Как работают датчики давления в шинах

Как установить сенсоры давления в покрышках самостоятельно

Правильно установить сенсоры можно и самому. Для этого необходимо придерживаться простой инструкции.

1. Разбортировать колесо и снять резину.
2. Заменить штатный сосок на устройство, рассчитанное на монтаж датчика.
3. Смонтировать сенсор на ниппель изнутри покрышки.
4. Надеть шину на диск и аккуратно забортировать ее.
5. Накачать необходимое давление.

После этого установка завершена.

Поменять сломанный прибор можно таким же образом. Процедура аналогична для китайских и оригинальных систем, авто и мотто техники, где применяется бескамерная технология.Монтаж наружных агрегатов менее сложен. Здесь агрегат накручивается на место грязезащитного колпачка.

Как установить и настроить датчик

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

1. 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.
2. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Самые сложные, передающие всю информацию с помощью особого ПО прямо на смартфон владельцу.

Датчик давления в шинах Ford

Установка и настройка

1. Проще всего установить механические датчики, достаточно вкрутить их вместо штатных колпачков. Дополнительной настройки они не требуют.
2. 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.
3. 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.

Типы датчиков давления

Различают два типа датчиков, позволяющих водителю контролировать значение давления в шинах: косвенные и прямые. Первый тип датчиков находится на многих автомобилях среднего класса и ниже. Они относительно дешевые в производстве и монтаже, что, к сожалению, происходит за счет качества выполняемых ими измерений. Не информируют водителя о конкретном значении давления газа в шинах, а только об отклонениях от нормы свыше 20%. Измерения позволяет использовать датчики скорости колес, применяемых в системах ESP (англ. Electronic Stability Program, то есть электронной системы стабилизации траектории) и ABS.

Значение давления вычисляется на основании скорости вращения колеса. Чем меньше давление в шине, тем меньше диаметр всего колеса. Таким образом, при сохранении данной скорости оно должно сделать больше оборотов. После сбора системы управления измерений со всех четырех колес, их значения друг с другом сравниваются. Датчик включается в случае обнаружения в одном из них падение давления, превышающего 20%. Однако это не совсем точная система. Реагирует только при достаточно большом перепаде давления только на одном колесе. В момент его потери во всех четырех шинах система не сработает. Второй способ косвенного измерения — это сравнение вибрации и изменения нагрузки на всех четырех колесах во время движения.

Эта система также предупредит водителя только в случае 20% падения давления, однако, при этом методе нужно больше времени на получение информации. Из-за динамичного прохождения поворотов, разгона или торможения, время измерения должно быть больше. Эта система требует более частой калибровки (после каждого изменения давления в шинах). Большой проблемой здесь является определение оптимального давления. Каждое колесо имеет в районе клапана (или непосредственно на внутренней стороне обода) установленный радиодатчик. Он изучает значение давления воздуха в шинах с точностью до 0,1 бара. Сигнал передается на бортовой компьютер автомобиля по радиоканалу и дает водителю точную информацию о давлении.

Проблема появляется при замене шин на автомобиле, оборудованном таким типом датчиков. Их расположение и довольно хрупкая конструкция, приводит к тому, что их можно легко уничтожить во время снятия или установки новой шины. Поэтому необходимо заранее сообщить о своем присутствии, механика, для предотвращения дополнительных предложенных чиновниками расходов. Замена одного радиодатчика — удовольствие не из дешевых. Кроме того, каждый раз необходима будет калибровка всей системы. Похожая ситуация возникает после какого-либо вмешательства в колеса транспортного средства

Важно, чтобы колеса всегда находились в одном и том же месте. Если по ошибке колеса будут переставлены местами, то это приведет водителя в заблуждение

Списки лучших

Представляем вашему вниманию список лучших датчиков давления в трех популярных категориях:

• Бюджетная цена.
• Самый надежный.
• Компактный.

приступим к более полному описанию данных групп.

Бюджетная цена

Vexverm Alarm Systems отличается среди большинства пользователей бюджетной стоимостью. Модель представляет собой четыре стандартных колпачка. После крепления к шинам показывают с помощью цветов состояние внутреннего давления: зеленый — все в порядке, желтый — норма нарушена, красный — возникли проблемы.

Стоимость: от 100 до 120 рублей.

Датчик Vexverm Alarm Systems

Самый надежный

Steelmate TC-01 TPMS имеет привлекательный внешний вид. Выполнен из пластик черного цвета грубого типа. Конструкция дополнена золотником с отделкой похожей на металл. Чтобы устройство начало измерять давление следует указать ему на нужное колесо и оно непременно начнет работать.

Стоимость: от 1 000 до 1 200 рублей.

Датчик Steelmate TC-01 TPMS

Компактный

SIKEO PRESSURE TESTER показывает пользователю конкретную цифру давления в шинах, а не простое уведомление. Имеет маленький вес и удобно ложится в руку.

Цена: от 100 до 200 рублей.

Датчик SIKEO PRESSURE TESTER

Принцип работы электронного датчик давления в шинах

Система TPMS состоит из четырех или пяти (для запасного колеса) датчиков, оснащенных радиопередающими модулями, и блоком управления, на который поступает радиосигнал с датчиков. Датчики пронумерованы:

• 1 — переднее левое колесо;
• 2 — переднее правое;
• 3 — заднее левое колесо;
• 4 — заднее правое.

Они также закручиваются на ниппеля шин. При обнаружении проблемы с блоком управления идет звуковой сигнал. Глядя на экран блока управления, где находятся информация о давлении во всех шинах автомобиля, водитель определяет источник проблемы. Блок управления осуществляет сравнение принятых от датчиков значений с установленными параметрами, которые может задать сам пользователь устройства.

Система принимает сигнал от датчиков только при включенном зажигании. Когда зажигание выключено, система переходит в спящий режим, что способствует длительной работе элементов питания. Блок управления питается от “пальчиковых” батареек, которых хватит на несколько месяцев, а сами датчики от “таблеток”, которые прослужат от года и больше.

Существуют также системы TPMS, передающие и принимающие сигнал по Bluetooth, что позволяет видеть показания датчиков на дисплее своего смартфона или планшета при помощи мобильного приложения. С одного мобильного устройства можно контролировать несколько автомобилей, оснащенных датчиками.

Преимуществами данных систем являются высокая точность измерения и удобство пользования. К недостаткам следует отнести относительную дороговизну. Стоимость самых недорогих моделей начинается от 10 тысяч рублей.

Для чего устанавливается

Всего можно выделить несколько причин, из-за которых установка системы контроля является крайне актуальной, а сами автопроизводители начинают активно использовать эти датчики на своих автомобилях.

1. Ключевой причиной установки системы контроля давления в шинах можно назвать безопасность. Разное давление в покрышках может привести к аварийным ситуациям. Машина начинает вести себя нестабильно, порой не полностью слушается руля. При передвижении на высокой скорости с неравномерно накаченными шинами создаётся повышенная угроза дорожно-транспортных происшествий. Водитель может просто потерять управление.
2. Экологичность. Поскольку сейчас автопроизводители активно стараются снизить уровень загрязнений, то и вопрос экологичности стоит не на последнем месте. Все знают, что из-за недостаточного давления в шинах растёт количество потребляемого автомобилем топлива. А чем больше топлива сжигается, тем больше образуется выхлопных газов.
3. Экономичность. Общий расход топлива автотранспортного средства формируется из нескольких составляющих. Даже при достаточно экономичном двигателе расход будет увеличиваться, если давление в колёсах окажется низким. Это обусловлено увеличением пятна контакта с дорожным полотном. Двигателю приходится работать интенсивнее, чтобы тянуть больший вес.
4. Срок службы шин. Недостаточное давление активнее снижает ресурс покрышек. Но и избыточное давление в колёсах также может привести к их чрезмерному износу. Чтобы устранить эту проблему, актуально использовать контроллеры TPMS.

Если подводить итоги, можно сказать, что датчики контроля давления в покрышках способствуют предотвращению аварий, снижают износ шин и поддерживают экологию.

Некоторые модели датчиков дополнительно имеют функцию антивандального индикатора. При попытке несанкционированного демонтажа покрышек водитель сможет дистанционно об этом узнать. Но пока устройств с такой функцией немного.

Старый дедовский принцип проверки состояния покрышек постепенно уходит в прошлое. Но многие до сих пор с умным видом ходят вокруг своего автомобиля перед поездкой, поочерёдно пиная ногой колёса.

Вряд ли этот метод можно назвать эффективным. Когда-то он действительно позволял получить ответы на вопросы о состоянии шин. Но сейчас структура у колёс другая, потому визуально или методом пинка по покрышке определить степень её плотности практически невозможно.

Старый дедовский метод может дать понять только то, что колесо слишком перекачено, либо спущено значительно ниже нормы. Но на ситуацию это никак не влияет, поскольку даже при незначительных отклонениях от оптимальных показателей возникают негативные последствия. Машина теряет качество сцепления с дорожным полотном, нарушается управляемость, снижается комфорт и повышается уровень потребления топлива двигателем. Плюс в дальнейшем придётся чаще посещать автозаправочные станции и СТО для замены колёс и ремонта изношенной подвески.

Установленная на автомобиль универсальная система контроля давления в шинах, известная как TPMS, является отличным помощником для каждого водителя. С её помощью можно не только повысить комфорт и экологичность. Всё же главным преимуществом стоит называть повышение уровня безопасности. Ведь тот же медленный прокол таит в себе большую угрозу. А поскольку человеку сложно его вовремя заметить, эти функции берёт на себя система контроля TPMS.

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.

Как устроен датчик давления в шинах

Все максимально просто. Это вызвано потребностью в минимальном обслуживании и длительном сроке эксплуатации.Схематически устройство выглядит так.

1. Стандартный, автомобильный вентиль типа Schrader.
2. Сосок уплотняется на посадочном месте при помощи специальной гайки номер 10.
3. Изнутри бескамерной покрышки монтируется корпус универсального сенсора.
4. Бортируется покрышка на привычное место.

Подобная система может применяться для автомобиля, мотоцикла и другой колесной техники.

Также в некоторых случаях применяется конструкция внешнего сенсора, где считывающий элемент закручивается вместо колпачка.

Штатные датчики давления

Родные сенсоры отличаются от аналогов высокой точностью срабатывания. Детали проектируются и монтируются непосредственно на заводе, что гарантирует качественную, продолжительную работу.

Внешние сенсоры давления в резине

Внешние разновидности накручиваются на ниппель колеса. Как правило, подобные механизмы устанавливаются на транспорте использующем камерные покрышки. Такие детали отличаются от внутренних пыле-влагозащищенным корпусом и стойкостью к механически повреждениям. Также модели могут быть меньше своих собратьев по габаритам – это требуется для снижения разбалансировки ободьев.

Внутренние сенсоры давления в шинах TPMS

Система устанавливается на современных машинах, предназначена для точного считывания давления внутри колес в режиме реального времени.

Внутри салона машины стоит блок-приемник, передающий информацию на бортовой компьютер.

Комплект датчиков давления в покрышках с выводом информации на экран

На рынке 2021 года присутствует множество решений. Основных разновидностей выделяется три.

1. Беспроводные сенсоры монтируются на сосок снаружи, и передают сигнал посредством Bluetooth. Достоинством является быстрая реакция и минимальная погрешность.
2. Внутренние датчики, располагаются в полости колеса и транслируют показания на приемник через радиочастоты. Такая система более долговечна, чем блютуз и не требует обслуживания – замена батареек необходима раз в 3-5 лет.

Устройства разделяются по способу вывода информации пользователю. Последнее время особо популярны модели, предназначенные для Андроид магнитолы. В вывод системы подключается дополнительный, электронный блок и через него на монитор выводится картинка.

Вторая популярная версия поставляется с собственным экраном. Она менее распространена по причине неудобства реализации – нужно найти место под дисплей и закрепить его.

Типы датчиков давления в шинах, их устройство и принцип работы

Датчики давления воздуха имеют различный функционал и сложность в зависимости от способа их изготовления и установки.

По принципу работы различают 2 типа датчиков давления колеса – механические и электронные.

Механический датчик

Представляет из себя небольшой прозрачный колпачок, накручиваемый непосредственно на ниппель. Внутри этого миниатюрного устройства находится клапан, измеряющий величину плотности воздуха внутри камеры. Три световых индикатора (красный, желтый и зеленый) сигнализируют о состоянии давления воздуха в колесе (воздух в покрышке выдавливает нужную цветовую полоску в прозрачный колпачок). Появился желтый индикатор – колесо нужно проверить, вероятно, с покрышкой что-то не так, красный — срочно на подкачку.

К достоинствам механических датчиков относятся дешевизна, привлекательный внешний вид, наглядность (не нужно бегать вокруг машины с манометром), удобство — состояние колеса можно оценить сразу, в любую погоду.

Недостатки — относительно низкая точность показателей и отсутствующая защита от воров. К тому же оценить состояние колеса с помощью данного устройства можно только в состоянии покоя автомобиля. В движении он будет абсолютно бесполезен.

Другое дело — более сложные беспроводные электронные датчики.

Электронные датчики

Могут устанавливаться на колпачки колес либо внутрь воздуховода.  Результаты замеров они передают на специальный дисплей, установленный на приборной панели автомобиля либо на брелке автовладельца. Такая система, кроме величины давления воздуха, дополнительно информирует о скорости движения колеса, температуре нагрева резины покрышки, а особо одаренные современные устройства умеют передавать информацию прямо на экран мобильного устройства владельца.

Кстати, такая особенность косвенно помогает следить за состоянием ступичных подшипников и тормозной системы. При возникновении проблем с этими узлами автомобиля (например, колесо подклинивает)  происходит нагрев колесного диска, который влечет за собой увеличение  температуры внутри покрышки. Датчик «увидит» это и вовремя предупредит владельца,  которому остается только задуматься о причинах резкого повышения температуры.

Электронная система контроля давления состоит из 4 составляющих — сам датчик, антенна, блоки управления и питания. Если установлены 4 индивидуальные антенны, сразу будет понятно, какое из колес повреждено.

Несомненными плюсами электронных датчиков является возможность контролировать состояние всех 4 колес во время движения, в режиме реального времени  и высокая точность (до 0,1 атм). Основной недостаток – стоимость. Не каждый автолюбитель готов раскошелиться на довольно круглую сумму.

Следует добавить, что система с наружными датчиками менее вандалоустойчива, но стоит дешевле. Система с внешними – самая дорогая, но наиболее точная и менее всех подвергается риску быть украденной.

Современные автоконцерны внедрили систему контроля внутриколесного давления через  ABS. Если колесо «спускает», меняется высота профиля резины, скорость вращения колеса увеличивается, система видит эти изменения и сигнализирует о них.

Как поменять резину Autel с датчиком

Произвести замену шины с датчиком может быть не так уж и просто. Все потому, что неосторожный монтаж либо демонтаж шин может привести к их повреждению. И вследствие этого нарушится работа всей системы в целом. Менять шину с датчиком лучше в специальном автосервисе. При этом напомнить мастерам о том, что она с датчиками, будет не лишним. При неаккуратной работе можно их повредить, а стоят они недешево. Также следует внимательно следить за тем, чтобы все колеса поставили на свои места, иначе если их поменяют, то система не будет давать точные показания. Она получает настройки на каждое отдельное колесо, а если происходит их замена, то в программе будет сбой.

Если необходимо снять шину самостоятельно, то сначала следует отделить наружный борт, начиная с противоположной вентилю стороны. Далее отделить внутренний, при этом контролировать, чтобы внешний борт не давил на контроллер. Для перекидывания наружного борта понадобится монтажная лопатка, которую необходимо установить в 15 см от клапана и произвести перекидывание. С внешним бортом следует сделать то же самое.

Внутренний датчик