Датчик давления в шинах как работает: Принцип работы датчика давления в шинах: обзор, особенности и устройство

Содержание

Как работают датчики давления в шинах

Первую шину запатентовали еще в 1846 году, и с тех пор колеса все время прокалываются. Понятное дело, что прокол в шине — досадная неприятность. И падение давления может представлять серьезную опасность: не зря пункт “Проверка давления в шинах” является одним из первых в разделе “Ежедневное техническое обслуживание” инструкции по эксплуатации автомобиля.

Когда шина начинает сдуваться, сопротивление качению сильно возрастает. И что в результате? Большой расхода топлива, повышенный износ шин и, конечно же, боковой занос автомобиля. Кроме того, небольшое скольжение можно списать на небольшой уклон дороги или колею. Таким образом, водитель может продолжать движение довольно долго по ошибке или в силу недостатка опыта. И опасность в том, что спущенная шина может сорваться с диска или перевернуться в аварийной ситуации, например, при резком торможении или маневре. Это прямая дорога к аварии.

Поэтому необходимо любой ценой избавиться от этого беспорядка. И чем раньше водитель заметит потерю давления, тем лучше. Конечно, проще всего проверить давление непосредственно перед поездкой, поочередно прикрепляя насос или датчик давления к каждому из колес. Но человеку свойственна лень и забывчивость. Да и не очень-то хочется возиться со всякими приборами в холод или дождь. Более того, уже существует целый комплекс систем, которые сами могут проверить это давление.

Простейшими из них являются специальные колпачки с цветными индикаторами, которые устанавливаются вместо стандартных на инфляционные клапаны. Если давление упало ниже, скажем, двух атмосфер — под прозрачной крышкой этого чудесного колпака появится предупреждающая желтая (оранжевая, фиолетовая) линия. Водитель понимает, что с колесом что-то не так. Если давление упало еще ниже,  колпачок станет красным, что говорит о критичности происходящего. Преимуществом такого подхода является простота.

Недостаток — не совсем хорошая информативность. В конце концов, колпачки отображают информацию только во время остановки. И все же гораздо проще обойти машину перед поездкой, обращая внимание на цвет колпачков, чем каждый раз измерять давление. Еще одним недостатком является то, что колпачки начинают отображать информацию об изменении давления только тогда, когда оно достигает определенных значений, что может быть вполне нормальным для вашего автомобиля и ваших колес. Вывод — подбирать их нужно под конкретный автомобиль. 

А для того, чтобы понять, что что-то не так во время движения, было бы нелишним иметь на борту электронную систему, которая автоматически предупреждала бы об опасных перепадах давления, и не просто оповещала, а делала это вовремя (чтобы у вас было время сориентироваться) и без ложного срабатывания.

В этом случае установленная система контроля предупредит водителя об изменении соответствующего параметра в нужный момент и даст ему достаточно времени, чтобы безопасно остановить автомобиль. Понятно, что такие системы не помогут в случае серьезного прокола или взрыва шины, поскольку водитель и так сможет почувствовать занос автомобиля, не опираясь на электронику. Но при “медленном” проколе без такой системы как без рук.

Например, существуют системы, которые передают данные о давлении и температуре в шинах на центральный блок посредством радиосвязи. И есть также такие системы, которые могут транслировать эти данные по Bluetooth-связи на телефоны и коммуникаторы. И это очень удобно.

Но существуют и более изощренные системы, которые работают не с “настоящими” датчиками давления, а посредством ABS. Они устанавливаются на серийные автомобили. Как же они работают?

Электроника с помощью датчиков измеряет скорости вращения колес и их относительную разницу в любое время. Как вы знаете, когда давление падает, высота секции шины становится меньше. Скорость вращения колеса с “нездоровой” шиной увеличивается, а разница в скоростях вращения колес на одной оси также увеличивается. В результате система фиксирует эти изменения и подает сигнал тревоги.

Что же плохого в таком косвенном способе измерения давления в шинах? Такие системы могут срабатывать, например, на длинных поворотах, когда система фиксирует большую разницу в скоростях вращения колес разных сторон (в конце концов, внешние колеса вращаются с большей скоростью, нежели внутренние) в течение относительно длительного времени. И это лишь мелочи.

В некоторых случаях такие системы вообще не несут никакой пользы. Например, когда на автомобиль установлены шины с технологией Run-Flat. Не забывайте, что высота сечения шин при такой технологии даже при абсолютной потере давления уменьшается незаметно — примерно на 30-40%. Давления в шине нет, а усиленные боковины все еще “держат”, и не просто держат, а позволяют двигаться дальше продолжительное время.

Эта система может стать подспорьем, в особенности при длительной поездке, вовремя предупреждая о том, что возникли неполадки с колесами. Но не нужно слепо доверять “помощникам”. Поэтому советуем следить за давлением. Хотя бы один раз в неделю, а если заметили, что давление в шине снизилось, сразу подкачайте.

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/4efb330d00f11713001e35c3.html

Датчик давления в шинах: как работает, установка

Содержание статьи:

  1. На что влияет уровень давления в шинах
  2. Принцип работы
  3. Механические и электрические устройства контроля
  4. Цены и установка

Современный автомобиль – достаточно сложный механизм, состоящий из множества узлов и агрегатов. За многими из них требуется постоянный или периодический контроль. Одним из ключевых элементов, влияющих на безопасность и особенности поведения автомобиля на дороге, являются его шины. От их состояния, а главное – давления воздуха внутри них, зависят многие эксплуатационные факторы. Контролировать уровень давления можно по старинке, манометром или даже визуально, по внешнему виду колеса. Однако есть и более современный способ – установить датчик давления в шинах.

Содержание

  • На что влияет уровень давления в шинах
  • Принцип работы
  • Механические и электрические устройства контроля
  • Цены и установка

На что влияет уровень давления в шинах

Этот показатель строго индивидуален для большинства автомобилей, как легковых, так и грузовиков. Уровень давления должен быть и не большим, и не маленьким. Сниженный показатель приведет к тому, что покрышка будет деформироваться и уменьшаться в высоту. Кроме того, увеличится пятно соприкосновения шины с дорогой, в результате чего она будет сильнее изнашиваться и нагреваться во время движения. Большая площадь соприкосновения ведет и к увеличению трения качения и выбегу автомобиля, поэтому расход топлива также увеличится.

Повышение тоже отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики – уменьшение пятна контакта влечет за собой снижение устойчивости, а повышенная жесткость колеса приведет к большим нагрузкам на ходовую часть и подвеску – грубо говоря, автомобиль станет жестче реагировать на проезд препятствий и неровностей. Повышенное давление в колесе при наличии незначительных повреждений корда может привести к разрыву покрышки на ходу с тяжелыми последствиями. Следует учитывать этот момент, поскольку то, из чего делают резину, подвержено деформации и нагреву при движении. Поэтому контролировать этот показатель необходимо постоянно.

Принцип работы

В отличие от манометра, которым можно пользоваться только во время остановки автомобиля, датчики давления регистрируют этот показатель постоянно. Устройство системы датчиков основано на постоянном контроле давления и, в зависимости от конструкции, они оповещают водителя при его понижении.

Сам система в большинстве случаев состоит из четырех чипов непосредственно в самих колесах, приемника информации и блока индикации. Если система заводская, то блок оповещения встроен в панель приборов или является частью показаний бортового компьютера.

Такие системы впервые появились на грузовых автомобилях. Эти системы были созданы для того, чтобы лучше контролировать состояние многочисленных колес в автопоездах. Затем датчики давления шин стали устанавливаться как дополнительное оборудование в легковых автомобилях и в качестве базового оснащения в премиум-классе.

Как работает датчик давления в шинах? Воздух внутри покрышки воздействует на чувствительный элемент в датчике, и по его изменениям система судит о величине давления. В датчиках стоят радиопередатчики и связь обеспечивается приемниками, устанавливаемыми в кузове машины, и дальше сигнал поступает на блок индикации. В результате водитель знает точное значение давления в каждом колесе. В большинстве случаев время службы датчиков примерно равно сроку годности шин.

Механические и электрические устройства контроля

Принцип работы датчика давления в шинах механического типа достаточно простой: поршень перемещается в цилиндрическом корпусе, которые установлены вместо колпачка вентиля. Сам поршень окрашен в разные цвета — каждому цвету соответствует диапазон давления: зеленый — оптимальное, желтый – сниженное, красный – низкое.

Особенностью этой конструкции является ее крайняя простота и то, что ее можно с легкостью установить своими руками. К тому же, ввиду отсутствия элементов питания, такому датчику не требуется проводить техническое обслуживание. В случае поломки одного из них его просто меняют, так как ремонту он не подлежит.

Недостатков у такой системы несколько: низкая точность измерения, доступность для кражи и общая невысокая надежность, а также невозможность контролировать состояние колес во время движения.

Электрические датчики давления воздуха в шинах сложнее по своей конструкции и установке, однако они дают информацию намного более точную, и, самое главное, оперативную.

В этих системах датчик давления шин расположен внутри колеса и прикреплен к ободу с внутренней стороны или на ниппеле колеса, выглядит, как небольшой цилиндрик с установленным внутри передатчиком и элементом питания. Приемник сигнала чаще всего находится неподалеку от колеса, а с основным блоком они связаны через специальную шину.

Что же касается того, как их устанавливать, то, в зависимости от того, где располагается датчик, возможны следующие варианты:

  • Датчик прикрепляется к ободу изнутри, для этого предварительно демонтируется покрышка. После сборки и настройки колесо необходимо заново отбалансировать, поскольку датчик весит около 30 грамм. Такие действия повторяются во всех колесах.
  • Если устройство устанавливается в ниппель колеса, то разбирать и балансировать ничего не нужно. Единственное, что в некоторых случаях необходимо сделать – установить на колесный диск специальный вентиль под датчик. Особенностью конструкции в этом случае является сниженная герметичность, так как она обеспечивается только самим корпусом датчика вместо ниппеля.
    Для замены колесо тоже разбирать не придется. Ремонт датчиков давления в шинах в большинстве случаев бесполезен, в лучшем случае можно будет только заменить элемент питания.

Отдельно стоит отметить специальные системы контроля с возможностью беспроводной связи через Bluetooth со смартфоном водителя, на котором он через специальное приложение может контролировать состояние колес своего автомобиля.

Цены и установка

Стоимость комплекта датчиков может варьироваться в довольно широких пределах – от 300р. за цветовые индикаторы в колпачках до 20000р. за независимый контроль с отдельным экраном и беспроводной связью. Установка датчиков давления в шинах включает в себя полную разбортировку всех колес или замену ниппелей, а также монтаж дополнительных устройств и проводки.

Особенностью самостоятельной установки является то, что с индивидуальным подходом можно выбрать именно ту систему, которая необходима в конкретном случае, а также проявить творчество при встраивании информационного экрана (при его наличии) в панель приборов.

Как работают датчики давления в шинах?

Evsey
Постоянный пользователь