датчик давления в шинах

Принцип работы электронного датчика давления в шинах един для всех электронных девайсов. Его суть:

• контроллер, закрепленный на колесо, собирает информацию о его состоянии (температура, давление);
• передача собранных данных от датчиков к трансиверу осуществляется по радиоканалу (блютус), с частотой диагностирования не более 2–3 секунд;
• когда показатели превышают верхнюю планку нормативных значений или падают ниже установленного уровня, – программа подает сигнал. Последний может быть световым или звуковым. Пределы давления можно прописывать самостоятельно в диапазоне, заданном производителем устройства (обычно это 1,7–3,2 бара).

Некоторые TPMS через Bluetooth выводят информацию еще и на смартфон.

Питание системы контроля TPMS

Питается устройство от аккумуляторных батарей. При этом каждый датчик имеет индивидуальный аккумулятор. Контроллер может работать как от аккумуляторов, так и от солнечных батарей и бортовой сети, все зависит от модели. Система мониторинга питающаяся от солнечных батарей, в отличие от систем подключаемых к бортовой сети, очень удобна, так как почти все устройства работают от прикуривателя. А значит нет лишних, болтающихся проводов, и гнездо прикуривателя всегда свободно.

Аккумуляторы датчиков внутренней установки имеют продолжительный ресурс. Обычно он составляет от одного до трех лет. После чего колеса снова разбортовывают и производят полную замену датчиков.

Все типы внешних контроллеров имеют сенсор G, который переводит их систему питания во время постоя в «спящий режим». Это позволяет увеличить ресурс батареи. Сейчас сенсорами ограниченного энергопотребления комплектуются почти все электронные датчики, хоть внутренней, хоть внешней установки.

Как подключить датчики

Комплект марочной системы TPMS обычно состоит:

• Из контроллеров с подписями для каждого колеса (количество зависит от класса авто, обычно в наборе идет четыре колпачка на легковой транспорт и шесть, если это система контроля давления в шинах для грузовиков). Подпись из двух латинских букв, где первая определяет расположение по горизонтали, вторая по вертикали. Пример: LF – левое (left) переднее (front).
• Инструкции.
• Трансивера с 1–5 кнопками по бокам, чтобы указать нормативы давления. На тыльной стороне крепежа приемника – двусторонний скотч для удобства монтажа. Держится этот прибор надежно, можно смело крепить на стекле, панели.
• Набора ключей для разборки контроллеров или приемника.
• Адаптера подключения (предусмотрен в проводных приспособлениях).
• Запасных частей (наклейки, прокладки).

Способ установки зависит от типа устройства. Внешние контроллеры можно поставить самостоятельно, просто заменив «родные» колпачки воздушной трубки на колесах. Здесь стоит обратить внимание на металл резьбы контроллера. Он может быть алюминиевым или латунным. Важно, чтобы он совпадал с собственной резьбой ниппеля во избежание окислений.

Внутреннюю TPMS устанавливают на площадках шиномонтажа. Процедура это недолгая и беспроблемная, зато защитит недешевую систему контроля давления в шинах от банального хищения.

Как прописать датчики

После технических работ по закреплению элементов, можно перейти к настраиванию параметров. Пользователь может задать пределы уровня давления в шинах для контроля. Для этого на боковой стороне приемника предусмотрены специальные кнопки. Поскольку нужны они исключительно для настройки, то количество их производители стараются свести к минимуму.

Современный рынок знает случаи, когда ресивер обходится всего одной кнопкой. Чтобы прописать данные, ее надо нажать нужное количество раз. Пример:

• нажатие с удержанием 1–3 секунды (длинное) – включение/выключение;
• пять коротких нажатий – запуск настройки TPMS-системы;
• чтобы задать нижний предел можно использовать кнопки меню (сбоку, обычно подписаны стрелочками вверх/вниз) или опять же кликнуть один раз на основную кнопку;
• зафиксировать норматив – нажать с удержанием.

Вместе с прописанными нормативами давления можно задать способ его измерения (бары, Килопаскали, psi), единицы измерения температуры (по Цельсию или Фаренгейту). В инструкции производитель подробно разъясняет порядок настройки своего приемника, проблем с этим у водителя возникнуть не должно.

Выбор датчика

Рынок TPMS-систем – это десятки моделей безымянных (no-name) производителей (все в подавляющем случае из Китая) и 3–5 зарекомендованных марок. Из оптимальных вариантов по соотношению цена/продолжительность срока службы водители отметили японские системы мониторинга давления в шинах Carax, более известные среди автолюбителей, как разные версии CRX. Неплохо себя показали устройства Parkmaster.

При выборе конкретного девайса стоит обратить внимание на:

• на радиус действия (дальность передачи сигнала, у «Каракс» он начинается с 8–10 метров);
• способ подключения;
• опции (передача данных на смартфоны/планшет, настройки);
• гарантийный срок службы;
• диапазон пределов давления, которые можно прописать.

Огромное значение имеет способ показа/вывода информации. Удобнее системы высокого класса (на экране системы мониторинга TPMS постоянно отображаются все колеса с указанием давления и температуры).

ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ШИН АВТОМОБИЛЯ - TPMS И КАК ОНА РАБОТАЕТ

В АВТОМОБИЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ ЕСТЬ ДВА ОСНОВНЫХ ФОРМАТА КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ШИН. С ПРИМЕНЕНИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ИЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИНЦИПА ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ КОЛЕСА, (СИСТЕМА ABS АВТОМОБИЛЯ). КОНТРОЛЬ ДАВЛЕНИЯ ШИН ПРИЗНАН ВАЖНЫМ И НЕПОСРЕДСТВЕННО ВЛИЯЮЩИМ НА БЕЗОПАСНОСТЬ.

ВО МНОГИХ РАЗВИТЫХ СТРАНАХ, НАЛИЧИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ НА ВСЕХ АВТОМОБИЛЯХ. В США И ЕВРОПЕ ВСЕ НОВЫЕ АВТОМОБИЛИ КОМПЛЕКТУЮТСЯ СИСТЕМОЙ TPMS.

TPMS (TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM)

ОСОБЕННОСТЬ СИСТЕМЫ TPMS СОСТОИТ В ТОМ, ЧТО КАЖДЫЙ ИЗ ЧЕТЫРЕХ ДАТЧИКОВ (ИЛИ 5-ТИ, ЕСЛИ СМОНТИРОВАН В ЗАПАСНОМ КОЛЕСЕ) ИМЕЕТ СВОЙ УНИКАЛЬНЫЙ ID НОМЕР, КОТОРЫЙ ЗАНЕСЕН ("ПРОПИСАН") В КОМПЬЮТЕР АВТОМОБИЛЯ. ПРИЕМНИК СИСТЕМЫ TPMS ПРИНИМАЕТ СИГНАЛ ОТ КАЖДОГО ДАТЧИКА И ВЫВОДИТ ИНФОРМАЦИЮ НА ДИСПЛЕЙ ИЛИ КОНТРОЛЬНУЮ ЛАМПОЧКУ.

КАЖДЫЙ ДАТЧИК ИМЕЕТ ЭЛЕМЕНТ ПИТАНИЯ - БАТАРЕЙКУ, КОТОРАЯ РАССЧИТАНА НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ В ТЕЧЕНИИ 3-5 ЛЕТ. ЕСЛИ БАТАРЕЯ ВЫРАБОТАЛА СВОЙ РЕСУРС, ДАТЧИК ПЕРЕСТАЕТ РАБОТАТЬ. ЗАМЕНА БАТАРЕИ НЕ ПРЕДУСМОТРЕНА КОНСТРУКЦИЕЙ ДАТЧИКА.

БАТАРЕЯ ОБУЧАЕМОГО ДАТЧИКА, НАЧИНАЕТ РАСХОДОВАТЬ СВОЮ ЭНЕРГИЮ ТОЛЬКО ПОСЛЕ ЕГО АКТИВАЦИИ. ЭТО БОЛЬШОЙ ПЛЮС КОНСТРУКЦИИ. В ТО ВРЕМЯ КАК БАТАРЕЯ ОБЫЧНОГО ДАТЧИКА, НАЧИНАЕТ РАСХОДОВАТЬ ЭНЕРГИЮ С МОМЕНТА ЕГО ВЫХОДА С КОНВЕЙЕРА. А ЗНАЧИТ ВРЕМЯ ДОСТАВКИ ДО ЗАКАЗЧИКА 3-11 МЕСЯЦЕВ, РАСХОДУЕТСЯ ЗРЯ.

Специализированный установочный центр сайт оказывает все виды услуг по установке, прописке, ремонту датчиков давления в шинах:

• установку датчиков на колесный диск в процессе шиномонтажа;
• установку датчиков на место утраченных;
• ремонт поломанных датчиков;
• замену клапана датчика;
• ремонт штуцера;
• прописку датчика в бортовой компьютер.

Почему выбирают установочный центр сайт

Специализированный установочный центр сайт работает на современном итальянском оборудовании, обеспечен динамометрическим инструментом для контроля соблюдения регламента завода-изготовителя при шиномонтаже и установке датчиков давления в шинах на колесный диск.

Квалифицированные специалисты на специальном оборудовании пропишут датчики в борткомпьютер автомобиля любой марки. Персонал имеет многолетний опыт работы с автомобилями разных моделей и датчиками давления в шинах. Мы доверяем квалификации сотрудников, предоставляя гарантию на все виды услуг центра.

Чтобы установить датчики давления в шинах, позвоните менеджерам интернет-магазина сайт и договоритесь об удобном для вас времени выполнения работ. К вашему приезду в установочный центр мы подготовим систему, ремкомплект или отдельные датчики для вашего автомобиля. Мы обеспечим ваш автомобиль надежной контрольной системой за приемлемую цену при высоком уровне сервиса.

Нередко сам датчик остаятся работоспособным, но уплотнение клапана или сам клапан приходит в негодность. В этом случае, мы можем предложить ремонтные клапана на большинство видов датчиков давления в шинах, сервисные наборы или ремонт штуцера.

Интернет-магазин сайт предлагает установить датчики давления в шинах на автомобили любой марки и модели, выпускаемые современными изготовителями. Мы оказываем весь спектр услуг по подбору системы TPMS, ремкомплекта, отдельных датчиков; их установке и прописке в специализированном установочном центре.

Автолюбители и профессиональные водители убедились, что установка датчиков давления в шинах позволяет предотвратить аварийные ситуации, износ покрышек, кузова, снизить расход топлива. Поставить датчик давления шин можно самостоятельно, но первоначальную прописку его в бортовой компьютер должен выполнить специалист.

Система TPMS — это система мониторинга давления в шинах, она относится к так называемым системам активной безопасности (ремни — это пассивная безопасность, подушки — активная и т.п.)

Задача системы следить за состоянием давления в шинах автомобиля и при понижении его ниже порогового значения давать сигнал предупреждения водителю.

Система TPMS на примере автомобиля Эмгранд

В люксовой комплектации на эмгранде есть такая система, в ее состав входит блок управления и колесные датчики. На панели приборов предусмотрены две сигнальные лампочки: лампа неисправности TPMS и лампа снижения давления.

Помимо давления датчики измеряют еще и температуру воздуха в шине, а так же ускорение. Передача данных в блок управления системой происходит на радиочастоте 433 Мгц.

Для передачи информации используются импульсные сигналы, то есть датчики передают данные не постоянно, а через некоторые промежутки времени и короткими импульсами. Благодаря такой схеме передачи элемент питания в датчике может прослужить несколько лет.

Системы контроля давления TPMS могут быть двух типов : прямого и косвенного контроля. TPMS прямого контроля определяет реальное давление в шинах, а система косвенного контроля на основе некоторых технических параметров вычисляет возможное давление.

Система прямого контроля может точно определить давление и температуру. схема прямого контроля в свою очередь имеет две разновидности: Системы высокого класса и системы низкого класса . Система низкого класса предупреждает водителя когда давление в шине падает ниже опасного уровня, а система высокого класса может не только предупреждать, но и сообщать в каком именно колесе упало давление.

На Джили Эмгранд установлена TPMS прямого контроля низкого класса производства компании Lier Company. Система высокого класса стоит в комплектации с автоматом.

Cистема контроля давления в шинах

Блок управления контролем активируется при включении зажигания. Блок постоянно проверяет беспроводные сигналы датчиков TPMS.

Приемник TPMS может хранить ID-коды датчиков (идентификационный код, индивидуальный для каждого датчика). При получении сигнала, приемник TPMS проверяет, совпадает ли полученный ID-код с кодом, сохраненным в блоке управления. Если коды совпада-ют, приемник передает информацию на обработку по тревожному алгоритму TPMS.

Этот алгоритм оценивает изменение давления в шинах и изменение температуры в течение заданного промежутка времени и принимает решение о наличии потенциальной опасности, вызванной снижением давления в шине, после чего сообщает водителю об этом путем включения сигнальной лампы давления в шинах.

Кроме обработки сигналов датчиков, блок управления может также провести самодиагностику своих цепей и рабочего состояния. При обнаружении неисправности блок управления включает сигнальную лампу для предупреждения водителя.

Каждая шина оборудована датчиком, установленным в ниппеле на ободе колеса. Датчик TPMS — это узел со встроенным источником питания, который регулярно измеряет давление в шине, температуру и ускорение.

Информация о давлении в шине, температуре и ускорении преобразовывается в цифровую форму микропроцессором датчика. Информация об ускорении используется для определения состояния автомобиля (движется или неподвижен).

Датчик оборудован цепью радиопередатчика для периодической отправки информации блоку управления TPMS.

Принцип работы

Описание функций TMPS

1 . Режим сброса

Во время первоначального запуска или когда напряжение ниже порогового значения, блок управления будет находиться в нерабочем состоянии (режим сброса). Как только напряжение достигнет допустимой величины, блок управления перейдет из режима сброса в нормальное рабочее состояние.

2. Режим инициализации (самодиагностика системы)

Инициализация запускается при повороте выключателя зажигания в положение «ON». Система инициализирует порты ввода-вывода, регистры, внутренние переменные, адреса хранения данных.

3. Режим запуска

В режиме запуска TPMS поддерживает работу систем:

а . Получение блоков данных от датчиков

Блок управления TPMS постоянно получает и обрабатывает блоки данных от датчиков.

б. Проверка получаемых от датчиков блоков данных

При получении радиосигнала с данными, отправленного датчиком, блок управления проверяет правильность полученного сообщения. Информация от датчиков поступает на обработку посредством алгоритмов раннего предупреждения.

в. Обработка каждого правильного сообщения датчика

При обнаружении снижения давления в шине загорается сигнальная лампа низкого давления.

г . Постоянный мониторинг запросов по К-шине

Блок управления должен быть активирован перед использованием К-шины.

д. Перемещение автомобиля (датчик скорости колеса)

Мониторинг наличия на автомобиле колеса без датчика скорости или использования запасного колеса.

4. Режим диагностики

Чем опасно неправильное давление в шинах?

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

ухудшается управляемость;

растет тормозной путь;

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 .

Какое давление в шинах правильное?

Указанное производителем на стойке водительской двери или на внутренней стороне 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 , 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.

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.

Самой простой по конструкции является система косвенного измерения давления, вообще не требующая никаких дополнительных блоков. Она представляет собой дополнительную программу, зашитую в . 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.

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.

Весьма важен вес самих датчиков. От этого зависит, не придется ли приклеивать с противоположной стороны «гантелю», чтобы . 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 .

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.

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

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

Однако есть и более компактные варианты: