Датчики давления в шинах — какие выбрать?

Чем опасно неправильное давление в шинах?

Недостаточно накачанные шины испытывают увеличенную нагрузку на боковины. Это негативным образом влияет на целый ряд показателей автомобиля:

растет тормозной путь;

повышенное внутреннее трение вызывает нагрев, что ведет к ускоренному разрушению шины (трещины, расслоение, разрыв).

В свою очередь, сильно перекачивать шины также вредно по ряду причин. Такие шины:

легче повредить как выступами, так и впадинами на дороге;

увеличивают тормозной путь из-за уменьшения площади пятна контакта с дорогой;

делают автомобиль жестким и малокомфортным при движении.

При этом и недостаточное, и избыточное давление приводит к неравномерному износу протектора, что снижает срок службы шины.

Какое давление в шинах правильное?

Указанное производителем на стойке водительской двери или на внутренней стороне лючка бензобака оптимальное давление в колесах актуально для холодных шин. Понятие «холодные» говорит о том, что проверять давление рекомендуется на постоявшем несколько часов автомобиле.

Как появились системы контроля давления в шинах?

Подобные системы появилась на военной технике вместе с возможностью подкачки шин. В кабине стоял стрелочный манометр, по которому контролировалось давление в системе, и тут же был расположен кран, позволяющий снизить давление в шинах для повышения проходимости, подкачать их на твердых покрытиях, а также обеспечить непрерывную подачу воздуха в систему при повреждении шины пулями или осколками.

Избежать неприятностей, которые могут возникнуть даже от кратковременного движения на спущенном колесе, помогают системы контроля давления в шинах. В инструкциях по эксплуатации, прилагаемых к автомобилям, такое устройство называют TPMS (Tires Pressure Monitoring System). У истоков применения таких систем стояли американские фирмы. Автопроизводители начали применять TPMS на серийных автомобилях еще в конце 90-х годов прошлого века. А с 2008 года контроль давления в шинах стал обязательным для всех продаваемых на внутреннем рынке США легковушек и пикапов. Такие системы контроля за давлением (часто и температурой) получают все более широкое распространение и в нашей стране. Иногда в качестве опции.

Самой простой по конструкции является система косвенного измерения давления, вообще не требующая никаких дополнительных блоков. Она представляет собой дополнительную программу, зашитую в блок управления ABS. Работа системы основана на том, что у спущенного колеса становится меньше радиус качения и, соответственно, такое колесо проходит за один оборот меньшее расстояние, чем исправное колесо. Датчики частоты вращения колес ABS определяют расстояние, проходимое каждой шиной за один оборот. Сигналы датчиков сравниваются в блоке ABS с контрольными параметрами. При расхождении значений загорается индикатор или появляется текстовое сообщение на панели приборов и звучит предупреждающий сигнал. В такой системе всегда предусмотрена калибровка. Вручную осуществляется адаптация к давлению воздуха в шинах в случае их замены или проведения каких-либо ремонтных работ с ходовой частью.

Нештатные устройства

Существуют и нештатные системы контроля давления в шинах. Вначале рассмотрим таковые с датчиками, непосредственно измеряющими давление внутри шины и передающие по радиоканалу сигналы на приемное устройство, обычно совмещенное с индикаторным дисплеем. Такие датчики обязательно снабжаются источниками энергии в виде малогабаритных батарей, но могут значительно различаться по исполнению. Когда-то датчики устанавливали прямо в центральной канавке колесного диска с помощью ленты, проходящей по канавке. Подобная конструкция уже устарела, и сегодня гораздо чаще используются датчики, закрепленные на внутренней стороне колесного вентиля.

Для монтажа такого датчика на автомобиль нужно разбортировать колесо, извлечь штатный вентиль и на его место установить датчик. Затем — монтаж покрышки, балансировка и установка дисплея.

В состав системы контроля давления в шинах, предназначенной для легковых автомобилей, включены четыре датчика и приемник с дисплеем. Все датчики имеют собственные батарейки, обеспечивающие непрерывную работу в течение трех-пяти лет (информация сбрасывается на приемник короткими импульсами раз в минуту, а то и реже). Общение с приемником осуществляется по радиоканалу, «прописка» датчика на определенном колесе — автоматически либо вручную.

Весьма важен вес самих датчиков. От этого зависит, не придется ли приклеивать с противоположной стороны «гантелю», чтобы отбалансировать колесо. Также надо учесть, что при движении покрышка нагревается, что приводит к росту давления, поэтому многие датчики определяют и температуру воздуха в шине. При расчете показываемых на экране величин приемник учитывает поправку на температуру. Еще система способна отличить очень медленное, естественное снижение давления от быстрой утечки воздуха в результате прокола.

В продаже есть и другие датчики давления воздуха в шинах, которые наворачиваются на резьбу вентилей снаружи колеса. Такая конструкция обеспечивает весьма быстрый монтаж своими силами. А принимать сигнал и показывать давление на рабочем месте водителя может специальное устройство, но порой используется и смартфон владельца, принимающий сигнал от датчиков по протоколу Bluetooth.

Главный недостаток — такие датчики не защищены от хищения, а потому менее предпочтительны.

Значительные размеры таких датчиков обусловлены необходимостью установки в них элемента питания.

Однако есть и более компактные варианты:

Я бы рекомендовал систему с внутренними датчиками и принимающим устройством, которое вставляется в гнездо прикуривателя.

Предлагаю в комментариях поделиться, какие системы контроля давления в шинах используете вы (ну, помимо ручного манометра).

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

TPMS — что это?

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

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

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

Обязательные датчики давления

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

Как работает датчик давления в шинах?

TPMS direct

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

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

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

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

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

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

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

Непрямая TPMS

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

TPMS датчики зимой

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

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

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.

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.