Меню

Системы контроля и измерения давления в колесах

О датчиках давления в шинах. Важные особенности эксплуатации.

Система измерения давления в шинах — интереснейшая тема. И учитывая то, что она все больше появляется на автомобилях, в ней приходится разбираться все лучше. Поэтому я решил подробно написать на тему TPMS.

Виды мониторинга давления в шинах

Прежде всего нужно четко разделять два типа измерения давления на «косвенное» и «прямое».

Косвенное измерение или измерение «БЕЗ датчиков», когда падение давления определяется только по сигналу датчиков ABS. По сути сама система представляет из себя программу, которая постоянно отслеживает изменения внешнего диаметра колеса, и при обнаружении его изменения сигнализирует о снижении давления. Разумеется, у этой системы низкая себестоимость как компонентов, так и внедрения в автомобиль, но в то же время достаточно большая погрешность и запоздалая реакция.

Система «С датчиками» или другими словами система прямого измерения, более точная быстрая. Кроме оперативного оповещения о минимальном изменении давления информирует водителя также об изменении температуры в колесе, что часто бывает полезным.

НО безусловно эта система требует более трепетного отношения, так как даже при простом шиномонтаже датчик очень легко повредить. Да и сами датчики имеют определенный срок годности.

Подытожим:

Косвенное измерение

✅ Интегрируется в существующую систему автомобиля

Низкая система интеграции и внедрения

Прямое измерение

Особенности эксплуатации датчиков давления

Если с косвенной системой измерения давления все предельно понятно, то вот датчики давления требуют отдельного внимания.

Прежде всего стоит обратить внимание на то, как он работает и как устроен.

В любом датчике давления есть маленькое отверстие (смотри фото ниже). Простой человек скажет «дырочка и дырочка, что тут такого», а просвещенный, который читает эту статью, будет знать, что через это отверстие и происходит измерение давления. Внутри датчика установлена металлическая пластина. По степени давления воздуха в шине на эту пластину датчик и определяет давление. Попадание влаги или соринок в это отверстие может сказаться на работоспособности датчика. Бывают случаи, когда во время обильного смазывания шины и диска монтажной пастой, она попадает в это отверстие и датчик начинает капризничать. Поэтому это стоит учитывать.

Также датчик могут убить герметики по ремонту проколов, которые закачивают в шину через вентиль. Но это очевидно, так что подробно останавливаться на этом нет смысла.

Стоит понимать, что при поломке датчика, а это встречается очень часто, его стараются реанимировать, прикрутив к диску скотчем. Попытка, конечно, не лишена смысла, но стоит иметь ввиду два важных момента.

Во-первых, скотч как раз может перекрыть жизненно важное отверстие, после чего мониторинг давления будет затруднен.

Во-вторых, сам клапан или вентиль часто является антенной передачи данных и без него мониторинг чаще всего невозможен.

Батарея.

Конечно стоит учитывать температурные условия эксплуатации. В любом морозильнике датчик более интенсивно расходует заряд.

Как правило, батарея расчитана на следущую продолжительность службы:

  • 10 лет оригинальные датчики первичной комплектации премиальных автомобилей
  • 7 лет датчики вторичной установки
  • от 3-х лет — самый бюджетный Китай

Все датчики имеют разные режимы работы, поэтому не стоит отсчитывать срок его эксплуатации с момента производства. До момента первой активации датчики находятся в так называемом «спящем режиме» — SLEEP MODE. Расход заряда при этом не происходит. Поэтому его срок эксплуатации стоит расчитывать с момента первой установки.

Я еще не встречал датчики со сменной батареей, и хоть в приложенном примере используется батарея типа CR2450 3V, которую легко купить в магазине, менять их я все же не рекомендовал бы…

Повреждения датчиков.

90% повреждений датчиков приходятся на монтаж/демонтаж шин, но при этом конечно есть и более экзотические повреждения. Например перетяжка фиксирующей гайки при монтаже, как показано на рисунке. Так же не стоит забывать о том, что у вентиля есть резиновые уплотнители, которые также подвержены старению, но в отличие от шин они не наделены специальными присадками и стареют гораздо раньше, поэтому обращайте на это внимание.

И конечно! Заклинаю вас! Не используйте стальные колпачки. Плевать на красоту, в нужный момент колпачок просто не открутится. Поверьте, это вопрос времени.

Буду рад видеть вас среди моих подписчиков (нажми чтобы подписаться), так же могу посоветовать несколько полезных статей своего канала:

Источник

Как работает датчик давления в шинах? Насколько важно это устройство?

TPMS — что это?

TPMS необходима, потому что, согласно исследованиям, среди прочего 40% автовладельцев в Европе и Северной Америке проверяют состояние шин менее одного раза в год. И качество шин зависит не только от безопасности путешественников, но и от состояния окружающей среды и финансов каждого водителя. Существует две основные причины потери давления в шинах:

  • естественный : результат проникновения воздуха через стенки шин и клапаны,
  • в результате механического повреждения : это более опасно. Это быстрая потеря давления, когда, например, удар по обочине или удар острым предметом.
Читайте также:  Насос bravo bst12hp электрический высокого давления

В обоих случаях, чтобы избежать несчастья, мы должны быть быстро проинформированы о потере давления в колесах. Система TPMS обеспечивает контроль давления в шинах.

Обязательные датчики давления

В 2009 году Европейский парламент принял резолюцию, обязывающую автопроизводителей серийно устанавливать системы TPMS на новые автомобили . В Северной Америке это обязательство было введено давно, в 2003 году. Европейская резолюция, вступившая в силу в 2014 году, не определяет, какое из существующих технологических решений на рынке должно быть реализовано.

Как работает датчик давления в шинах?

TPMS direct

TPMS напрямую информирует водителя в реальном времени фактическом давлении в каждой шине. Эти системы работают на основе использования датчиков давления, расположенных на каждом колесе, и решений, которые позволяют отправлять информацию изнутри шины на узел автомобиля, отвечающий за сбор данных.

Клапаны, установленные на колесах, передают информацию по радиоволнам на бортовой компьютер автомобиля. Клапан, установленный в колесе, состоит из датчика давления, датчика температуры, блока питания и электронной системы. Датчик давления в шинах содержит кварцевый кристалл и преобразует перепад давления в пики, которые передаются на частоте 434 МГц, на бортовой компьютер. Передача в системах TPMS этого типа происходит в среднем каждую минуту.

Датчик может быть расположен непосредственно за воздушным клапаном или, например, прикреплен к ободу. Вначале клапаны отмечены цветами, а положение колеса в автомобиле не изменилось. Изменение положения колес может привести к появлению ошибочной информации на дисплее. В датчиках, прикрепленных к ободу, компьютер автоматически распознает положение колеса в автомобиле. Результаты измерений отображаются на приборной панели автомобиля или на экране бортового компьютера.

Датчики давления в шинах этого типа обеспечивают высокую точность и точность контроля каждого колеса. Эта система:

  • безопасно (потому что оно регулярно информирует нас о давлении),
  • экономичный (защищает нас от воздействия низкого давления — больше топлива, более быстрый износ шин),
  • экологический (шина прослужит дольше, снизит выбросы CO2).равильное давление также влияет на производительность автомобиля.Замена шин с датчиками давления

К недостаткам этой системы относятся проблемы с коммунальными услугами . При любой замене шин следует предупредить вулканизатор о наличии в колесах датчиков давления, поскольку они чаще всего повреждаются при разборке в сервисных центрах. Цена нового датчика высокая. Другой ценой является калибровка датчика давления в шинах, то есть загрузка изменений в программное обеспечение системы TPMS, которое должно анализировать новые базовые условия (новый датчик).

Не забудьте установить диски именно там, где они были раньше. Если мы забудем об этом, мы оплатим еще один анализ новых условий системы TPMS.

Непрямая TPMS

Этот тип системы измерения давления в шинах предпочитают производители автомобилей, поэтому он применяется на большинстве автомобилей среднего и низкого класса. Его главное преимущество в том, что он дешев в реализации . Это связано с тем, что он использует датчики скорости вращения колес, которые функционируют как часть антиблокировочной тормозной системы (ABS) и электронной системы стабилизации (ESC).

Непрямая система TPMS сравнивает скорость отдельных колес, обнаруживая низкое давление на те, которые должны сделать больше оборотов, чем другие. Это связано с тем, что шина низкого давления имеет меньший диаметр, поэтому она движется с большим количеством оборотов, путешествуя по одному и тому же пути.

В новом поколении этого типа системы TPMS используется другой параметр шины — вибрация колеса. Помимо вибрации, эти системы также проверяют результат изменений нагрузки при ускорении, торможении или поворотах.

Эти датчики давления TPMS имеют много недостатков. Самым крупным из них является ручной сброс настроек и выполнение калибровки новой шины . Почему? Система сброса настроек используется каждый раз, когда мы заменяем шины новыми или накачиваем воздух. Предположения создателей этой системы заключались в том, что калибровку следует использовать, когда в каждом колесе достигается абсолютно одинаковое давление (рекомендованное производителем).

Но как мы можем быть уверены, что давление, которое мы только что приложили к колесам, является правильным? Ориентиром для этой системы является не правильное давление для наших колес (потому что нет датчиков давления), а только момент, когда мы решили, что у нас уже есть правильное давление . Датчики давления в колесах не дают нам никакой информации о том, что давление уже находится в колесах, они только принимают наше решение по калибровке. авление в шинах следует регулярно проверять.У большинства драйверов нет собственного компрессора, и поэтому они будут полагаться на изношенные и неточные устройства общего пользования. А это значит, что измерение давления в шинах может бытьнеправильным. Кнопку калибровки можно использовать в любое время, что мы считаем целесообразным, поскольку система TPMS не проверяет фактическое состояние до калибровки. Реле давления предупредит нас, только если давление упадет на 20% от того, что мы считали базовым. Еще одна проблема, с которой мы сталкиваемся при замене шин или шин.

Читайте также:  Решение задач по объему газа и давлением в баллоне

Эта система идеально подходит для жесткости шин, на которых она покинула завод. Это означает, что если мы хотим, чтобы система уведомляла нас о потере давления на 20%, мы должны установить точно такую ​​же модель шины, к которой она была адаптирована. В случае непрямой системы TPMS второго поколения (на основе теста на вибрацию шин) существует еще большая взаимосвязь между исходными шинами из первого комплектации транспортного средства и правильной работой системы. И это также является результатом адаптации параметров системы TPMS к особенностям данной модели шины. А это для среднего пользователя означает дополнительные расходы, потому что шины от первого оборудования дороже.

Есть еще один аспект использования шин с непрямой системой TPMS: время отклика. Исследования, проведенные американской организацией Department of Transport (DOT), показывают, что после обнаружения потери давления в одном из колес водителю в среднем требуется около 10 минут, чтобы добраться до безопасного места.

Непрямая система TPMS распознает постепенную потерю давления только после пробега на несколько километров (поскольку ее анализ основан на сравнении поведения шин за определенный период времени). Как следствие, у нас уходит несколько драгоценных минут (за это время давление в колесе может упасть до нуля). В конечном счете, эта система, сравнивая параметры колеса относительно друг друга, не заметит случая, когда все четыре колеса постепенно теряют давление. Потому что он потеряет свою точку отсчета.

Указанный уровень давления для вашего автомобиля можно найти, например, на крышке топливного бака.

Проверяйте давление в шинах два раза в месяц, периодически сближайте колеса на диагностических станциях и корректируйте давление в шинах в соответствии с фактическими условиями, в которых будет использоваться шина (например, длительная поездка в кемпинге).

TPMS датчики зимой

Как ведут себя датчики давления при низких температурах? Многие водители (некоторые источники указывают, что до 25%) регулярно ездят под низким давлением. Между тем, низкие температуры приводят к падению давления в шинах. Поэтому зимой водители видят светящийся индикатор TPMS зимой чаще, чем летом.

Зимой также может случиться так, что предупреждающий символ низкого давления загорается, как только автомобиль заводится и гаснет, когда шины прогреваются. Это еще один признак того, что давление в этих шинах остается на неправильном уровне. Существует один способ защиты от включения индикатора TPMS зимой и летом — регулярно проверять давление в шинах и при необходимости доливать.

Источник

Система измерения давления в шинах автомобиля: как работает, преимущества и недостатки

Системы измерения давления в шинах — это простейшие системы, которые могут устанавливаться как штатно, так и доукомплектовываться автовладельцем, что позволяет повысить безопасность управления автомобилем.

Опытные водители прекрасно знают, что от правильности давления в шинах будет зависеть не только комфорт использования автомобиля, но и безопасность управления, расход топлива и проходимость машины. В прошлом нам требовалось постоянно проверять уровень давления в шинах, подкачивая или спуская колёса в зависимости от показаний манометра.

Сегодня же современные автомобили оснащаются специальными датчиками давления воздуха в шинах, что позволяет с легкостью контролировать этот параметр, не выходя из салона автомобиля, а при любых опасных изменениях система безопасности машины просигнализирует водителю, что позволит устранить имеющиеся неполадки, подкачать и спустить колесо или отправиться в шиномонтаж для устранения повреждения покрышек.

Чем грозит повышенное и пониженное давление

Показатель давления в шинах непостоянен, причём спускать воздух могут даже полностью исправные шины, которые не имеют микротрещин и других проблем с герметичностью. При понижении давления в шинах существенно увеличивается тормозной путь, отмечается повышенный износ покрышек, который в особенности заметен в наружной части протектора. При недостаточном давлении в колёсах увеличивается расход топлива и ухудшается управляемость. У таких колёс изменяется пятно контакта с дорожным полотном, появляется повышенное трение и шум, сама покрышка быстро нагревается, что приводит к её разрушению и необходимости замены уже буквально через 2-3 года использования колес.

Читайте также:  Каким давлением испытывают наружный водопровод

При высоком избыточном давлении в покрышках существует вероятность разрыва колёс при попадании в глубокую яму, увеличивается нагрузка на ходовую часть автомобиля, поэтому неизменно страдают амортизаторы и элементы подвески, а замена таких запчастей обойдётся автовладельцу в круглую сумму. Также необходимо помнить, что при избыточном давлении в покрышках существенно ухудшается комфорт использования автомобиля, машина реагирует буквально на каждую кочку и выбоину, а салон сотрясается даже на практически идеально ровной дороге.

Чтобы избежать всех этих проблем автовладельцу необходимо на регулярной основе контролировать показатель давления в шинах, для чего ранее рекомендовалось раз в несколько месяцев проверять все колёса по кругу, используя для этого механические или цифровые манометры. Каждый автомобиль будет иметь свои оптимальные показатели давления в покрышках, а всю такую информацию можно найти либо в технической документации к машине, либо на небольших табличках, которые расположены в торцах дверей.

Современные системы контроля давления шин

Большинство современных автомобилей оснащаются достаточно простыми и универсальными в использовании системами контроля давления в шинах, которые появились впервые на американских машинах ещё в начале девяностых годов. Сегодня по закону такими датчиками оснащаются все автомобили, которые продаются в Северной Америке, также в виде опции такую возможность получили машины в Европе и в России.

Особенностью такой системы контроля давления в шинах является тот факт, что физически внутри колес нет никаких датчиков или дополнительных модулей. Тем самым существенно повышается надежность всей системы, она гарантированно не поломается из-за проблем с датчиком или ниппелем в колесе, а все выполняемые расчеты проводятся в блоке управления ABS, в который вшита дополнительная программа.

Принцип работы такой системы измерения давления шин чрезвычайно прост. Все расчёты основываются на том, что при снижении показателя давления в шинах у покрышек меняется радиус, поэтому за один оборот колесо будет проходить меньшее расстояние. Встроенный датчик ABS считывает такие показатели пройденного расстояния, причём делает такие измерения и расчеты каждый оборот колеса.

Полученные данные в режиме реального времени сравниваются друг с другом по всем колесам и с контрольными параметрами, на основании чего и рассчитывается текущее давление в покрышках, а при любых серьезных изменениях система сразу же выдаёт предупреждение на приборной панели. После чего водитель должен принять соответствующие меры, посетить шиномонтаж или заменить самостоятельно пробитое колесо.

Такой контроль давления в покрышках также может быть реализован с помощью других современных технологий. Например, при помощи внешних датчиков давления, которые вкручиваются в ниппель, а все полученные данные по давлению передаются по радиоканалу на расположенный в салоне приемник и исполнительный модуль. Такие системы характеризуются тем, что информация о давлении передается не в режиме реального времени, а с небольшим интервалом, приблизительно раз в одну-две минуты. Все такие датчики оснащены небольшой батарейкой, поэтому раз в несколько лет придётся разбортировать колесо и менять питание.

Простейшие модели систем контроля давления шин состоят из 4 датчиков, установленных вместо воздушного ниппеля и небольшого приемника с дисплеем в салоне авто. Отдельные продвинутые модели также оснащаются датчиками температуры, что позволяет получать все необходимые сведения о состоянии покрышек. Повышенная температура на одном из колес может свидетельствовать о проблемах с подвеской и развал-схождением, что и приводит к такой неправильной нагрузке на шину и протектор.

В магазинах автозапчастей можно также найти миниатюрные датчики давления, которые просто накручиваются на резьбу никеля. Встроенные в них модули постоянно измеряют давление и передают данные по радио на расположенный в салоне модуль управления. Однако нужно понимать, что с помощью таких миниатюрных датчиков давления, накручивающихся на ниппель, получить стопроцентно точные сведения будет невозможно. Ещё один их недостаток, это отсутствие какой-либо защиты от кражи. Злоумышленник может под покровом ночи скрутить такие измерители давления, даже без срабатывания чувствительной сигнализации на автомобиле.

Выводы

Необходимость постоянного контроля давления в шинах не подлежит сомнению. Если покрышки перекачены или спущены, это не только приводит к изменению тормозного пути и ухудшению управляемости, но и увеличивает расход топлива и снижает комфорт использования автомобиля. Современные машины оснащаются специальными датчиками контроля давления в шинах, что позволяет при серьезных изменениях этого параметра сразу же информировать водителя, которому необходимо будет либо поменять колесо, либо отправиться в шиномонтаж для устранения повреждений шин. Также в продаже можно найти простейшие датчики давления, которые передают сведения по радиосигналу, отличаются простотой в использовании и предлагаются по доступным ценам.

Источник

Adblock
detector