Как работает датчик давления шин

Принцип работы датчика давления в шинах

Сегодня большинство современных автомобилей среднего ценового сегмента снабжаются специальным датчиком давления. Таковой подразумевает возможность постоянно осуществлять мониторинг количества воздуха в шинах.

Для обозначения рассматриваемой системы используется аббревиатура TPMS – Tires Pressure Monitoring System. Встроенная с завода в транспортное средство система автоматически оповещает о чрезмерно низком давлении. Рассматриваемая система может быть приобретена, впоследствии установлена отдельно. В США, ЕС и некоторых азиатских странах установка TPMS обязательна для всех без исключения ТС.

Все датчики, позволяющие контролировать уровень давления воздуха, можно разделить на две основные категории:

косвенные;
прямого.

Принцип работы таковых отличается.

Описание работы системы контроля давления шин

Чтобы перейти к решению вопроса, как сбросить лампу давления в шинах, необходимо разобраться в том, как вообще работает система контроля давления в шинах (по-английски — TPMS — Tire Pressure Monitoring System).

Она состоит из датчиков, расположенных непосредственно на колесах автомобиля, а также принимающего устройства, на который подается информация от них, и соответственно выводится информацию на дисплей и/или бортовой компьютер

Обратите внимание, что система TPMS зачастую является опционной, и ее можно приобрести отдельно даже для старых автомобилей, не оборудованных электронным блоком управления двигателем (ЭБУ). Требуется лишь приобрести такой комплект и установить

Датчик состоит из следующих внутренних элементов:

измеритель давления в колесе;
микросхема для обработки сигнала от измерителя и его кодирования;
элементы питания датчика;
акселерометр (прибор, измеряющий разницы между истинным и гравитационным ускорением, нужен для коррекции показателей угловой скорости колеса);
передающая антенна (обычно она совмещена с металлическим ниппелем колеса).

Большинство датчиков являются неразборными, и заменить элементы питания у них нет возможности, обычно срок их эксплуатации составляет около 5 лет.

Сигналы с датчика поступают не постоянно, а дискретно, то есть, через определенные равные промежутки времени. У каждого производителя они могут отличаться, но в среднем временной интервал составляет около 30 секунд. Каждый датчик имеет свою уникальную кодировку сигнала, именно поэтому принимающий блок (BCM, Body Control Module) «знает», с какого колеса какой сигнал поступает. Однако для этого предварительно нужно настроить блок на соответствующую информацию. Аналогично при перестановке колес местами необходимо перенастроить приемный блок для корректного восприятия сигналов.

Разные производители указанных систем предусматривают различные алгоритмы инициализации. Одни выполняют соответствующую процедуру лишь при помощи дилерского оборудования, другие — при помощи определенных процедур с бортовым компьютером, третьи — с помощью сдувания и последующей накачкой колеса, четвертые — набор определенной скорости в определенном промежутке времени. В частности, от указанных процедур зависит алгоритм, как можно сбросить ошибку датчика давления в шинах.

Большинство систем TPMS просто показывают давление в каждом колесе в режиме реального времени, а при понижении соответствующего значения ниже минимально допустимого активируют сигнальную лампу на отдельном мониторе системы, либо аналогичную лампу на приборной панели. В некоторых случаях лампочка давления шин дублируется еще и звуковым сигналом. Более «продвинутые» системы кроме давления воздуха в шинах показывают еще и его температуру. В частности, это нужно для корректировки накачиваемого давления при эксплуатации автомобиля в разных режимах (когда давление в колесе корректируется в зависимости от температуры окружающего воздуха).

При установке системы TPMS в блок ее управления всегда заносится информация о нормальном и минимально допустимом давлении в шинах для конкретного автомобиля. Делается это либо с помощью бортового компьютера, либо с помощью дополнительного блока управления системой. Некоторые подобные системы снабжены еще одной составляющей, занимающейся измерением угловой скорости вращения колес. Это делается при помощи датчиков антиблокировочной системы (ABS). Цель системы — выявление разности в значениях угловой скорости колес при движении (при этом специальная программа учитывает повороты). Суть работы программы — выявление колеса, которое вращается с немного меньшей угловой скоростью, поскольку это прямо указывает на сниженное давление воздуха в нем.

Принцип работы датчика давления в шинах

Работа датчиков основана на принципах прямого измерения и расчетного:

прямого постоянного измерения, размещением на ниппеле, с соответствующей цветовой сигнализацией на колпачке каждого датчика;
прямого постоянного измерения, размещением внутри шин с передачей информации на дисплей;
расчетным, через тормозную систему АBS, обрабатывая данные о частоте вращения каждого колеса в бортовом компьютере с выводом информации на дисплей.

Кроме того, датчики могут сообщать температуру воздуха в шинах, что дополнительно обеспечивает безопасность движения.

Установка электрического вида

Для установления электронного типа потребуется снять и разбортировать колесо, удалить вентиль подкачки. После этого производится закручивание измерительного устройства. Дальнейшие действия производятся в зависимости от выбранного типа:

Стандартное подключение предполагает применение бортовой сети. Проводится кабельная проводка для подключения питания к системе.

Беспроводное предполагает включение сигнала и настройку Bluetooth. Дополнительно в саму систему подбираются элементы энергоснабжения. Для этих целей применяются пальчиковые батарейки.

Традиционные типы кроме измерительной части оснащаются управляющим элементом. Он предоставляет рабочие данные водителю. В этом случае информация поступает на дисплей, расположенный на приборной панели. Если инструкция стандартная, то экраны фиксируются кронштейнами или двухсторонней монтажной лентой. Поскольку экраны имеют небольшие размеры, в особой жесткости они не нуждаются.

При использовании беспроводных типов дополнительные дисплеи не нужны, поскольку работу прибора можно синхронизировать со смартфоном, скачав специальную программу.

Система прямого измерения давления

Данная схема предполагает получение данных от каждого колеса через специальный датчик. Схема работы предполагает наличие:

датчик давления в шине;
блок управления;
дисплей;
специальная антенна.

Установка датчиков давления обычно не доставляет каких-либо затруднений. Данное устройство представляет собой обычный вентиль, он вставляется в колесо вместо штатного. Информация передается на центральный узел управления по беспроводному каналу. Устанавливается определенная периодичность. Обычно интервал равен 1 минуте.

Важным узлом является приемная антенна. Она получает информацию от всех датчиков одновременно и передает их на блок управления. Обычно в качестве приемной антенны выступает антенна ЦЗ – центрального замка.

На дорогих автомобилях либо в максимальных комплектациях транспортных средств среднего уровня используется индивидуальная антенна для каждого датчика. Такой приемник располагается обычно в колесной арке транспортного средства

Важное преимущество подобной конструкции – это возможность контролировать давление во всех колесах индивидуально. Для сброса ошибки обычно не требуется специальное оборудование

Основным вычислительным устройством в подобных системах является блок управления. Он получает информацию от всех без исключения датчиков. После выполняет их анализ: сравнивает полученные значения со стандартными. При несоответствии таковых выводит сообщение на панель приборов автомобиля. Стоит отметить: далеко не все системы позволяют осуществлять контроль за давлением в шине на каждом колесе.

Потребуется остановить автомобиль, проверить уровень во всех колесах, после чего устранить неисправность. Отдельные системы позволяют осуществлять вывод текстовой, а также графической информации на специальный дисплей. Это существенно упрощает диагностику колес, делает её более доступной.

Некоторые TPMS позволяют оценить уровень изменения давления, определить его интенсивность:

незначительное;
сильное;
внезапное.

Отдельные виды TPMS предусматривают автоматическую адаптацию: не требуется осуществлять какие-либо манипуляции с системой. В некоторых случаях при замене шин либо датчиков требуется осуществить перепрограммирование с использованием специального оборудования. Прописать нужные значения возможно и самостоятельно. Но подобное возможно далеко не на всех моделях TPMS.

Горит индикатор низкого давления в шинах: как сбросить?

Индикатор низкого давления в шинах, также известный как система TPMS, не должен гореть на приборной панели, если с давлением в шинах все нормально.

Иногда, к сожалению, индикатор загорается почем зря. Даже когда с давлением в шинах все нормально. Если срабатывает система низкого давления в шинах, об этом сигнализирует соответствующий значок на приборной панели, а также, в зависимости от марки и модели автомобиля, появляется сообщение об этом, что очень нервирует и раздражает.

Обычно, как рекомендуют автопроизводители, после появления индикации о низком давлении в шинах водителю необходимо проверить давление в колесах. Если вы убедились, что давление в шинах в порядке, а сигнальная лампа на приборке не погасла, вот несколько способов, с помощью которых вы можете попробовать сбросить эту индикацию.

Внимание! Если колеса вашей машины оснащены датчиками низкого давления в шинах, при проверке давления в колесах не забудьте проверить запасное колесо, которое также может иметь данный датчик. Если система низкого давления в шинах работает без датчиков давления, запасное колесо проверять не нужно.

Сбои в работе

Вся система является сложным устройством и иногда дает сбой. Чаще всего водители сталкиваются с такой проблемой – на табло появляется сигнал о низком давлении, в каком-либо из колес, хотя на самом деле все в порядке. Нужно убрать ошибку датчика, иначе система мониторинга давления в шинах будет работать некорректно.

Ошибка датчика

Причинами неисправности может быть:

радиопомехи от высоковольтных линий электропередач;
наличие мощных источников радиосигналов неподалеку;

Это временные неисправности. Как только автомобиль удалится от источника проблемы, все восстановится.

«глюканул» сам датчик.

Это уже серьезная проблема, которую необходимо решить. Постоянно мигающий индикатор отвлекает от вождения, а звуковой сигнал раздражает и не дает сконцентрироваться.

Значок падения давления в шинах

Ошибка датчика давления не редкость. Замечено, что особенно страдают от этого владельцы таких марок авто, как Форд, Мерседес, Lexus и Киа спортейдж. Но это только при установке не оригинальных устройств, в подозрительных автосервисах, в погоне за дешевизной. В результате возникает сбой в системе и горе автолюбителям приходится искать информацию о том, как убрать ненавистную ошибку и восстановить нормальное функционирование оборудования.

Установка внутренних датчиков

Для такого типа потребуется шиномонтажный станок. Процедура схожа с той, что происходит при смене резины. Необходимо следить, чтобы первоначальное положение лапы находилось напротив датчика. Это позволит добиться максимальной герметичности. После установки с соблюдением правил, указанных в инструкции к прибору, накачайте колесо, проверьте правильность установки. После потребуется:

скачать и установить соответствующее приложение;
подключить пульт к магнитоле;
пройти обучение.

Для последнего выберите на дисплее одно любое колесо, переведите его в режим обучения. Теперь остается спустить воздух и накачать шину. Это позволит получить актуальную информацию о давлении. Такую же процедуру следует провести и с другими колесами.

Вид датчиков, место установки и преимущества

Изготовитель, комплектует модели Мерседес gl (glc) 2 видами систем контроля за уровнем давления в шинах.

Они отличаются блоками управления:

low line – только для автомобилей, поставляемых в США.
mid line – для машин, реализуемых в других странах, включая РФ.

Датчики контроля давления, передающие информацию о состоянии колес, относятся к внутреннему типу. Устанавливаются в штатное место каждого колеса (включая запаску). Снаружи имеют вид вентиля ниппеля, закрытого колпачком. Внутренняя, чувствительная часть датчика находится за покрышкой. Является основой всего устройства.

Датчик давления

Система контроля, обозначаемая в автомобилях Мерседес gl (glc) аббревиатурой RDK, имеет следующие возможности:

Выводит значение давления в каждом колесе на экран дисплея.
Предупреждает о критическом падении значений, световым и звуковым сигналом.
Сообщает температурные значения в шинах.
Проводит статическую проверку после выключения двигателя.

Система работает в режиме онлайн, при движении автомобиля и во время стоянки. Учитывает факторы температуры окружающей среды, скорости передвижения и состоянии дорожного полотна. Информация передается на мультифункциональный дисплей.

Мерседес

Датчик давления каждого колеса, в шинах мерседес gl идентифицирован с главным блоком. Передает на него информацию, в виде радиосигнала, через индивидуальные антенны. Автономность его работы обеспечивается аккумуляторной батарейкой. Ее срок службы составляет не менее 5 лет. После выхода из строя аккумулятора, датчик меняется на новый узел.

Разновидности и принцип работы

Перед установкой необходимо правильно выбрать датчик. Он может быть внешним или внутренним. Первый монтируется вместо золотника. Прибор запирает воздух в шине и контролирует давление. Он может показывать изменение давления за счет корректировки оттенка. У такого вида есть несколько недостатков. К главному относится быстрый износ, поскольку сам датчик никак не защищен от воздействия.

Внутренний – воздуховод со встроенным датчиком. Он находится внутри резины, его невозможно скрутить или снять. К минусам относится высокая цена. При выборе прибора с максимальными возможностями она может доходить до 80 тыс. рублей.

По принципу работы разделяют:

Механические датчики. Самые простые, являются наружными. Воздушные массы давят на устройство, благодаря чему сигнализирующий колпачок смешается. При нормальном давлении он показывает зеленый цвет, при красном оттенке следует произвести подкачку и проверить целостность шины.

Электронные разновидности. Имеют более сложную структуру. Бывают в виде колпачков, но есть модели и для внутренней установки. Измерение показателей происходит с использованием специальных чипов. Они замеряют давление и передают показатели на специальный дисплей. При включении красной лампочки стоит проверить колесо.

Электронные разновидности с внутренним креплением. Самые современные, оснащенные небольшим компьютером, который считывает информацию со всех колес и делает разбивку данных при подаче на дисплей. Такие виды могут показывать температуру колеса, передавать сведения на смартфон.

Системы дополнительно разделяются на прямые и косвенные. К первым относятся те, которые измеряют давление в колесе. Такие системы производятся как для установки в качестве штатных, могут применяться дополнительно. Косвенный мониторинг – установки, показывающие температуру шины. При снижении давления резины начинает нагреваться. Отслеживание температуры позволяет оценить снижение давления. Корректность показателей снижается на небольшой скорости или влажном дорожном покрытии.

Принцип работы механического датчика

Самый простой вариант датчика — колпачки с различными цветовыми индикаторами (как правило, красный, желтый, зеленый) под прозрачной крышкой. Они накручиваются на ниппеля шин взамен штатных колпачков. Внутри такого датчика находится поршень, который перемещается в зависимости от давления в шине. Красный цвет, как нетрудно догадаться, будет сигнализировать о критически низком давлении, зеленый об оптимальном.

Конечно, такой прибор прост и удобен, однако имеет ряд серьезных недостатков.

Низкая точность и ненадежность показания — ведь нормы давления в шинах для разных автомобилей разные, а колпачок сигнализирует красным при достижении определенной величины давления, которая для некоторых моделей автомобилей вполне может быть нормальной.
Находясь в салоне автомобиля, Вы не сможете контролировать давление.
Избыточное давление в шинах таким способом не определить.

Большими возможностями обладают электронные системы контроля. Такие системы обозначаются английской аббревиатурой TPMS (Tire Pressure Monitor System). В США и Европе TPMS в настоящее время устанавливается в каждый выпускаемый автомобиль, как того требует закон. Современные датчики TPMS определяют не только давление воздуха в шинах, но и его температуру, а также ускорение автомобиля.

Система косвенного измерения давления

Данная конструкция является наиболее просто устроенной. Потому стоимость её сравнительно невелика. Фактически она является расширением программного блока ABS. Фактически, система регистрирует не отсутствие давления, а уменьшение габаритов колеса.

При наличии прокола, выходе воздуха и покрышки диаметр его уменьшается. Соответствующая информация передается в ЭБУ, после чего сравнивается с заданными стандартными параметрами. Обнаружение несоответствия позволяет определить, в каком именно колесе присутствует прокол. Далее «загорается» сигнал о недостаточном давлении.

Ещё одна разновидность – осуществляется измерение частоты вращения колес. Подобное решение также представляет собой подпрограмму, встроенную в систему ABS. Определяется отрезок пути для каждой шины. Далее полученная информация проверяется, сравнивается с записанной в ABS. Несоответствие обозначается соответствующим сигналом.