Автомобильные датчики принцип работы. Конструкция электронных СКД. Датчик давления в шинах – зачем он

Датчики давления в шинах давно перестали быть модным девайсом. Для современного водителя это де-факто - must-have (необходимость), особенно при эксплуатации авто зимой. Подтверждение тому – тенденция штатной установки подобных систем контроля на всех импортных ТС среднего и премиального класса.

В новой дорогой машине датчик проверки давления воздуха уже присутствует или устанавливается опционально. Владельцы же отечественных «лошадок» или бюджетных моделей могут позаботиться о наличии полезного гаджета самостоятельно. Современный рынок автомобильной электроники предлагает массу универсальных решений, среди которых радиочастотная электронная интеллектуальная автономная система (Tire Pressure Monitoring Sistem, или кратко TPMS). Контроллеры давления в колесах – пользуется самым высоким спросом.

Что дает TPMS водителю?

  1. Возможность оперативно отреагировать на прокол.
  2. Сэкономить топливо за счет поддержания эффективного уровня давления.
  3. Душевное спокойствие за то, что перед началом движения не проверил колеса (при запуске двигателя контроллеры автоматически обнаружат качественно значимые минимальные потери давления воздуха в шинах).

Классы, виды и типы датчиков

Каталог доступных универсальных систем проверки давления шин представлен достаточно широко. Делят их по двум основным признакам. Первый, это способ монтажа.

  1. Внешняя TPMS, она же Direct System. Контроллеры напоминают обычные «колпачки», которые накручиваются на ниппель за 10 секунд. Их большой плюс – простота установки и малый вес (9,6–10 г). Первое дает возможность использования системы без разбортовки/забортовки шин. Второе - отпадает необходимость балансировки колес.


  1. Встраиваемые устройства (Indirect). Такое устройство монтируется только с разбортовкой и забортовкой, поскольку контроллер крепится к скату колесного диска при помощи специальных хомутов. Весят они больше внешних контроллеров, потому после монтажа потребуется дополнительное действие – балансировка.


По полноте выводимой информации системы делят на высокий и низкий класс. Во втором случае на монитор (или дисплей смартфона/планшета) выводится только сигнал тревоги, а источник проблемы не указывается. Модели высокого класса кроме сигналов опасности способны показать еще и уровень давления воздуха, и поврежденное колесо, что значительно упрощает действия водителя.

Разработчики данных технологий отдельно предлагают TPMS для грузовых автомобилей, мотоциклов, легковых машин. Также есть универсальные варианты (которые подходят для всех автомобилей) и индивидуальные под заданную модель автомобиля.

Как работает датчик давления в шинах

Принцип работы электронного датчика давления в шинах един для всех электронных девайсов. Его суть:

  • контроллер, закрепленный на колесо, собирает информацию о его состоянии (температура, давление);
  • передача собранных данных от датчиков к трансиверу осуществляется по радиоканалу (блютус), с частотой диагностирования не более 2–3 секунд;
  • когда показатели превышают верхнюю планку нормативных значений или падают ниже установленного уровня, – программа подает сигнал. Последний может быть световым или звуковым. Пределы давления можно прописывать самостоятельно в диапазоне, заданном производителем устройства (обычно это 1,7–3,2 бара).

Некоторые TPMS через Bluetooth выводят информацию еще и на смартфон.


Питание системы контроля TPMS

Питается устройство от аккумуляторных батарей. При этом каждый датчик имеет индивидуальный аккумулятор. Контроллер может работать как от аккумуляторов, так и от солнечных батарей и бортовой сети, все зависит от модели. Система мониторинга питающаяся от солнечных батарей, в отличие от систем подключаемых к бортовой сети, очень удобна, так как почти все устройства работают от прикуривателя. А значит нет лишних, болтающихся проводов, и гнездо прикуривателя всегда свободно.


Аккумуляторы датчиков внутренней установки имеют продолжительный ресурс. Обычно он составляет от одного до трех лет. После чего колеса снова разбортовывают и производят полную замену датчиков.

Все типы внешних контроллеров имеют сенсор G, который переводит их систему питания во время постоя в «спящий режим». Это позволяет увеличить ресурс батареи. Сейчас сенсорами ограниченного энергопотребления комплектуются почти все электронные датчики, хоть внутренней, хоть внешней установки.

Как подключить датчики

Комплект марочной системы TPMS обычно состоит:

  • Из контроллеров с подписями для каждого колеса (количество зависит от класса авто, обычно в наборе идет четыре колпачка на легковой транспорт и шесть, если это система контроля давления в шинах для грузовиков). Подпись из двух латинских букв, где первая определяет расположение по горизонтали, вторая по вертикали. Пример: LF – левое (left) переднее (front).
  • Инструкции.
  • Трансивера с 1–5 кнопками по бокам, чтобы указать нормативы давления. На тыльной стороне крепежа приемника – двусторонний скотч для удобства монтажа. Держится этот прибор надежно, можно смело крепить на стекле, панели.
  • Набора ключей для разборки контроллеров или приемника.
  • Адаптера подключения (предусмотрен в проводных приспособлениях).
  • Запасных частей (наклейки, прокладки).


Способ установки зависит от типа устройства. Внешние контроллеры можно поставить самостоятельно, просто заменив «родные» колпачки воздушной трубки на колесах. Здесь стоит обратить внимание на металл резьбы контроллера. Он может быть алюминиевым или латунным. Важно, чтобы он совпадал с собственной резьбой ниппеля во избежание окислений.

Внутреннюю TPMS устанавливают на площадках шиномонтажа. Процедура это недолгая и беспроблемная, зато защитит недешевую систему контроля давления в шинах от банального хищения.


Как прописать датчики

После технических работ по закреплению элементов, можно перейти к настраиванию параметров. Пользователь может задать пределы уровня давления в шинах для контроля. Для этого на боковой стороне приемника предусмотрены специальные кнопки. Поскольку нужны они исключительно для настройки, то количество их производители стараются свести к минимуму.


Современный рынок знает случаи, когда ресивер обходится всего одной кнопкой. Чтобы прописать данные, ее надо нажать нужное количество раз. Пример:

  • нажатие с удержанием 1–3 секунды (длинное) – включение/выключение;
  • пять коротких нажатий – запуск настройки TPMS-системы;
  • чтобы задать нижний предел можно использовать кнопки меню (сбоку, обычно подписаны стрелочками вверх/вниз) или опять же кликнуть один раз на основную кнопку;
  • зафиксировать норматив – нажать с удержанием.

Вместе с прописанными нормативами давления можно задать способ его измерения (бары, Килопаскали, psi), единицы измерения температуры (по Цельсию или Фаренгейту). В инструкции производитель подробно разъясняет порядок настройки своего приемника, проблем с этим у водителя возникнуть не должно.


Выбор датчика

Рынок TPMS-систем – это десятки моделей безымянных (no-name) производителей (все в подавляющем случае из Китая) и 3–5 зарекомендованных марок. Из оптимальных вариантов по соотношению цена/продолжительность срока службы водители отметили японские системы мониторинга давления в шинах Carax, более известные среди автолюбителей, как разные версии CRX. Неплохо себя показали устройства Parkmaster.

При выборе конкретного девайса стоит обратить внимание на:

  • на радиус действия (дальность передачи сигнала, у «Каракс» он начинается с 8–10 метров);
  • способ подключения;
  • опции (передача данных на смартфоны/планшет, настройки);
  • гарантийный срок службы;
  • диапазон пределов давления, которые можно прописать.

Огромное значение имеет способ показа/вывода информации. Удобнее системы высокого класса (на экране системы мониторинга TPMS постоянно отображаются все колеса с указанием давления и температуры).

Управляемость и расход топлива автомобиля зависят от давления в шинах. Если шины перекачаны, то расход топлива сокращается, но падает управляемость. Если , то возрастает расход топлива и падает управляемость. Прочитав статью, вы узнаете, для чего применяют датчики давления шин, что они собой представляют и как их устанавливают.


Основные факторы, которые влияют на давление в шинах – целостность всех деталей колеса и температура воздуха.

Современные бескамерные шины и колесные диски образуют замкнутый резервуар для воздуха. Поэтому любая щель, которая возникает в месте стыка покрышки и диска приводит к утечке воздуха и падению давления.

Еще один потенциальный источник утечки воздуха – золотник. Если колесо долгое время не подкачивали и при этом ездили по мокрым и грязным дорогам, то даже под пластиковым или металлическим колпачком золотник начинает сыреть. В результате после подкачивания колеса он не может качественно перекрыть выход воздуха. Сначала утечка очень мала и колесо спускает не постоянно, а лишь при движении по неровной дороге.

Со временем его состояние ухудшается и вскоре колесо начинает спускать гораздо сильней. И водителю приходится подкачивать его сначала каждую неделю, а затем и каждый день. Если во время движения в бескамерное колесо воткнулся гвоздь, шуруп или кусок проволоки, то давление упадет не сразу, а в течение 20 минут – 3 часов. Если водитель вовремя не заметил и потерю давления, то движение на спущенной шине приведет к ее серьезному повреждению. В ряде случаев после этого шину придется менять.

Чем выше температура воздуха, тем сильней давление в шине. Ведь при нагревании воздух расширяется. Поэтому после похолодания давление в шинах заметно ниже, чем при плюсовой температуре. Езда на таком автомобиле опасна из-за серьезного снижения управляемости, о чем водитель может даже не знать.

Виды датчиков контроля давления колес авто

Существует три основных способа измерения давления в шинах:

  1. Механический;
  2. Косвенный;
  3. Электронный.


Механические датчики изготовлены в виде колпачка, который надевают на вентиль подкачки. Их единственное преимущество – невысокая стоимость, которая составляет 50-500 рублей за комплект на 4 колеса. Такие датчики меняют цвет в зависимости от давления. Зеленый соответствует полностью накачанным шинам, желтый предупреждает о снижении давления на 0,5-1 атмосферу, а красный предупреждает о том, что давление в шинах критически низкое.

Однако, встречается и другое сочетание цветов. Они работают по принципу манометра, чем выше давление, тем сильней выдавливает цветные колпачки, которые выступают один над другим. По цвету колпачков водитель и оценивает давление в шинах. Срок службы таких датчиков редко превышает полгода. Их часто скручивают с колес, они плохо переносят езду по неровным дорогам, да и прочность корпуса и внутренних деталей оставляет желать лучшего.


Измерение по косвенному признаку производят с помощью датчика АБС. Датчик считает количество импульсов, соответствующее определенному расстоянию.

Если давление в колесе ниже нормы, то его диаметр уменьшается, в результате чего возрастает скорость вращения и увеличивается количество импульсов датчика. Контроллер сравнивает количество импульсов датчика с зашитым в память значением и информирует водителя о давлении в шинах.

Такая система проверки давления не отличается высокой точностью, ведь рассчитана на колеса определенного размера. Если же водитель установил колеса меньшего размера, система будет информировать его о снижении давления. К тому же, для монтажа такой системы необходимо серьезное вмешательство в штатную электронику автомобиля, что снижает ее надежность.

Электронные датчики представляют собой систему, состоящую из датчиков давления, которые одновременно выполняют функцию вентилей подкачки, радиопередающих устройств с питанием от батарейки и приемника с LCD дисплеем. Датчик установлен с внутренней стороны колесного диска и работает по принципу манометра. Информация с датчика поступает в радиопередающий блок, расположенный в том же корпусе.


Радиосигнал проходит в импульсном режиме, что позволяет серьезно снизить затраты электроэнергии и увеличить срок службы одной батарейки до 5 лет. Радиоблок кодирует сигнал в зависимости от давления воздуха в шине, приемник расшифровывает его и выводит показания на LCD экран. Стоимость комплекта электронных датчиков и приемника начинается от 10 тысяч рублей за недорогие модели с минимальным количеством функций (индикация давления в каждой шине). Более функциональные модели обойдутся в 20-30 тысяч рублей .

Самостоятельная установка датчиков колес + Видео

Самостоятельная установка любых датчиков давления в шинах трудностей не вызывает. Для установки механических датчиков необходимо открутить защитный колпачок вентиля подкачки и закрутить на его место датчик. Для установки электронного датчика необходимо снять и разбортировать колесо, после чего удалить штатный вентиль подкачки.


Эту операцию можно выполнить только на колесах с бескамерными шинами. После этого вставляют и закрепляют сам датчик. Приемник датчика подключают с бортовой сети автомобиля. Антенну приемника чаще всего устанавливают в колесных арках. Это позволяет снизить мощность сигнала датчика и увеличить ресурс батареи питания.

В этом обзоре я расскажу, что это за штука такая TPMS (Tire Pressure Monitoring System) - система контроля давления и температуры в шинах автомобиля и что сподвигло меня приобрести такую на первый взгляд не особо нужную и довольно дорогую систему. Кому интересно прошу под cut.

Каждый водитель знает, что нормальное давление в шинах это очень важно. При низком давлении увеличивается расход топлива, ухудшается управляемость, уменьшается срок службы шин. Превышение давления может привести к повышенному износу покрышки и скорому выходу ее из строя. Подробно об опасностях при езде с давлением в шинах отличным от номинального можно прочитать например можно .
Ходить и каждый раз мерить давление в колёсах со временем становится рутинным занятием, промежутки между замерами заметно удлиняются и бдительность в конечном итоге засыпает окончательно. Вот так произошло и у меня.
В одно прекрасное утро мы всей семьёй решили прокатиться по магазинам. Так уж вышло, что я не стал осматривать машину как обычно - просто сели и поехали. В процессе езды я ничего не обычного не заметил, разве что на одной пойманной ямке закралось подозрение, что что-то не так, но это было уже в самом конце пути. Когда остановились на парковке, я с ужасом увидел что ехали мы на полностью спущенном переднем колесе. К счастью, проехали мы на нём не так много - около 3 км. Вот что произошло с шиной.



Было бы расстояние побольше и шину пришлось бы выкинуть, а так как одну такую же шину я бы врятли смог найти пришлось бы менять сразу 2. Это уже существенные траты. Вот тогда-то я и задумался, а нет ли системы, которая меряет давление в реальном времени. Как оказалось, такие системы существуют.
Есть системы TPMS с датчиками, которые устанавливается непосредственно внутрь шины (нужно разбортировать колесо) и есть система с датчиками, которые просто накручиваются вместо колпачка на ниппель колеса. Я выбрал для себя вариант с внешними датчиками.
На сайтах нашлось множество разных систем контроля давления. Из всех предложений в я выбрал систему TPMS, о которой дальше и пойдёт речь.

Подтверждение заказа



Мне, прежде всего, понравился дизайн, размеры и простота установки, а также возможность разместить её там где мне удобно. И так давайте рассмотрим систему поподробнее.

Технические характеристики

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ TPMS
Тип датчика: T8 беспроводные датчики контроля давления и температуры.
Отображаемые параметры: Давление и температура с 4-х датчиков одновременно.
Возможность установки порога сигнализации низкого уровня давления: Да
Возможность установки порога сигнализации высокого уровня давления: Да
Тип дисплея: цифровой ЖК-дисплей
Единицы измерения давления: kPA / bar / psi
Единицы измерения температуры: ºF / ºC
Сигнализация разряда батареи датчика: Да
Тип батареи: CR1632
Емкость батареи датчиков: 140mah 3В
Рабочее напряжение датчиков: 2.1 - 3.6 В
Мощность передатчика в датчиках: менее 10 dBm
Чувствительность приёмника: - 105dBm
Частота системы: 433,92 МГц
Рабочая температура: -20 - 85 градусов Цельсия.
Вес датчика: 10г.
Вес приемника: 59г.


Коробка и комплектация



TPMS система пришла в большой коробке, к сожалению уже кем-то порванная и небрежно заклеенная скотчем. На фото видно.



Сбоку на коробке имеется наклейка с указанием типа датчиков и их идентификаторы. Как видно датчики тут типа T8.






Комплектация такая: 4 беспроводных датчика давления, на каждом датчике есть наклейка на какое колесо его ставить, 4 гайки, 3 запасных прокладки в датчики, ключи для разборки и установки датчиков 2 шт., адаптер питания в прикуриватель, блок приёмника и индикации, инструкция.


Немного об инструкции

Забегая в перёд скажу что систему TPMS я подключил на столе от внешнего источника питания, и конечно же система не увидела ни одного датчика. Тогда я решил познакомиться с инструкцией, но она оказалась полностью на английском языке. Английским я не владею и обратился за помощью к переводчику Google. Вот что у нас получилось, прошу сильно не ругать.
Ссылка на документ перевода инструкции.
После перевода всё стало понятно, не зря потратил время. Без перевода понять инструкцию на уровне интуиции сложно.


Адаптер питания.
Адаптер питания выполнен классически. Имеет красный индикатор со стороны прикуривателя. Провод тонкий и эластичный. Длинны провода достаточно чтоб разместить приёмный блок где угодно в салоне. Длину померить не успел, так как на радостях установил приёмный блок в салоне, а провод отрезал и подключил к замку зажигания, чтоб не занимать прикуриватель. Далее фото адаптера питания.






Адаптер питания в разборе:



Как видно на фото приёмник питается непосредственно от бортовой сети автомобиля, никаких преобразователей в адаптере питания нет. Предохранитель установлен на 1.5A
Датчики давления.
Датчики давления и температуры, на мой взгляд, выполнены надёжно.
На каждом датчике имеется наклеечка с указанием, на какое колесо его надо устанавливать. LF-левое переднее, LR- левое заднее, RF-переднее правое, RR-заднее правое.



Со стороны, где вкручивается ниппель, датчик выглядит так:



Резьба металлическая, уплотнитель с виду резиновый. Посмотрим что в нутрии и разберём его с помощью ключей из комплекта.



Ключи собираются вот в такую компактную сборку, очень удобно хранить в бардачке.



Разбираем датчик давления.






Оба ключа подходят очень плотно, люфта нет вообще.
Внутри кроме батарейки CR1632, которую можно без труда заменить, больше ничего интересного нет.









На фото видно полупрозрачную прокладку, которую в случае необходимости можно заменить на запасную из комплекта. У меня все датчики держат давление нормально, менять ничего не нужно.
Вес датчика всего 10 грамм.



Блок приёмника и индикации.
Блок приёмника выполнен компактно. Найти для него место в салоне достаточно легко. У меня он был размещён с левой стороны в углублении.



Взглянем не него поближе.



Спереди ни кнопок, ни индикаторов нет, только дисплей.






С тыльной стороны имеется крепление на шариковом шарнире. Поворот устройства небольшой, но вполне хватает чтоб выбрать нужный угол обзора. Также есть отверстие для спикера, короткий провод с гнездом для подключения питания. Есть 3 кнопки управления настройкой.
Опишу процедуру настройки на примере установки параметров отображения давления bar.
Для того чтобы попасть в меню настроек нужно нажать и удерживать в нажатом состоянии кнопку по середине с пиктограммой квадратика до появления звукового сигнала и вот такой надписи на дисплее.



Далее кнопками по бокам перебираем кокой параметр будем настраивать. Всего из 7.
1 - Тут осуществляется привязка датчиков к приёмнику. Это нужно делать если меняем датчик в замен вышедшего из строя, например. Эта процедура описана в инструкции, мне не пришлось проводить сопряжение датчиков, так как они были уже прописаны и заработали сразу.
2 - Установка порога срабатывания сигнализации при превышении давления установленного тут уровня.
3 - Установка порога срабатывания сигнализации при снижении давления до установленого тут уровня.
4 - Установка единиц отображения давления на дисплее. Тут можно установить kPa, bar, psi.
5 - Установка единиц отображения температуры. Можно выбрать ºF или ºC.
6 - Тут можно сменить оси на которых установлены датчики местами. Например, мы поменяли передние колёса с задними (не меняя левые с правыми) и тут можно установить правильное отображение информации без переустановки самих датчиков.
7 - Инициализация приемного блока. После этой процедуры придётся выполнить спаривание всех 4х датчиков.
Выбираем параметр 4.



Далее снова нужно нажать кратковременно кнопку по середине, теперь уже кратковременно.
После этого кнопками по бокам выбираем нужный нам параметр. Я выбрал единицы отображения давления bar.



После опять нажимаем кнопку по середине и удерживая ждём когда приёмник пропищит и перезагрузится. На этом всё, установка единиц отображения bar завершена. Остальные пункты меню устанавливаются подобным образом. Алгоритм немного необычный, но в целом понятный. Эти кнопочки нужны исключительно для настройки параметров и в процессе эксплуатации не используются.



В нижней части крепления имеется двухсторонний скотч, при помощи которого приёмный модуль фиксируется в салоне автомобиля. Держит очень хорошо, да и вес приёмного блока не большой, всего 59 грамм.



Посмотрим что внутри:






По корпусу и монтажу претензий нет. Всё качественно и аккуратно.
На фото с левой стороны имеется Micro USB тип B (USB 2.0), назначение этого разъёма осталась загадкой. Провода такого у меня нет, да и использовать его каким либо образом я не буду. Поэтому разбираться, зачем он нужен не стал.



Как вся эта система стоит на машине.
Немного фото как система выглядит в деле.









Датчики выделяются только белыми наклеечками. Устанавливаются довольно просто. С начала накручивается гайка из комплекта, потом быстро накручивается сам датчик до упора. После затягивается гайкой с помощью ключа из комплекта. После такой установки просто руками открутить датчик сложно, он проворачивается вместе с ниппелем колеса, также он не раскрутится в процессе движения.
Немного фото установленного приёмника.






На последнем фото система находится в режиме сигнализации.

У меня настроена сигнализация на давление 1,8 bar. Утром похолодало и давление в правом переднем колесе упало ниже 1,8. Так вот при этом блок индикации пищит довольно таки противно и моргает аварийными индикаторами. Был вынужден в срочном порядке остановиться и подкачать колесо.

Ночью индикатор светится не ярко, не отвлекает. При включении показания на индикаторе появляются не сразу. В течении минуты как правило отображаются все 4 колеса. Далее периодически показания обновляются.

В заключении хочу сказать, что я покупкой очень доволен. Не считаю, что потратил деньги зря. Показания отображаются очень точно. Отображаются сразу все параметры по всем 4 колёсам, ничего переключать не приходится. Всё очень удобно сгруппировано и достаточно кратковременного взгляда, чтоб понять в каком состоянии находятся колёса. Теперь не приходится ходить вокруг машины осматривая колёса, достаточно посмотреть на индикатор с левой стороны.
Система вынуждает подкачивать колеса даже тогда когда это не критично. С приобретением датчиков эксплуатировать автомобиль стало немного спокойнее. Конечно есть у этой системы и минусы. Это отсутствие инструкции на русском, возможность того что датчики могут просто скрутить любопытные люди, стоимость.
Из плюсов отмечу точность показаний, дизайн мне понравился как датчиков, так и индикаторного блока, простота установки и эксплуатации, возможность установить приёмный блок там, где мне нравится и подключить его к замку зажигания без переходников и преобразователей. К покупке рекомендую, ну а там решайте сами, нужна вам такая система или нет.

Планирую купить +16 Добавить в избранное Обзор понравился +25 +41

Именно резиной колес машина сцепляется с дорогой и качество этого соединения зависит от оптимального уровня давления в шинах. Оно много на что влияет, но в первую очередь – на безопасность передвижения.

Резина колес считается слабым местом авто, т. к. на нее передаются огромные нагрузки, часто критические, например, при торможении или резких поворотах. И не всегда эти нагрузки выдерживаются, особенно при несбалансированном шинном давлении.

Для привлечения повышенного внимания водителей, в руководствах по эксплуатации транспортных средств (ТС), информация о проверке внутрикамерного давления специально помещается в первых пунктах.

Причем давление в шинах должно быть именно оптимальным – и повышенные и пониженные его показатели наносят вред.

Чем грозит низкое давление в шинах?

При пониженном давлении внутри шин существенно возрастает сопротивление моменту качения.

Это дает ряд отрицательных и даже опасных эффектов:

  • Повышенный износ протекторов;
  • Снижение степени управляемости ТС;
  • Увеличенный расход горючего.

Повышенный износ протекторов

Недопустимая деструкция формы покрышки приводит к ускорению протекторного износа примерно на 1/3. При повышенных скоростях приспущенная резина будет подвергаться перегреву из-за чего ее каркас может деформироваться. А это нередко приводит к взрыву колеса.


Также при экстренном торможении перегретая покрышка может провернуться на диске, а при резких поворотах вообще слететь с него. Все три ситуации чреваты внезапным ДТП с трудно прогнозируемым исходом. Но даже без аварий материальный ущерб от износа или порчи резины весьма существенен.

Снижение степени управляемости ТС

Если ТС не оборудовано какой-либо системой автоматического измерения шинного давления, а водитель проводит ручной контроль изредка, то высока вероятность продолжительной езды с ухудшенной степенью управляемости.


Сам водитель может не замечать сниженных динамических показателей или списывать их на дорожные и погодные условия. В критических же ситуациях незначительный боковой увод, к примеру, может спровоцировать полную потерю управления и автокатастрофу.

Увеличенный расход горючего

Снижение внутрикамерного давления всего на 0.5 At дает увеличение топливных затрат в 3%. Но эти цифры касаются только одного колеса, а у машины их 4 и все они могут быть с недобором давления, так что считайте.

Чем грозит повышенное давление в шинах?

Излишнее давление в шинах также нежелательно.


Оно приводит к таким последствиям:

  • Повышенному износу протекторов – будет интенсивно истираться центральная часть шины;
  • Снижению управляемости ТС – малая площадь сцепления с дорогой может спровоцировать заносы и даже опрокидывание авто;
  • Увеличению тормозного пути – при экстренном торможении это критический параметр;
  • Интенсивному износу подвески – повышенная упругость колес будет передавать больше амортизационной нагрузки к подвеске, что в добавок ухудшит комфортность езды для пассажиров.
  • Повышенному риску повреждения резины – перекачанное колесо легче повредить о выступающие неровности, например, при парковке.

Разновидности систем контроля давления, их принцип работы и техническое устройство

Важность оптимального давления в шинах и склонность многих водителей по разным причинам игнорировать регулярные ручные замеры, дало толчок к разработке и производству автоматических контрольных систем.


Они берут на себя основной объем хлопот по замерам, освобождая водителя от этой «повинности», что дает существенный прирост уровня безопасности дорожного движения.

Последнее является причиной, по которой в некоторых странах (Северной Америки, Европы, Юго-Восточной Азии и Дальнего Востока) наличие подобных систем в автомобилях обязательно.

Так, в США еще в 2002 г. приняли закон, обязывающий местных производителей устанавливать на свои модели системы контроля давления (СКД). С 2003 г. закон стал нормой для всего автоимпорта, ввозимого в США. Это дало стимул к внедрению подобных систем автопромами ЕС, Японии и Юж. Кореи (например, обязательные СКД имеют марки/модели: Тойота (РАВ 4), Мерседес, БМВ, Фольксваген, Тигуан, Мазда сх-5, Мазда 6 и др.).

В чем заключается принцип работы систем контроля давления?

По своей сути работа СКД любого класса заключается в подаче водителю данных о норме или сигнала о дисбалансе внутрикамерного давления.


Что касается точности измерений, их диапазона, своевременности оповещения, и т. п., то все это зависит от принципа работы системы и от того, как они устроены конструктивно.

По принципу действия СКД разделяются на две разновидности:

  • Системы косвенного контроля;
  • Системы прямого контроля.

Системы косвенного контроля

Такие СКД отличаются тем, что в них не используются датчики давления воздуха – дисбаланс определяется косвенным путем при помощи анализа бортовым компьютером данных от датчиков системы ABS (контроль скорости и оборотов колес).


Для этого в блок АБС прошивают дополнительное программное обеспечение, позволяющее интерпретировать данные о скорости вращения колес: давление в шинах влияет на их размер – более всего на радиус их окружности. А это прямо определяет расстояние, которое дает один оборот колеса.

Именно этот параметр, в виде постоянных импульсов, снимают датчики-контроллеры угловых скоростей АБС и передают для анализа компьютеру. Тот сравнивает показания с нормой и если обнаруживает оборотное неравенство с какой-либо стороны, то сигнализирует об этом звуко-световым сигналом встроенного в торпедную панель индикатора.

Основное преимущество подобной системы заключается в функциональной вложенности – одна система выполняет работу нескольких. Это дает экономическую выгоду производителю и влияет на конечную цену авто для потребителя.

Недостатки СКД основанных на ABS-датчиках

Главным недостатком СКД основанных на датчиках ABS является то, что так достигается только общая сигнализация о несоответствии. То есть, система просто информирует водителя о том, что обнаружен дисбаланс давления в ту или иную сторону. Данные о том, в каком колесе это произошло обычно отсутствуют.


Подобные СКД устанавливаются в основном на заводских конвейерах. Такую систему можно внедрить и опционально, однако это потребует довольно сложной процедуры перенастройки бортового компьютера с внедрением дополнительного программного блока, что не во всех мастерских смогут провести корректно.

Еще один недостаток такого контроля заключается в невозможности для системы ABS определять истинный радиус колеса. То есть при смене колес, различие их общего радиуса может быть принято автоматикой за дисбаланс давления. Это может быть причиной ложного срабатывания индикатора. То же самое может произойти при поворотах, когда одна пара колес имеет скорость вращения отличную от параллельной пары.

С другой стороны, современная резина часто имеет усиленный профиль, защищающий от дисковых проворотов и срывов. Этот профиль дает добавку к истинному радиусу колеса что, при понижении в нем давления на не очень значительную величину, может ввести датчики в заблуждение, и они промолчат.

Системы прямого контроля

Системы с прямым контролем основаны на использовании датчиков, измеряющих непосредственное внутрикамерное давление.


Подобные СКД подразделяются на:

  • Механические
  • Электронные

Механические СКД

Принцип работы этих устройств основан на чистой механике – фактически это компактные примитивной конструкции манометры. Они изготавливаются в виде специальных колпачков с прозрачным верхом, накручиваемых на вентили подкачки.


Внутрикамерное давление, в зависимости от его силы, выдавливает внутрь верхней прозрачной капсулы соответствующий цветовой индикатор, информирующий водителя.

Преимущества подобных устройств заключаются в их дешевизне (несколько сот рублей за комплект) и простоте установки.


Недостатков же у них больше:

  • Во время движения осуществлять контроль давления по колпачкам невозможно;
  • Информативность датчиков на низком уровне – узнать какие-либо точные цифры невозможно;
  • Низкая прочность и краткосрочность службы – колпачки-манометры служат в среднем от 3-6-и месяцев до года, в зависимости от дорог (плохо переносят тряску);
  • Заводские предустановленные значения показателей давления для цветовых индикаторов колпачков определенного производителя могут не совпадать с оптимальными значениями подходящими для вашего авто;
  • Воровство – такие колпачки часто воруют, т. к. выглядит это устройство привлекательно для «сорочиного» глаза любителей что-нибудь скрутить.

Но несмотря на перечисленные недостатки, как удобное дополнение к ручным методам проверки давления, колпачки вполне пригодны к использованию и избавят водителя от необходимости лишний раз использовать тестер.

Электронные СКД

Электронные системы прямого контроля шинного давления – это наиболее предпочтительный вариант для автомобиля, т. к. их функциональность и удобство сочетается с высокой точностью измерений (до 0.01 Ат).

Принцип действия электронных СКД

Суть работы электронных СКД заключается в снятии данных внутрикамерного пространства шины и его беспроводной передаче на специальный дисплей салона. Такие системы работают в непрерывном режиме и позволяют в любой момент времени получать информацию.


Когда автомобиль находится в ходу система отслеживает:

  • Давление внутри камеры;
  • Температуру внутри камеры;
  • Скорость вращения колеса;
  • Объем шины;
  • Диссонанс в значениях между колесами, расположенных по одному борту.

На находящийся в салоне дисплей-блок поступают графические и цифро-буквенные данные по каждому колесу. В зависимости от модели система оснащается программами оповещения водителя об обнаруженных дисбалансах, а также выдает рекомендации в зависимости от ситуации и сделанных предустановок.

Конструкция электронных СКД

Компоненты описываемых систем контроля устанавливаются на каждом колесе авто и в его салоне.


Обычно система состоит из:

  • Набора датчиков для каждого колеса;
  • Передающих антенн;
  • Приемного блока управления с дисплеем;
  • Элементов питания.
Датчики

Каждый из колесных датчиков является высокотехнологичным устройством, включающим в себя:

  • Набор анализаторов (давления, температуры и т. д.);
  • Набор управляющих контроллеров;
  • Передающую антенну;
  • Элемент питания.


Датчики СКД обычно монтируются в качестве замены обычных вентилей подкачки и прикрепляются к внутренней поверхности диска посредством специальных хомутов.

Антенны

Антенны датчиков обычно выводятся в пространство колесной арки и в современных моделях у каждого колеса есть своя антенна.


На некоторых моделях вместо индивидуальных антенн используется элемент центрального замка, как общая антенна для всех 4-х колес. Такие системы лишены возможности предоставления данных о каждой шине в отдельности и являются устаревшими.

Блок управления

На центральный блок сведения с колесных датчиков посылаются в импульсном режиме (частота обычно = 1 мин).


Блок управления может быть:

  • Стационарным (бортовой компьютер) – в случае, когда СКД является штатной опцией для данной модели (пока что это доступно в основном для авто премиум-класса);
  • Автономным (радио-режим) – специальный блок с дисплеем, прикрепляемый присоской на стекло или торпеду;
  • Мобильным (Bluetooth-протокол) – система не имеет специального блока и все данные передает на мобильные гаджеты (смартфон, планшет) с предустановленным программным обеспечением.

Если СКД в авто стационарная, то ей не нужна калибровка и предустановка оптимальных значений – все это делают на заводе, применительно к свойствам модели, что минимизирует сбои.

Блок питания

Питание основного блока в салоне может осуществляться от автономных элементов или от бортовой электросети через адаптер к прикуривателю.


Колесные датчики оснащаются автономными батареями. Программы контроллеров дают команду на считывание данных только когда машина в ходу – в остальное время активируется спящий режим.

Это, а также не непрерывная, а импульсная передача данных обеспечивает устройству большую энергетическую живучесть – 5000 часов работы в активном режиме (от 3 до 5 лет эксплуатации).

Если желаете узнать больше подробностей об СКД, то посмотрите это видео от профессионального автоэксперта:

Особенности использования электронных СКД

Использование электронных СКД имеет свои особенности и водителю обязательно нужно их учитывать.

Затяжные повороты

Если автомобиль выполняет т. н. затяжной поворот, при котором СКД получает данные о разнице между угловыми вращениями колес с каждого борта, то из-за значительного для электроники времени такого дисбаланса она может принять его за реальный, а не временный.


Поэтому при выполнении подобных поворотов будьте готовы к ложным сигналам.

Шины Run-Flat

Если на вашем автомобиле стоят модные нынче покрышки изготовленные по технологии «Run-Flat» (т. н. залипайки), то любая автоматическая система контроля давления может ошибаться.


Дело в том, что подобные шины выдерживают полную нагрузку авто в движении даже при нулевом давлении в камере (они проседают всего на треть объема) и датчики могут спутать силу боковин с наличием давления в шинах.

Ложная сигнализация

Если какой-либо датчик начинает давать ложный сигнал, без причины и описанные выше особенности не имеют места, то дело скорее всего в самом датчике.


Обычно подобное случается при банальном загрязнении вентиля подкачки дорожной грязью или средствами ухода (литол и т. п.). Очистка от загрязнений, как правило, устраняет ложный сигнал.

Как узнать оптимальные параметры давления в шинах?

В заключение остановлюсь на оптимальных параметрах внутрикамерного давления, т. к. оно для разных марок/моделей может различаться.


Если у вас имеется документация на авто от завода-изготовителя, то в ней обязательно указаны нужные значения шинного давления для передних и задних колес, а также их рекомендуемый размер.

Если же вы , то поищите требуемые параметры на шильдиках. Обычно такая табличка имеется на тыльной поверхности топливного лючка или на стойке передней двери.

Нужную информацию также можно почерпнуть в интернете. Но если для вашей модели оптимальное значение шинного давления установить не удалось, то можно воспользоваться усредненным стандартом для легковушек.

Он составляет:

  • Смена аккумулятора для колесных датчиков обычно не предусмотрена. Поэтому с осторожностью приобретайте подержанные системы давления или их элементы.
  • Обращайтесь аккуратно с вентилями колесных датчиков – это более ранимое устройство, нежели простой штатный клапан.
  • Проводите профилактику колесных датчиков – меняйте вентили с уплотнительными кольцами (раз в 5-6 лет). При этом не нужно менять сам передатчик, т. к. это наиболее дорогая и наименее изнашиваемая деталь.
  • Давление в шинах зависит от температуры окружающей среды – чем она выше, тем выше и давление (закон Шарля – Гей-Люссака). Имейте это в виду и учитывайте при езде в сильный мороз.
  • Переустанавливать датчики с резины на резину в зависимости от сезона хлопотно и рискованно для устройств. Поэтому имеет смысл рассмотреть вариант покупки дополнительного их комплекта для сменной резины.
  • Присматривайтесь к стоимости устройств – она может быть необоснованной. Например, полный комплект СКД стоит 10 тыс. руб., а набор дополнительных датчиков 20 тыс.

Заключение

Из статьи вы узнали, что имеются три вида систем контроля давления и из них наиболее предпочтительны электронные системы прямого контроля с индивидуальной съемкой данных от каждого колеса.

Есть ли у вас датчик давления? Если да, то расскажите, какой и нравится ли он вам, в комментариях.

Там же все желающие могут задавать вопросы по теме статьи.

Автомобильные шины являются важным элементом автомобиля. Необходимо регулярно следить за давлением в шинах, чтобы обеспечить безопасность водителя и пассажиров. Для выполнения этой задачи предназначен датчик контроля давления в автомобильных шинах. Об устройстве датчика, принципе его работы и возможных неисправностях говорится в данной статье. Прилагаются фото и видео материалы.

Описание датчика давления в шинах

Датчик давления в шинах (ДДШ) – прибор, с помощью которого контролируется давление воздуха в шинах. Они реализуются ремкомплектом по 5 штук. ДДШ отличается типом крепления. Они могут быть внешние и внутренние.

Внешние дешевле, но ненадежные, так как надеваются на воздуховод резины. Второй тип монтируется вместо воздуховода внутрь диска. Через них осуществляется подкачка шин. Это надежные устройства, защищенные от внешних воздействий и аэробных нагрузок. Существуют как механические, так и электрические датчики обоих типов, которые отличаются конструкцией и принципом действия.



Принцип работы и функции

Самые простые датчики контроля давления – механические. Они представляют собой внешние колпачки, которые устанавливают вместо штатных. В них находится клапан, замеряющий давление воздуха в колесах. В зависимости от этого значения индикатор находится либо в зеленой зоне – давление в 2 бар, либо в желтой – до 1,7 бар, либо в красной – до 1,3 бар.

Электронные датчики боле сложного исполнения. В них встроены электронные чипы, которые необходимо прописать. С помощью чипов информация о давлении передается на дисплей. Самые простые электрические датчики контроля давления оснащены индикатором, который горит зеленым, если показатель в норме, и горит красным, если есть отклонения от нормы.

Современные автомобили оснащены универсальными TMPS – системой контроля давления в колесах. По европейским нормативам на каждой машине должна быть установлена система TMPS, работа которой обеспечивается датчиками. Датчики контроля давления устанавливаются на каждом диске, поэтому ремкомплект состоит из 4-х приборов. Пример ремкомплекта на фото.



Информация передается с помощью радиосигнала с периодичностью в 15 минут в спокойном состоянии и через 5 минут в движении. Обрабатывает сигналы система TMPS и выводит информацию на дисплей. На панели приборов в случае неполадок горит лампочка оповещения. Для питания ДДШ используются батарейки. Недостаток TMPS, что ее невозможно отключить. Поэтому, если сели батарейки горит контрольная лампочка. В этом случае батарейки нужно поменять.

В системе TPMS применяются внешние электронные датчики в виде колпачков, идущие в ремкомплекте. Они устанавливаются вместо штатных. Они не требуют балансировки, их легко устанавливать, что является их и плюсом, и минусом, так как вор легко их выкрутить. Герметичность обеспечивается только колпачком, что снижает их надежность.

Существуют ДДШ, вмонтированные в диски колес. Устройство устанавливается после разбортования шины на обод диска недалеко от ниппельного отверстия, что можно видеть на фото.



Шина устанавливается на место, балансируется с учетом ДДШ. Во время эксплуатации идет адаптация приборов. Минус таких устройств – сложность монтажа: их необходимо прописать, плюс – защищенность от воров, высокая герметичность системы.

Еще одним вариантом ДДШ являются микрочипы, которые монтируются внутрь шины при ее изготовлении. В памяти чипа заложена вся информация о шине (рекомендуемое давление, размерность, дата изготовления и др.). TPMS осуществляет контроль изменения давления воздуха в шинах. Если производилась подкачка или шиномонтаж, их нужно калибровать. Недостатком является неточность показаний при некоторых режимах движения и одноразовость использования, что ведет к удорожанию.

Неконтролируемое давление в шинах может привести к повышенному расходу топлива, преждевременному истиранию протектора и стать причиной ДТП.



Возможные неисправности и их признаки

Основная причина, по которой автоматические ДДШ выходят из строя, являются севшие батарейки. Для устранения этой проблемы нужно поменять батарейки. Возможна некорректная работа приборов после прокола шины и ее ремонта. Например, они могут выдавать на экран требования увеличить давление.

Для решения этой проблемы следует обнулить устройства контроля давления, то есть сбросить показания, и заново прописать после ремонта. Если это не помогло, то нужно обратиться в дилерский центр.

Второй часто встречающейся причиной являются механические повреждения, например, обламывается ниппель. Причиной поломки ниппеля чаще всего бывает плохое дорожное покрытие. Возможно повреждение ниппеля владельцем авто: если неаккуратно откручивать колпачок индикатора. Ремонт в этом случае невозможен, нужна замена исправными деталями. Обнаружить эти неисправности можно после визуального осмотра.



Если горит индикатор, а давление нормальное, то нужно сбросить показания, путем обнуления прибора или прописать заново. Для этого при заглушенном двигателе включить зажигание и, не заводя мотор, жать кнопку SET до появления звукового сигнала. Таким образом, можно сбросить показания, после чего устройство будет выдавать правильные показания. Чтобы прописать устройство, можно обратиться в сервисный центр.

Если обнаружены механические повреждения ДДШ, им ремонт не поможет, а нужна замена. Ремонт системы TPMS заключается в замене неисправных датчиков. Обнаружить неисправные ДДШ можно с помощью прибора TPS TEXA путем тестирования, на дисплее которого отражается вся информация о каждой шине. Выявленные TPS дефектные датчики нужно заменить исправными приборами.



Как установить и настроить датчик?

Установка датчиков контроля зависит от типа их размещения. Проще всего устанавливать датчики в виде колпачков. Для этого нужно приобрести ремкомплект, снять штатные колпачки и установить с датчиками. Для установки ДДШ на диски, необходимо снять шины, и устанавливать приборы на обода дисков в районе ниппелей.

Можно запрограммировать работу датчиков с помощью прибора TPS TEXA. Для этого нужно ввести код ID программируемого ДДШ на экране TPS и проверить его правильность. Устройство TPS имеет эксклюзивную функцию, которая позволяет сканировать универсальные ДДШ и определить датчик для программирования. Проверка соответствующего колеса показывает, что программирование TPS прошло успешно.

С помощью прибора TPS можно проверить момент затяжки гайки при монтаже датчика на диске и процедуру введения системы TPMS. Затем с помощью TPS нужно выключить лампочку, информирующую об ошибке, если она горит (автор видео — канал «РусТехника»).

Как отключить устройство?

При сезонной смене шин возникает ситуация, что при установленной системе TPMS выдается ошибка. Возникает вопрос, как отключить контроль датчиков. Полностью отключить систему TPMS невозможно. Можно попытаться отключить лампочку оповещения.

Существует несколько способов, как отключить индикаторную :

  1. Физическое удаление индикаторной лампочки с приборной панели.
  2. Физически отключить систему TPMS.
  3. Установление обманки для TPMS в виде трубы с размещенными в ней датчиками и накачанным до необходимого давления воздухом.
  4. Наклеить на лампочку черную ленту.

Все предложенные способы не способны отключить систему TPMS, они просто делают ее бесполезной. Чтобы она снова стала нормально работать, нужно либо купить дополнительный ремкомплект, либо заново прописать и т.д. Можно установить дешевый вариант системы TPMS китайского производства, правда, она может не подойти к данной модели авто. Система TPMS позволяет постоянно осуществлять контроль давления воздуха в шинах автомобиля.

Правильное давление в шинах дает возможность качественнее управлять автомобилем, повышает безопасность, экономит расход бензина и снижает износ шин.