Как работает система контроля давления в шинах и bluetooth датчики давления в шинах

В Америке и странах Европы система контроля давления в шинах является обязательным элементом автомобиля. Скорее всего, в ближайшее время такие же правила примут и в России.

Но даже если эта система не станет обязательной, ничего не мешает установить ее в автомобиль, если штатная TPMS производителем не предусмотрена: намного лучше своевременно узнать, что колесо спускает, чем дожидаться печальных последствий.

TPMS (tire pressure monitoring system) отслеживает изменения в давлении шин: даже небольшое понижение давление в одном колесе увеличивает расход топлива, ухудшает управляемость авто и увеличивает износ протектора.

Сейчас в система контроля давления разделяют системы прямого (direct) и косвенного (indirect) направления – расскажем подробнее, что это такое.

Как устроена «прямая» система

В системах прямого измерения на вентили всех колес ставят датчики. Они могут устанавливаться внутри или снаружи. Датчик фиксирует уровень давления в колесе и передает информацию по радиосвязи в блок управления. Тут большую роль играет точность показаний – можно отследить даже уменьшение давления всего на 0,1 бар.

«Прямая» система дороже «косвенной», но она передает сведения точнее и быстрее. У нее, конечно, есть и свои нюансы: если придется менять местами шины для равномерного износа, то в блок управления нужно будет внести информацию об этом.

Как устроена «косвенная» система

Так называемая «косвенная» TPMS по сути является программным расширением для ABS: в своей работе она использует штатные датчики вращения колеса. Система контролирует изменения в частоте вращения колес и на основании этой информации может диагностировать падение давления в шинах.

В данном случае речь не идет о точных значениях, а только сигнализирует о значительном отклонении от привычного давления – значимое отклонение в данном случае составляет 0,3 бар, а опасное – 0,5 бар.

«Косвенные» системы могут ошибочно передавать сигнал о снижении давления в шинах также при:

• Неравномерном размещении груза
• Частом перестроении из полосы в полосу
• Резких спусках и подъемах

Но это можно отрегулировать, например, установив задержку оповещения. Можно еще перезагрузить систему, чтобы при запуске она настроилась на иные значения давления в шинах.

TPMS от AIRLINE

В ассортименте AIRLINE 2 модели «прямой» системы.

Система контроля давления в шинах TPMS БЛЭК ATP-MS-01 включает в себя 4 датчика и приёмный модуль с цветным ЖК дисплеем. Датчики монтируются на ниппель колеса автомобиля, измеряют давление и температуру воздуха в шине и передают информацию о значении давления по радиоканалу на дисплей.  При изменении давления в колесе система передает информацию звуковыми сигналами и отображает ее на дисплее. Пороговые значения давлений и температуры настраиваются в меню дисплея. Систему можно установить самостоятельно – это не требует специальных навыков.

Приемный модуль питается от гнезда прикуривателя автомобиля, также есть USB выход чтобы было удобно параллельно заряжать смартфон. В комплект входит приемник с дисплеем, 4 внешних датчика давления, 4 контргайки, комплект приспособлений для монтажа датчиков, гарантийный талон и инструкция. Рабочая температура датчиков от -40°С до +125°С.

Система контроля давления в шинах TPMS беспроводная ИНСАЙДЕР СОЛЯР ATP-MS-02 включает в себя 4 датчика и приемный модуль с цветным ЖК дисплеем. При изменении давления в колесе система передает информацию звуковыми сигналами и отображает ее на дисплее. Датчики имеют маркировку положения, но колеса можно менять местами, все перенастраивается. Рабочая температура датчиков от -40°С до +125°С.

В комплекте есть двусторонний скотч для фиксации приемного модуля на торпеде автомобиля, также его можно крепить на коврик-липучку.

Приемный модуль питается от встроенного литий-полимерного аккумулятора, который заряжается от встроенной солнечной батареи или гнезда microUSB. В комплект входит приемник с дисплеем, внутренние датчики, кабель USB-microUSB, двусторонний скотч, гарантийный талон и инструкция. Для установки требуется шиномонтаж, поэтому для правильной установки мы рекомендуем обратиться в сервисный центр.

Ещё не так давно система TPMS считалась атрибутом автомобиля очень высокого класса. Сейчас она встречается всё чаще и чаще, и, скорее всего, скоро наступит то время, когда эту систему заставят ставить на все новые автомобили наряду, например, с уже обязательной ABS. Во всяком случае в некоторых странах такое время уже наступило. Одним словом, пора уже разобраться, как эта штука работает, действительно ли её очень часто выводят из строя шиномонтажники и можно ли поставить её в автомобиль самостоятельно.

Все системы контроля давления в шинах можно разделить на два типа в зависимости от принципа их работы. Первый вариант – самый популярный. В таких системах используются датчики, которые стоят непосредственно в колёсах. Второй вариант встречается реже и, наверное, потихоньку уйдёт в прошлое. В нём нет отдельных датчиков, а работает он за счёт датчиков системы ABS. Разберёмся с обеими конструкциями чуть подробнее.

Как я уже сказал, в первом случае в каждом колесе стоит датчик, который может считывать давление внутри шины, а иногда и температуру. Эти датчики тоже бывают двух видов: первые стоят внутри колеса, вторые – снаружи. Обычно всё же встречаются внутренние, которые крепятся к вентилю. На сегодня это самая популярная система. Преимуществ у неё много: датчики внутри колеса работают надёжно, а сам вентиль служит антенной, которая передаёт сигнал с каждого колеса на свой блок. Сигнал от этих датчиков вполне уверенный, так что «глючит» такая система редко. Но есть у неё и недостатки.

Во-первых, эти датчики работают как передатчики, и им жизненно необходимы батарейки. Срок службы этих батареек разный, в среднем их хватает на пять-семь лет. А менять их нельзя. Любое, даже самое незначительное повреждение датчика чревато утечкой воздуха, так что теоретически они неразборные. Поэтому как только в нём садится батарейка, его нужно менять на новый.

Во-вторых, процесс замены довольно трудоёмкий. Необходимо снимать колесо, разбирать его, менять датчик, всё собирать обратно и балансировать.

Датчики, которые установлены снаружи, таких недостатков лишены. Их ставят вместо колпачков на вентилях, так что замена такого датчика – секундное дело. Но на этом их преимущества перед внутренними датчиками заканчиваются. Во-первых, что легко поставить, то легко и снять, и этим пользуются воришки. Во-вторых, эти датчики работают в агрессивной среде и выходят из строя быстрее внутренних. В-третьих, они мало влияют на балансировку (они легче, чем внутренние), но из-за того, что стоят на месте ещё более лёгких колпачков, могут на высокой скорости изменять положение вентиля. А это грозит травлением воздуха. Ну и, наконец, последнее. Принцип работы датчика таков, что он давит на золотник и запирает воздух в шине самим собой, а не золотником. И если датчик испортится, он начнёт пропускать воздух через себя. А это уже гарантированно спущенное колесо.

Система контроля давления в шинах, работающая с помощью датчиков ABS, далеко не так совершенна. Точнее, она вообще не совершенна. Само собой, даже самый дорогой датчик ABS понятия не имеет, какое там в шине давление. Поэтому система способна только отслеживать с помощью ABS скорость вращения каждого колеса и делать далеко идущие выводы.

Если колесо сильно спустит, его диаметр станет чуть меньше, крутиться оно будет чуть быстрее. И тогда система контроля давления начнёт подозревать, что что-то пошло не так. Но не всегда. На низкопрофильных шинах она может вообще не заметить, что воздух из шины убежал, а с шинами RunFlat она вообще толком не работает. И это ещё не всё самое плохое.

Хуже, что такая система считает проколом вообще любое затяжное изменение скорости вращения какого-то колеса. А такое происходит с машиной и в нормальной жизни. Например, при затяжном повороте, когда внешнее колесо проходит более длинную дугу и вращается быстрее внутреннего. В этом случае система контроля давления может подумать, что шина испустила дух и выдать на панели «ахтунг». Кстати, так как эта система давления физически не видит, то и показать она его не может и в случае чего только предупреждает, что давление упало. А вот предыдущая, с отдельными датчиками, способна показывать давление в каждом отдельном колесе.

У хорошей системы есть важная особенность: она может предупредить водителя о том, что колесо стало спускать на ходу. Если оно не дай бог стрельнет, водитель почувствует это и без всяких TPMS, а вот небольшой прокол он заметит не всегда. Мало того, на современных переднеприводных автомобилях можно вообще не заметить, как спустило заднее колесо, и дожевать на ходу шину диском. Вот в этих ситуациях и спасает TPMS.

А если сам?

Тяга к прекрасному у нас развита ненормально сильно, поэтому желание сделать свою машину чуть лучше есть почти у всех. Конечно, возникает вопрос и по поводу TPMS: нельзя ли вкорячить в свою машину нечто подобное? Можно. Но начнём с чего-то попроще.

В продаже встречается самый примитивный аналог такой системы – колпачки на вентили, которые меняют цвет в зависимости от давления в шине. Стоят они вообще копейки – в Интернете я нашёл их по 340 рублей за комплект из четырёх штук. Такую, с вашего позволения, «TPMS» ставить просто: открутил с ниппелей колпачки, накрутил эти чудо-устройства, и всё – счастье. Но не абсолютное.

Главный недостаток – это необходимость ходить вокруг машины и смотреть на цвет этих колпачков. Сидя внутри, да ещё и на ходу, ничего, конечно, понять невозможно. Так что, как ни крути, а это самый настоящий эрзац, и полноценную систему TPMS эти штуковины заменить не могут. К тому же они работают по принципу «нормально или нет» и показать значения давления не могут. Правда, есть особо продвинутые колпачки – трёхцветные. В них зелёный цвет обозначает норму, жёлтый – тревогу, красный – всё, приехали. Но в любом случае точность этих приспособлений очень низкая, и ориентироваться на них не стоит. Не знаю насчёт всех производителей, но пока идеальных изделий в природе не встречал. Может, конечно, они и существуют, но это не точно.

Другой недостаток «умных колпачков» – это их вес. На скорости они дают слишком большую нагрузку на вентиль, что чревато теми же самыми утечками воздуха из шины. И, наконец, они почти всегда намертво прикипают. Обычные пластиковые колпачки открутить намного проще, чем эти чудеса техники из алюминия или латуни. Кстати, эти два металла сами по себе образуют электрохимическую пару, поэтому при необходимости просто подкачать колесо такие датчики часто приходится просто срезать и выкидывать. Ладно, они хотя бы стоят копейки – не жалко.

Если хотите недорогого эксперимента, попробовать можно. Но всё же это даже близко не TPMS. А ведь при желании её всё-таки можно поставить. Почти что полноценную!

Почти полноценную – потому что экранчик всё равно придётся ставить отдельно. В комплектах, которые есть в продаже, всегда наличествует сам дисплей (в нём же – приёмник сигнала с датчиков) и набор датчиков. Датчики бывают разными: и внутренними – на вентилях, и внешними – на колпачках. В первом случае всё выглядит вообще по-взрослому – как штатная система TPMS, но с отдельным экраном. Судя по отзывам, некоторые такие системы работают прекрасно. Показания у них точные, надёжность вопросов не вызывает. Вот только цена кусается. Комплекты за три тысячи могут показать давление в шине, а могут – в жилом модуле МКС. Как повезёт. Более дорогие и от хорошего производителя работают намного точнее. Но и стоят они дороже – тысяч от пяти-шести и до пятнадцати.

Монтаж, как вы понимаете, несложный. Особенно с внешними датчиками-колпачками: накрутил их вместо штатных колпачков, прилепил в салоне экран и радуешься жизни. С внутренними надо повозиться: разбирать колёса и менять вентили.

С приёмниками-дисплеями есть тонкость: некоторые из них передают сигнал по радиоволнам и включаются просто в прикуриватель. Такие системы могут терять сигнал от любых помех.

Наиболее навороченные TPMS, предназначенные для самостоятельной установки, работают через блютуз и коннектятся со смартфоном. Схема рабочая и удобная, хотя и недешёвая.

Что сломалось?

Сама по себе система TPMS вполне надёжная и выходит из строя редко. Почти все причины отказа TPMS связаны с отсутствием сигнала от датчиков. В первую очередь виноваты севшие батарейки (как я говорил выше, обычно приходится менять не батарейки, а датчики целиком). Вторая причина молчания датчика – это его физическое повреждение. Есть мнение, что эти датчики очень легко уничтожить в шиномонтажной мастерской. Это одновременно и правда, и неправда. Посмотрите, как их может сломать криворукий шиномонтажник.

Казалось бы, это действительно просто, если бы не одно «но»: есть датчик или его нет, последовательность работы не меняется. Так что страх убить датчик обоснован, но преувеличен: плохой шиномонтажник одинаково легко убьёт и простой вентиль, и датчик. Так что лучше вспомнить, как выбрать нормальную мастерскую, и ездить только туда.

Ну а бояться TPMS не надо. Ломаться там толком нечему, а при желании можно поставить её и самому. Главное – не экономить и понимать, что за копейки нормальную альтернативу заводской системы получить на выйдет. Печально, но факт.

У вас есть система контроля давления в шинах?

Изучаем «колпачковую» систему давления в шинах на примере FOBO Tire – трудно ли её монтировать без технических навыков и инструментов, удобно ли пользоваться, а также выясняем главное – не вредят ли датчики на ниппелях балансировке колес?

Разновидности систем TPMS

Системы контроля давления в шинах принято называть аббревиатурой TPMS (Tire Pressure Monitor System) и подразделяются они на работающие по косвенному и по прямому признаку. «Прямые» – измеряют непосредственно давление воздуха, а «косвенные» берут информацию с датчиков ABS – спущенное колесо имеет меньший радиус, нежели накачанное до нормы, и, соответственно, делает меньшее количество оборотов на одной и той же дистанции. Косвенными системами много лет, к примеру, увлекалась Toyota, но в последнее время она от них отказывается – многовато погрешностей и глюков. Хотя в целом за много лет конструкция подтвердила работоспособность и имеет право на существование.

Датчики FOBO Tire

Внутри каждого из четырех колпачков FOBO находится твердотельный датчик давления, плата с модулем Bluetooth и трехвольтовая литиевая батарейка-таблетка стандарта CR2032. Датчики может установить даже ребенок – достаточно просто открутить с ниппелей пластмассовые колпачки и прикрутить на их место FOBO. Можно выбрать комплект с серебристыми датчиками для легкосплавных дисков и дисков с колпаками или с черными – для голых штампованных колес.

Для смены батареи датчик элементарно разбирается – откручивается крышка-корпус, надежно уплотненная от влаги и пыли силиконовым колечком:

Срок работы батареек в колпачках заявлен до 2 лет, но это, как мы понимаем, достижимо только где-нибудь в Калифорнии – у нас же его сильно сократят морозные сезоны.

Думается, при анонсированном максимальном сроке работы на одном комплекте «таблеток» в пару лет система проработает в условиях российских холодов по меньшей мере год, а раз в год заменить комплект «таблеток» не будет обременительным финансово и физически. К слову, система постоянно проводит самотестирование, и вы сразу получите оповещение об отсутствии какого-либо из датчиков или слабом сигнале с него от севшей батареи.

Центральный модуль FOBO

Система FOBO Tire состоит из датчиков, центрального блока и вашего смартфона (Android или Apple) с FOBO-приложением на борту. Датчики общаются по Bluetooth с центральным модулем, а он, в свою очередь, по Bluetooth же – со смартфоном. Смартфон необходим для первой активации, настройки и запуска системы и впоследствии служит её дисплеем – на его экране можно посмотреть давление в каждом колесе, температуру и даже параметры «запаски» в багажнике – для этого, конечно, придется докупить пятый датчик и прикрутить к ней.

При этом, если вы забыли смартфон или вообще предпочитаете пользоваться «неумным» кнопочным телефоном (хотя в такое и сложновато поверить), можно обойтись и без него. Дело в том, что единожды настроенная система способна работать на одном только центральном блоке, без смартфона – он предупредит вас звуковым оповещением о том, что спущено одно или несколько колес, а светодиодная индикация покажет, какое именно.

Центральный блок удобно держать в бардачке или в кармане на спинке кресла, откуда можно услышать писк тревожного сигнала и достать его, чтобы выяснить, какая именно шина потеряла давление.

Спущены оба колеса с левой стороны

Базовый блок питается от двух обычных пальчиковых батареек, что не может не радовать – они недороги, можно выбрать дешевые солевые, мощные алкалиновые или особо долговечные литиевые.

Мобильное приложение

Мобильные приложения FOBO Tire имеются для Android и iOS – разумеется, бесплатные. Увы, пока система не подходит для тех, чьи гаджеты работают на Windows Phone.

Как выглядит работа приложения на экране? Именно благодаря датчикам мы обнаружили спущенное переднее левое колесо, причем визуально это совершенно не бросалось в глаза – особенно если уезжать в утренних сумерках и возвращаться вечером.

Пусть вас не смущает разница в давлении – когда вы подкачиваете колеса по стрелочному манометру (неважно, ножным насосом, портативным компрессором или на шиномонтаже), такое положение вещей – норма. Стрелочный прибор не позволяет ловить одну-две «десятки», как бы вы ни старались, и эта разница совершенно не влияет на езду. Если по какой-то странной прихоти вы захотите свести все колеса к одинаковым цифрам, то нужно будет сперва перекачать каждое на половину бара, а потом плавно стравливать цифровым манометром. Но, повторимся, занятие это совершенно бессмысленное.

Балансировка

Стало быть, для полной объективности и честности проведем несложный эксперимент: отбалансируем колесо «в нули»:

Дисбаланс – 10 грамм. Шиномонтажник прокомментировал это так:
«Передние колеса можно и перебалансировать после установки датчиков давления, хотя необязательно. Задние точно трогать не стоит»

Выводы

Система FOBO Tire – разумеется, далеко не единственная на рынке гаджетов для контроля давления в шинах. Но достоинства именно этой системы видятся в первую очередь в автономности центрального блока, который питается от батареек АА и не будет занимать собой гнездо прикуривателя, как у других систем TPMS, вынуждая вас использовать некрасивую и небезопасную «лапшу» разветвителей. А также в получении сигналов от датчиков не на загаженной индустриальными помехами частоте 433 мГц, как у многих других систем, а по экономичному и стабильному интерфейсу Bluetooth 4.0. Еще один фирменный плюс – если машиной пользуются несколько членов семьи, то установить приложение FOBO на свой смартфон и подключиться к системе могут все.

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;
• внешние;
• внутренние.

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:

В зависимости от вида системы, у неё есть и определенные минусы:

• Подверженность к хищению. Если внутренние датчики украсть невозможно, то внешние скручивают часто. Внимание несознательных граждан также может привлечь дополнительный дисплей в салоне.
• 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.
• 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.

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. Первые системы были довольно просты.

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.

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.

TPMS (англ. tire pressure monitoring system) — система контроля давления и температуры в шинах автомобиля (СКДШ).
Система предназначена для информирования водителя о падении давления в шинах.

Радиодатчик активного контроля. Активный датчик подключён к ниппелю, который также служит антенной.

Электроника и источник напряжения залиты герметиком, примерно через 5-10 лет датчик необходимо заменить.

Принцип работыПравить

Существуют системы контроля косвенные и непосредственные.

Система косвенного контроля давления в шинах является программным расширением блока ABS с системой «ESP/ESC». Используя штатные датчики вращения отдельно для каждого колеса, система постоянно следит за изменениями внешнего радиуса шины, (длина окружности шины не зависит от давления в шине) и в случае, если давление в шине будет снижено более, чем на 0,5 бара (примерно 0,5 кгс/см2), то система выдаст предупреждение на дисплей панели приборов, а также будет включена жёлтая пиктограмма индикации предупреждения о падении давления в шинах на панели приборов.

При непосредственном контроле специальный датчик измеряет температуру и давление в колесе и с помощью встроенного радиопередатчика малого радиуса действия передаёт информацию на основной блок, установленный возле водителя.
Основной блок обрабатывает полученную информацию по заранее заданным правилам, выводит её на дисплей или подаёт сигнал тревоги.

Разработаны системы, которые охраняют колеса от воровства во время стоянки «Страж колёс». В зависимости от подключения, оповещение происходит, через автомобильный сигнал или на телефон владельца.

Виды датчиков непосредственного контроля давления в шинахПравить

Существуют системы двух видов:

• с внутренними датчиками;
• с наружными датчиками.

Как следует из названия, одни датчики монтируются внутри колеса, что требует шиномонтажа, другие накручиваются на ниппель вместо защитных колпачков.

При использовании системы в промышленных целях, например при дорожно-строительных работах или в карьерах, актуально использование системы удалённого мониторинга. Некоторые СКДШ интегрируются в системы управления транспортом (АСУ ГТК на карьере). Удалённый мониторинг позволяет централизовано принимать решение об остановке машины на подкачку, что позволяет поддерживать использование рабочего времени на оптимальном уровне.