Как устроен датчик давления в шинах?

Как работают датчики давления в шинах

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.

Принцип работы датчиков

  1. Индивидуальная система измерения или TPMS. Конструкция представляет собой 4 сенсора с радиопередатчиками, монтируемые внутрь колес. Сенсоры считывают давление воздуха и дополняются приемником, передающим импульс на ЭБУ, где происходит сверка эталонного и фактического значений. Минусом системы является ложное срабатывание во время падения температуры зимой.
  2. Система, основанная на корректной работе ABS. Датчики антипробуксовочной системы оповещают водителя, когда одно колесо (пробитое) теряет диаметр и начинает вращаться быстрее остальных. Для примера подобная конструкция применяется на бюджетном автомобиле Renault Duster.


Внешний вид сенсора считывания давления воздуха внутри покрышки, на примере детали для автомобиля KIA: 52933c1100

Как устроен датчик давления в шинах

Все максимально просто. Это вызвано потребностью в минимальном обслуживании и длительном сроке эксплуатации.

Схематически устройство выглядит так.

  1. Стандартный, автомобильный вентиль типа Schrader.
  2. Сосок уплотняется на посадочном месте при помощи специальной гайки номер 10.
  3. Изнутри бескамерной покрышки монтируется корпус универсального сенсора.
  4. Бортируется покрышка на привычное место.

Подобная система может применяться для автомобиля, мотоцикла и другой колесной техники.

Также в некоторых случаях применяется конструкция внешнего сенсора, где считывающий элемент закручивается вместо колпачка.

Штатные датчики давления

Родные сенсоры отличаются от аналогов высокой точностью срабатывания. Детали проектируются и монтируются непосредственно на заводе, что гарантирует качественную, продолжительную работу.

Внешние сенсоры давления в резине

Внешние разновидности накручиваются на ниппель колеса. Как правило, подобные механизмы устанавливаются на транспорте использующем камерные покрышки. Такие детали отличаются от внутренних пыле-влагозащищенным корпусом и стойкостью к механически повреждениям. Также модели могут быть меньше своих собратьев по габаритам – это требуется для снижения разбалансировки ободьев.

Внутренние сенсоры давления в шинах TPMS

Система устанавливается на современных машинах, предназначена для точного считывания давления внутри колес в режиме реального времени.

Комплект датчиков давления в покрышках с выводом информации на экран

На рынке 2021 года присутствует множество решений. Основных разновидностей выделяется три.

  1. Беспроводные сенсоры монтируются на сосок снаружи, и передают сигнал посредством Bluetooth. Достоинством является быстрая реакция и минимальная погрешность.
  2. Внутренние датчики, располагаются в полости колеса и транслируют показания на приемник через радиочастоты. Такая система более долговечна, чем блютуз и не требует обслуживания – замена батареек необходима раз в 3-5 лет.

Устройства разделяются по способу вывода информации пользователю. Последнее время особо популярны модели, предназначенные для Андроид магнитолы. В вывод системы подключается дополнительный, электронный блок и через него на монитор выводится картинка.

Вторая популярная версия поставляется с собственным экраном. Она менее распространена по причине неудобства реализации – нужно найти место под дисплей и закрепить его.

Где установлен датчик давления в шинах

Внутри шины непосредственно на соске. Сенсор выглядит, как небольшая пластиковая планка, прикрученная болтом или составляющая единое целое с ниппелем.

Как установить сенсоры давления в покрышках самостоятельно

Правильно установить сенсоры можно и самому. Для этого необходимо придерживаться простой инструкции.

  1. Разбортировать колесо и снять резину.
  2. Заменить штатный сосок на устройство, рассчитанное на монтаж датчика.
  3. Смонтировать сенсор на ниппель изнутри покрышки.
  4. Надеть шину на диск и аккуратно забортировать ее.
  5. Накачать необходимое давление.

После этого установка завершена.

Поменять сломанный прибор можно таким же образом. Процедура аналогична для китайских и оригинальных систем, авто и мотто техники, где применяется бескамерная технология.
Монтаж наружных агрегатов менее сложен. Здесь агрегат накручивается на место грязезащитного колпачка.

Как подключить датчики давления в резине

Настройка системы не требует особенных познаний или процедур. В 90% случаев, сенсоры самостоятельно определяются комплектуемой аппаратурой и настраиваются под необходимый режим работы.

Если система предполагает принудительное подключение приборов – в комплекте поставляется инструкция.

Как прописать датчики

На некоторых моделях автомобилей при восстановлении или замене сломанного сенсора на новый, требуется прописка в ПО бортовика. Это необходимо, чтобы машина могла отличить собственные датчики от оборудования едущих рядом авто.


Такое положение сильно затрудняет адаптацию элемента к основной части системы – для корректной работы системы требуется покупка аналога по VIN коду машины и перепрограммирование ЭБУ на ID новой детали.

Обычно последовательность привязки выглядит так.

  1. Найти в системе бортового вкладку ТО автомобиля.
  2. Открыть пункт TPMS – датчики.
  3. Здесь найти коды подключения старых сенсоров и вписать на их место новые шифровки.

Подобная операция может быть выполнена на специализированном оборудовании дилерских центров или в соответствующих мастерских.

В некоторых случаях отказаться от процедуры привязки помогает покупка клона. Такие модели представляют собой полную копию заводской детали. Главным преимуществом клонирования является то, что прошивка после замены не нужна.

Как настроить датчики давления в колесах

Примерно 90% современных сенсоров не требуют специальной настройки. Для этого достаточно проехать на машине 2-3 км и система сама откалибрует новую деталь.

Однако в исключительных случаях потребуется специальная программа. Во время операции перепрошивается блок управления и сопрягается с новым сенсором.

Важно! При покупке датчика важнейшим параметром является частота передачи данных. К примеру, модели работающие на 433 МГц физически не могут сопрягаться с девайсами, принимающими 315 МГц поток.

Инициализация датчиков давления шин

Активировать сенсоры в шинах авто необходимо каждый раз после из смены местами или полной замены на новые. Точной инструкции по операции дать невозможно – каждая модель машины может затребовать уникальную процедуру. Следовательно, как инициализировать сенсоры необходимо смотреть внутри сервисного руководства ТС.

Как проверить датчики давления

Проверить работоспособность сенсоров без монтажа можно на примере автомобиля AUDI A8.

Последовательность действий выглядит так.

  1. Поместить 2 сенсора под ноги переднего пассажира и водителя как можно ближе к колесам.
  2. Другие 2 агрегата кладутся в багажник.
  3. Запускается двигатель, и машина катается примерно 20-25 минут, чтобы новые датчики вступили в работу.
  4. Если через 5-10 минут на приборке появляется сигнал – давление в колесах «0», все работает исправно.

При показе нормального давления или полного отсутствия сигнала – имеет место брак или «мертвый сенсор».

Таким образом, можно сразу определить неисправный прибор и сэкономить на 2 шиномонтажах.

При каком давлении срабатывает датчик в покрышках

Сенсоры настраиваются на номинальные значения, актуальные для конкретной машины. Стандартный порог срабатывания составляет 10% от эталона. В этом случае приборка показывает, что давление слишком низкое – требуется подкачка.

Как сбросить датчик давления

Обнулить систему или просто выполнить сброс ошибки можно тремя методами.

  1. Снять клемму с аккумулятора. При отключении питания вся система полностью обнулится.
  2. Подключить специальное оборудование. Так можно убрать ошибку, если в машине не предусмотрена возможность самодиагностики или доступа к таким данным.
  3. При помощи стандартной процедуры, предусмотренной производителем.

Как отключить датчик давления колес

В большинстве штатных систем, отключение сенсора физически не предусмотрено. Подобное можно сделать с некоторыми не заводскими конструкциями, следует обратиться к инструкции по эксплуатации установки. Некоторые фирмы предусматривают такую опцию.

Замена батареек в датчиках шин

Инструкция выглядит так:

  • разбортировать покрышку;
  • вынуть датчик;
  • разобрать корпус;
  • сменить батарейку;
  • выполнить сборку в обратной последовательности.

Как менять резину с датчиками давления

При смене покрышек действия выполняются с предельной аккуратностью. Перебортовка покрышки производится на станке, квалифицированным мастером.

Особенности шиномонтажа с датчиками давления в шинах

Инструкция процедуры не отличается от стандартной последовательности действий. В большинстве машин, сенсоры самостоятельно перезабиваются в систему бортового компьютера и все проходит без затруднений.

Единственный нюанс – требуется найти опытного мастера шиномонтажа, который сможет аккуратно выполнить процедуру не повредив оборудование.

Как снять датчик давления в шинах с диска

Демонтаж блока выполняется после «разбувки» колеса. В зависимости от конструкции девайса, последовательность действий может отличаться.

  1. Для систем, где датчик и сосок представляют единое целое, на внешней стороне ниппеля откручивается прижимная гайка и деталь изымается.
  2. Если датчик прикручивается болтом, достаточно выкрутить винт и отсоединить сенсор.

Загорелся датчик давления в шинах: что делать

Если сработала система оповещения снижения давления внутри колес необходимо незамедлительно остановиться и проверить наличие прокола визуально.

Как узнать какой датчик давления шин не работает

Самый точный метод диагностики – это сам автомобиль. В некоторых моделях машин на приборке расположен дисплей, где отражается информация о каждом сенсоре отдельно. При отсутствии подобной системы, проверка датчика осуществляется на специальном оборудовании в условиях дилерских центров.

Ремонт сенсора давления в шинах своими руками

Некоторые модели сенсоров подразумевают процедуру ремонта. Для устранения неисправности, часто требуется ремкомплект и набор специальных инструментов. Процедура починки зависит непосредственно от модели блока.

Что будет, если поставить колеса без сенсоров давления

Произойдет срабатывание компьютера и активируется соответствующий сенсор на приборке. Других последствий обычно не возникает.

Цены на установку

Оригинальный датчик внутри колеса стоит для каждого автомобиля по-разному. Старт начинается от 500-600 и верхняя планка расположена в районе 5000 рублей за штуку. Также и процедура монтажа может отличаться по стоимости в зависимости от города и региона. В Москве, услуга обойдется 2000-2500 руб. за все 4 колеса.

Отзывы

Купил недавно машину с сенсорами давления внутри колес (до этого была система с ABS). Да не нужна она и даром! Уже замучился, постоянно срабатывает по любому поводу – снял это мракобесие от греха подальше.

Александр, 34 года.

В целом хорошая система для определения проколов. Единственный минус – срабатывает постоянно, уже упарился калибровать и настраивать сенсоры.

Специализация: Закончил государственный автомобильный университет, проработал 20 лет на ГАЗ-56, сейчас езжу на жигулях.

Читайте также  Какой динамометрический ключ выбрать для легкового автомобиля?

Системы контроля за давлением в шинах — как они устроены

Польза от подобных систем очевидна. Пониженное давление даже в одном из колес ухудшает управляемость (фактор безопасности, ради чего все и затеяно), повышает расход топлива и, само собой, ускоряет износ протектора. Ранние системы умели предупреждать водителя о том, что с давлением что-то не так. Современные могут указать, в каком колесе снижено давление и насколько оно отличается от нормы.

Системы контроля давления обычно именуют аббревиатурами TPMS (англ. tire pressure monitoring system), RDKS или RDK (нем. Reifendruckkontrollsystem, смысл идентичный). У некоторых фирм есть собственные обозначения для таких систем.

В массовом производстве развиваются два направления. Первое обозначают как direct (прямое), второе — indirect (косвенное).

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).


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.


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.

Цена вопроса

«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.

Нештатные варианты

Многие фирмы выпускают «прямые» комплекты для самостоятельной установки — четыре датчика плюс компактный управляющий блок с монитором. Можно подобрать к любой модели. Некоторые системы умеют выводить данные на экран смартфона — через Bluetooth.

Существует забавный вариант, при котором об отклонении давления изменением цвета индикатора оповещает датчик-колпачок, установленный на ниппель снаружи. Понятно, что на ходу водитель увидеть его сигнал не сможет. Однако это удобнее, чем регулярно проверять давление вручную. Правда, надежность и точность измерения у таких безделушек часто хромают.

  • Как совместить шиномонтаж с диагностикой, узнайте тут.

Датчик давления в шинах автомобиля

Нормальный уровень давления обеспечивает управляемость машины, длительную эксплуатацию шин, экономный расход топлива и безопасность езды. Системы автоматического контроля давления стали разрабатываться в 70-е годы ХХ столетия и вначале устанавливались на военных грузовиках вместе с системой автоматической подкачки:

  • в 1987-1989 гг — первая автоматическая система контроля устанавливалась на модели Порше 959;
  • с 1991 года — на все машины Шевроле Корвет;
  • с 2008 года — опция стала обязательной для всех автомашин, выпускаемых в США и затем и в ряде стран ЕС.


Датчик давления является главной деталью автоматической системы. В России можно подобрать необходимые вам системы и датчики давления.

Если вас интересует покупка новых шин и дисков, то можете смело обращаться в интернет-магазин https://www.planetakoles.ru/.

  1. Принцип работы датчика давления в шинах
  2. Варианты датчиков
  3. Штатный датчик давления в шинах
  4. Внешние датчики давления в шинах
  5. TPMS с внутренними датчиками
  6. Установка и настройка
  7. Проверка датчика давления в шинах
  8. Сброс датчика давления в шинах
  9. Отключение датчика давления в шинах
  10. Возможные неисправности датчиков и их признаки

Принцип работы датчика давления в шинах

Работа датчиков основана на принципах прямого измерения и расчетного:

  • прямого постоянного измерения, размещением на ниппеле, с соответствующей цветовой сигнализацией на колпачке каждого датчика;
  • прямого постоянного измерения, размещением внутри шин с передачей информации на дисплей;
  • расчетным, через тормозную систему АBS, обрабатывая данные о частоте вращения каждого колеса в бортовом компьютере с выводом информации на дисплей.


Кроме того, датчики могут сообщать температуру воздуха в шинах, что дополнительно обеспечивает безопасность движения.

Варианты датчиков

В целях безопасности принято решение об обязательном установлении штатных систем в США и странах ЕС, а также вызвало производство систем для самостоятельной установки.

Датчики бывают механические и электронные, с внутренней и с внешней установкой, прямого или косвенного контроля.

Важно! Внутренние датчики устанавливаются только в бескамерках.

Штатный датчик давления в шинах

Штатные датчики устанавливаются на заводе при производстве машин и подключены к компьютерному блоку. Информация о конкретном уровне давления выводится или на дисплей, или зеркало обратного вида. В случае выхода из строя датчика замена возможна только на аналогичную модель. Используются высокоточные датчики внутренней установки.

Также на автозаводах широко практикуется использование датчиков тормозной системы ABS для обнаружения снижения давления с помощью программ за счет изменения частоты вращения приспущенного колеса. Это существенно дешевле, но определяется только сам факт недостаточного давления, без фиксирования фактического уровня.

Внешние датчики давления в шинах

В мире налажен выпуск систем с использованием внешних и внутренних датчиков для установки в машинах.

Самыми простыми являются системы с датчиками, насаживаемыми на ниппеля. Уровень давления может сообщаться водителю разными способами:

  • соответствующим цветом колпачков датчиков (зеленый при давлении более 2 бар, желтый — от 1 до 2 бар и красный — мене 1 бара);
  • через систему Bluetooth на салонное или ваше мобильное устройство Андроид или iOs;
  • на поставляемый в комплекте монитор.

Основным недостатком является невозможность получения информации о давлении при движении.

TPMS с внутренними датчиками

Внутренние датчики, дополнительно покупаемые для установления системы контроля аналогичны датчикам штатных систем. Они размещаются внутри колеса вместо вентилей. Отсутствие программного обеспечения требует или приобретение дополнительного монитора или использование Bluetoth-канала для передачи информации на салонное или ваше мобильное устройство. Система обеспечивает высокую точность данных и позволяет дополнительно настраивать информационные сигналы. Установка датчиков и их обслуживание требует шиномонтажных операций.

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.

Читайте также  Как правильно развести краску для покраски автомобиля?

Возможные неисправности датчиков и их признаки

Главным признаком неисправности датчика является отсутствие информации об уровне давления в колесе на мониторе. Причинами могут быть использованный лимит батарейки, слабый сигнал информации, механическая поломка при монтаже. Как правило, требуется заменять неисправный датчик на новый. При слабом сигнале информации с антенны датчика рекомендуется поворотом определить наиболее эффективное место расположения. Замена батареек зачастую технически сложная операция, требует шиномонтаж при внутреннем расположении датчика и может не дать ожидаемый результат.

Основными неисправностями датчиков являются:

  • возможное подтравливание всех внешних и внутренних латунно-резиновых датчиков;
  • прикипание внешнего алюминиевого датчика с латунным вентилем;
  • ложное срабатывание системы ABS при длительном повороте.

Важно! При длительной езде на высокой скорости происходит нагревание колес, что вызовет ложное срабатывание датчиков и сигнал ошибки может загореться.

В некоторых системах тпмс неудобствами являются:

  • низкая яркость и мелкие цифры дисплея;
  • вывод на экран показатели только одной автошины с необходимостью нажатием кнопки вызывать на экран данные других колес;
  • помехи от магнитолы, рации при подаче информации на экран;
  • необходимость шиномонтажа для замены батареек внутренних датчиков;
  • опасность кражи внешних датчиков;
  • отсутствие настроек параметров давления;
  • невозможность отключения звукового сигнала;
  • несоответствие размеров штекера устройства и автомобильного прикуривателя;
  • требование дополнительной балансировки при установке внешних датчиков.

Проведенные тесты показали высокое качество следующих нештатных систем контроля давления в шинах,

с внутренними датчиками:

  • CRX-1006 (высокое качество, надежная работа);
  • TPMS CRX-1001 (информация в режиме реального времени, крупные цифры, высокая емкость батареек);
  • TPMS-201 (легкая настройка);
  • Parkmaster 4-03 (установка модуля-монитора в прикуривателе, яркость дисплея);

с внешними датчиками:

  • CRX-1041 (быстрая установка, широкий диапазон параметров давления);
  • CRX-1002 (защита от коррозии и кражи).

Системы контроля давления в шинах становятся необходимы условием повышения безопасности и длительности эксплуатации автомобилей. В настоящее время в ряде стран законодательно определено производство машин с установкой данной опции. На рынке автолюбители могут самостоятельно выбирать и устанавливать датчики давления в автошинах tpms в соответствии с их бюджетными возможностями, уровнями качества исполнения и контроля необходимых параметров.

Устройство и принцип работы системы контроля давления в шинах TPMS

Поддержание оптимального давления в шинах отражается на сцеплении с дорожной поверхностью, расходе топлива, управляемости и безопасности движения автомобиля в целом. Большинство водителей для проверки используют обычный манометр, но прогресс не стоит на месте и в современных автомобилях активно внедряется электронная система контроля давления в шинах TPMS. Например, в европейских странах и США она обязательна для всех транспортных средств. В России наличие системы TPMS стало обязательным требованиям при сертификации новых типов ТС с 2016 года.

  1. Что такое система TPMS
  2. Виды систем контроля давления в шинах
  3. Система косвенного измерения
  4. Система прямого измерения
  5. Датчики давления и их разновидности
  6. Преимущества и недостатки системы
  7. Возможные неисправности TPMS

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.

Виды систем контроля давления в шинах

Принципиально системы можно разделить на два вида: с прямым (direct) и косвенным (indirect) измерением.

Система косвенного измерения

Это система считается самой простой по принципу действия и реализуется при помощи ABS. Она в движении определяет радиус колеса и расстояние, которое оно проходит за один оборот. Датчики ABS сравнивают показатели от каждого колеса. Если есть изменения, то подается сигнал на приборную панель автомобиля. Идея заключается в том, что радиус и пройденное расстояние спущенного колеса будет отличаться от эталонного.

Плюсом такого типа TPMS является отсутствие дополнительных элементов и приемлемая стоимость. Также в сервисе можно настроить начальные параметры давления, от которого будут измеряться отклонения. Минусом являются ограниченные функции. Нельзя измерить давление до начала движения, температуру. Отклонение от реальных данных может составлять около 30%.

Система прямого измерения

Данный тип TPMS наиболее актуальный и точный. Давление в каждой шине измеряется специальным датчиком.

В стандартный набор системы входят:

  • датчики давления в шинах;
  • приемник сигнала или антенна;
  • блок управления.

Датчики передают сигнал о температуре и состоянии давления в шинах. Приемная антенна передает сигнал в блок управления. Приемники устанавливаются в колесных арках автомобиля, на каждое колесо свой.

Работа системы TPMS с приемниками и без них

Существуют системы, в которых отсутствуют приемники сигнала и колесные датчики связываются непосредственно с блоком управления. В таких системах датчики необходимо “прописывать” в блок, чтобы он понимал в каком колесе появилась проблема.

Информация для водителя может выводиться разными способами. В более дешевых вариантах вместо дисплея загорается индикатор, сигнализирующий о неполадках. Как правило, он не указывает в каком именно колесе проблема. В случае вывода данных на дисплей можно получать информацию о температуре и давлении для каждого колеса отдельно.

Дисплей TPMS на панели приборов

Датчики давления и их разновидности

Ключевыми компонентами системы являются датчики. Это сложные устройства. В их состав входят: передающая антенна, аккумулятор, сам датчик давления и температуры. Такое устройство контролеров у более продвинутых систем, но есть и проще.

Колесный датчик давления (внутренний)

По своему устройству и способу монтажа различают датчики:

  • механические;
  • внешние;
  • внутренние.

Механические датчики самые простые и стоят недорого. Они вкручиваются вместо колпачка. Давление в шинах смещает колпачок на определенный уровень. Зеленый цвет внешнего клапана показывает нормальное давление, желтый – требуется подкачка, красный – низкий уровень. Такие датчики не показывают точных цифр, также их часто просто скручивают. Давление по ним в движении определить невозможно. Сделать это можно только визуально.

Внешний датчик давления

Внешние электронные датчики также накручиваются на вентиль, но передают непрерывный сигнал с определенной частотой о состоянии давления на дисплей, индикатор или смартфон. Их недостатком является подверженность к механическим повреждениям во время движения и доступность для воришек.

Внутренние электронные датчики давления устанавливаются внутри диска и совмещены с колесными вентилями. Вся электронная начинка, антенна и батарея прячутся внутри колеса. С внешней стороны накручивается обычный вентиль. Минусом является сложность монтажа. Для их установки нужно бортировать каждое колесо. Ресурса аккумулятора датчика как внутреннего, так и внешнего, обычно хватает на 7-10 лет. После нужно произвести замену.

Если у вас установлены датчики давления в колесах – обязательно предупредите об этом мастера шиномонтажа. В большинстве случаев их срезают при замене резины.

Преимущества и недостатки системы

Можно выделить следующие преимущества:

  1. Повышение уровня безопасности. Это один из главных и важных преимуществ системы. С помощью TPMS водитель может вовремя установить неисправность в давлении, тем самым предупредить возможные поломки и ДТП.
  1. Экономия. На установку системы потребуются какие-то средства, но в перспективе они окупятся. Оптимальное давление поможет рационально расходовать топливо. Также увеличивается срок службы шин.

В зависимости от вида системы, у неё есть и определенные минусы:

  1. Подверженность к хищению. Если внутренние датчики украсть невозможно, то внешние скручивают часто. Внимание несознательных граждан также может привлечь дополнительный дисплей в салоне.
  2. Сбои в работе и неисправности. Автомобили, прибывшие из Европы и США, часто поставляются с демонтированными колесами для экономии пространства. При установке колес может потребоваться калибровка датчиков. Сделать это можно, но могут потребоваться определенные знания. Наружные датчики подвержены воздействию внешней среды и механическим повреждениям, что может привести к их поломке.
  3. Лишний дисплей (при самостоятельной установке). Как правило, дорогие машины изначально оборудованы системой контроля давления. Вся информация удобно выводится на экран бортового компьютера. Установленные самостоятельно системы имеют отдельный дисплей, который смотрится чужеродно в салоне. В качестве альтернативного варианта устанавливают модуль TPMS в прикуриватель. При длительной стоянке и в любой момент его можно просто снять.

Внешний дисплей системы контроля давления

Возможные неисправности TPMS

Основными причинами неисправности датчиков TPMS может быть:

  • неисправность блока управления и передающего устройства;
  • разряд аккумулятора датчиков;
  • механические повреждения;
  • аварийная замена колеса или колес без датчиков.

Также при замене одного из встроенных датчиков на другой система может конфликтовать и выдавать сигнал об ошибке. В Европе стандартная радиочастота для датчиков 433 МГц, а в США – 315 МГц.

Если один из датчиков вышел из строя, то может помочь перепрограммирование системы. Уровень срабатывания неработающего датчика ставится на нулевой. Не во всех системах это доступно.

Индикаторы неисправности TPMS

Система TPMS может выдавать два индикатора ошибки на приборной панели: надпись “TPMS” и “шина с восклицательным знаком”. Принципиально важно понимать, что в первом случае неисправность связана с работой самой системы (блок управления, датчики), а во втором с давлением в шинах (недостаточный уровень).

В продвинутых системах каждый контроллер имеет свой уникальный идентификационный код. Как правило, они идут в заводской комплектации. При их калибровке нужно соблюдать определенную последовательность, например, передние левый и правый, затем задние правый и левый. Настроить такие датчики самому бывает трудно и лучше обратиться к специалистам.

Датчик давления в шинах: как работает и зачем нужен

Датчики – технические устройства, преобразующие снимаемую информацию (давление) в электрический сигнал. Это конструкционно обособленная часть измерительной системы машины.

Зачем нужны датчики давления в шинах

Исследования, проведенные в Америке и Европе, показали, что многие автовладельцы не проверяют шины непосредственно перед эксплуатацией авто, что приводит к повышению опасности на дорогах. А 40% владельцев автомобилей интересуются этим не чаще раза в год.

Читайте также  Как правильно измерить давление в шинах автомобиля?

Tyre pressure monitoring system – система контроля давления в шинах и предупреждения водителей. Она информирует о несоответствии показаний приборов с установленным значением датчиков. При несоответствии давления определенным показателям на пульте загорается звуковой и/или световой сигнал.

Следует отметить, что давление не соответствующее норме, приводит к повышенной опасности, увеличивает расход горючего и оказывает существенное влияние на степень и быстроту износа шин.

Как работает датчик давления в шинах

Принцип работы этих приборов одинаков для всех видов устройств. Рассмотрим, как данные о состоянии шин попадают на пульт управления:

  • На колесо закрепляется контроллер, который собирает и регистрирует данные о давлении и других параметрах.
  • Датчик передает полученные данные с частотой 2 – 3 секунды трансиверу. Передача показаний контроллера осуществляется через Bluetooth.
  • Программа обрабатывает пришедшую информацию и сравнивает полученные значения с имеющимися допусками. Если совокупность показателей превышает предельные для нормальной работы шин значения, то программа сигнализирует об этом водителю. Аналогичным образом обрабатывают данные о пониженных значениях давления.
  • Сигналы на разных устройствах могут быть звуковыми и/или световыми.
  • Предельные значения рабочих параметров можно задавать самостоятельно. Производитель, как правило, допускает регулировку устройства в пределах от 1,7 до 3,2 бара.
  • Некоторые системы имеют возможность информировать владельца устройства, подавая сообщения на смартфон.

Теперь разберемся, каким образом эти измерительные устройства рассчитывают давление. Как правило, датчик сравнивает угловое вращение отдельно взятых колес. По угловой скорости можно вычислить расстояния, которые колеса проходят за одно полное вращение. Не трудно определить, что при разном давлении изменяется и наружный диаметр колеса. Это изменение настолько мало, что не видно невооруженным глазом. А датчик фиксирует даже небольшую разницу. Именно это несоответствие и регистрирует система.

Датчик давления в шинах Mazda MX-5

Если датчики реагируют даже на небольшое изменение окружности колеса, то будет не лишним выяснить, по каким механическим причинам они могут изменяться, чтобы исключить неверное толкование сигналов системы:

  • Слишком маленькое давление в шинах.
  • Была произведена замена колеса на отличающиеся по форме, размеру шины, протекторы и т.д.
  • Аналогичным образом действует на систему и установка запасного колеса, которое чаще всего имеет отличный от основных колес диск и другие нестыковки.
  • Шины повреждены.
  • Нагрузка на автомобиль распределена неравномерно, вследствие чего он перегружен на какую-нибудь из сторон.
  • Колеса одной из осей перегружены. Такое бывает, при прохождении машиной спуска или подъема, буксировке прицепа.
  • На автомобиль установлены цепи, создающие противоскользящий эффект.

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:

  1. Горение контрольной лампы сигнализирует о сильной разности давлений. То есть, показатель давления хотя бы в одном из колес не соответствует настроенным значениям.
  2. Мигание индикатора означает выход из строя системы. Для избавления от ошибки придется прибегнуть к помощи сервисного центра.
  3. 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

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.

Как установить и настроить датчик

Установка датчиков давления – новое веяние в тюнинге авто. В результате автомобиль получает полезную опцию, позволяющую максимально минимизировать риски опасных ситуаций. Кроме того, низкое давление способствует быстрому выведению из строя самой резины. Датчик давления поможет снизить аварийность и сохранить ресурс колесной резины.

Датчики давления, особенно если выбор пал на небольшие простейшие устройства, не требующие дополнительного оборудования, можно установить самостоятельно. Многие иномарки комплектуются ими в обязательном порядке. Но пока это явление не массовое. Установить их нетрудно, для этого следует разобраться в их разновидностях и способах функционирования.

Варианты датчиков, предлагаемые к продаже в отечественных автомагазинах

  1. Внешние датчики – приборчики, которые монтируются вместо золотников. Принцип их действия – блокирование воздуха в шине. Многие устройства, предлагаемые для приобретения, показывают изменения давления в шинах из-за естественных колебаний. Их отличительной особенностью является изменение цвета при изменении давления. Существенный недостаток устройств – плохая защищенность от механических повреждений и вандалов – скрутить датчик не составит особого труда, и сделать это можно руками.
  2. Внутренние датчики более надежные, так как полностью защищены от внешних воздействий. Находятся они в полости шины. Украсть их также невозможно – только вместе с колесом. Их существенным недостатком является высокая цена. Самое простенькое устройство может стоить до 5 – 7 тыс. руб., а приборчик с повышенным функционалом – до 8000.

Мы рассмотрели разновидности устройств по способу крепления. Не лишним будет разобраться и с вариантами приборов, различающихся по способу определения давления. Все устройства можно разбить на несколько групп. Начнем с простейших:

  1. Механические. Самые простые и дешевые. Конечно, они выпускаются только для наружного крепления и стоят в пределах 1000 руб./комплект. Это простейшие устройства, принцип действия которых основан на смещении колпачка под давлением воздуха в шинах из зоны нормального давления (зеленой) в зону пониженного (красную). Они не оснащены чипами и предавать информацию на пульт управления не могут. Мониторить их работу можно только визуально.
  2. Более сложные технически и удобные эксплуатационно – электронные. Такие устройства уже снабжены чипами, способными передавать информацию на простой электронный дисплей, имеющий только две позиции: зеленую — все в порядке, и красную – проверьте колеса.
  3. Еще более сложные и дорогие с огромным функционалом – внутренние электронные. Состоят из нескольких частей: внутренней – монтирующейся в колеса и внешней – мини-компьютера. Он собирает информацию со всех датчиков, анализирует и показывает температуры колес, скорости их вращения и пр.
  4. Самые сложные, передающие всю информацию с помощью особого ПО прямо на смартфон владельцу.

Датчик давления в шинах Ford

Установка и настройка

  1. Проще всего установить механические датчики, достаточно вкрутить их вместо штатных колпачков. Дополнительной настройки они не требуют.
  2. Электронные устройства устанавливать сложнее по причине наличия блока управления, который может работать автономно или подсоединяется к прикуривателю. Для начала его переводят в режим обучения и далее действуют по прилагаемой к прибору инструкции. Как правило, датчики рекомендуют ставить по кругу с левого переднего колеса. После монтажа каждого датчика надо следить, чтобы он правильно отображался на дисплее. Иначе их следует переставить в соответствии с отображающимися параметрами.
  3. Сложнее всего устанавливать внутренние датчики: для их монтажа понадобится шиномонтажный станок. Лучше, если установку проведут профессионалы. После монтажа не забудьте проверить правильность установки сосков датчиков. Для этого необходимо накачать колеса. Дополнительные настройки не потребуются, если снятие информации предполагается проводить с дисплея системы (он идет в комплекте). Можно подключить пульт к магнитоле – для этого надо скачать приложение и по инструкции провести обучение, спуская и накачивая по очереди все шины.

Как отключить датчики давления в шинах

Механические и наружные устройства отключаются путем удаления приборчиков. Полностью отключить систему TPMS без удаления датчиков невозможно. Существуют несколько простых способов сделать её бесполезной:

  • физическое удаление индикаторов и отключение звукового сигнала;
  • заклейка лампочки непрозрачным скотчем;
  • для системы TPMS не подключенной к магнитоле, можно удалить пульт управления из авто или прекратить подачу питания;

Как проверить датчики давления в шинах

Проверку простейших устройств следует проводить простым сравниванием с эталонными показаниями манометра. В системе TPMS проверка проводится комплексно. Для этого на дисплее выбирается проверяемое колесо. Из него надо спустить воздух и снова накачать, контролируя на дисплее всю информацию. Та же процедура проводится и для трех оставшихся колес.

После завершения проверки можно изменить основные настройки системы на более удобные: выбрать тип сигнала тревоги, единицы измерения, минимальные и максимальные значения давления и пр.

Как сбросить датчик давления в шинах

Для этого необходимо проделать последовательно следующие шаги:

  • Проверить давление во всех шинах.
  • При необходимости произвести подкачку или стравить лишний воздух до рекомендуемого производителем значения.
  • Включить зажигание.
  • При включенном зажигании нажать на клавишу «SET» и удерживать её в течение нескольких секунд, одновременно с удерживаемой клавишей должен загореться индикатор датчика давления.

При этом происходит сброс текущих настроек и запуск новой калибровки. В подтверждении полного обновления программы обслуживания система должна подать звуковой сигнал и отключить индикацию.

Из-за повышения числа дорожно-транспортных происшествий, происходящих по нерадивости автомобилистов, принято решение с 2008г. оснащать все машины, произведенные в США датчиками давления. Европейские производители последовали примеру Америки, приняв аналогичное постановление в 2014 году. Теперь все авто, выпущенные позднее, снабжаются системой TPMS.

Надо помнить, что наличие данных датчиков не снимает с водителя ответственности за небезопасную езду. Чтобы полностью предотвратить аварийные ситуации, возникающие по причине недостаточного объема шин, следует периодически проверять давление стандартным механическим способом.