Как работают датчики давления в шинах?
08.12.2022
Практически все современные автомобили имеют систему контроля за давлением в шинах. Этот параметр необходимо отслеживать, чтобы избежать разницы давления между колесами, так как это приведет к проблемам управления автомобилем. Эту задачу выполняют TPMS датчики давления в шинах. Во многих странах их наличие является обязательным требованием в вопросах безопасности транспортного средства. Но даже при отсутствии штатной системы в заводской конфигурации, ее можно установить, воспользовавшись услугами специалистов автосервиса.
Когда горит датчик давления шин
Основное назначение такого устройства заключается в отправке на ЭБУ автомобиля данных о состоянии давления в шине. Их бортовой компьютер сравнивает с заводскими параметрами и дает водителю знать, если есть отклонения. Когда не работает датчик давления в шинах, на приборной панели световая индикация укажет на это. В целом поломка одного или нескольких таких датчиков не сможет навредить автомобилю. Но длительная эксплуатация даже без одного такого устройства, не рекомендуется. Если долгое время горит датчик давления шин, это может привести к нескольким последствиям:
Увеличению расхода топлива.
Ускоренному износу протектора автопокрышки.
Ухудшению управления машиной.
Увеличению тормозного пути.
Рекомендуется сразу обратиться в автосервис, если принцип работы датчика давления в шинах нарушен или он вообще не работает. Это позволит избежать вышеперечисленных последствий и, соответственно, затрат на ремонт. Кроме того, восстановление работоспособности таких устройств позволяет вернуть автомобилю утраченный уровень безопасности.
Как работает датчик давления в шинах
Впервые такие системы контроля были использованы на военной технике. Сегодня они доступны каждому и обладают упрощенной конструкцией по сравнению с более ранними аналогами. Конструктивно TPMS датчики давления в шинах выполнены в одном корпусе с колесным вентилем или расположены на его боковой стороне. Они выполняют замер давления в автопокрышках через каждые 60 секунд, что позволяет ЭБУ быстро определить незначительное повреждение резины. Из этого становится очевидным то, где находится датчик давления шин. На каждом колесе расположено по одному такому устройству, которое полностью автономно, так как питается от батарейки. Ее хватает примерно на 7 лет, но так как она не съемная, после полного разряда сенсор меняется на новый.
Следует знать, рассматривая датчик давления шин, как работает штатная и нештатная системы. Первая устанавливается в заводской конфигурации, и вся информация выводится на экран бортового компьютера. Нештатная система устанавливается отдельно. Такой датчик давления в шинах на приборной панели имеет индивидуальный дисплей для вывода информации. Кроме того, систему делят на прямую и косвенную, и оба варианта получили широкое распространение. Рассмотрим, как работает датчик давления в шинах косвенной и прямой систем. Они отличаются принципом снятия информации о состоянии давления в покрышках и точностью показателей, но обе системы актуальны.
Датчик давления шин: как работает косвенная система
Такая система выступает программным дополнением для ABS. В качестве контроллеров используются штатные датчики, отслеживающие вращение колеса. На основании этих данных рассчитывается снижение давления в покрышках. Косвенный принцип работы датчика давления в шинах не является точным, так как сигнал подается при снижении натиска воздуха на 0,3 бар. Кроме того, возможен ошибочный сигнал в следующих случаях:
груз неравномерно размещен;
пробуксовывание колес;
резкая перестройка из одной полосы на другую;
перемещение по крутому спуску или подъему.
Чтобы этого избежать, многие интересуются, как отключить датчик давления в шинах. Но проблему можно исправить другими способами. Например, можно установить задержку оповещения, и прежде, чем активируется сигнал, параметры снова вернутся к нормальным значениям.
Датчик давления шин: принцип работы прямой системы
Такой вариант обладает более высокой точностью, так как водитель оповещается даже при изменении давления на 0,1 Бар. Данная система предусматривает установку контроллеров на каждое колесо и подключение их всех к ЭБУ автомобиля. На каждое колесо устанавливается одинаковый датчик давления шин, принцип работы которого не отличается от таких же устройств на других колесах. Но следует учитывать один нюанс: при перестановке автопокрышек местами, с целью сделать износ протектора равномерным, необходимо снова привязывать контроллеры к ЭБУ. В данном варианте тоже необходимо знать, как сбросить датчик давления в шинах, так как иногда он подает ошибочный сигнал. Для этого достаточно воспользоваться кнопкой сброса TPMS или отключить и снова подключить систему питания от аккумулятора.
Привязка датчиков давления в шинах
Данную процедуру необходимо выполнять каждый раз при установке новых контроллеров или при подключении их к внешним устройствам. При смене сезонной резины вместе с колесными дисками, тоже требуется привязка датчиков давления в шинах. Следует уточнить, что выбирать такие контроллеры необходимо по ВИН-коду автомобиля, так как на разных континентах их рабочая частота отличается. После покупки этих сенсоров, зная, где находится датчик давления шин, необходимо на каждом колесе их демонтировать. Прежде чем это делать, нужно убедиться, что ЭБУ не сигнализирует о сбоях в работе системы. Если горит сенсор на приборной панели, значит необходимо уточнить, как отключить датчик давления в шинах, и только после сброса делать отключение.
Что касается привязки сенсоров к ЭБУ, это делается в несколько шагов:
Активация через систему TPMS Tool.
Вход в систему инициализации через интерфейс Consult.
Прописка ID каждого сенсора в поле ID Registration.
Данная последовательность может отличаться в зависимости от марки авто. Дилерский сканер — это активатор датчиков давления в шинах для автомобилей Volvo. Такие сканеры имеются в сертифицированных автосервисах. На других марках авто активация выполняется другими способами. Поэтому рационально обратиться именно в автосервис, где все эти способы умеют применять, независимо от марки машины.
Как проверить датчик давления в шинах
Все, что необходимо для проверки, это манометр и сканирующий прибор. Последний есть не у всех, поэтому часто проверка заканчивается тем, что сравнивается давление, показываемое манометром и системой контроля. Если значения различаются, необходимо демонтировать контроллер для диагностики сканером. В большинстве случаев деталь подлежит замене. Если вы знаете, как установить датчики давления в шинах, это не повод выполнять их замену самостоятельно. Отсутствие опыта способствует допущению ошибок, из-за чего система будет работать некорректно.
Чтобы этого избежать, рекомендуется обращаться в СТО Оилер, где имеется необходимое диагностическое оборудование. Здесь мастера знают, как настроить датчик давления в шинах для корректной работы с минимальной вероятностью ошибочных сигналов.
Была ли полезна эта статья: КомментарииПохожие статьи
Система контроля давления в шинах автомобиля
Такие системы могут быть с использованием датчиков и радиосигнала, по определению изменения радиуса колес и др.
Система контроля давления воздуха в шинах с использованием специального контрольного устройства (колпачков Easy Control). Наиболее простым и дешевым способом постоянного контроля давления в шинах является установка на колесе вместо штатного колпачка ниппеля специального контрольного устройства. Так, например, применение колпачков Easy Control бельгийской компании Environix позволяет быстро узнать, не упало ли давление в колесе: достаточно просто взглянуть на цвет колпачка. Если он остается зеленым — то давление в норме, станет желтым — необходима более точная проверка, а если покраснеет, то шины необходимо срочно подкачать.
Рис. Колпачки Easy Control для контроля давления воздуха в шине.
Система контроля давления воздуха в шинах с использованием радиосигнала состоит из датчиков давления воздуха навинченных на металлические корпуса вентилей, от которых передается радиосигнал на приемную систему, передатчиков, устанавливаемых обычно в арках колес, электронного блока управления. В крыше находится приемная антенна системы контроля давления. Некоторые производители вместо передатчиков устанавливают антенны в арках колес.
Рис. Система контроля давления воздуха в шинах:
1 — датчик давления воздуха в шине; 2 – электронный блок управления давления воздуха в шинах; 3 – передатчики системы контроля давления воздуха в шинах; 4 – приемная система контроля давления воздуха в шинах
Рис. Датчик давления воздуха в шине:
1 – передающая антенна; 2 – чувствительные элементы датчиков и температуры; 3 – электронные элементы измерения и управления; 4 – элемент питания
Датчик давления измеряет текущее (абсолютное) давление в шине. Чувствительные элементы датчиков давления и температуры, а также электронные элементы измерения и управления объединены в общем корпусе.
Датчики давления могут быть многократно использованы при замене шин или дисков колес.
Внутри колеса может устанавливаться чип, в память которого закладываются все данные о шине – ее тип, размерность, допустимая нагрузка, рекомендуемое давление, максимальная скорость, дата изготовления.
Рис. Шина с установленным чипом:
1 – вентиль; 2 – обод колеса; 3 – чип; 4 – шина
Принцип действия системы контроля давления воздуха в шинах
Контроль давления в шинах осуществляется постоянно как при движении автомобиля, так и при остановке. При открывании двери водителя или включении замка зажигания начинается процесс инициализации системы. При этом блок управления с небольшой разницей по времени присваивает каждому передатчику системы контроля давления в шинах и приемной антенне специальный адрес. По окончании инициализации каждый передатчик последовательно друг за другом получает сообщение от блока управления. Затем передатчик с присвоенным ему адресом однократно посылает радиосигнал частотой 125 кГц. Этот радиосигнал из-за его малого радиуса распространения может принять только соответствующий датчик системы контроля давления в шинах. Датчик по команде сигнала передает текущие измеренные значения давления и температуры. Антенна принимает этот сигнал и по LIN-шине передает его на блок управления. После этого связь прекращается до момента начала движения автомобиля. Температурный сигнал используется для введения поправки к величине давления, связанной с изменениями температуры воздуха в шине, а также в качестве диагностируемого параметра. Температурная поправка производится блоком управления системой контроля давления в шинах. При этом измеренные значения давления приводятся к температуре 20 °C.
Для определения движения датчики системы контроля давления в шинах снабжены центробежными датчиками для распознавания вращения колес. При начале движения привязка датчиков к положению колес проходит в течение 2 минут. При достижении скорости 20 км/ч и выше каждый датчик автоматически и без сигнала от соответствующего передатчика передает измеренные им значения. Посланный радиосигнал содержит информацию о соответствующем датчике. Благодаря этому блок управления может различать отдельные датчики и их местоположение в автомобиле. В нормальном режиме эксплуатации каждый передатчик посылает сигнал каждые 30 сек.
Если датчик распознает быстрое изменение давления (>0,2 кгс/см2), то он автоматически переключается в режим учащенного измерения и передачи данных и передает текущие измеренные значения каждую секунду.
Управление и индикация системы контроля давления воздуха в шинах
Управление системой осуществляется через мультимедийный интерфейс и отображается на специальном дисплее информационной системы водителя.
Система может распознавать следующие состояния давления воздуха в шинах: медленное падение давления, о чем этом водителю заблаговременно сообщается о необходимости подкачки шины; резкое падение давления, о чем водителю сообщается при движении автомобиля; чрезмерное падение давления при стоянке, о чем водителю сообщается сразу после включения зажигания.
Если в шинах изменялось давление, например в случае подкачки, или в случае перестановки колес, необходимо вводить параметры номинального давления.
Рис. Индикация показателей давления воздуха и температуры в шинах
Если давление в шинах снижается более чем на 0,5 кгс/см2 (бар) на дисплее загорается информация, подсвечиваемая красным светом. При снижении давления на 0,3 кгс/см2, информация подсвечивается желтым светом.
Информация о снижении давления может оповещаться контрольной лампой в комбинации приборов и однократным акустическим сигналом при каждом включении зажигания.
Принцип работы системы контроля давления воздуха в шинах по определению изменения радиуса колес состоит в следующем.
Если из шины выходит воздух, участок пути, проходимый шиной за один оборот, становится меньше. Из-за этого для прохождения определенного расстояния шине с уменьшенным давлением придется совершить большее число оборотов по сравнению с шиной с нормальным давлением. Число оборотов регистрируется датчиком и оценивается блоком управления системы курсовой устойчивости ESP. Благодаря этому блок управления распознает уменьшение давления в шине. Недостатком такой системы является то, что при определенных режимах движения, например, при быстром прохождении поворотов, движении по плохой дороге, начале движения и торможении оценка измеряемых величин давления является неточной.
Рис. Изменения радиуса колеса при изменении давления воздуха в шине:
R1 – радиус колеса при нормальном давлении воздуха в шине; R2 – радиус колеса при пониженном давлении
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 поддерживать 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 прямых TPMS
Недостатки прямых TPMS
обеспечивает чтение фактического давления в шинах
Проще 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 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 расположен 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?
Системы контроля давления в шинах (TPMS) — относительно новое дополнение к набору датчиков вашего автомобиля. По крайней мере, если вы достаточно стары, 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 задействована меньше. 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 NelsonПреимущества и недостатки датчиков давления в шинах
TPMS — полезная система, которая не только повышает безопасность дорожного движения, но и экономит деньги на заправке. Что, конечно же, 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.
Однако 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. Однако для правильной работы с вашим автомобилем для опций, отличных от OEM, может потребоваться программирование.
Питер НельсонНазад к основам: как продлить срок службы датчиков давления в шинах
Чтобы продлить срок службы датчиков TPMS вашего автомобиля, а также предотвратить их срабатывание сигнальной шины должным образом накачаны и регулярно проверяйте их, и всегда держите крышки клапанов надетыми.