Система контроля давления в шинах – назначение, устройство, принцип работы
Главная » Электрооборудование » Система контроля давления в шинах
Система контроля давления в шинах (TPMS, Tires Pressure Monitoring System) предназначена для предупреждения об опасном изменении давления в шинах. Данная система предлагается в качестве опции при покупке автомобиля. Систему также можно приобрести и установить отдельно. Система TPMS устанавливается на автомобили с 2000 года. В настоящее время наличие системы контроля давления в шинах является обязательным в ряде европейских и азиатских стран, а также в США.
Различают два вида систем контроля давления в шинах: косвенного и прямого измерения давления. Наиболее простой с точки зрения конструкции является система косвенного измерения давления, представляющая собой программное расширение блока управления системы ABS. Принцип работы данной системы основан на том, что спущенное колесо имеет меньший радиус и соответственно проходит за один оборот меньшее расстояние, чем исправное колесо.
Датчики частоты вращения колес системы ABS определяют отрезок пути, проходимый каждой шиной за один оборот. Сигналы датчиков сравниваются в блоке ABS с контрольными параметрами. При расхождении значений, загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов и подается звуковой сигнал.
В системе предусмотрена адаптация к изменению параметров давления воздуха в шинах в случае их замены или проведения сервисных работ на ходовой части – т.н. калибровка системы. При движении в новом качестве система оценивает и запоминает параметры шин. Процесс калибровки постепенно переходит в контроль новых параметров давления в шинах.
Преимуществами системы косвенного измерения давления в шинах является отсутствие дополнительных конструктивных элементов и связанная с этим низкая цена. Вместе с тем система имеет существенные ограничения в эксплуатации, в том числе не определяет давление перед началом движения, имеет низкую точность и высокий порог (30%) определяемого отклонения давления.
Система прямого измерения давления предполагает измерение давления в каждом колесе с помощью соответствующего датчика. Система включает датчики давления в шинах, приемную антенну (антенны), блок управления и дисплей.
Датчик давления в шинах представляет собой сложное устройство, объединяющее датчик давления, датчик температуры, электронный компоненты измерения и управления, аккумулятор и передающую антенну.
Датчик устанавливается на каждое колесо вместо штатного вентиля. Информация от датчика передается импульсами с периодичностью, как правило, одна минута. Аккумулятор поддерживает работоспособность датчика в течение 7-10 лет. После разрядки аккумулятора старый датчик заменяется на новый.
Приемная антенна осуществляет прием сигналов от датчиков давления и передачу их в блок управления. В качестве приемной антенны может использоваться антенна центрального замка автомобиля. На некоторых автомобилях устанавливается расширенная версия системы контроля давления, в которой для каждого датчика применяется индивидуальная антенна.
Блок управления принимает информацию от датчиков и сравнивает полученные данные с контрольными параметрами давления. В случае падения давления загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов, подается звуковой сигнал. Данные сигналы указывают, что в какой-то шине давление снизилось ниже допустимого уровня. При этом водитель должен остановить транспортное средство, проверить давление в каждой шине и определить спущенную шину.
В расширенной версии системы контроля давления в шинах помимо сигналов выводится текстовая и графическая информация на дисплей. При наличии бортового компьютера для отображения информации о давлении в шинах используется дисплей компьютера. Представляемая информация позволяет выявить шину, в которой снизилось давление, а также оценить фактическое давление в ней.
Система контроля давления в шинах прямого измерения позволяет оценивать незначительное, сильное, а также внезапное изменение давления. В системе предусмотрена адаптация к изменению параметров в случае их замены шины или датчика давления. В большинстве современных систем адаптация производится автоматически при движении автомобиля с определенной скоростью в течение определенного времени. Ряд конструкций систем TPMS после замены шин (датчиков) предполагают перепрограммирование с помощью специального сканера.
Зачем нужен контроль давления в шинах и как он работает
- Главная
- Статьи
- На полуспущенных: зачем нужен контроль давления в шинах и как он работает
Автор: Кирилл Савченко
Как давно вы проверяли давление в шинах? Скорее всего, никогда или когда-то очень давно. Классический подход – выставлять пресловутые 2,2 атмосферы раз в полгода на шиномонтаже и в лучшем случае определять «на глаз», не спустило ли колесо. Конечно, влияние на управляемость и безопасность при небольшом отклонении от нормы уловить сложно, а вот износ полуспущенных шин идет значительно быстрее, чем накачанных. Значит, измерять давление все-таки нужно? Еще как! И это проще, чем вы думаете.
Первые системы контроля давления в шинах появились в ХХ веке у военных. Колеса всевозможных тягачей и БМП были подключены к общему пневматическому контуру автомобиля. Естественно, за давлением в нем следили механические манометры. В случае чего водитель мог, не отвлекаясь от боевой задачи, подкачать колесо дистанционно, на основании показаний приборов, открыв специальный вентиль.
Позже часть из этих технологий в области контроля давления перекочевала и на гражданские автомобили, но уже в электронном виде. Произошло это после изобретения системы ABS. Еще в конце 80-х годов дистанционный мониторинг давления в шинах применили на люксовых европейских автомобилях. В США первым автомобилем с TPMS (Tires Pressure Monitoring System) стал Chevrolet Corvette 1997 года, после чего технология пошла в массовое производство.
Спущенное колесо имеет меньший диаметр и в единицу времени проходит меньшее расстояние, чем накачанное. Штатные датчики антиблокировочной системы фиксировали это и в случае чего передавали информацию на блок управления ABS. Минус конструкции в том, что погрешность в данных составляет до 30%. К тому же эти цифры были не абсолютными, а лишь вычисленными на основе первоначальной калибровки каждого колеса. В случае использования шин других моделей или типоразмеров всю систему TPMS приходилось перепрограммировать, то есть задавать новые параметры для корректной работы «Блока/системы» TPMS.
Куда точнее конструкции, использующие абсолютные значения давления воздуха. Кстати, если бы не появление в XXI веке таких беспроводных цифровых протоколов передачи данных, как Bluetooth или Wi-Fi, – ведь цифровые данные по давлению надо как-то дистанционно передавать – то о TMPS в современном виде можно было и не мечтать.
Но это лишь одна часть решения вопроса. Вторая заключалась в разработке компактных датчиков давления и обеспечении их энергией. Изначально приборы встраивали в центральную выемку на внутренней поверхности диска и закрепляли скотчем. Позже появились системы, соединенные с вентилем или монтируемые вместо него, но их первоначальный вес достигал немалых 50 г.
По современным меркам много, поэтому началась борьба за уменьшение веса и габаритов датчиков, а также элементов их питания. На сегодняшний день масса устройств для каждого колеса не превышает 20 г, а в ближайшем будущем производители обещают дальнейшее ее снижение и расширение функционала.
Дело дошло до того, что, помимо штатных датчиков, установленных производителями автомобилей, на рынок вышли комплекты, которые можно установить на любой автомобиль. Стоимость их от 25 до 150 долларов. Как с внутренними датчиками, так и с внешними, которые накручиваются вместо защитного колпачка на ниппель. Любой из вариантов можно поставить в специализированных шинных сервисах или самостоятельно – при условии уверенности в своих знаниях.
Разница между штатным и нештатным устройством небольшая. В первом случае информация выводится на дисплей бортового компьютера автомобиля. Во втором ответное устройство подключается к прикуривателю или любому другому источнику питания.
Как правило, на выносной нештатный блок передаются не только данные по давлению, но и по температуре. Еще один вариант – передача данных на смартфон. Существуют комплекты, которые работают как с Android, так и с iOS. Чаще всего это – нештатные комплекты китайского производства, что, правда, далеко не всегда говорит об их низком качестве.
Основная проблема заключается лишь в том, что каждый из датчиков нужно «поженить» с приемным блоком и откалибровать в соответствии с используемым типоразмером шин и дисков. Дело в том, что у каждого производителя автомобилей стоит своя система контроля давления и протоколы зачастую разные. Также у датчика TPMS есть свой уникальный ID номер, который должен соотносится с «Блоком управления системой контроля давления в шинах». Поэтому их требуется адаптировать и программировать для правильной работы. Чаще всего это делается с помощью специального программатора, в который вшиты параметры используемых колес для самых популярных моделей автомобилей. Но их можно ввести и вручную.
Срок службы комплекта составляет 5-10 лет, батареи – несколько лет, в зависимости от условий эксплуатации. Датчики можно менять по отдельности, главное – чтобы они соотносились с приемным устройством. Однако чтобы система работала, за датчиками нужно следить и правильно их обслуживать. В частности, периодически заменять вентиль. Также возможны такие проблемы, как ускоренный разряд батареи, повреждения датчика при езде на полностью спущенном колесе, нарушение герметичности и многое другое. Устранять неисправности лучше в специализированных сервисах.
Казалось бы, зачем все это нужно? В ведущей американской компании по выпуску систем контроля давления Schrader привели цифры исследования Национальной администрации безопасности дорожного движения США (NHTSA) от 2012 года: до обязательного появления в автомобилях TPMS ежегодно недокачанные шины провоцировали порядка 250 тысяч ДТП. В них погибали порядка 660 человек и еще около 33 тысяч получали травмы. С появлением датчиков давления число аварий из-за нарушения давления в шинах уменьшилось до 8 500, а число погибших – до 120 в год.
Но в NHTSA приводят и другие данные. Из-за сниженного давления в шинах ежедневно перерасходуется порядка 16 тысяч тонн топлива. Все это бьет не только по экологии, но и по кошельку владельцев автомобилей. Причем куда больше, чем установка комплекта датчиков TPMS.
Комментарий эксперта
Александр Голубев
эксперт «ШИНСЕРВИС»
В российских условиях датчики давления – совершенно необходимая вещь. С учетом расстояний и больших единовременных пробегов водитель может заметить лишь критичную потерю давления в шинах. А это чаще всего приводит к их повреждению и невозможности дальнейшей эксплуатации. В нашей компании возможна установка датчиков давления практически на любой автомобиль. Лучше, чтобы он был укомплектован легкосплавным дисками, но у нас датчики устанавливают и на штампованные модели.
На данный момент мы работаем с датчиками ведущих мировых производителей: BH Sens (Huf), Pacific, Schrader и т. д., а также OEM-датчиками TPMS. Они несколько дороже «серых» аналогов, но экономия на «оригинале» может выйти потребителю «боком».
Дешевая батарея с низким ресурсом, сомнительного качества компоненты, отсутствие официальной поддержки и обновления ПО для новых автомобилей – это лишь незначительный перечень возможных проблем с дешевыми датчиками.
шины и диски
Новые статьи
Статьи / Популярные вопросы По каким причинам в ГИБДД могут отказать в перерегистрации автомобиля или постановке на учет Мы уже разбирались в том, как оформить куплю-продажу автомобиля и поставить его на учет, а также с тем, можно ли сделать это не в своем регионе и что будет, если не зарегистрировать машин… 320 0 0 08. 05.2023
Статьи / Авто с пробегом 5 причин покупать и не покупать Mercedes-Benz E-Klasse III W211 Mercedes Е-класса в кузове W211 стали любить особенно сильно после того, как вышло следующее поколение – W212. Только с выходом 212-го пришло понимание того, что последний «настоящий» Е-клас… 1953 0 0 07.05.2023
Статьи / Обзор Два мотора, две коробки и пять комплектаций: первое знакомство с BAIC X35 Число новых китайских брендов, приходящих в Россию в последний год, таково, что может показаться, что пришли уже все. Но на самом деле это не так, и даже не все крупнейшие имена отметились в… 1483 2 3 05. 05.2023
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Тест-драйв Тест-драйв Geely Monjaro: лучше, чем Volvo? В Китае этот полноразмерный кроссовер дебютировал еще два года назад под неблагозвучным для нашего уха именем Xingyue L и заводским индексом KX11. В России машину сертифицировали в 2022, и в… 10576 8 9 07.04.2023
Тест-драйвы / Тест-драйв Пятаки на снегу: первый тест-драйв Москвич 3 Про автомобили с эмблемой московского завода «Москвич» сейчас говорят много и не всегда – хорошо. Что уж там, всем ведь понятно, что в этом «россиянине с раскосыми и жадными глазами» из росс… 7060 17 2 23. 12.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв Наппа, блокировки и танковый разворот: тест-драйв внедорожника Tank 300 Горная Хакасия, массив Сундуки. Крутой подъем и колея с глубокими промоинами, ведущая на вершину. Кажется, будет трудно – ведь в каждой такой промоине автомобиль попадает на диагональное выв… 6640 11 4 02.03.2023
Что такое TPMS и как работает TPMS?
Что такое TPMS и как работает TPMS? | Goodyear Tyres
TPMS означает систему контроля давления в шинах. Она состоит из небольших электрических датчиков, установленных на каждом колесе автомобиля, которые контролируют давление в шинах и передают эти данные обратно в автомобиль. Если давление воздуха в одной или нескольких шинах изменится, система загорится желтым сигнальным индикатором на приборной панели, чтобы предупредить водителя. Все новые автомобили в Великобритании, произведенные после 2014 года, оснащены TPMS, и любой автомобиль с неисправной или неработающей системой не пройдет техосмотр.
Каковы преимущества TPMS?
Установка системы TPMS на вашем автомобиле обеспечивает следующие преимущества в плане безопасности и управляемости:
- Обеспечивает визуальное предупреждение о низком давлении во время движения
- Снижает риск поломки шины благодаря раннему предупреждению
- Помогает обеспечить оптимальное давление в шинах
- Уменьшает износ шин из-за неправильного уровня давления
- Поддерживает управляемость автомобиля
- Помогает обеспечить оптимальную экономию топлива
Как работает система TPMS?
Система TPMS контролирует давление в шинах с помощью датчиков. Если давление изменяется выше или ниже определенного значения, на приборной панели отображается предупреждение. Существует два разных типа систем контроля давления – прямые и непрямые, которые работают по-разному.
Как работает Direct TPMS?
Direct TPMS работает через датчики давления воздуха в каждом колесе на клапане шины, которые контролируют давление внутри шины – эти системы обычно могут предоставлять эти показания в режиме реального времени для каждой шины вместе с температурой. Затем система передает эту информацию по беспроводной сети в автомобиль, который создает предупреждение на приборной панели в случае изменения давления.
Преимущества Direct TPMS
Недостатки Direct TPMS
Дает показания фактического давления в шинах
Легче повредить датчики при замене/обслуживании шины
9 0002 Лучшая точность чтенияДорогая система в по сравнению с непрямой
Не требует сброса после накачивания или перестановки шин
Срок службы датчика/батареи дольше
Как работает непрямая TPMS?
Непрямая система TPMS работает иначе, без использования датчиков давления воздуха в шинах. Косвенные системы обнаруживают потерю давления, используя датчики скорости вращения колес ABS для считывания относительной скорости вращения колес, чтобы создать показания давления для сравнения между всеми 4 шинами. Теория, лежащая в основе этой системы, заключается в том, что когда шина недостаточно накачана, она начинает вращаться быстрее, чем ожидалось, что затем приводит к отправке предупреждения на приборную панель.
Преимущества косвенного TPMS
Недостатки непрямой TPMS
Система дешевле, чем прямая TPMS
Не обеспечивает точных показаний давления в шинах если новая резина различные размеры
Требуется сброс после технического обслуживания шин – перестановки, накачки и т.д. привести к неудачному ТО.
Как узнать, есть ли в вашем автомобиле система TPMS
Если ваш автомобиль 2014 года выпуска или новее, скорее всего, он оснащен системой TPMS. Вы можете проверить, есть ли у вас TPMS, проверив индикатор TPMS при повороте ключа в замке зажигания без запуска двигателя, в результате чего загорятся все индикаторы на приборной панели. Если у вас есть шины RunOnFlat или Run Flat, у вас также будет система TPMS. В руководстве пользователя также будет подробно описано, есть ли у вас TPMS и какая система.
Техническое обслуживание TPMS
TPMS можно обслуживать у местного дилера шин, особенно при установке новых шин, чтобы обеспечить правильную калибровку системы в соответствии с размером шин и рекомендуемым давлением. Давление в шинах также следует регулярно проверять вручную, а также проводить проверки общего состояния шин, таких как состояние протектора и боковин. Инструкцию по этому вопросу можно найти здесь .
Что делать, если загорается индикатор TPMS
Если во время вождения загорается индикатор TPMS, вы должны остановиться, как только это станет безопасно, чтобы вручную проверить давление во всех шинах с помощью манометра, чтобы определить, в какой шине проблемы с давлением, чтобы решить, нужна ли замена шин или безопаснее отправиться в ближайший гараж.
Часто задаваемые вопросы по TPMS
Как долго служат датчики TPMS?
Срок службы батареи датчиков прямого действия может составлять 5-7 лет, в то время как непрямые системы используют АБС автомобиля, не требуя дополнительных батарей.
Как долго работают датчики TPMS?
Загорится ли индикатор TPMS при чрезмерном накачивании?
Узнайте у производителя автомобиля или TPMS, доступна ли эта опция в вашей системе.
Загорится ли индикатор TPMS при чрезмерном накачивании?
Как далеко я могу проехать с горящим индикатором TPMS?
После того, как на приборной панели загорится индикатор TPMS, рекомендуется остановиться, как только это будет безопасно, и проверить все 4 шины на наличие повреждений. Отсюда вам нужно будет установить, нужно ли заменить шину или обратиться за помощью в ближайший сервисный центр .
Как далеко я могу проехать с горящим индикатором TPMS?
Можно ли удалить датчик TPMS?
Не рекомендуется снимать систему TPMS, поскольку она предназначена для предупреждения о безопасности в случае изменения давления в шинах. Новые изменения в автомобильном законодательстве Великобритании теперь означают, что с 2021 года Великобритания больше не должна соблюдать или обеспечивать соблюдение правил ЕС в отношении TPMS, однако, если вы планируете управлять своим автомобилем в ЕС, ваш автомобиль должен будет соответствовать законам этой страны.
Могу ли я удалить датчик TPMS?
Где находится кнопка сброса датчика TPMS?
В большинстве автомобилей кнопка сброса TPMS находится под рулевым колесом, в противном случае расположение кнопки будет подробно описано в руководстве по эксплуатации.
Где находится кнопка сброса датчика TPMS?
Как заменить батарею датчика TPMS?
Поскольку большинство аккумуляторов прикреплены к датчику, зачастую невозможно заменить только аккумулятор без замены датчика. Рекомендуется посетить местный сервисный центр для получения помощи и совета относительно конкретной батареи TPMS.
Как заменить батарею датчика TPMS?
Что делать, если загорается предупреждающий индикатор?
Если на приборной панели автомобиля загорается предупреждающий индикатор, вам следует остановиться, как только это станет безопасно. Если ваша система TPMS не показывает давление воздуха в каждой шине для выявления проблемы, вам следует проверить все 4 шины на наличие признаков прокола или повреждения. Это позволит вам оценить, следует ли заменить шину или продолжить путешествие на ближайший гараж .
Что делать, если загорается предупреждающий индикатор?
Могу ли я добавить систему TPMS в свой автомобиль?
Систему TPMS можно установить задним числом на более старый автомобиль с помощью комплекта послепродажного обслуживания, который прост в установке или может быть установлен в местном гараже. Система считывания может отображаться с помощью питания от сигаретного приемника, который предупредит вас об изменении давления в ваших шинах.
Могу ли я добавить систему TPMS в свой автомобиль?
Как прочитать идентификатор датчика TPMS?
Идентификатор датчика находится на самом датчике или может быть обнаружен с помощью инструмента TPMS, который держится близко к боковине шины, что побуждает датчик передавать свой идентификатор и другую информацию.
Как прочитать идентификатор датчика TPMS?
Как работают датчики давления в шинах?
Мы можем получать доход от продуктов, доступных на этой странице, и участвовать в партнерских программах. Узнать больше ›
Системы контроля давления в шинах (TPMS) — относительно новое дополнение к набору датчиков вашего автомобиля. По крайней мере, если вы достаточно взрослые, чтобы помнить, как на президентских выборах хвастались контролем за давлением в шинах.
Фактически, система TPMS предусмотрена Законом о TREAD с 2007 года (они были и раньше, но не обязательны), поэтому они есть на всех автомобилях 2008+ модельного года. Причина в том, что низкое давление в шинах снижает экономию топлива и делает шины подверженными повреждениям и поломкам. Последние два представляют собой серьезную угрозу безопасности.
Существует два типа TPMS. Один из них основан на датчиках и позволяет некоторым водителям иметь чуть более быстрый доступ к данным. Другой более пассивный, но все же хороший дополнительный элемент безопасности. Вот как они работают.
AmazonДве системы датчиков давления в шинах
Это две системы прямого и косвенного контроля давления в шинах. Direct включает в себя датчик, который передает фактические значения давления в шинах на компьютер автомобиля через модуль. Когда они на 25% или более ниже рекомендованного производителем холодного давления, загорается сигнальная лампа TPMS на приборной панели.
В некоторых новых автомобилях, в основном ориентированных на производительность, водители часто могут перейти к экрану, который показывает им текущее давление в шинах. Это удобно не только для быстрого ознакомления, но и для того, чтобы шины сохраняли оптимальную производительность для трек-дней и автокросса.
Косвенная система TPMS менее задействована. Этот тип системы основан на датчиках скорости вращения колес автомобиля ABS, которые уже установлены. Если колесо недостаточно накачано, оно будет катиться с другой скоростью, чем другие. Это сообщает компьютеру автомобиля, что что-то не так, а затем включает сигнальную лампу TPMS.
В случае любой системы следующим шагом будет остановка в безопасном месте и осмотр шин, а также проверка давления в них. Они могут быть низкими по множеству причин, но никогда не будет плохой идеей надуть их с помощью портативного инфлятора, а затем посмотреть, сдуется ли один или несколько снова.
Peter NelsonПлюсы и минусы датчиков давления в шинах
TPMS — полезная система, которая не только повышает безопасность дорожного движения, но и экономит деньги на заправке. Что, конечно, означает меньше общих выбросов углерода. Однако у них есть свои минусы.
Прямые датчики TPMS посылают сигнал, поэтому для работы им требуется электричество. Батареи обычно служат от пяти до десяти лет, и их замена означает замену либо самих батарей, либо всего датчика. Стоимость деталей часто немного высока, плюс работа по демонтажу и повторной установке шины, которая колеблется от 15 до 25 долларов в любом местном магазине шин, плюс любые дополнительные работы по установке новых датчиков с соответствующими прокладками и тому подобное.
Тем не менее, преимущество непрямых систем TPMS заключается в том, что в колесах нет датчиков, поскольку переменная поступает только от датчика скорости ABS.
Недостатком TPMS является то, что некоторые системы более капризны, чем другие. Небольшого падения температуры, например, резкого похолодания, может быть достаточно, чтобы давление в шинах упало и загорелась сигнальная лампа.
Еще одним недостатком датчиков TPMS является то, что если вы решите не устанавливать их на второй комплект колес, у вас всегда будет гореть сигнальная лампа TPMS. Если вы не сделаете какое-то пользовательское кодирование ECU, чтобы избавиться от него, что возможно на автомобилях некоторых марок.
Наконец, предварительно запрограммированные для вашего автомобиля датчики, такие как OEM-датчики BMW в колесах BMW, обычно работают нормально и не требуют программирования.