TMPS: стоит ли ставить систему контроля давления в шинах и как её ломают в шиномонтаже
Ещё не так давно система TPMS считалась атрибутом автомобиля очень высокого класса. Сейчас она встречается всё чаще и чаще, и, скорее всего, скоро наступит то время, когда эту систему заставят ставить на все новые автомобили наряду, например, с уже обязательной ABS. Во всяком случае в некоторых странах такое время уже наступило. Одним словом, пора уже разобраться, как эта штука работает, действительно ли её очень часто выводят из строя шиномонтажники и можно ли поставить её в автомобиль самостоятельно.
На вкус и цвет…
Все системы контроля давления в шинах можно разделить на два типа в зависимости от принципа их работы. Первый вариант – самый популярный. В таких системах используются датчики, которые стоят непосредственно в колёсах. Второй вариант встречается реже и, наверное, потихоньку уйдёт в прошлое. В нём нет отдельных датчиков, а работает он за счёт датчиков системы ABS. Разберёмся с обеими конструкциями чуть подробнее.
Как я уже сказал, в первом случае в каждом колесе стоит датчик, который может считывать давление внутри шины, а иногда и температуру. Эти датчики тоже бывают двух видов: первые стоят внутри колеса, вторые – снаружи. Обычно всё же встречаются внутренние, которые крепятся к вентилю. На сегодня это самая популярная система. Преимуществ у неё много: датчики внутри колеса работают надёжно, а сам вентиль служит антенной, которая передаёт сигнал с каждого колеса на свой блок. Сигнал от этих датчиков вполне уверенный, так что «глючит» такая система редко. Но есть у неё и недостатки.
Во-первых, эти датчики работают как передатчики, и им жизненно необходимы батарейки. Срок службы этих батареек разный, в среднем их хватает на пять-семь лет. А менять их нельзя. Любое, даже самое незначительное повреждение датчика чревато утечкой воздуха, так что теоретически они неразборные. Поэтому как только в нём садится батарейка, его нужно менять на новый.
Во-вторых, процесс замены довольно трудоёмкий. Необходимо снимать колесо, разбирать его, менять датчик, всё собирать обратно и балансировать.
Датчики, которые установлены снаружи, таких недостатков лишены. Их ставят вместо колпачков на вентилях, так что замена такого датчика – секундное дело. Но на этом их преимущества перед внутренними датчиками заканчиваются. Во-первых, что легко поставить, то легко и снять, и этим пользуются воришки. Во-вторых, эти датчики работают в агрессивной среде и выходят из строя быстрее внутренних. В-третьих, они мало влияют на балансировку (они легче, чем внутренние), но из-за того, что стоят на месте ещё более лёгких колпачков, могут на высокой скорости изменять положение вентиля. А это грозит травлением воздуха. Ну и, наконец, последнее. Принцип работы датчика таков, что он давит на золотник и запирает воздух в шине самим собой, а не золотником. И если датчик испортится, он начнёт пропускать воздух через себя. А это уже гарантированно спущенное колесо.
Система контроля давления в шинах, работающая с помощью датчиков ABS, далеко не так совершенна. Точнее, она вообще не совершенна. Само собой, даже самый дорогой датчик ABS понятия не имеет, какое там в шине давление. Поэтому система способна только отслеживать с помощью ABS скорость вращения каждого колеса и делать далеко идущие выводы.
Если колесо сильно спустит, его диаметр станет чуть меньше, крутиться оно будет чуть быстрее. И тогда система контроля давления начнёт подозревать, что что-то пошло не так. Но не всегда. На низкопрофильных шинах она может вообще не заметить, что воздух из шины убежал, а с шинами RunFlat она вообще толком не работает. И это ещё не всё самое плохое.
Хуже, что такая система считает проколом вообще любое затяжное изменение скорости вращения какого-то колеса. А такое происходит с машиной и в нормальной жизни. Например, при затяжном повороте, когда внешнее колесо проходит более длинную дугу и вращается быстрее внутреннего. В этом случае система контроля давления может подумать, что шина испустила дух и выдать на панели «ахтунг». Кстати, так как эта система давления физически не видит, то и показать она его не может и в случае чего только предупреждает, что давление упало. А вот предыдущая, с отдельными датчиками, способна показывать давление в каждом отдельном колесе.
У хорошей системы есть важная особенность: она может предупредить водителя о том, что колесо стало спускать на ходу. Если оно не дай бог стрельнет, водитель почувствует это и без всяких TPMS, а вот небольшой прокол он заметит не всегда. Мало того, на современных переднеприводных автомобилях можно вообще не заметить, как спустило заднее колесо, и дожевать на ходу шину диском. Вот в этих ситуациях и спасает TPMS.
А если сам?
Тяга к прекрасному у нас развита ненормально сильно, поэтому желание сделать свою машину чуть лучше есть почти у всех. Конечно, возникает вопрос и по поводу TPMS: нельзя ли вкорячить в свою машину нечто подобное? Можно. Но начнём с чего-то попроще.
В продаже встречается самый примитивный аналог такой системы – колпачки на вентили, которые меняют цвет в зависимости от давления в шине. Стоят они вообще копейки – в Интернете я нашёл их по 340 рублей за комплект из четырёх штук. Такую, с вашего позволения, «TPMS» ставить просто: открутил с ниппелей колпачки, накрутил эти чудо-устройства, и всё – счастье. Но не абсолютное.
Главный недостаток – это необходимость ходить вокруг машины и смотреть на цвет этих колпачков. Сидя внутри, да ещё и на ходу, ничего, конечно, понять невозможно. Так что, как ни крути, а это самый настоящий эрзац, и полноценную систему TPMS эти штуковины заменить не могут. К тому же они работают по принципу «нормально или нет» и показать значения давления не могут. Правда, есть особо продвинутые колпачки – трёхцветные. В них зелёный цвет обозначает норму, жёлтый – тревогу, красный – всё, приехали. Но в любом случае точность этих приспособлений очень низкая, и ориентироваться на них не стоит. Не знаю насчёт всех производителей, но пока идеальных изделий в природе не встречал. Может, конечно, они и существуют, но это не точно.
Другой недостаток «умных колпачков» – это их вес. На скорости они дают слишком большую нагрузку на вентиль, что чревато теми же самыми утечками воздуха из шины. И, наконец, они почти всегда намертво прикипают. Обычные пластиковые колпачки открутить намного проще, чем эти чудеса техники из алюминия или латуни. Кстати, эти два металла сами по себе образуют электрохимическую пару, поэтому при необходимости просто подкачать колесо такие датчики часто приходится просто срезать и выкидывать. Ладно, они хотя бы стоят копейки – не жалко.
Если хотите недорогого эксперимента, попробовать можно. Но всё же это даже близко не TPMS. А ведь при желании её всё-таки можно поставить. Почти что полноценную!
Почти полноценную – потому что экранчик всё равно придётся ставить отдельно. В комплектах, которые есть в продаже, всегда наличествует сам дисплей (в нём же – приёмник сигнала с датчиков) и набор датчиков. Датчики бывают разными: и внутренними – на вентилях, и внешними – на колпачках. В первом случае всё выглядит вообще по-взрослому – как штатная система TPMS, но с отдельным экраном. Судя по отзывам, некоторые такие системы работают прекрасно. Показания у них точные, надёжность вопросов не вызывает. Вот только цена кусается. Комплекты за три тысячи могут показать давление в шине, а могут – в жилом модуле МКС. Как повезёт. Более дорогие и от хорошего производителя работают намного точнее. Но и стоят они дороже – тысяч от пяти-шести и до пятнадцати.
Монтаж, как вы понимаете, несложный. Особенно с внешними датчиками-колпачками: накрутил их вместо штатных колпачков, прилепил в салоне экран и радуешься жизни. С внутренними надо повозиться: разбирать колёса и менять вентили.
С приёмниками-дисплеями есть тонкость: некоторые из них передают сигнал по радиоволнам и включаются просто в прикуриватель. Такие системы могут терять сигнал от любых помех.
Наиболее навороченные TPMS, предназначенные для самостоятельной установки, работают через блютуз и коннектятся со смартфоном. Схема рабочая и удобная, хотя и недешёвая.
Что сломалось?
Сама по себе система TPMS вполне надёжная и выходит из строя редко. Почти все причины отказа TPMS связаны с отсутствием сигнала от датчиков. В первую очередь виноваты севшие батарейки (как я говорил выше, обычно приходится менять не батарейки, а датчики целиком). Вторая причина молчания датчика – это его физическое повреждение. Есть мнение, что эти датчики очень легко уничтожить в шиномонтажной мастерской. Это одновременно и правда, и неправда. Посмотрите, как их может сломать криворукий шиномонтажник.
Системы контроля за давлением в шинах — как они устроены
Польза от подобных систем очевидна. Пониженное давление даже в одном из колес ухудшает управляемость (фактор безопасности, ради чего все и затеяно), повышает расход топлива и, само собой, ускоряет износ протектора. Ранние системы умели предупреждать водителя о том, что с давлением что-то не так. Современные могут указать, в каком колесе снижено давление и насколько оно отличается от нормы.
Системы контроля давления обычно именуют аббревиатурами TPMS (англ. tire pressure monitoring system), RDKS или RDK (нем. Reifendruckkontrollsystem, смысл идентичный). У некоторых фирм есть собственные обозначения для таких систем.
В массовом производстве развиваются два направления. Первое обозначают как direct (прямое), второе — indirect (косвенное).
Устройство прямой системы
В системах с прямым измерением показания снимают комбинированные датчики, установленные на вентили всех колес (внутри или снаружи). Они фиксируют давление и передают данные по радиосвязи в управляющий блок. В Европе для колесных датчиков выделен частотный диапазон 433 МГц.
Это наиболее точный вариант TPMS, реагирующий на разницу в 0,1 бар и даже меньше. В серийном исполнении может отображать «онлайн» сведения обо всех четырех колесах одновременно, иногда еще и температуру, что, возможно, избыточно.
Недостатки «прямой» системы: она дороже, чем «косвенная», и немного усложняет шиномонтаж — особенно когда датчики стоят внутри колеса. Некоторые системы после перемены расположения колес (например, при перекидке колес спереди назад для равномерного износа шин) требуют заново прописать их в память управляющего блока. Иногда эту операцию можно произвести только у официального дилера. А сами датчики зависимы от индивидуальных элементов электропитания (срок службы батареек обычно 5–7 лет).
|
1, 2, 7, 8 — датчики давления в шинах; 3 — световой индикатор давления в шинах; 4 — звуковой сигнализатор; 5 — панель приборов; 6 — монитор; 9 — блок управления контроля давления в шинах; 10 — диагностический интерфейс шин данных. |
Устройство косвенной системы
По сути, это программное расширение АБС в сочетании с базовыми «умениями» ESP/ESC и прочей бортовой электроникой. Задействованы штатные датчики вращения колеса. Электроника отслеживает изменения (у спущенного колеса частота вращения растет) и по ним диагностирует отклонения от нормативного давления.
Высокой точности этим способом не добиться, но ее и не требуется. Система сигнализирует о потере давления в одном из колес с индикацией его позиции. Либо в нескольких, но без подробных уточнений. Значимым отклонением считается 0,3 бар, опасным — 0,5 бар.
В некоторых ситуациях «косвенные» системы трактуют как снижение давления иные процессы: при буксовании на скользких покрытиях, неравномерном размещении груза, активном маневрировании, на крутых подъемах и спусках.
Проблема отчасти решается запрограммированной задержкой оповещения о спущенном колесе (обычно около минуты). Если за это время скорость вращения колеса придет в норму, оповещение отменяется.
Чтобы система не сигналила попусту, например при сильно изменившейся загрузке автомобиля, водитель может перезапустить систему, задав электронике новые «нормы» давления (адаптация). То же — при сезонной замене шин и работах с ходовой частью.
|
1 — сигнал нагрузки/крутящего момента двигателя; 2 — блок управления двигателем; 3 — выключатель стоп-сигналов; 4, 5, 8, 10 — датчики частоты вращения колес; 6 — сигнал стояночного тормоза; 7 — блок управления ABS; 9 — клавиша индикатора давления в шинах; 11 — монитор; 12 — диагностический интерфейс шин данных; 13 — панель приборов; 14 — звуковой сигнализатор; 15 — световой индикатор давления в шинах; 16 — датчик поперечного и продольного ускорения; 17 — датчик ускорения вокруг вертикальной оси. |
Цена вопроса
«Прямые» устройства для самостоятельной установки (комплект из датчиков, управляющего блока, монитора, проводов) продают за 3500–5000 рублей. При заводском монтаже стоимость TPMS такого типа намного ниже, а «косвенные» системы отличаются от штатного варианта только программным обеспечением. То есть переход России на обязательное оснащение всех новых машин сильно по кошельку не ударит. Выгода, помимо умозрительного повышения безопасности: перед дальними поездками не надо бегать по периметру с манометром. Да и жизнь дороже.
Нештатные варианты
Многие фирмы выпускают «прямые» комплекты для самостоятельной установки — четыре датчика плюс компактный управляющий блок с монитором. Можно подобрать к любой модели. Некоторые системы умеют выводить данные на экран смартфона — через Bluetooth.
Существует забавный вариант, при котором об отклонении давления изменением цвета индикатора оповещает датчик-колпачок, установленный на ниппель снаружи. Понятно, что на ходу водитель увидеть его сигнал не сможет. Однако это удобнее, чем регулярно проверять давление вручную. Правда, надежность и точность измерения у таких безделушек часто хромают.
- Как совместить шиномонтаж с диагностикой, узнайте тут.
Система контроля давления в шинах (TPMS) с внутренними датчиками
В данном обзоре речь пойдет о гаджете для автомобилистов. Это монитор контроля давления в шинах с внутренними датчиками. Прибор позволяет в режиме реального времени контролировать давление в шинах, не выходя из салона автомобиля, позабыв о беготне с манометром вокруг автомобиля или необходимости заезжать на шиномонтаж.
Наиболее часто встречаемые мониторы давления в шинах (TPMS) это мониторы с внешними и внутренними датчиками. Внешние накручиваются на вентили (соски) колес, внутренние вставляются в диск вместо штатных, обычных вентилей.
Внешние датчики крайне просто установить самостоятельно – они накручиваются на вентили колес вместо колпачков. Для установки внутренних датчиков требуется посетить шиномонтаж, где снимут покрышку, удалят обычный вентиль, и вместо него установят внутренний датчик давления. И в том и в другом случае колесо желательно балансировать так, как оба вида датчиков имеют свой вес.
Поскольку внешние датчики могут стать легкой добычей мелких хулиганов или автоворов, а так же могут пострадать от прилетевшего камня или других факторов, то в связи с предстоящей поездкой на шиномонтаж для сезонной смены шин, решил установить монитор давления с внутренними датчиками.
Характеристики:
Дисплей: цветной экран LCD;
Звуковая сигнализация;
Тип датчика: внутренний;
Напряжение питания: DC 5V;
Источник питания: солнечная панель для зарядки внутреннего аккумулятора + microUSB;
Частота: 433,92 МГц ± 20,00 МГц;
Размер: прибл. 9,5 х 8,5 х 2,8 см / 3,74 х 3,35 х 1,10 »;
Диапазон давления воздуха: 0,1
8,0 Bar;
Диапазон настройки температуры: 40
90 ℃;
Рабочая температура: -20
80 ℃;
Напряжение питания датчиков: Рабочее напряжение: 2,1 В — 3,6 В;
Комплект поставки:
Основной блок – 1;
Внутренние датчики – 4;
USB-кабель для зарядки/питания – 1;
Монтажный набор – 1 (шестигранный ключ + липкая площадка для фиксации монитора на поверхности);
Руководство пользователя – 2 (английский + китайский язык)
Коробка не пестрит множеством надписей на бортах, указана лишь основная информация о назначении и заложенных функциях системы контроля давления.
На одной из сторон коробки указаны возможные варианты комплектации, а в соответствующем окне отмечено, что в данном случае комплект с внутренними датчиками.
Монитор от повреждений во время пути дополнительно был прикрыт поролоном и зафиксирован в таком же бампере. Немного забегая вперед, скажу, что кабель USB имеет длину один метр, но в дальнейшем он не понадобился так, как солнечная панель, которой оснащен монитор, полностью справляется со своим функциями, заряжая внутренний аккумулятор гаджета даже в пасмурный день.
Таким же поролоновым бампером защищены датчики.
Кроме монитора и датчиков в комплект входят стикеры, напоминающие работникам шиномонтажа об установленных датчиках (клеятся на диск), шестигранный ключ для фиксации датчика, липучка для крепления монитора на поверхности и две инструкции (на английском и китайском языках).
В данном случае датчики состоят из двух узлов – вентиля и самого датчика, каждый из которых подписан – FL, FR, RL, RR, т.е. передний левый, передний правый, задний левый и задний правый.
Вентиль и датчик соединены между собой шарнирным соединением. Фиксация осуществляется винтом под шестигранним.
В данном комплекте датчики неразборные. Электроника и элемент питания спрятаны в пластиковом корпусе и залиты резиноподобной субстанцией. С одной стороны это не очень хорошо, ведь батарейку не предполагается менять, хотя и прослужит она пару-тройку лет. С другой стороны электроника датчика более чем надежно защищена от воздействия влаги, которая присутствует в воздухе шины. Ну, а при большом желании, удалив резиноподобную субстанцию, можно батарейку и поменять. Можно предположить, что элементом питания служит литиевая батарейка CR1632.
Вентиль сделан из алюминиевого сплава.
Возможно, в зависимости от конструктива диска, нужно учитывать длину вентиля и диаметр цилиндрической гайки.
Большую часть верхней стороны вполне приличного корпуса занимает солнечная панель, накрытая транспортировочной пленкой. Размеры корпуса соответствуют заявленным. На верхней же стороне расположены три кнопки, которые на мой взгляд нужно было делать так же черными, чтобы не привлекать внимание к прибору с улицы.
Экран так же защитили транспортировочной пленкой.
В корпусе имеются вентиляционные отверстия для охлаждения электроники гаджета.
На левой стороне корпуса ничего нет, а на правой расположен разъем microUSB, хотя мне он ни разу не пригодился благодаря солнечной панели.
На нижней стороне корпуса есть сектор, куда наклеивается прямоугольник липкой резиновой площадки для крепления гаджета на торпедо. На время транспортировки он защищен с двух сторон глянцевой бумагой.
Внутри корпуса расположена небольшая плата с дисплеем и антенной в виде пружины, и аккумулятор на 500 мАч.
— контроллер заряда литиевых аккумуляторов ТС4056А (она же ТР4056);
— контроллер ЖК экрана НТ16С23;
— радиомодуль реализован на чипе с маркировкой 219В
Проблем с установкой вентилей с датчиками не возникло – сначала вставляется вентиль и затягивается цилиндрической гайкой с наружной стороны диска. После этого датчик подгибается вплотную к диску и затягивается шестигранным ключом.
В данном комплекте монитора инструкция универсальная для разных вариантов поставки. В частности указано, что датчики начинают обмениваться информацией с монитором после разгона автомобиля до 20 км/ч. Однако в моем случае информация с датчиков начала поступать сразу по мере накачивания колеса, но с небольшой задержкой. Т.е. еще не установив колесо на автомобиль уже можно узнать, какое давление в колесе. Нельзя не отметить высокой точности показаний. Кроме манометра на шиномонтажке были проведены измерения собственным манометром и расхождений не выявлено, т.е. обозреваемому гаджету можно доверять.
Так он прописался на торпедо машины.
Комплектный кабель питания не понадобился так, как солнечная панель полностью удовлетворяет потребности гаджета в энергии. Кроме того через некоторое время после прекращения движения на длительное время, гаджет уходит в спящий режим и информация на экране не отображается. Но стоит открыть дверь, т.е. создать колебания кузова, как монитор включается, издав короткий pic.
Включается прибор длительным нажатием левой кнопки (со стрелкой влево и значком включения питания). В случае, если все в порядке, то на экране появится следующая информация:
Разумеется у датчиков, как в плане измерения давления, так и в плане измерения температуры, есть некоторая погрешность. На фото данные после нескольких часов простоя автомобиля. По мере прогрева воздуха в шинах во время движения показания давления выравниваются (недокачали на пару десятых правое заднее), а температура в передних колесах всегда на пару-тройку градусов выше, чем в задних – там и нагрузка выше и двигатель через коробку и валы дополнительно нагревает воздух в шинах).
Показания температуры полезны тем, что позволяют в случае значительной разницы судить о неисправности суппорта, тормозных дисков и колодок, что удобно.
В данной версии монитора предусмотрена регулировка яркости дисплея. Здесь всего два уровня, но все же. Нажатие левой кнопки делает экран темнее, правой светлее.
Изначально единицами измерения давления и температуры установлены Bar и градусы Цельсия. Настройки прибора позволяют изменить Bar на Psi, градусы Цельсия на Фаренгейта, установить свои нижний и верхний пороги давления в шинах и температуру воздуха в них, при достижении которых будет срабатывать звуковая сигнализация.
Для входа в меню настроек нужно длительно зажать среднюю кнопку М.
Нумерация пунктов начинается с нулевого – установка единиц измерения давления. Изменения вносятся левой и правой кнопками, подтверждение осуществляется кратким нажатием кнопки М с переходом к следующему пункту настроек.
Далее пункт единиц измерения температуры.
Монитор отслеживает верхнее и нижнее значение давления в шинах и при достижении заданного значения сигнализирует звуковыми сигналами. Эти пороги устанавливаются в пунках 2 и 3.
Заводская установка верхнего контрольного значения давления 3,2 Bar и можно изменить от 2,8 до 6,7 Bar.
Нижний порог давления по умолчанию установлен на отметке 1,8 Bar и может быть задан в диапазоне 1,1 – 2,0 Bar.
В четвертом пункте настроек устанавливается значение температуры воздуха в шинах, при превышении которого, прибор сообщит звуковыми сигналами и соответствующим значком на дисплее. По умолчанию установлено значение 68 градусов Цельсия, диапазон изменений от 40 до 90 градусов.
Иногда возникают ситуации, когда колеса нужно поменять местами. Для того, чтобы не возникло путаницы с фактическим местоположением колеса и отображаемым его положением и значениями данных с датчика на дисплее в мониторе предусмотрена функция переназначения датчиков. Предусмотрено множество комбинаций.
Можно поменять местами пары передних колеса с парами задних.
И поодиночке в любое место.
Есть в приборе и загадка). Это пункт настроек под номером 6. В инструкции о нем ничего не написано и что означают символы с числами понять так и смог.
Возможно, этот пункт настроек относится к другой комплектации монитора и другим датчикам с другим функционалом.
И в случае, если пользователь что-то настроил не так как нужно, то всегда можно сбросить настройки до заводских, зайдя в пункт меню 7. Активировать сброс можно двумя способами – либо длительным удержанием кнопки М либо ничего не нажимая в течении 15 секунд. Гаджет сбросит текущие установки и вернется до заводских.
Кроме звуковой сигнализации соответствующими значками на дисплее монитор уведомляет пользователя о нештатных ситуациях от снижения или увеличении давления сверх пороговых значений, резком снижении давления, снижении напряжения питания датчика, потери связи с ним, повышении температуры и т.д. Т.е. услышав звуковой сигнал причину его можно увидеть на дисплее.
Максимальная яркость дисплея в темное время суток не контрастирует с яркостью подсветки приборов машины.
Знакомые, увидев прибор, проявили к нему неподдельный интерес, и ввиду полной автономности прибора, удобства считывания информации одновременно со всех четырех колес, возможности установки параметров давления для разных шин и автомобилей, отслеживания давления и температуры воздуха в колесах, компактных размеров и приличного внешнего вида нашли гаджет весьма полезным. Мнение их полностью разделяю и со своей стороны могу данный монитор лишь рекомендовать.
Кто уже переобул машину, но заинтересовался монитором, могут рассмотреть вариант с внешними датчиками.
Организация пунктов меню там немного другая, но точность измерений и удобства на столь же достойном уровне.
Источник