Датчики давления в шинах

Так ли важны датчики давления в шинах для безопасности движения? Можно ли обойтись без них?

Колеса

Каждому водителю хорошо известно, что на спущенных шинах далеко не уедешь. Недостаточное давление в шинах приводит к повышенному расходу топлива, быстрому износу шин, а также к уводу автомобиля в сторону во время движения. Кроме того, спущенное колесо грозит обернуться аварией с весьма существенными последствиями. По статистике, около 250 тыс. ДТП в год в мире происходит именно по такой причине. Чтобы вовремя зафиксировать падение давления в шине и сообщить об этом водителю, используются датчики давления в шинах.

История создания

В начале 90-х годов американские транспортные аналитики провели ряд исследований, в результате которых выяснилось, что падение давления в шине на 20% от нормы сокращает срок действия шины на 25-30%, а расход топлива увеличивает на 3-5%. При падении давления даже в одной шине на 10% тормозной путь увеличивается на 16%. Вскоре начались разработки соответствующих систем контроля давления в шинах, и через несколько лет вошли в эксплуатацию первые датчики давления.

С подачи Американской национальной комиссии по безопасности движения в 2003 году был утвержден закон об оборудовании всех транспортных средств, продающихся на территории США, системами контроля давления в шинах. Сами же системы получили название TPMS (Tire Pressure Monitoring System, что в переводе означает «Система контроля давления»).

Введение TPMS в список обязательного оборудования автомобиля заставило многих производителей разработать собственные системы. Например, компании Goodyear и Siemens VDO назвали свою разработку Tire IQ. Эта система ко всему прочему оценивает безопасное расстояние, которое может проехать автомобиль без замены колеса. Позже появились датчики, которые способны отслеживать не только давление внутри шины, но и температуру. А ведь повышенная температура внутри покрышки может свидетельствовать о неисправности тормозной системы или ходовой части.

Кроме того появились полностью автономные датчики: их установка не требует обращения на станцию техобслуживания и занимает не более 5 минут. Датчики накручиваются на вентиль колеса, а не встраиваются внутрь.

До последнего времени датчики не имели широкого применения и устанавливались в основном на грузовики, пикапы и тяжелые внедорожники. Сегодня же практически все производители предлагают системы контроля за давлением для своих автомобилей. Датчики давления могут устанавливаться как штатно, так и опционально.

Датчики давления в шинах – принцип работы

В зависимости от принципа работы, датчики давления в шинах могут быть двух типов:

датчики в системах прямого замера давления в шинах,
датчики в системах косвенного давления в шинах.

Первый тип датчиков работает в системах прямого замера давления. Принцип работы такого датчика давления в шинах основан на действии электронного элемента измерения давления в сочетании с аккумулятором и передающей антенной. Устанавливаются такие датчики на каждое колесо вместо штатного вентиля. С помощью радиосигналов или импульсов информация от датчика передается каждую минуту. Эти сигналы принимает антенна и передает их в блок управления. Там полученные данные сопоставляются с контрольными параметрами. Если данные разнятся, на панели приборов (или на дисплее) загорается индикатор. Работают такие датчики от батареек.

Чаще всего в качестве приемной антенны используется антенна центрального замка, однако в некоторых системах у каждого датчика имеется своя приемная антенна. Система прямого замера давления в шинах может выводить информацию на экран бортового компьютера или использовать свой собственный миниатюрный экран. Помимо контрольной лампы на экран также может выводиться текстовая и графическая информация о состоянии шин.

Второй вид датчиков работает в системах непрямого (косвенного) измерения давления. Принцип работы таких датчиков давления в шинах более прост. Для их работы используется блок системы АВS с расширенным программным обеспечением. Принцип работы этих датчиков давления в шинах основан на том, что у спущенного колеса меньший радиус, соответственно, за один оборот такое колесо пройдет меньшее расстояние, чем исправное. Датчики угловой скорости колес системы АВS определяют расстояние, которое каждая шина проходит за один оборот. Сигналы датчиков сопоставляются с контрольными данными. Если значения расходятся, то на панели приборов загорается контрольная лампочка.

Основное преимущество такого вида датчиков давления в шинах в том, что для них не нужны никакие дополнительные устройства или приспособления, а значит, их установка будет дешевле. Однако минусы системы косвенного измерения давления в том, что она не может определить давление в шине до начала движения, а также имеет весьма высокую степень погрешности при отображении результатов.