Датчик давления в шинах автомобиля

Содержание:

Особенности
Как установить и настроить датчик
- Варианты датчиков, предлагаемые к продаже в отечественных автомагазинах
- Установка и настройка
Разновидности датчиков
Устройство контроля давления в шинах
Варианты датчиков
Прямое измерение давления в шинах
- Внешние системы TPMS
- Внутренние системы контроля давления
Прямое измерение давления в шинах
- Внешние системы TPMS
- Внутренние системы контроля давления
BMW 5. Контроль давления шин RDC. Опция S2VBA
Эксплуатация датчика

Особенности

Установка датчиков давления в шинах своими руками может производиться в гаражных условиях, особенно при использовании простых типов приборов. Но, в некоторых случаях потребуется использовать шиномонтажный станок, при этом, подключение все-таки будет производиться самостоятельно

Обратите внимание, что сейчас многие иномарки (даже в средней ценовой категории) имеют подобную приблуду в штатной комплектации. Поэтому, не за горами время, когда все автомобили будут комплектоваться подобным образом

Ну, а пока, такое нововведение в конструкции не является обязательным.

Для начала, имеет смысл разобраться в особенностях изменения давления в покрышках. Если колесо не проколото, то объем воздуха внутри камеры будет неизменен. Но, откуда может браться изменение давления в шине, если объем его не меняется. Давайте вспомним физику. Причем нам не понадобится курс высшей школы, достаточно школьных знаний. При повышении температуры давление газа увеличивается, а при понижении этот показатель снижается.

На практике, это выглядит примерно так. Если накачать колесо до 2,1 атм

при температуре20°C , то при повышении температурыдо 30°C давление увеличитсядо 2,2 атм , при снижении температуры до10°C , показатель уменьшится до2,0 атм . Но, тут необходимо понимать, что зависимость от температуры окружающего воздуха не линейная, шина нагревается в процессе поездки, поэтому давление может меняться довольно существенно.

На практике встречается несколько типов подобных приборов. Поэтому, перед тем как перейти к процессу установки их на автомобиль мы рассмотрим, какие варианты предлагаются в продаже:

Внешний . Эти приборчики устанавливаются вместо золотника. Они запирают воздух в шине, заодно контролируя уровень давления. Такие датчики могут показывать колебания давления путем изменения цвета. У такой разновидности имеется целый ряд недостатков. Самым основным минусом является возможность повреждения датчика, ведь он никак не защищен от воздействия. Также его могут просто скрутить, сделать это можно даже руками;
Внутренний . Он представляет собой воздуховод, который имеет встроенный датчик. Прибор находится внутри шины, что делает его полностью защищенным от внешнего воздействия. Также его невозможно украсть (не будем рассматривать варианты снятия колес). Но, у подобного приспособления имеется один недостаток – высокая цена. Даже самый дешевый датчик, обойдется вам в 5-7 тысяч рублей, а вариант с максимальным функционалом может стоить до 80000 рублей.

Как установить и настроить датчик

Датчик давления в шинах: как работает и зачем нужен

Установка датчиков давления – новое веяние в тюнинге авто. В результате автомобиль получает полезную опцию, позволяющую максимально минимизировать риски опасных ситуаций. Кроме того, низкое давление способствует быстрому выведению из строя самой резины. Датчик давления поможет снизить аварийность и сохранить ресурс колесной резины.

Датчики давления, особенно если выбор пал на небольшие простейшие устройства, не требующие дополнительного оборудования, можно установить самостоятельно. Многие иномарки комплектуются ими в обязательном порядке. Но пока это явление не массовое. Установить их нетрудно, для этого следует разобраться в их разновидностях и способах функционирования.

Варианты датчиков, предлагаемые к продаже в отечественных автомагазинах

Внешние датчики – приборчики, которые монтируются вместо золотников. Принцип их действия – блокирование воздуха в шине. Многие устройства, предлагаемые для приобретения, показывают изменения давления в шинах из-за естественных колебаний. Их отличительной особенностью является изменение цвета при изменении давления. Существенный недостаток устройств – плохая защищенность от механических повреждений и вандалов – скрутить датчик не составит особого труда, и сделать это можно руками.
Внутренние датчики более надежные, так как полностью защищены от внешних воздействий. Находятся они в полости шины. Украсть их также невозможно – только вместе с колесом. Их существенным недостатком является высокая цена. Самое простенькое устройство может стоить до 5 – 7 тыс. руб., а приборчик с повышенным функционалом – до 8000.

Мы рассмотрели разновидности устройств по способу крепления. Не лишним будет разобраться и с вариантами приборов, различающихся по способу определения давления. Все устройства можно разбить на несколько групп. Начнем с простейших:

Механические. Самые простые и дешевые. Конечно, они выпускаются только для наружного крепления и стоят в пределах 1000 руб./комплект. Это простейшие устройства, принцип действия которых основан на смещении колпачка под давлением воздуха в шинах из зоны нормального давления (зеленой) в зону пониженного (красную). Они не оснащены чипами и предавать информацию на пульт управления не могут. Мониторить их работу можно только визуально.
Более сложные технически и удобные эксплуатационно – электронные. Такие устройства уже снабжены чипами, способными передавать информацию на простой электронный дисплей, имеющий только две позиции: зеленую — все в порядке, и красную – проверьте колеса.
Еще более сложные и дорогие с огромным функционалом – внутренние электронные. Состоят из нескольких частей: внутренней – монтирующейся в колеса и внешней – мини-компьютера. Он собирает информацию со всех датчиков, анализирует и показывает температуры колес, скорости их вращения и пр.
Самые сложные, передающие всю информацию с помощью особого ПО прямо на смартфон владельцу.

Датчик давления в шинах Ford

Установка и настройка

Проще всего установить механические датчики, достаточно вкрутить их вместо штатных колпачков. Дополнительной настройки они не требуют.
Электронные устройства устанавливать сложнее по причине наличия блока управления, который может работать автономно или подсоединяется к прикуривателю. Для начала его переводят в режим обучения и далее действуют по прилагаемой к прибору инструкции. Как правило, датчики рекомендуют ставить по кругу с левого переднего колеса. После монтажа каждого датчика надо следить, чтобы он правильно отображался на дисплее. Иначе их следует переставить в соответствии с отображающимися параметрами.
Сложнее всего устанавливать внутренние датчики: для их монтажа понадобится шиномонтажный станок. Лучше, если установку проведут профессионалы. После монтажа не забудьте проверить правильность установки сосков датчиков. Для этого необходимо накачать колеса. Дополнительные настройки не потребуются, если снятие информации предполагается проводить с дисплея системы (он идет в комплекте). Можно подключить пульт к магнитоле – для этого надо скачать приложение и по инструкции провести обучение, спуская и накачивая по очереди все шины.

Разновидности датчиков

Как установить датчик давления в шинах: алгоритм действий

Датчики давления в шинах бывают:

Механическими.
Электронными.

Механические датчики давления в шинах

По внешнему виду современные механические датчики (индикаторы) похожи на колпачки камерного вентиля.
Одна особенность: известно, что задние и передние колеса имеют разное номинальное давление в шинах, причем, оно может быть разным и в зависимости от марки автомобиля. Именно поэтому в продаже предлагаются механические датчики-индикаторы для разного номинального давления, в диапазоне 1.8 – 3.6 атмосфер.

А вот недостатков намного больше:

Большая погрешность (неточность) измерения.
Отсутствие информации о давлении на приборной панели в салоне. То есть, при движении, когда водитель находится в салоне, контролировать давление в шинах невозможно.
Простота установки имеет свой минус – колпачки-индикаторы можно легко и быстро украсть.
Колпачки-индикаторы быстро загрязняются снаружи, и перед каждой проверкой давления в шинах их необходимо очищать, чтобы рассмотреть цвет. Кроме этого, со временем датчик-индикатор просто заклинивает из-за попадания в него микроскопической пыли через маленькое отверстие на верху колпачка.
Относительно небольшой срок службы. При интенсивной и «нещадной» эксплуатации автомобиля почти каждый день срок службы колпачков-индикаторов составит около 1 года. К концу года использования они загрязняться микропылью и по очереди начнут «клинить», постоянно показывая одно и то же значение, на котором «залипли» их внутренние цветные цилиндры. Однако, они могут заклинить и раньше, если колеса с колпачком-индикатором попадут в глубокую грязную лужу, в которой колпачок-индикатор на колесе «утонет».

Электронные датчики давления в шинах

Сегодня наиболее распространенными видами датчиков являются:

Датчики для установки на диски.
Датчики для установки на резину. Отличаются от датчиков для дисков только способом установки.
Датчики-колпачки. Способ установки такой же, как у механических колпачков-индикаторов, но принцип работы – электронный, по радиосигналу.
Система ABS без датчиков давления, с расчетом оборотов колеса.
Датчики давления TPMS, интегрированные в систему ABS.

Датчики для колесных дисков

Несложно догадаться, что электронные датчики на диске не могут быть связаны с блоком обработки информации с помощью проводов. Здесь вариант только один – радиосигнал с источником электропитания, который, разумеется, предусмотрен в датчике давления.

Преимущества:

Информация о давлении в шинах передается в блок управления с последующим выводом на дисплей, на приборную панель в салоне автомобиля. Соответственно, водитель может контролировать давление в шинах постоянно при движении, не выходя из автомобиля.
Наличие световой и звуковой сигнализации аварийного (критического) снижения давления.
Безопасная установка (такой датчик можно украсть только вместе с колесом).

Недостатки:

Сложная и дорогая установка — как правило, только в автосервисе.
Невозможно заменить источник питания (батарейку).
Масса датчиков такова, что оказывает значительное влияние на балансировку, из-за чего после установки таких датчиков требуется повторная балансировка колес.

Устройство контроля давления в шинах

Система мониторинга давления в шинах автомобиля tpms

Состоянием на 2021 год существует два вида систем мониторинга.

При помощи ABS модуля. Такая конструкция измеряет частоту вращения колес машины. Если в одной шине падает давление – она теряет диаметр и вращается быстрее остальных. Сенсор считывает показатель и передает его на ЭБУ. Недостатком подобной установки является запоздание реакции. Для подачи сигнала необходимо спустить давление на 25% от номинала. Также сенсоры не покажут проблему, если спускает одновременно два колеса на одной оси.
Замер встроенными датчиками давления. Подобная установка применяется на машинах КИА Оптима и Соренто Прайм. В документах разработка указывается под кодировкой TPMS. Принцип действия основан на радио блоке монтируемом в полости шины на сосок. Прибор считывает фактическое давление и передает данные на радиоприемник. Далее сигнал выходит на ЭБУ, где сравнивается с эталонным показателем. В случае наличия разницы, на приборной доске загорается соответствующий индикатор.

Варианты датчиков

В целях безопасности принято решение об обязательном установлении штатных систем в США и странах ЕС, а также вызвало производство систем для самостоятельной установки.

Датчики бывают механические и электронные, с внутренней и с внешней установкой, прямого или косвенного контроля.

Штатный датчик давления в шинах

Штатные датчики устанавливаются на заводе при производстве машин и подключены к компьютерному блоку. Информация о конкретном уровне давления выводится или на дисплей, или зеркало обратного вида. В случае выхода из строя датчика замена возможна только на аналогичную модель. Используются высокоточные датчики внутренней установки.

Также на автозаводах широко практикуется использование датчиков тормозной системы ABS для обнаружения снижения давления с помощью программ за счет изменения частоты вращения приспущенного колеса. Это существенно дешевле, но определяется только сам факт недостаточного давления, без фиксирования фактического уровня.

Внешние датчики давления в шинах

В мире налажен выпуск систем с использованием внешних и внутренних датчиков для установки в машинах.

Самыми простыми являются системы с датчиками, насаживаемыми на ниппеля. Уровень давления может сообщаться водителю разными способами:

соответствующим цветом колпачков датчиков (зеленый при давлении более 2 бар, желтый — от 1 до 2 бар и красный — мене 1 бара);
через систему Bluetooth на салонное или ваше мобильное устройство Андроид или iOs;
на поставляемый в комплекте монитор.

Основным недостатком является невозможность получения информации о давлении при движении.

TPMS с внутренними датчиками

Внутренние датчики, дополнительно покупаемые для установления системы контроля аналогичны датчикам штатных систем. Они размещаются внутри колеса вместо вентилей. Отсутствие программного обеспечения требует или приобретение дополнительного монитора или использование Bluetoth-канала для передачи информации на салонное или ваше мобильное устройство. Система обеспечивает высокую точность данных и позволяет дополнительно настраивать информационные сигналы. Установка датчиков и их обслуживание требует шиномонтажных операций.

Прямое измерение давления в шинах

TPMS система контроля давления в шинах основана именно на таком подходе — непосредственном инструментальном контроле требуемого параметра. Устройство подобных изделий однотипно, их комплектность обычно следующая:

датчик давления воздуха в шинах TPMS;
блок электроники;
устройство беспроводной передачи и приема данных;
монитор, отображающий результаты измерения давления в шинах.

Конструктивно подобные системы бывают внутренними и внешними.

Внешние системы TPMS

Датчик TPMS, да и сама система контроля давления в шинах, не является обязательной опцией для большинства автомобилей. Как правило, подобными устройствами комплектуются авто класса люкс, хотя такие изделия стали появляться на более дешевых машинах. Как мы уже убедились ранее, контроль состояния колес надо вести постоянно или, как минимум, перед каждой поездкой.

С подобной проблемой можно справиться, используя внешние, универсальные системы контроля давления. Они могут применяться на машине любого класса, не требуя при этом каких-то серьезных переделок в автомобиле. Рассмотрим, что собой представляют подобные устройства на примере FOBO Tire. Как выглядит такая система, показано на фото ниже.

Комплект поставки состоит из четырех датчиков и центрального блока. Рисунок на нем напоминает стилизованное изображение авто с колесами (вид сверху), если с каким-то из них возникают проблемы, оно будет подсвечиваться. Работает такая система достаточно просто. Колпачки, которые являются датчиками давления, устанавливаются (накручиваются) на вентили, как это показано ниже.

Да, размер датчиков великоват, но держатся они на колесе устойчиво, движению не мешают. Центральный блок можно разместить в салоне автомобиля в любом удобном месте. С датчиков давления (колпачков) радиосигнал поступает на центральный блок. Границы изменения давления можно задать при первоначальной калибровке, так что в случае выхода измеренного значения за установленные границы, водителю станет об этом известно.

Последним достижением в области контроля стала возможность непосредственного подключения датчиков к смартфону, что позволяет с помощью специального приложения мгновенно оценить величину давления в шинах. Дополнительно при этом будет отображаться заряд батареек датчиков, а также температура шин. Заряда обычно хватает на два года работы, по истечении срока батарейки надо менять.

Необходимо отметить, что для предотвращения хищений при монтаже датчиков используется специальная контргайка. Кроме того, каждый датчик закреплен (прописан) за определенным комплектом в блоке электроники, благодаря чему при хищении его нельзя будет использовать в любом другом устройстве. Такие датчики на автомобиль могут быть установлены самостоятельно.

Настройка всей системы также выполняется достаточно просто. Первоначально надо скачать специальное приложение на смартфон. После того, как датчики установлены, со смартфоном надо обойти их все, тем самым они будут зарегистрированы в приложении.

Рассмотренный выше вариант системы контроля не единственный. Есть устройства, использующие при работе те же принципы, но выполненные по-другому. В частности, информация с датчиков будет отображаться на специальном мониторе, который через прикуриватель подключается к бортовой сети автомобиля. Пример такой системы показан ниже.

Как видно из приведенного фото, каждый датчик ставится на своё строго определенное место (вперед право, вперед лево, сзади лево, сзади право).

Внутренние системы контроля давления

Описывать, как работает подобная система, наверное, не требуется. Все просто и понятно, достаточно посмотреть на приведенную ниже картинку

Сами датчики располагаются в колесах, вентиль служит передающей антенной, с нее сигнал поступает на блок электроники, размещаемый в салоне. Он может располагаться отдельно, подключаться через прикуриватель, или у люксовых автомобилей индикация выведена на панель приборов.

Внешний вид датчика показан на фото ниже.

Конструктивное исполнение, а также способ крепления приведены на следующем рисунке. В корпусе датчика располагается измерительный элемент, а также вся электроника вместе с радиопередатчиком. Как уже отмечалось, антенной служит вентиль. Информация со всех датчиков по радиоканалу передается в блок управления. Там сравниваются полученные значения со стандартными, хранящимися в памяти. Если будет зафиксировано отклонение, то выдается сообщение на индикацию.

Расположение датчика на колесе показано на фото.

Прямое измерение давления в шинах

датчик давления воздуха в шинах TPMS;
блок электроники;
устройство беспроводной передачи и приема данных;
монитор, отображающий результаты измерения давления в шинах.

Конструктивно подобные системы бывают внутренними и внешними.

Внешние системы TPMS

Внутренние системы контроля давления

Внешний вид датчика показан на фото ниже.

Расположение датчика на колесе показано на фото.

BMW 5. Контроль давления шин RDC. Опция S2VBA

В прошлом году, после досадного случая на трассе, когда у нас кончились баллоны, я уже писал пост о технологиях, которые BMW использует для контроля давления в шинах.

Короче говоря, стандартная система RPA, которая у всех нас есть, хороша только в том случае, если установлены шины Run-Flat, потому что при определенных условиях требуется много времени, чтобы распознать падение давления.

Я стал заложником именно этих обстоятельств: отсутствие прокола, низкий профиль (35), прямое движение по дороге и моментально спустившая шина. Пока система распознала, проехал около километра, в итоге скинула дорогую покрышку.

С тех пор я был озадачен установкой интеллектуальной системы контроля давления в шинах RDC. В этом же посте я уже описывал, как это работает.

Потом по ироническому стечению обстоятельств купил у oilking ЭБУ RDC, который должен принимать и обрабатывать сигналы со всех датчиков на колесах. Была уже зима и стоил он 6000 руб.

И все эти вещи лежали в коробке, дожидаясь смены обуви на лето. Тем временем был куплен разъем для блока (200 рублей) и резинки, служащие для защиты соединения от влаги.

И, наконец, долгожданная установка.

Изучаем схемы, смотрим что куда идет и какой к черту разрез. Ниже представлен, пожалуй, самый полный скриншот. Там все есть: на какой пин питание, где земля, где кан-шина.

Подвязал проводку. Кстати, ради фетиша постарался максимально вникнуть в цвета проводов. Кан и Масс — они сделали это. Питание — ну почти, только полоска желтая мешает.

Для того, чтобы споткнуться об этот разъем, мне пришлось его полностью разобрать.

При переобувании на лето на колеса устанавливали датчики.

Затем я снял диффузор, чтобы добраться до обычного места установки блока RDC. Кстати, вся проводка должна быть обмотана тканевой лентой Tesa, но не салонной, а тонкой, несколько водостойкой.

Установил блок, соединил проводку стяжками с проводкой парктроника, протащил через штатный «проход» в багажник там резиновый уплотнитель, пришлось попотеть чтобы пролезть. Но силиконовая смазка — наш друг, если вы понимаете, о чем я.

Обрезаем концы. Подключил питание к распределителю питания по схеме: поставил F139, там уже был плавкий предохранитель на 5А.

Масса — на гребешок. Не было жесткого зажима.

CAN — параллельно, он только там, речь идет об ЭБУ электропривода крышки багажника.

Вроде так было с завода, новобранца не найдешь

Далее идет кодировка.

Прописываем вариант 2VB, кодируем сам блок RDC для интеграции в «семейство», а также NBT.

Без блока RDC в F10 датчики работать не будут!

Даже свежие.

Добро пожаловать, детка Еще один зеленый лист на дереве перевернулся.

Ну, а теперь катайся. И надолго.

Первичная инициализация — дело не быстрое.

Во-первых, ЭБУ RDC должен определить по силе сигнала, какие датчики расположены спереди, а какие сзади. Затем по направлению вращения понять, какие из них слева, а какие справа. Когда датчики подружатся с RDC, колесики на экране станут зелеными и начнется процесс измерения давления и температуры. Это еще несколько минут.

Пока ехал, уже начал переживать, что ничего не работает. Но нужно просто набраться терпения. Даааа, вуаля!

Да, стоп. Что это за числа? Дерьмо. Собираюсь сжечь шномонтаж, на котором были накачаны колеса, поэтому после моего заказа «перед — 2,0, зад — 2,2».

Понятно, почему летняя резина показалась мне такой жестковатой и шумной после зимы =)))

Я должен был упасть. Автомобиль сразу же начал сигнализировать о спущенных шинах, всех четырех. Перезагружен. Утром все было вполне нормально.

Эксплуатация датчика

Большинство сенсоров постоянно транслируют сигналы о текущем рабочем состоянии посредством звуковых или световых индикаторов. Их контроль важен как средство подтверждения, что манометр активен и контролирует состояние шин. Если же в какой-то момент индикация прекратила свое действие, то следует проверить состояние датчика и его подключение. Некоторые системы предусматривают наличие самодиагностики, к которой желательно обратиться в первую очередь при обнаружении неполадок с индикацией. В крайних случаях производится замена датчиков давления в шинах, которая может выражаться не только в физическом обновлении элемента контроля. В запрограммированных системах, подключенных к пусковому модулю двигателя и центральному блоку управления, например, каждый сенсор имеет свой ID. Поэтому перед заменой следует выполнить программную перенастройку с удалением неисправного компонента и только после этого интегрировать новое устройство.