Система TPMS на примере автомобиля Эмгранд
В люксовой комплектации на эмгранде есть такая система, в ее состав входит блок управления и колесные датчики. На панели приборов предусмотрены две сигнальные лампочки: лампа неисправности TPMS и лампа снижения давления.
Помимо давления датчики измеряют еще и температуру воздуха в шине, а так же ускорение. Передача данных в блок управления системой происходит на радиочастоте 433 Мгц.
Для передачи информации используются импульсные сигналы, то есть датчики передают данные не постоянно, а через некоторые промежутки времени и короткими импульсами. Благодаря такой схеме передачи элемент питания в датчике может прослужить несколько лет.
Системы контроля давления TPMS могут быть двух типов: прямого и косвенного контроля. TPMS прямого контроля определяет реальное давление в шинах, а система косвенного контроля на основе некоторых технических параметров вычисляет возможное давление.
Система прямого контроля может точно определить давление и температуру. схема прямого контроля в свою очередь имеет две разновидности: Системы высокого класса и системы низкого класса. Система низкого класса предупреждает водителя когда давление в шине падает ниже опасного уровня, а система высокого класса может не только предупреждать, но и сообщать в каком именно колесе упало давление.
На Джили Эмгранд установлена TPMS прямого контроля низкого класса производства компании Lier Company. Система высокого класса стоит в кроссовере Хайма 7 комплектации с автоматом.
Классы, виды и типы датчиков
Каталог доступных универсальных систем проверки давления шин представлен достаточно широко. Делят их по двум основным признакам. Первый, это способ монтажа.
- Внешняя TPMS, она же Direct System. Контроллеры напоминают обычные «колпачки», которые накручиваются на ниппель за 10 секунд. Их большой плюс – простота установки и малый вес (9,6–10 г). Первое дает возможность использования системы без разбортовки/забортовки шин. Второе — отпадает необходимость балансировки колес.
- Встраиваемые устройства (Indirect). Такое устройство монтируется только с разбортовкой и забортовкой, поскольку контроллер крепится к скату колесного диска при помощи специальных хомутов. Весят они больше внешних контроллеров, потому после монтажа потребуется дополнительное действие – балансировка.
По полноте выводимой информации системы делят на высокий и низкий класс. Во втором случае на монитор (или дисплей смартфона/планшета) выводится только сигнал тревоги, а источник проблемы не указывается. Модели высокого класса кроме сигналов опасности способны показать еще и уровень давления воздуха, и поврежденное колесо, что значительно упрощает действия водителя.
Разработчики данных технологий отдельно предлагают TPMS для грузовых автомобилей, мотоциклов, легковых машин. Также есть универсальные варианты (которые подходят для всех автомобилей) и индивидуальные под заданную модель автомобиля.
Это интересно: Выбираем видеорегистратор зеркало
Cистема контроля давления в шинах
Блок управления контролем активируется при включении зажигания. Блок постоянно проверяет беспроводные сигналы датчиков TPMS.
Приемник TPMS может хранить ID-коды датчиков (идентификационный код, индивидуальный для каждого датчика). При получении сигнала, приемник TPMS проверяет, совпадает ли полученный ID-код с кодом, сохраненным в блоке управления. Если коды совпада-ют, приемник передает информацию на обработку по тревожному алгоритму TPMS.
Этот алгоритм оценивает изменение давления в шинах и изменение температуры в течение заданного промежутка времени и принимает решение о наличии потенциальной опасности, вызванной снижением давления в шине, после чего сообщает водителю об этом путем включения сигнальной лампы давления в шинах.
Кроме обработки сигналов датчиков, блок управления может также провести самодиагностику своих цепей и рабочего состояния. При обнаружении неисправности блок управления включает сигнальную лампу для предупреждения водителя.
Как подключить датчики
Комплект марочной системы TPMS обычно состоит:
- Из контроллеров с подписями для каждого колеса (количество зависит от класса авто, обычно в наборе идет четыре колпачка на легковой транспорт и шесть, если это система контроля давления в шинах для грузовиков). Подпись из двух латинских букв, где первая определяет расположение по горизонтали, вторая по вертикали. Пример: LF – левое (left) переднее (front).
- Инструкции.
- Трансивера с 1–5 кнопками по бокам, чтобы указать нормативы давления. На тыльной стороне крепежа приемника – двусторонний скотч для удобства монтажа. Держится этот прибор надежно, можно смело крепить на стекле, панели.
- Набора ключей для разборки контроллеров или приемника.
- Адаптера подключения (предусмотрен в проводных приспособлениях).
- Запасных частей (наклейки, прокладки).
Это интересно: Как пользоваться автосканером ELM327
Способ установки зависит от типа устройства. Внешние контроллеры можно поставить самостоятельно, просто заменив «родные» колпачки воздушной трубки на колесах. Здесь стоит обратить внимание на металл резьбы контроллера. Он может быть алюминиевым или латунным. Важно, чтобы он совпадал с собственной резьбой ниппеля во избежание окислений.
Внутреннюю TPMS устанавливают на площадках шиномонтажа. Процедура это недолгая и беспроблемная, зато защитит недешевую систему контроля давления в шинах от банального хищения.
Типы датчиков давления в шинах, их устройство и принцип работы
Датчики давления воздуха имеют различный функционал и сложность в зависимости от способа их изготовления и установки.
По принципу работы различают 2 типа датчиков давления колеса – механические и электронные.
Механический датчик
Представляет из себя небольшой прозрачный колпачок, накручиваемый непосредственно на ниппель. Внутри этого миниатюрного устройства находится клапан, измеряющий величину плотности воздуха внутри камеры. Три световых индикатора (красный, желтый и зеленый) сигнализируют о состоянии давления воздуха в колесе (воздух в покрышке выдавливает нужную цветовую полоску в прозрачный колпачок). Появился желтый индикатор – колесо нужно проверить, вероятно, с покрышкой что-то не так, красный — срочно на подкачку.
Это интересно: Как проверить автомобильный аккумулятор мультиметром
К достоинствам механических датчиков относятся дешевизна, привлекательный внешний вид, наглядность (не нужно бегать вокруг машины с манометром), удобство — состояние колеса можно оценить сразу, в любую погоду.
Недостатки — относительно низкая точность показателей и отсутствующая защита от воров. К тому же оценить состояние колеса с помощью данного устройства можно только в состоянии покоя автомобиля. В движении он будет абсолютно бесполезен.
Другое дело — более сложные беспроводные электронные датчики.
Электронные датчики
Могут устанавливаться на колпачки колес либо внутрь воздуховода. Результаты замеров они передают на специальный дисплей, установленный на приборной панели автомобиля либо на брелке автовладельца. Такая система, кроме величины давления воздуха, дополнительно информирует о скорости движения колеса, температуре нагрева резины покрышки, а особо одаренные современные устройства умеют передавать информацию прямо на экран мобильного устройства владельца.
Кстати, такая особенность косвенно помогает следить за состоянием ступичных подшипников и тормозной системы. При возникновении проблем с этими узлами автомобиля (например, колесо подклинивает) происходит нагрев колесного диска, который влечет за собой увеличение температуры внутри покрышки. Датчик «увидит» это и вовремя предупредит владельца, которому остается только задуматься о причинах резкого повышения температуры.
Электронная система контроля давления состоит из 4 составляющих — сам датчик, антенна, блоки управления и питания. Если установлены 4 индивидуальные антенны, сразу будет понятно, какое из колес повреждено.
Несомненными плюсами электронных датчиков является возможность контролировать состояние всех 4 колес во время движения, в режиме реального времени и высокая точность (до 0,1 атм). Основной недостаток – стоимость. Не каждый автолюбитель готов раскошелиться на довольно круглую сумму.
Следует добавить, что система с наружными датчиками менее вандалоустойчива, но стоит дешевле. Система с внешними – самая дорогая, но наиболее точная и менее всех подвергается риску быть украденной.
Это интересно: Обзор автомобиля Toyota Corolla: технические характеристики, комплектации и цены на 2020 год
Современные автоконцерны внедрили систему контроля внутриколесного давления через ABS. Если колесо «спускает», меняется высота профиля резины, скорость вращения колеса увеличивается, система видит эти изменения и сигнализирует о них.
Какое оптимальное давление должно поддерживаться в шине?
Для каждой марки автомобиля существует своя, установленная производителем, оптимальная величина давления воздуха внутри колеса. Обычно она указывается либо в табличке на лючке бензобака, либо в проеме дверцы водителя — на боковой стойке.
Но, к сожалению, эти показатели частенько рассчитываются в соответствии с параметрами иностранных дорог, которые существенно отличаются от наших. Иногда имеет смысл пойти на компромисс с окружающей действительностью и, например, «приспустить» колеса на 5-10 % — в зависимости от состояния дорожного полотна, по которому вы чаще всего передвигаетесь.
Рекомендованное производителями давление, в зависимости от высоты профиля резины, обычно лежит в интервале от 1,8 до 2,2 Бар, при этом у передних и задних колес оно может различаться примерно на 0,2 единицы.
Система
Безопасность водителя и пассажиров очень сильно зависит от дисков и шин, установленных в автомобиле. Поэтому неправильное давление в этих частях может привести к тяжелым последствиям. Однако технологическое развитие в данный момент способно создавать устройства, которые следят за давлением воздуха внутри шин, в случае его падения могут предупредить водителя.
Внешний вид монитора, выводящего информацию о давлении
Статистические данные показывают, что понижение внутреннего давления в шинах хотя бы на десять процентов ведет к увеличению расхода топлива на пять процентов. Помимо этого, сокращается и срок службы колес практически на 35 процентов. Это касается только экономической составляющей, поскольку придется тратить больше денег на обслуживание транспортного средства. Есть еще множество факторов, которые касаются безопасности. От давления в резине зависит нормальная управляемость, разгон и торможение.
Важно!
По рейтингу автомобильных аварий, который составляется американским управлением, отвечающим за безопасность движения на дорогах, за год 40 процентов аварий случается по вине неисправных колес.
Системы контроля давления в шинах за время своего существования основывались на двух способах измерений данных:
- С прямым замером;
- С непрямым замером информации.
Система регулирования давления воздуха в шинах появилась в автомобильной промышленности в девяностые годы и сразу обрела популярность.
Развитие электроники позволило выпускать сенсоры относительно небольших размеров, которые имеют специальное передающее устройство. Общее название таких приборов — системы прямых замеров.
Изначально велись разработки по созданию и выпуску так называемых непрямых приборов. Они работают благодаря тому, что при изменении уровня давления изменяется форма и диаметр шин. В связи с этим изменение давления можно замерить, основываясь на количестве оборотов дисков и скорости движения машины. Описанным образом работают специальные системы ABS и ESP, которые соответственно отвечают за предотвращение блокировки и пробуксовки колес. Эти системы работают при помощи непрямого замера.
Вам это будет интересно Летние автошины Континенталь
Но такой способ расчетов был признан неточным, поскольку он не замеряет уровень температуры внутри изделий и пробуксовку колес. В связи с этим большинство производителей электроники для автомобильной промышленности перешли на выпуск устройств с прямым способом замера.
Внешний вид прибора по замеру давления в шинах
Особенности работы
Устройство с подобным принципом работы получило название TPMS — система контроля давления в шинах или tіre prеssure monіtorіng systеm. В качестве измерителя применяются специальные сенсоры, вмонтированные в колесный обод. Применяются они для замера температуры и уровня давления прямо в месте работы. Впоследствии данные замеры пересылаются при помощи передатчика в головное устройство и выводятся на дисплей. Используется специальная частота передачи, которая не влияет на работу электронных приборов автомобиля.
Все устройства запитываются при помощи стандартных батареек, поэтому данные передаются только при движении транспортного средства и только в случае изменения давления в колесах.
Существуют как самые примитивные приборы, где передача информации осуществляется при помощи звукового сигнала и загорания лампочки. Также распространены более умные системы, где в режиме реального времени данные отображаются на мониторе и показывают уровни давления в каждом колесе.
Применение в автомобильной промышленности подобных систем дало толчок развитию и производству более продвинутых устройств различными мировыми брендами. и «Гудьер» совместно внедрили систему под названием Tire IQ. Она способна не только замерять текущие данные, но и указывать расстояние, которое транспортное средство способно двигаться без замены шины.
Обратите внимание!
Многие производители резины начали создание и внедрение специальных шин, которые способны двигаться на расстояние до 150 километров даже с проколом или повреждением.
Называются они Run Flat и имеют возможность применения только в автомобилях с установленной системой контроля давления в шинах. Связано это с тем, что водитель может не почувствовать то, что шина пробита, поэтому необходим прибор, который бы его уведомил о необходимости посещения станции шиномонтажа.
Бренд «Нокиан», который занимается производством резины, разработал систему под названием «Роад Снуп». В ней специальные сенсоры встраиваются в обод колес, а головное устройство с монитором можно переносить с собой. Принцип заключается в том, что когда колеса накачиваются до необходимого уровня давления, эти данные вводятся в память системы и при изменении замеров предупреждают водителя.
Вам это будет интересно О шинах на Киа Оптима
