Частота датчиков давления шин

Частота датчиков давления шин

Основным элементом системы прямого контроля давления является датчик давления в шинах. По конструкции различают внешние и внутренние датчики давления. Внешний датчик устанавливается снаружи на вентиль колеса. Внутренний датчик располагается на месте штатного вентиля колеса, при этом его сенсорная часть находится внутри шины.

Датчик давления в шинах устанавливается на каждое колесо и имеет независимый источник питания. Некоторые системы предлагают дополнительный датчик давления в запасном колесе. Наибольшее применение в системах контроля нашли внутренние датчики давления в шинах, поэтому данная статья посвящена этому типу датчика.

Датчик давления в шинах представляет собой сложное многофункциональное устройство, которое помимо контроля давления выполняет измерение температуры в шинах, напряжения аккумуляторной батареи, ускорение колеса.

Типовая конструкция датчика включает сенсорный модуль, электронные компоненты обработки и формирования сигнала, трансмиттер (транспондер), антенну и аккумуляторную батарею. Все элементы датчика помещены в корпус из высокопрочного пластика. Датчик давления в шинах рассчитан на работу при температуре от -40 до +125°С.

Основную измерительную функцию выполняет емкостной или пьезорезистивный датчик давления. В дополнение к нему используются датчик температуры, датчик ускорения (акселерометр) и датчик напряжения питания.

Датчик температуры обеспечивает температурную компенсацию измерения давления, а также контролирует перегрев шины. Датчик ускорения используется для обнаружения движения колеса, при котором датчик переводится в активный режим. Датчик напряжения питания следит за состоянием аккумуляторной батареи. При снижении напряжения ниже определенного уровня система выдает специальный сигнал на панели приборов.

Сенсорный модуль соединен с интегральной микросхемой (ASIC), которая обеспечивает обработку сигналов датчиков и формирование выходного цифрового сигнала для трансмиттера. Общими элементами для всех конструкций датчика являются микроконтроллер, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), оперативная память (RAM), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Помимо этого в состав ASIC могут входить трансмиттер, ресивер канала опроса датчика, элементы управления питанием и др.

Трансмиттер в составе датчика давления в шинах используется для формирования радиочастотного сигнала и передачи его в ресивер. Сигнал транслируется на следующих рабочих частотах: 434 МГц для датчиков в Европе и Азии, 315 МГц для датчиков в Америке. Помимо данных о давлении в шине сигнал включает идентификационный номер датчика. В большинстве систем TPMS радиочастотный сигнал транслируется пакетами каждые 60с, при изменении давления в шине частота сигналов увеличивается (каждые 15с).

Необходимо отметить, что сигналы датчиков давления не оказывают влияния на работу других электронных устройств в автомобиле (мобильного телефона, радиоприемника, радар-детектора и др.), так как работают на разных с ними частотах.

Непосредственную передачу радиочастотного сигнала осуществляет антенна. В качестве антенны может использоваться металлический корпус вентиля колеса, соединенный с датчиком. Работу датчика обеспечивает литиевая аккумуляторная батарея, рассчитанная на 7-10 лет. Батарея незаменяемая, поэтому после разрядки батареи меняется датчик.

Для сокращения энергопотребления, повышения срока службу батареи в конструкции датчика давления в шинах реализуются различные технические решения:

  • активация датчика только при движении автомобиля;
  • импульсная передача пакетов сигналов;
  • использование маломощных элементов и режимов минимального потребления энергии;
  • повышение степени интеграции, объединение измерительных и системных функций;
  • опрос датчика по специальному сигналу 125 кГц с определенным рабочим циклом;
  • адаптивное управление питанием.

Ближайшей перспективой является внедрение на автомобилях т.н. безбатарейных датчиков давления в шинах, питание которых будет производиться через антенну.

Принципиально система контроля давления в шинах – это конструкция, выполняющая в режиме реального времени мониторинг состояния колес автомобиля. Умный прибор определяет, что с правильностью накачки покрышек есть проблемы и передает информацию водителю.

Изначально технология использовалась исключительно на военной технике. Но в начале 21 века, разработка перекочевала в гражданские машины. В 2020 году ярким примером машин, где внедрена подобная конструкция измерения являются:

  • Jansite Smart Car;
  • Hyundai Creta;
  • Hyundai Солярис.

Наиболее удачно система реализована в Хендай Крета. Тонкая настройка сенсоров позволяет определить даже несущественные колебания давления.

  1. Экономия горючего. Правильно накачанные покрышки способны минимизировать сопротивление качению, что снижает потребление топлива.
  2. Безопасность дорожного движения. В некоторых ситуациях неправильное давление ухудшает управляемость автомобиля.
  3. Износ резины. Все покрышки при неправильном давлении изнашиваются на 30-35% быстрее, относительно эталонных показателей.

Устройство контроля давления в шинах


Состоянием на 2020 год существует два вида систем мониторинга.

  1. 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.
  2. 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.
Читайте также:  Личный кабинет по налогу на имущество

Как работает система контроля давления в шинах TPMS

Принцип работы TPMS основан на радиопередаче сигнала в специальный блок. В большинстве современных машин, схема прибора централизованная – встроенная заводом. В таком случае устройство работает максимально точно. Для примера можно взять такие машины:

  • Mazda CX 5;
  • Volkswagen Golf 7;
  • Шкода Рапид;
  • Мазда СХ7.


Схематически принцип действия TPMS можно раскрыть так.

  1. Датчик внутри колеса реагирует на установленное давление к примеру 2,5 Ат.
  2. При снижении показателя ниже заданной точки, сенсор передает сигнал на приемник.
  3. Блок TPMS считывает информацию и сравнивает ее с эталонным значением в режиме реального времени.
  4. Далее на специальное табло (преимущественно модели Фольксваген) или индикатор (КИА, Мазда) передается информация для водителя – требуется регулировка давления.

Некоторые автолюбители устанавливают сигнализаторы отдельно. Устройство подходит под все машины без исключения. Однако разница в устройстве есть. К примеру, для машин ВАЗ 2101/07 или ЗИЛ 131 актуально использование систем, монтируемых на внешнюю сторону ниппеля. Это аргументируется наличием камеры внутри покрышки – на такие колеса поставить внутренний сигнализатор невозможно.

Для бескамерок наиболее популярным в 2015-2018 годах был прибор Arena TPMS TP-310.

  1. Компьютер, выполненный в форм-факторе смартфона.
  2. Встраиваемые датчики.

Принцип действия аналогичен заводским моделям, с отличием, что модификация программируется пользователем самостоятельно. Также здесь присутствует встроенная система регулирования температуры внутри шин.

Во время работы, прибор устанавливается в салоне машины и показывает текущую информацию о состоянии колес.

Блок управления системы контроля давления в покрышках

Блок управления системы контроля в заводском виде представляет собой отдельный модуль или часть программного обеспечения бортового компьютера. В моделях, где используется система контроля RKA (VOLKSWAGEN Passat b7/Tiguan, Пежо 308) ПО забивается в блок ABS и деталь контролирует шины по частоте вращения. К слову на новых версиях Фольксваген Тигуан уже ушли от этой конструкции и используют встроенную систему нового поколения, аналогичную LR Discovery Sport. Косвенной причиной отказа стали частые сбои прибора. БК выдает ошибку 01325, сбросить которую проблематично.

Система контроля давления в шинах прямого измерения

Подразумевает установку активных датчиков непосредственно на колесо или внутрь полости покрышки. При этом на каждой стороне бампера устанавливаются дополнительные антенны и общий ресивер, передающий сигнал непосредственно на ЭБУ.

Подобные установки часто используются на автомобилях типа Лада Веста Кросс, Рено Дастер (после рестайлинга), Тойота Камри, семействе новых машин от VW. На более старых поколениях автоконцерна VAG и прочих (2000-2010 г.г.) преимущественно применялась пассивная версия установки, где в ход пускался блок ABS.

Среди продукции, монтируемой отдельно, особой популярностью пользуются разновидности TPMS таких типов:

  • 401 RITMIX RTM-401;
  • TPMS Вымпел T80-TS02/01.

Обе версии зарекомендовали себя с наилучшей стороны, и активно покупаются по территории стран СНГ.

Система косвенного контроля

Во время прокола покрышки, сенсоры реагируют на уменьшение диаметра (сдутое колесо начинает вращаться быстрее относительно целого). Следом происходит передача импульса на ЭБУ, где происходит активация индикаторного диода или дисплея.

Наиболее популярные автомобили с подобной конструкцией:

  • VW Туарег, Джетта 6;
  • Skoda Octavia 7.


К минусам конструкции относится низкая точность (прибор не покажет плавное падение давления или пробой двух колес на оси). Также при смене покрышек требуется калибровка.

Контроль давления в шинах дистанционный беспроводной

Беспроводная система мониторинга в 2020 году используется в 80% автомобилей. По сути эта разновидность и является TPMS активного типа, когда сенсоры передают показания через радиоканал или Bluetooth.

Система контроля давления в колесах для легкового автомобиля

Принципиального отличия в конструкции TPMS для легковых и грузовых автомобилей нет. Единственным важным фактором выступает допустимое давление – на легковушки и кроссоверы типа Киа Рио Х Лайн, КИА Сид, Шкода Октавия А7 или Фольксваген Поло Седан монтируют внутренние датчики, рассчитанные под показатель не более 3 Ат. Если давление превышает допустимое значение – возможно повреждение сенсора.

В качестве доп. опции на легковую машину можно рассмотреть модель Tuao TY03.

Девайс оборудован внешними измерителями, что облегчает процесс монтажа и обслуживания. Благодаря широкому спектру настроек допускается установка практически на любую машину.

TPMS— система мониторинга давления в шинах: инструкция по применению

В некоторых машинах конструкция мониторинга через ABS установлена по умолчанию. К примеру Шкода Кодиак, Форд Фокус 3, Ауди А5, КИА Спортейдж 4, Mercedes S Class. Однако в машинах, где подобная функция не установлена, ее можно активировать. Для этого необходимо выполнить такие действия (на примере VW GOLF 5).

  1. Приобрести кнопку активации, фишку подключения, провода, контактные разъемы для блока АБС.
  2. Демонтировать накладку рычага КПП.
  3. На удобной панели разместить саму клавишу активации.
  4. Провести проводку в моторный отсек к соответствующему разъему.
  5. Вынуть фишку АБС блока из гнезда.
  6. И подключить кнопку к соответствующей клемме.
  7. После выполнения механики потребуется диагностический разъем соответствующей модели.
  8. На бортовом компьютере найти блок ABS, кодирование, и из выданной цифры отнять 16384+код автомобиля с установленной системой (на каждой модели свой).
  9. После выполнения манипуляций при движении авто, установленная клавиша должна сработать.
  10. При скорости более 30 км/ч нажать на кнопку активации. После этого система выдаст писк, и моргнет соответствующим диодом на приборной панели – это значит блок активируется. Спустя 2-3 мин. Система контроля переходит в рабочее положение.
Читайте также:  Перевод слов по фотографии

В качестве упрощенной системы можно использовать прибор Ritmix RTM 501. Его устанавливают как стандартную систему TPMS. Также для активации потребуется подключить его к специальному разъему на бортовой сети, через ABS ничего монтировать не нужно.

Установка контроля давления в шинах

Процесс установки системы сложен технически. Если монтируется установка TPMS – монтаж необходимо выполнять в мастерской на профессиональном оборудовании. В противном случае возможно нарушение процедуры со всеми вытекающими.

Принципиально схему подключения можно рассмотреть на примере Discovery Sport.

    Внутрь колес устанавливаются мониторы (датчики).

Далее в бортовую проводку монтируется блок TPMS.

Последним этапом выступает программирование ЭБУ с внесением поправок в ОС.

Отключение системы

На большинстве автомобилей, где система мониторинга установлена с завода, отключить датчики невозможно (пример Хёндай Крета 2018 и более старых годов). Такая процедура не предусмотрена специально, для повышения безопасности дорожной обстановки.

Неисправность системы контроля давления в шинах

Даже на флагманских автомобилях типа Range Rover или Мерседес случаются ситуации, когда система мониторинга покрышек отказывает или работает неправильно. Среди основных поломок выделяются такие:

  1. Разрушение или отказ одного из датчиков внутри колеса. Часто становится последствием ударов или езды на пустых шинах. Также при перебортировке колес, мастера могут перепутать их местами, что также вызывает неполадки системы.
  2. Сели батарейки и сенсоры отключились. Внутренние и внешние блоки на колесах работают от батарейки. Когда элемент изнашивается, главный модуль выдает ошибку или неверно показывает давление.
  3. Сбой программного обеспечения. Это самая сложная проблема, требующая вмешательства квалифицированных мастеров.

Устранить простые поломки можно и своими руками. При отказе одного из датчиков, достаточно его заменить или поменять батарейку. Также система может «капризничать» в зимние периоды по причине остывания шин, что ведет к потере давления. В таком случае достаточно подкачать колеса.

Если поломка более сложного характера (слетела прошивка, «глючит» центральная консоль) для ремонта понадобится помощь специализированного оборудования и толковых мастеров.

Отзывы

Езжу на VW Туарег. Система помогает контролировать давление в колесах, что неоднократно спасало на шоссе. В целом всем доволен. Единственно хотелось бы увеличить чувствительность сенсоров – если спустило меньше 0,3 КГ, все молчит.

Купил машину с системой TPMS месяц назад. Кто знает, как отключить эту причуду? Датчики постоянно срабатывают непонятно почему. После проверки давления выясняется, что все нормально.

Проколотая покрышка — это всегда очень неприятно. Но лучше узнать о спускаещем колесе заранее — в этом и помогут датчики давления в шинах.

Первый патент на шину был получен в 1846 году, и с тех пор колёса постоянно прокалываются. Любому ясно, что спустившая покрышка не сулит ничего хорошего. Да и упавшее давление может быть весьма опасно: недаром в разделе «Ежедневное обслуживание» инструкции по эксплуатации автомобиля пункт «Проверка давления в шинах» стоит одним из первых.

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 приборами невелико. Тем более что есть уже целый ворох систем, умеющих проверять это самое давление.

Читайте также:  Как называется выдуманная история

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 появится предупреждающая жёлтая (оранжевая, фиолетовая) полоска. Ага, понятно, с колесом 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 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 на телефоны или коммуникаторы. А что, очень удобно.

Система мониторинга давления , 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 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 — 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 %. 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.

Ссылка на основную публикацию
Функция плотности распределения пуассона
На этой странице мы собрали примеры решения учебных задач, где используется распределение Пуассона. Краткая теория Рассмотрим некоторый поток событий, в...
Фоллаут 76 официальный сайт на русском
Игра Fallout 76 Модификация силовой брони и оружия в честь 300-летия США Голова Волт-Боя Патриотический костюм американца Праздничное приветствие Волт-Боя...
Фольксваген тигуан 2 литра механика
Все минусы Фольксваген Тигуан 2018-2019 ➖ Качество отделочных материалов ➖ Расход топлива Плюсы ➕ Динамика ➕ Управляемость ➕ Удобный салон...
Функция распределения случайного времени безотказной работы радиоаппаратуры
На странице Непрерывная случайная величина мы разобрали примеры решений для произвольно заданных законов распределения (многочлены, логарифмы и т.п.). Здесь же...
Adblock detector