как работает контроль давления шин и зачем он нужен?

Электронные системы мониторинга давления в шинах (TPMS, tire-pressure monitoring system) в режиме реального времени автопроизводители начали внедрять еще в 80-е годы прошлого века. Первым серийным легковым автомобилем, получившим такую систему, был знаменитый Porsche 959, который выпускали в 1986-1988 годах ради получения омологации для раллийной версии.

А дальше все это начало расползаться в самые разные классы автомобилей, становясь все дешевле и доступнее. И сегодня датчики контроля давления в шинах можно встретить даже на бюджетных машинах или самостоятельно купить на рынке под свой автомобиль. Более того: например, с 1 ноября 2014 года все новые легковые автомобили, продаваемые в Европейском Союзе, должны быть оснащены TPMS, в США – с 2008 года.

Задача системы TPMS – сигнализировать водителю о падении давления в шинах ниже установленного предела. Сам владелец визуально может этого и не заметить или полениться проверить колесо манометром. А ведь даже немного приспущенная шина сразу тянет за собой ворох проблем. Вырастает сопротивление качению, из-за чего падает накат и поднимается расход топлива. Например, по данным комиссии Евросоюза, недокачка шины на 0,4 бара увеличивает расход топлива на 2%, а также сокращает срок службы покрышки на 25%.

Попутно идет усиленный износ боковых дорожек протектора, на «желейных» из-за недостатка давления покрышках резко ухудшается управляемость, а само колесо из-за повышенной деформации протектора и боковин начинает сильно нагреваться и разрушаться, вплоть до того, что перегретая покрышка может просто взорваться на ходу.

Как же шина теряет воздух? Это не только прокол, в том числе и «медленный». Колесо «травит» давление и по вполне естественным причинам. Например, за счет диффузии газов сквозь резину, за счет чего даже новая шина может за год потерять около 10% и более от начального давления. Упасть давление может и от банального перепада температур — при резком похолодании, например.

Нет воздуха — нет проблем с давлением! Сегодня шинники активно работают над безвоздушными шинами. 

Сами системы контроля давления делятся на два типа – прямого (dTPMS) и косвенного, непрямого (iTPMS) действия. iTPMS не измеряет само физическое давление воздуха в колесе, а отслеживает скорости вращения самих колес. Например, системы iTPMS первого поколения основаны на принципе, что недостаточно накачанные шины имеют меньший диаметр (и меньшую длину окружности) и, следовательно, более высокую угловую скорость вращения. Эти различия измеряются с помощью датчиков скорости вращения колес систем АБС, и далее загорается сигнальная лампа на панели приборов. iTPMS второго поколения научили обнаруживать падение давления уже в каждой из шин по отдельности. Обычно система настроена на падение давления на 20%.

При всей своей дешевизне, простоте и распространенности, у iTPMS есть недостаток: ее показания относительны и не самые точные, зависят от чувствительности АБС. При этом, например, на низкопрофильных шинах с жесткими боковинами при небольшом падении давления диаметр колеса может измениться незначительно, и автоматика этого может не «увидеть». Ну а после перебортовки, балансировки или подкачки шин систему надо обнулить и перекалибровать, нажав соответствующую кнопку.

Система dTPMS работает быстрее и показывает данные куда точнее, так как использует датчики физического давления на каждом колесе, позволяя не просто отображать падение давления в реальном времени, но и выводить его параметры на монитор по каждому колесу с точностью до десятых долей. Причем некоторые устройства показывают еще и температуру шины, как, например, в Chevrolet Corvette. С завода такие датчики, как правило, ставятся на внутренней стороне ниппеля колесного диска. Причем, в отличие от iTPMS, контроллер dTPMS может проводить замеры давления не только на едущем, но и на стоящем автомобиле.

Сенсор системы Direct TPMS, совмещающий ниппель, датчик давления и автономный блок передачи данных.

Но сенсоры dTPMS – это сложная и недешевая конструкция, куда, кроме самого датчика давления, еще входит свой контрольно-измерительный блок с передатчиком, который транслирует данные о шине на приемник самой системы. Все это электронное «хозяйство» питает батарейка, которая обычно служит 5-7 лет, причем нередко она встроенная, то есть, приходится менять сенсор в сборе. Чтобы экономить энергию, датчики dTPMS также могут не передавать данные, когда машина стоит, либо используется сложная и дорогая двусторонняя связь, включающая датчик.

Есть с системами dTPMS и эксплуатационные сложности. При демонтаже покрышки датчик по неосторожности можно повредить, а при проколе колеса нельзя использовать аэрозольный герметик для его ремонта, так как он искажает показания и может вывести сенсор из строя. А для калибровки и диагностики системы dTPMS уже нередко требуется дилерский сканер или специальный тестер.  

Внешние датчики давления можно прикрутить хоть на «Жигули». Монитор и приемник системы dTPMS питаются от прикуривателя, а сама система показывает не только давление, но и температуру воздуха в шине. Только батареек хватает примерно на год.  

Впрочем, удобство, точность и возможности системы dTPMS перевешивают минусы, делая это решение все более популярным у автопроизводителей. Не отстает и рынок аксессуаров, который предлагает dTPMS в виде более простых и дешевых решений, вроде сенсоров, которые навинчиваются на ниппель снаружи вместо защитного колпачка. Он дают расширенные возможности мониторинга вроде регистрации данных и дистанционного мониторинга через смартфон, не требуя при этом спецоборудования для настройки.

Впрочем, есть и свои минусы. Внешний датчик dTPMS «живет» на улице, вкушая все прелести дождей, зимы и реагентов, может быть механически поврежден или банально свинчен воришками. Зато такую систему можно поставить практически на любой автомобиль.

auto.vesti.ru

Внешние датчики давления в шинах FOBO помогут всегда / Даджет corporate blog / Habr

Автомобилистам необходимо следить за давлением в шинах. Многие уже знают, что есть датчики, которые можно внедрить внутрь диска, после чего данные по давлению будут передаваться в основной блок контроля. Но при этом хорошо бы чтобы в машине уже был блок контроля этих датчиков. Не у всех моделей автомобилей такой блок устанавливается по умолчанию. Но не беда — систему контроля можно установить и дополнительно.

Один из вариантов такой системы — это внешние датчики. Датчики представляют собой колпачки на штатные ниппели. Такая система устанавливается быстро, справиться с ее установкой может даже неопытный автомобилист. Обращаться в автомастерскую при этом не требуется..В данном варианте — есть свои небольшие недостатки. Например, пухленький колпачок не на каждом колесе будет выглядеть уместно. Но недостатков здесь все же меньше, чем достоинств. Я установил такую систему для своего автомобиля, и предлагаю ознакомиться с тем, как все это работает.

Итак рассматриваем сначала что в коробочке. (сама коробочка и твердого картона с магнитной крышкой — уже внушает доверие.

В комплекте:

Сами датчики-сенсоры. Пот колпачком — батарейка, плата. Измеряют давление и температуру. Передают все это по блютусу (в том числе — состояние батарейки) — на телефон и на внутренний дополнительный индикаторный блок. Колпачки могут быть черные или серебристые. А серебристые надписи — имхо — надо бы закрасить чтоб не бросались в глаза. Батарейки на 2 года.

Ваш телефон. Часть системы. Показывает давление/температуру/батарейку — каждого сенсора. Должен обладать (и это важно) Блютус не ниже 4.0 и Андроидом не ниже 4.3 (или iOS не ниже 7.1)

Внутренний дополнительный блок. Принимает инфо от датчиков параллельно с телефоном. Пикает лампочками, показывая на каком колесе проблема. На батарейках. Подключения и монтажа не требует. Живёт 2 года от батареек за счет внутреннего датчика движения.

Контр-гайки на ниппель. Наворачиваются на ниппель перед сенсором. и Притягиваются спец ключиком. Чтобы сходу не свинтили сенсоры. (в комплекте 6 гаек и 2 ключика).

Ну и про запас — ещё 4 таблетки-батарейки для сенсоров, скотч-липучка для блока и колечко с цепочкой для ключика. Позаботились.

Основная идея

Каждый из датчиков по Bluetooth передаёт данные в телефон (в программу которую надо установить). Мы сами устанавливаем нужные границы давления для переда и для зада 🙂 Если давление выходит за границы рекомендуемого производителем, программа сама напоминает дополнительно.

Параллельно с этим датчики передают информацию в дополнительный блок. Если давление ниже нужного — соответствующая лампочка в блоке мигает и пищит. Роль блока — чтобы 1. можно было получить инфо если едешь без телефона 2. Блок — играет также роль идентификатора при регистрации аккаунта программы. И без блока украденные датчики работать с другим телефоном не будут.

Общий алгоритм установки

Тут есть ряд хитростей, когда знание танцев и бубна может пригодится. Но для реального гаджетомата — это только в охотку. Итак, нам нужно выполнить следующие действия:

1. Скачать и установить бесплатную программное обеспечение. Есть приложения под Android и App Store (поддерживаются iOS7 и Android 4.3).

2. Зарегистрировать свой аккаунт, введя свою почту. Пароль не нужен. Только вводим почту-проверяем полученное письмо-переходим по ссылке. И далее — заходим в программу. Постоянно вводить логин не надо.

3. Теперь надо в программе необходимо зарегистрировать (и так привязать) блок. Без этого не получится привязать потом датчики. Блок имеет уникальный номер. Когда потом привяжем датчики, они уже с другим блоком работать не будут. имеет место — синхронизация в облако.

4. После Регистрации блока — по очереди — прописываем каждый датчик в программу.
Собственно -всё.

Использование

Блок — помещаем в машину, в бардачок. Когда начнет сигналить о проблеме, то ее можно идентифицировать по соответствующей лампочке — с каким именно колесом проблема. Параллельно данные передаются и на телефон, так что здесь тоже будет видно состояние колёс и батареек в датчиках. Замечу, что внутри машины смартфон не всегда стабильно принимает сигнал от датчика (правда, это я читал в сети, лично у меня — всегда ловил). Блок ловит сигнал гарантированно. Так что телефон и основной блок системы дополняют друг друга. Понятно, что смотреть постоянно не нужно. Если надо, система сама сообщит, какое колесо нужно подкачать.

Под сенсор можно установить контргайку из комплекта. Тогда сходу отвернуть сенсор не получится (иначе можно свернуть вместе с ниппелем). А для отпускания гайки есть особый ключик. Это довольно неплохая защита от угона сенсоров.

Несколько скринов:

После сопряжения автомобильного блока и подключения датчиков — в программе появится аккаунт машины. При желании — можно подключить несколько устройств на разных машинах. Это удобно, если у вашей семьи или компании несколькими авто.
Не забыть установить нужные нам правильные уровни давления для нашего авто.
На основном экране -увидим:

— давление в каждом колесе в удобных единицах (можно изменить)
— температуру воздуха
— дату и время последнего измерения
— уровень батарейки датчика
— установленный уровень номинального давления
— можно переключиться в другой экран — дополнительных датчиков

Дополнительные удобства:

— подключить из программы, причем можно предоставить доступ и другому человеку. И тогда владелец другого аккаунта тоже сможет видеть что с колёсами (но не сможет менять настройки). Это может пригодиться для езды вдвоём/втроём и т.д. на одной машине;
— докупив датчики, их можно установить их на запаску, прицеп и т.д.;
— а вообще в программе можно подключить несколько машин со своими системами;
— при желании передать всю систему другому пользователю — надо отвязать блок от своёй копии программы. Тогда система забудет и датчики.

Что понравилось в системе контроля давления в шинах FOBO Tire:

— по сути просто подключил и пользуйся;
— самостоятельная установка;
— никакого монтажа в машине, подключения и т.д. Блок на липучке в бардачке и экран в телефоне. А постоянно смотреть и не нужно. Когда надо — само просигналит и покажет;
— показывают точно. Отлично видно изменение давление по мере нагрева колеса;
— альтернатива это датчики внутри диска + дополнительный монитор + полный размонтаж колёс;
— а ещё ж можно и на мотоцикл поставить;
— для владельцев Apple Watch — можно отображать инфо на часиках 🙂

Про что надо подумать:

— не всем понравятся пухлые колпачки вместо обычных на ниппелях.

Как выглядит датчик на колесе показано на двух фото ниже:

Набор сейчас предлагается под заказ. Дополнительная скидка 10% по промокоду GEEKT-FT.

На видео — подробное описание комплекта, особенностей установки. Также снял процесс настройки на машине.

А также информация для Блогеров и авторов:
Компания «Даджет» заинтересована в публикации независимых объективных обзоров даджетов в разного рода СМИ. Компания «Даджет» с радостью предоставит даджеты блогерам и авторам, желающим протестировать их и написать обзор. Устройство после написания обзора остается у автора. Компания не пытается указывать автору, что именно писать о нашем товаре, но просит показать статью до публикации. В этом случае есть возможность уточнить информацию и предотвратить ошибки. Учитывать ли комментарии компании или нет, всегда остается на усмотрение автора. Подробнее…

Автор: Иванов Александр, г. Москва

habr.com

Это интересно: как работают датчики давления в шинах

Когда шина «испускает дух», сопротивление качению значительно увеличивается. К чему это ведёт? К повышению расхода топлива, повышенному износу шин и, конечно же, к боковому уводу автомобиля. Причём небольшой такой увод в сторону можно списать на уклон дороги или колею. Так что водитель, по ошибке или неопытности, может продолжать движение довольно долго. И самое опасное в этом то, что при экстренной ситуации, например, при резком манёвре или торможении подспущенная покрышка может сорваться с диска или провернуться. А здесь и до аварии недалеко.

Стало быть, с этим безобразием нужно бороться всеми силами. И чем раньше водитель заметит потерю давления, тем лучше. Конечно, самый простой способ — перед поездкой проверить давление, поочерёдно присоединив к каждому колесу насос или манометр. Но мы с вами народ ленивый и забывчивый. Да и удовольствие ковыряться на морозе или в дождь с какими-то приборами невелико. Тем более что есть уже целый ворох систем, умеющих проверять это самое давление.

Колпачки китайского производства сигнализируют о падении давления изменением цвета. Информативность хороша, точность под вопросом.

Самая простая из них — это специальные колпачки с цветовыми индикаторами, которые устанавливаются вместо штатных на вентили подкачки. Упало давление ниже, допустим, двух атмосфер — под прозрачной крышечкой такого чудо-колпачка появится предупреждающая жёлтая (оранжевая, фиолетовая) полоска. Ага, понятно, с колесом что-то неладное, надо проверить. Опустилось давление ещё ниже — колпачок «окрасится» в другой, как правило, красный цвет, который будет говорить о критичности происходящего. Достоинство такого подхода — простота. Минус — недостаточно хорошая информативность. Ведь колпачки можно увидеть только во время остановки. И всё равно, обойти перед поездкой автомобиль, посмотрев на цвета колпачков, намного проще, чем мерить каждый раз давление.

Ещё один недостаток — колпачки начинают информировать об изменении давления только тогда, когда оно падает ниже каких-то определённых значений, которые, кстати, для вашего автомобиля и ваших колёс могут быть вполне нормальными. Значит, подбирать их надо именно под вашу машину.

Радиодатчики многих электронных систем мониторинга устанавливаются на диск при помощи специальных хомутов.

А для того чтобы заметить неладное во время движения, неплохо бы иметь на борту электронную систему, которая автоматически оповещала бы об опасных падениях давления. И не просто оповещала, а делала бы это вовремя (чтобы было время сориентироваться) и без ложных срабатываний.

Установленная система контроля в таком случае в нужный момент предупредит водителя об изменении соответствующего параметра и даст ему достаточно времени для безопасной остановки автомобиля. Понятно, в случаях серьёзного прокола или взрыва покрышки такие системы не помогут, поскольку водитель и без всяких датчиков почувствует увод автомобиля. А вот при «медленном» проколе подобная электроника просто незаменима.

Есть, например, системы, которые передают данные о давлении и температуре в шинах на центральный блок при помощи радиосвязи. А есть и такие, которые могут передавать эти данные по Bluetooth-связи на телефоны или коммуникаторы. А что, очень удобно.

Система мониторинга давления X-Pressure, разработанная компанией Pirelli. В самом простом варианте Optic она представляет собой четыре колпачка, которые устанавливаются на штатные вентили. А о падении давления они сигнализируют изменением цвета.

Но есть и более хитрые системы, которые работают без «настоящих» датчиков давления, а через ABS. Именно они обычно и ставятся в серийной комплектации автомобилей. Как они работают?

Электроника при помощи датчиков в каждый момент времени определяет частоты вращения колёс и их относительную разницу. Как известно, при падении давления высота профиля шины становится ниже. Следовательно, скорость вращения колеса с «больной» шиной увеличивается, следовательно, увеличивается и разность частот вращения колёс на одной оси. В результате система фиксирует эти изменения — и даёт тревожный сигнал.

Система X-Pressure в исполнении Acoustic. В колпачки встроены датчики, которые регистрируют давление, и радиопередатчики, обеспечивающие связь с центральным блоком. Как только давление упало, на табло этого блока появляется соответствующая индикация и раздаётся предупреждающий звуковой сигнал. Элементов питания в колпачках хватает примерно на 5 тысяч часов работы, что соответствует пяти годам эксплуатации. Замена батареек в колпачках не предусмотрена, поэтому по истечении срока службы комплект нужно менять полностью.

Чем плох такой косвенный способ определения давления в шинах? Такие системы могут срабатывать, например, в затяжных поворотах, когда на протяжении относительно долгого времени система фиксирует большую разницу частот вращения колёс разных бортов (ведь внешние колёса крутятся с большей скоростью, нежели внутренние). И это ещё цветочки.

Один из самых навороченных вариантов X-Pressure — AcousticBlue умеет передавать данные о давлении через порт Bluetooth на мобильный телефон. Стоит такая штука от 160 евро.

В некоторых случаях такие системы бесполезны вовсе. Например, когда на автомобиле устанавливаются покрышки с технологией Run-Flat. Напомним, у шин с такой технологией даже при полной потере давления высота профиля уменьшается незначительно — примерно на 30-40%. Давления в шине нет, а усиленные боковины продолжают «держать», и не просто держать, а позволяют продолжать движение с очень даже приличной скоростью, на протяжении достаточно длительного времени.

Многие автомобили сами предупреждают своего хозяина о падении давления в шине.

И всё же эта система может очень сильно помочь, особенно в дальней дороге, своевременно предупредив о том, что с колёсами проблемы. Но полагаться на «помощников» полностью не стоит. Поэтому вместо вывода напишем всего два, нет, — три слова. Следите за давлением, товарищи! Хотя бы в неделю раз, а уж если заметили, что колесо подспущено, не ленитесь, подкачайте.

Отметим также, что давление необходимо проверять при перепадах температуры воздуха.

motor.day.az