Как проверить датчики давления в шинах

TPMS и принцип замера

Косвенный тип измерений.


Устройства, которые измеряют давление по косвенному типу, имеют достаточно простой алгоритм работы.

Принцип заключается в том, что частично спущенное колесо имеет заметно меньший диаметр.

Получается, что такое колесо проходит за один оборот меньший отрезок пути.

Система проводит сравнение с контрольными показателями, опираясь также на показания с датчиков вращения колеса системы ABS.

Если показатели не соответствуют, то TPMS немедленно проинформирует водителя соответствующим сигналом-индикатором на приборной панели, а также последует звуковое оповещение.

Основным преимуществом датчиков давления колёс с косвенными измерениями является их простота устройства и относительно низкая стоимость.

К минусам относят то, что они определяют показатели давление только тогда, когда автомобиль находится в движении.

Еще подобные системы имеют низкую точность измерений, а погрешность составляет около 30%.

Прямой тип измерений.

Системы, работающие по принципу прямого измерения давления в шинах, состоят из следующих элементов:

  1. Датчик давления;
  2. Главный блок управления;
  3. Антенна и дисплей.

Такие системы измеряют давление в каждом колесе.

Датчик занимает место вентиля и замеряет давление, отправляя показания через передатчик на главный блок. Дальше все реализовано аналогично предыдущей системе.

Система прямого измерения имеет высокую точность показаний, чутко реагирует на любые изменения ситуации, имеет возможность перепрограммирования после того, как Вы сменили шины.

Информационный дисплей подобных приборов может быть установлен на центральной панели, может иметь вид брелока и т.д.

Колесные датчики в большинстве таких систем имеют встроенные аккумуляторы.

Замене они не подлежат, так что после окончания срока службы, который обычно довольно длительный, приобретают новые датчики.

Почему нужно контролировать давление в шинах?

Опытные водители понимают, что низкое давление в шинах может привести к повышенному износу протектора.

Поэтому повседневный контроль за этим показателем в каждом колесе, в дальнейшем, в значительной мере положительно сыграет на экономии бюджета.

Чтобы облегчить участь водителя и дать ему возможность ежесекундно контролировать не только давление в шинах, но и температуру в них, было разработано специальное устройство, об которым мы и будем говорить дальше.

Система TPMS (англ. Tire Pressure Monitoring System), которую многие автомобилисты называют просто датчик давления колёс, представляет собой систему, призванную обеспечить контроль давления и температуры в автомобильных шинах.

Главным ее предназначением является постоянное измерение и отображение информации, а также немедленное тревожное информирование водителя о том, что произошло падение давления или критическое изменение температуры в шине/шинах автомобиля.


Такая система устанавливается как в виде заводского штатного оборудования.

Так и может быть инсталлирована дополнительно в условиях автосервиса.

С помощью TPMS можно экономить топливо до 4%, повысить безопасность движения, снизить уровень износа шин, дисков и деталей подвески автомобиля.

В США и странах ЕС присутствие такой системы является обязательным.

Американские исследования показали, что TPMS до 70% снижают риски аварий с летальным исходом, причиной которых стал или факт прокола колеса с последующим его разбортированием, или же перегрев покрышки, который привел к взрыву последней.

В России недавно появилась своя разработка под названием Tire Keeper- смотрите видео в конце статьи.

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.

Разновидности

На отечественном рынке представлено пока не так много датчиков для контроля давления в шинах автотранспортных средств. Но постепенно ассортимент увеличивается.

Можно выделить несколько основных видов TPMS, которые доступны в продаже и могут быть установлены на собственный автомобиль.

В зависимости от принципа установки выделяют 2 типа датчиков.

  1. Внешние. Небольшие приборы, которые устанавливают на место обычного золотника. Они блокируют воздух в колёсах, тем самым реагируют на изменения давления. Многие девайсы способны показывать изменения, вызванные естественными колебаниями. Когда параметры меняются, прибор изменяет свой цвет. Главным недостатком считается уязвимость. Такие TPMS можно повредить, а также их легко могут украсть. Для этого достаточно просто выкрутить устройство вручную.
  2. Внутренние. Более надёжные девайсы, защищённые от любых внешних воздействий. Их устанавливают непосредственно в полость покрышек, из-за чего вопрос кражи решается сам собой. Но объективным недостатком считается высокая стоимость. Самые простые модели стоят минимум 5 тысяч. Если хотите устройство с более продвинутым функционалом, будьте готовы отдать порядка 8 тысяч рублей.

Также TPMS классифицируют по способу определения параметров шин. В итоге различают несколько групп.

Есть ещё более продвинутые системы. Здесь вся информация передаётся на смартфон пользователя. Для этого устанавливается специальное программное обеспечение, связанное с установленными датчиками в колёсах.

Прямой и косвенный контроль

TPMS может функционировать по системе прямого и косвенного контроля параметров шин.

Более простым вариантом считается косвенный контроль. Устроен он не сложно. Смысл в том, что даже при незначительном отклонении от нормы давления диаметр покрышки уменьшается. Тогда за одно вращение колесо преодолевает меньшее расстояние. Система анализирует это, собирает информацию и передаёт сигнал водителю при несоответствии стандартным характеристикам.

Преимущества косвенного контроля в том, что самое устройство более простое, откуда вытекает небольшая стоимость. При этом со своими задачами контроля за давлением система справляется отлично.

У прямого контроля показатели более точные. Эта система делает замеры отдельно для каждой покрышки. При прямом мониторинге индикаторы устанавливаются на вентиль, где и происходят измерения рабочих параметров. Далее они передаются на блок управления. Передача данных происходит за счёт наличия в TPMS специальной антенны.

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

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.

Неисправности датчиков давления в шинах

Вне зависимости от производителя в большинстве случаев поломки датчика имеют типовой характер. В частности, могут произойти следующие неисправности датчика давления в шинах:

  • Выход из строя элемента питания. Это одна из самых распространенных причин, почему не работает датчик давления в шинах автомобиля. Батарейка может банально утратить заряд (особенно, если датчик уже старый).
  • Повреждение антенны. Зачастую антенной датчика давления служит металлический колпачок на ниппеле колеса. Если колпачок механически повредится, то сигнал с него может либо не поступать вовсе, либо поступать в некорректном виде.
  • Попадание на датчик технологических составов. Работоспособность датчика давления в шинах авто зависит от его чистоты. В частности, нельзя допускать, чтобы на корпус датчика попадали химические реагенты с дороги либо просто грязь, кондиционер для шин или другие средства предназначенные для защиты покрышек.
  • Повреждение датчика. Его корпус должен быть обязательно прикручен к штоку клапана ниппеля. Повредиться датчик TPMS может в результате ДТП, неудачного ремонта колеса, наезда машиной на критическое препятствие, ну или банально либо из-за неудачного монтажа/демонтажа. При разбортировке колеса на шиномонтаже всегда предупреждайте работников о наличии датчиков!
  • Прикипание колпачка на резьбе. Некоторые датчики предусматривают использование исключительно пластикового внешнего колпачка. Передатчики радиосигнала у них находятся внутри. Поэтому на них нельзя накручивать металлические колпачки, поскольку велика вероятность, что они попросту под воздействием влаги и химических реагентов прикипят на трубке датчика и их невозможно будет открутить. В этом случае их попросту срезают и, по сути, датчик выходит из строя.
  • Разгерметизация соска датчика. Такое часто происходит при установке датчиков если не была установлена уплотняющая капроновая шайба между соском и внутренней резинкой либо вместо когда вместо капроновой шайбы была установлена металлическая. В результате неправильной установки возникает постоянное травление воздуха. А в последнем случае возможно еще прикипание шайбы к соску. Тогда приходится разрезать гайку, менять штуцер.

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.

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.

Какие сегодня используются системы контроля давления в покрышках?

На сегодняшний день наибольшее распространение получили две системы контроля давления:

1. Прямого контроля.

2. Система косвенного контроля давления.

Система косвенного контроля основывается на показателях соответствующих датчиков, которые в режиме реального времени определяют показатели частоты вращения колес, соотносят разницу между этими показателями и выдают водителю соответствующее предупреждения о наличии серьезного изменения показателей давления в шинах. Однако у таких систем косвенного контроля давления имеются определенные недостатки. К таким недостаткам можно отнести следующее:

1. Невозможно определить изменение давления сразу в нескольких колесах.

2. Система не может определить, в каком конкретно колесе упало давление.

3. Тревожная индикация срабатывает при падении давления приблизительно на 30%.

4. Сложности с определением медленного падения давления.

Подобные системы косвенного контроля были популярны в прошлом и устанавливались на автомобили премиум и бизнес-класса в начале двухтысячных годов. Однако сегодня по причине наличия существенных недостатков подобные технологии практически не используются автопроизводителями на их новых автомобилях.

Система прямого контроля температуры и давления в шинах

Система прямого контроля — это современная технология, которая подразумевает наличие в каждом колесе индивидуального датчика, определяющего давление и температуру воздуха в колесе. Датчики используют пьезокерамические мембраны, которые способны преобразовать механическое воздействие давления на рабочий инструмент в электрические импульсы, и в последующем в цифровые данные. Полученные от датчиков данные анализируются блоком управления, и в итоге удаётся не только предупредить автовладельца при существенном уменьшении давления, но и водитель может по желанию получать актуальную информацию о давлении в каждом колесе.

Как доукомплектовать автомобили системой контроля давления в шинах

В том случае, если ваш автомобиль штатно не имеет такой системы, то при желании автовладелец может установить дополнительную специальную систему контроля давления в шинах, которая может отличаться точностью показателей, обеспечивая большую безопасность эксплуатации автомобиля.

Нештатные устройства используют высокоточные датчики, которые по радиосигналу отправляют данные на приемные устройства. Такой датчик устанавливается в каждое колесо и имеет автономный источник энергии. Малогабаритные батареи могут служить на протяжении многих лет, и лишь по прошествии 5-7 лет требуется заменить батарейку в датчике колеса.

В последующем полученные данные считываются блоком управления, а вся информация в удобочитаемом виде предоставляется водителю. Следует сказать, что такие нештатные системы контроля давления в шинах имеют доступную стоимость, а их установка и последующее использование не представляет какой-либо сложности. Поэтому при желании вы с легкостью сможете доукомплектовать ваш автомобиль, при этом стоимость работ будет находиться на доступном уровне.

Также в продаже вы можете найти простейшие датчики давления, которые наворачиваются на вентили колеса, и в последующем передают сигнал на головное устройство. Подобные системы отличаются простотой, а всё, что необходимо для их установки, это приобрести в магазинах соответствующие датчики и установить внутри автомобиля приемное устройство. Единственный недостаток таких наружных системы контроля давления в шинах — это отсутствие какой-либо защиты от кражи датчиков. Поэтому если вы оставляете ваш автомобиль на ночь на неохраняемой парковке, то велика вероятность кражи датчиков, что приводит к увеличению расходов автовладельца.

Заключение

Система контроля давления воздуха в шинах позволяет улучшить эксплуатационные характеристики автомобиля, предупреждают ранний износ покрышек, и положительно сказывается на управляемости автомобиля. Наличие такой системы контроля избавляет автовладельца от необходимости постоянного ручного контроля за давлением в шинах, при этом автоматика будет предупреждать водителей о наличии прокола и повреждения покрышки.

14.02.2018

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.

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.

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.

Ремонт датчика давления в шинах

Ремонтные меры будут зависеть от причин, по которым вышел из строя датчик. Самый распространенный тип самостоятельного ремонта — замена элементов питания. Как указывалось выше, большинство датчиков имеют неразборной корпус, поэтому подразумевается, что замена батарейки в них невозможна.

В случае, если корпус датчика неразборной, то для замены батарейки его можно вскрыть двумя путями. Первый — распилить, второй — расплавить, например, паяльником. Распилить его можно ножовкой, ручным лобзиком, мощным ножом или аналогичными предметами. Использовать паяльник для растапливания пластмассы корпуса необходимо чрезвычайно аккуратно, особенно, если корпус датчика небольшой. Лучше этого пользоваться небольшим и немощным паяльником. Сама замена батарейки не представляет сложностей. Главное, не перепутать марку батарейки и полярность. После замены батарейки не забывайте что датчик необходимо инициализировать в системе. Иногда это происходит автоматически, но в большинстве случаев происходит это по заданному, для конкретных автомобилей, алгоритму.

По статистике на автомобилях Kia и Hyundai оригинальные датчики давления в шинах служат не более пяти лет. Даже дальнейшая замена элементов питания зачастую не помогает. Соответственно, обычно их меняют на новые.

При демонтаже покрышки у датчиков давления часто повреждается сосок. Одним из способов решения подобной проблемы является нарезание на внутренней поверхности соска резьбы с помощью метчика. Обычно это резьба на 6 миллиметров. И соответственно, потом нужно взять сосок со старой камеры и срезать с него всю резину. Далее на нем аналогично нарезать уже внешнюю резьбу аналогичного диаметра и шага. И совместить это две полученные детали. При этом желательно конструкцию обработать герметиком.

Если на вашей машине изначально не были установлены датчики давления в колесах, то существуют универсальные системы, которые можно купить и установить дополнительно. Однако, как отмечают специалисты, обычно такие системы, и соответственно, датчики недолговечны. Кроме этого, при установке нового датчика в колесо, его нужно обязательно заново отбалансировать!!! Поэтому для установки и балансировки нужно обязательно обратиться за помощью в шиномонтаж, поскольку соответствующее оборудование имеется только там.

Заключение

В первую очередь, что нужно проверить у датчика давления в шинах — это элемент питания. Особенно, если датчик служит уже более пяти лет. Лучше всего проверять датчик при помощи специализированных средств. При замене датчика на новый нужно обязательно его «прописать» в системе, чтобы она «увидела» его и работала корректно. И не забывайте при замене резины предупредить работника шиномонтажа, что в колесе установлен датчик давления.

Устройство и принцип работы

Принцип работы достаточно прост. Установленный на колесе внутренний или внешний датчик измеряет температуру и давление в шине.

Указанный датчик имеет встроенный радиопередатчик с малым радиусом действия, который передаёт полученную информацию на основной блок.

Такой блок устанавливается в салоне авто и в непосредственной близости от водителя.

Основной блок занимается обработкой, полученной от колесного датчика информации согласно заданным самим водителем параметрам.

Итоговая информация выводится на дисплей. Если происходит отклонение от заданных параметров, то система TPMS сразу же подает тревожный сигнал, оповещая о необходимости принятия мер.

Что это и как работает

Дословно TPMS можно перевести как система мониторинга давления в шинах. Это полностью раскрывает суть и функции этого датчика.

Военные и грузовые системы контроля ставили перед собой задачу максимально продлить работу техники в тяжёлых условиях. К ним можно отнести резкие температурные перепады, повышенные и экстремально низкие температуры, плохие дороги и пр.

Постепенно специалисты начали думать над возможностью использования системы контроля на обычных гражданских автомобилях. Вскоре появились первые автомобили с TPMS. Изначально датчики ставили только на дорогие автомобили в качестве дополнительной комплектации, дополняя системы слежения за слепыми зонами и автоматического торможения. Сейчас же датчики встречаются и на довольно бюджетных машинах.

Многих справедливо интересует, как же работает в машине TPMS и на чём основан её принцип работы. Когда в шинах меняется количество воздуха, также может меняться длина окружности покрышки, то есть ската. От этого потенциально увеличивается скорость, с которой вращается колесо. За этим процессом следит индикатор TPMS. Если параметры превышают установленную норму, поступает сигнал, включается специальная лампа, и водитель предупреждается о возможных неисправностях.

Уже сейчас существуют аналоги этой системы, предназначенные для работы совместно с Андроид-устройствами. Вся информация с датчиков поступает на смартфон или планшет пользователя.

По факту TPMS можно назвать достаточно простой электронной системой, которая работает по беспроводной технологии. Она следит за давлением в шинах и предупреждает автомобилиста, если происходит отклонение от нормы. Это альтернатива старым дедовским методам проверки, которая отличается повышенной точностью.

Если возникают какие-то серьёзные повреждения шин, об этом легко узнать безо всяких датчиков и систем контроля. Но вот уследить за постепенным спуском и небольшим дефектом колеса крайне сложно. Ощутить физически такие изменения тяжело. А если добавить к этому качество дорожного покрытия, то длительное время и вовсе всё будет казаться нормой.

Продолжая поездку на автомобиле со спускающим колесом, есть риск столкнуться с деформацией покрышки, а также с дальнейшим срывом резины с диска. А это уже прямая угроза для дорожно-транспортного происшествия. Если заглянуть в статистику аварий, то можно увидеть, насколько большой процент ДТП случается именно по причине внезапно лопнувшего колеса или слетевшей резины.

Понимая, что такое TPMS в современном автомобиле, возникает вопрос относительно целесообразности установки этого автомобильного шинного контроллера. Кто-то считает устройство бесполезным, и предпочитает ходить вокруг машины с манометром, проверяя давление в каждом колесе своими руками. Другие же называют датчик удобной и эффективной разработкой. Тут каждый сам делает для себя выводы.

Но не просто так система TPMS стала обязательной для каждого автомобиля, который выпускается в США и Европе.


С этим читают