Поддержание оптимального давления в шинах – залог безопасности на дороге и продление эксплуатации покрышек.
рис. Датчики проверки давления
Большинство автовладельцев для проверки давления в колесах используют манометр или же вовсе осматривают покрышки «на глазок».
Для постоянного мониторинга атмосферы в колесах на современных автомобилях устанавливаются специальные технические устройства – датчики (TPMS). Они анализируют давление в покрышках и преобразуют показатель в электрический сигнал.
Необходимость установки таких датчиков на колеса обусловлена статистикой автовладельцев в США и Европе, согласно которой более 40% водителей не уделяют должного внимания проверке давления в шинах и мониторят его только при сезонной смене шин в автомастерских или через услугу мобильного шиномонтажа.
Наличие TPMS – обязательная норма сертификации в Америки и Европе, в России эта сертификация для новых авто действует с 2016 года.
Почему падает давление в шинах?
Во время езды по естественным причинам давление в колесах может отклониться от оптимального значения вследствие нескольких факторов:
- Естественная причина – проникновение воздуха в колесо через клапаны и стенки покрышек.
- Механическое повреждение: удар, чрезмерный износ резины, прокол и т.д.
Какой бы ни была причина падения атмосферы в колесе – именно датчики оперативно проинформируют о необходимости остановки и подкачки шин.
Под накачанными шинами подразумеваются не только потери в результате чрезмерного расхода топлива и самих шин, но и неправильное поведение автомобиля во время вождения, особенно в экстремальных ситуациях.
Поэтому производители автомобилей все чаще оснащают свои автомобили датчиками давления.
Как они работают?
Существует две основные группы датчиков: для прямого и косвенного измерения.
Первые устанавливаются непосредственно внутри шины и дают конкретный ответ на вопрос о значении давления.
рис. ТМПС
Косвенные - определяют только резкое падение давления и использует другие датчики и методы измерения для работы.
Промежуточные датчики
Промежуточные датчики просты и относительно дешевы в разработке и установке, поэтому многие производители выбирают их.
Они обычно используются в автомобилях среднего и более низкого класса, где необходимость в измерениях выполняется с помощью самых дешевых доступных средств. Измерение выполняется, например, оптическим измерением скорости конкретного колеса. Для этого используются датчики ABS и ESP.
Затем сигналы, собранные со всех колес транспортного средства, сравниваются друг с другом, и если в течение длительного времени на одном из колес присутствует другое значение, водитель получает предупреждение о потере давления.
Так как же мы получаем информацию о давлении из измерения скорости вращения?
Ответ прост: чем ниже давление в шине, тем меньше ее диаметр.
В свою очередь, меньший диаметр всего колеса означает необходимость большего числа оборотов для поддержания определенной скорости движения, чем у других.
Второй тип измерения также возможен. В настоящее время все больше и больше используются для измерения вибрации на отдельных колесах и изменения нагрузки при рулевом управлении, ускорении и торможении.
Измерения проводятся аналогично первому способу.
Преимущества и недостатки датчиков
Косвенное измерение вызывает значительные неточности. Поэтому эти системы посылают предупреждение водителю только тогда, когда давление упало примерно на 20%. Кроме того, информация о падении давления обеспечивается значительным проскальзыванием времени.
Это связано с длительным периодом измерения, на основании которого принимается решение о необходимости подкачки.
Другим недостатком сравнительного характера измерений является то, что в случае потери воздуха во всех колесах система не будет реагировать - в конце концов, скорости вращения или вибрации будут одинаковыми на всех четырех колесах.
Однако самой большой проблемой является принятие контрольного уровня. Это необходимо после каждого изменения давления - после накачивания или сезонной замены шин.