Принцип работы датчика давления в шинах

Когда в автомобиле установлен датчик давления в шинах – это позволяет контролировать его уровень во всех колесах транспортного средства. Подобная необходимость обусловлена тем, что при спущенных колесах либо, наоборот, перекачанных, снижаются ходовые качества машины. В результате у водителя снижается управляемость и повышается аварийность на дорогие. Поэтому стоит подробнее разобрать, что представляют собой подобные датчики, для чего они нужны и каких типов бывают и сделаем мы это на примере датчика давления в шинах hyundai creta.

Профессиональный магазин датчиков давления https://alltpms.ru/предлагает широкий выбор моделей на любой вкус:

— Гарантия на датчики 2 года
— Также приобретайте датчики для сезонного комплекта колес у нас
— Мы официальные дилеры заводов производителей, поэтому дадим лучшие цены

Что это такое

Подобные элементы – это специальные устройства, предназначенные для измерения плотности воздуха, который находится внутри покрышки. Его показатели меняются в результате нарушения целостности колеса либо по причине иных внешних воздействий, включая изменение температуры. Главной функцией устройства считается измерение, а также отображение показателей водителю.

Необходимость датчиков

От того, насколько качественно происходит сцепление колес транспортного средства с дорогой, во многом определяется уровень его устойчивости и управляемости во время движения. В результате это влияет на безопасность движения конкретного автомобиля. Из-за постоянно меняющихся внешних факторов, которые воздействуют на колеса, водителю требуется иметь возможность мониторить изменения давления, в чем и помогает такое устройство. Датчик давления колес позволяет отслеживать эту информацию в режиме реального времени.

Когда колесо разбалансировано, оно не всегда способно выдержать нагрузки, которые на него оказываются в процессе движения. Как пишется во всех руководствах по эксплуатации машин, требуется наличие в колесах оптимального давления. При этом негативно на состоянии покрышек и ходовых качествах сказывается не только пониженные, но и повышенные показатели.

Низкое давление

В такой ситуации сильно повышается сопротивление качению. Из-за этого наблюдается следующие отрицательные моменты:

1. Ускоряется износ протекторов покрышек.
2. Уменьшается управляемость автомобиля.
3. Повышается расход топлива.

Стоит рассмотреть каждую из ситуаций отдельно.

Повышенный износ колес

Когда давление в покрышках меньше нормативного, происходит повышение уровня их износа примерно на 35%. Кроме этого, на больших скоростях это провоцирует перегрев резины, из-за чего происходит её деформация. В результате может произойти разрыв колеса. Дополнительно в процессе экстренного торможения, происходит проворачивание покрышки внутри колесного диска, а в случае вхождения в резкий поворот она может и вовсе слететь. Подобные ситуации чреваты аварией.

Уменьшение управляемости

Когда автомобиль не имеет системы, позволяющей автоматически измерять уровень давления в колесе, требуется регулярно осуществлять это самостоятельно. В противном случае это может стать причиной снижения управляемости. Обычно это сопровождается уводом машины вбок. При движении на небольших скоростях этого может не ощущаться. Однако, в критической ситуации снижение управляемости может привести к её полной потере.

Повышение расхода топлива

Когда происходит снижение показателя давления в шине даже на 0,5 атмосферы, это провоцирует повышение расхода топлива примерно на 5%. При этом это относится к 1 колесу, когда спущены все 4, расход повышается существенно. Обусловлено это большей площадью протектора, который одновременно соприкасается в дорогой.

Повышенное давление

Также нежелательно наличие повышенных показателей. Это чревато следующими последствиями:

1. Увеличивается износ центральной части протектора.
2. Уменьшается управляемость. Это обусловлено тем, что в таких ситуациях снижается уровень сцепления с дорогой, из-за чего возможны заносы, а также опрокидывания транспортного средства.
3. Повышение длины тормозного пути, что является критическим при необходимости экстренной остановки.
4. Увеличивается износ элементов подвески. По причине большей упругости колес от них повышается амортизационная нагрузка. Дополнительно снижается комфортность движения.
5. Повышается шанс нарушения целостности резины, когда колесо легче повреждается от наезда на неровности.

Виды датчиков

Подобные устройства имеют разную конструкцию, которая определяет их функционал, а также способ установки. Поэтому стоит разобрать, как устроен датчик давления в шинах, а также каких он бывает типов.

Механический датчик

Такие варианты изделий – это маленькие прозрачные колпачки, которые устанавливаются на сам ниппель. При этом внутри него содержится клапан, который и отвечает за измерение показателя плотности воздуха. Кроме этого, устройство имеет три разных световых индикатора, указывающие на состояние давления. К примеру, когда горит красный – требуется подкачка, желтый – колесо перекачано, а зеленый говорит о нормальном состоянии.

Положительными свойства таких моделей считается низкая стоимость, интересный внешний вид, а также наглядность. К тому же не требуется брать манометр для диагностики, ведь состояние колеса с такими датчиками можно оценить на глаз. Негативными сторонами считается низкая точность измерения, а также легкость кражи устройства ворами. Другим недостатком считается возможность оценки состояния колесной покрышки только при остановке. В движении это сделать невозможно.

Электронные датчики

Более современный тип устройств небольших размеров. Установка датчика давления электронного типа осуществляется на колпачок или же внутрь самого воздуховода. После этого все результаты передаются на центральный компьютер автомобиля и отображаются на консоли. Подобная система позволяет получить данные о состоянии колес даже в процессе движения даже на высоких скоростях.

Использование более продвинутых моделей, передающих данные еще и о нагреве воздуха внутри камеры, позволяет следить, в каком состоянии находится тормозная система либо же ступичные подшипники. Это обусловлено тем, что при появлении проблем с подобными элементами, происходит нагрев колеса и температуры внутри шин. Другим преимуществом считается возможность получать информацию о давлении в камерах с высокой точностью даже при движении автомобиля. Главным недостатком является высокая стоимость подобных моделей устройств. Далеко не у каждого автомобилиста достаточно средств для использования подобных вариантов.

Системы, где стоят датчики давления воздуха в шинах снаружи, абсолютно не защищена от действий вандалов, хотя и имеют низкую цену.

Использование моделей с установкой элементов внутрь колеса считается более точными, и они не могут быть украденными.

Принцип действия

Электронная измерительная система включает в себя сразу 4 элемента:

1. Датчик.
2. Блок управления.
3. Антенну для передачи данных.
4. Блок питания.

Современные автопроизводители создали систему для измерения давления внутри колеса посредством ABS. В результате, когда на каждое колесо установлены отдельные антенны, это сразу позволяет определить, в каком из колес присутствует повреждение.

Существуют разные варианты датчиков давления для автомобильных колес, что определяет, как они выглядят и функционируют. Необходимость в них обусловлена снижением ходовых качеств транспортного средства, когда показатели чрезмерно высокие либо, наоборот, низкие.

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.

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 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.