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

Датчик давления шин: принцип работы, установка

Накачанное колесо – залог безопасного передвижения по дорогам общего пользования. Некоторые автомобили снабжаются изначально на заводе специальным датчиком, позволяющим контролировать данный параметр. При отсутствии датчиков можно установить их самостоятельно.

Принцип работы датчика давления в шинах

Содержание

• Принцип работы датчика давления в шинах
• Система косвенного измерения давления
• Система прямого измерения давления
• Где находятся датчики давления и их основные разновидности
• Как установить датчик давления в колеса автомобиля?

Сегодня большинство современных автомобилей среднего ценового сегмента снабжаются специальным датчиком давления. Таковой подразумевает возможность постоянно осуществлять мониторинг количества воздуха в шинах.

Для обозначения рассматриваемой системы используется аббревиатура TPMS – Tires Pressure Monitoring System. Встроенная с завода в транспортное средство система автоматически оповещает о чрезмерно низком давлении. Рассматриваемая система может быть приобретена, впоследствии установлена отдельно. В США, ЕС и некоторых азиатских странах установка TPMS обязательна для всех без исключения ТС.

Все датчики, позволяющие контролировать уровень давления воздуха, можно разделить на две основные категории:

• косвенные;
• прямого.

Принцип работы таковых отличается.

Система косвенного измерения давления

Данная конструкция является наиболее просто устроенной. Потому стоимость её сравнительно невелика. Фактически она является расширением программного блока ABS. Фактически, система регистрирует не отсутствие давления, а уменьшение габаритов колеса.

При наличии прокола, выходе воздуха и покрышки диаметр его уменьшается. Соответствующая информация передается в ЭБУ, после чего сравнивается с заданными стандартными параметрами. Обнаружение несоответствия позволяет определить, в каком именно колесе присутствует прокол. Далее «загорается» сигнал о недостаточном давлении.

Ещё одна разновидность – осуществляется измерение частоты вращения колес. Подобное решение также представляет собой подпрограмму, встроенную в систему ABS. Определяется отрезок пути для каждой шины. Далее полученная информация проверяется, сравнивается с записанной в ABS. Несоответствие обозначается соответствующим сигналом.

Так как определение должного уровня давления определяется на основании полученных данных, их сравнения, то после проведения сервисных работ требуется провести калибровку. ЭБУ получает новые данные для последующего сравнения с информацией, получаемой от подсистемы ABS. Основные преимущества косвенной системы:

• сравнительно низкая цена;
• отсутствие дополнительных конструктивных элементов.

Имеется и существенны недостаток: низкая точность. Порог отклонения от указанного давления составляет 30%.

Система прямого измерения давления

Данная схема предполагает получение данных от каждого колеса через специальный датчик. Схема работы предполагает наличие:

• датчик давления в шине;
• блок управления;
• дисплей;
• специальная антенна.

Установка датчиков давления обычно не доставляет каких-либо затруднений. Данное устройство представляет собой обычный вентиль, он вставляется в колесо вместо штатного. Информация передается на центральный узел управления по беспроводному каналу. Устанавливается определенная периодичность. Обычно интервал равен 1 минуте.

Нужно отметить: периодически требуется замена батарейки. Обычно срок работы одного аккумулятора составляет 7-10 лет. Сам АКБ чаще всего представляет собой компактную батарейку в виде небольшой таблетки.

Важным узлом является приемная антенна. Она получает информацию от всех датчиков одновременно и передает их на блок управления. Обычно в качестве приемной антенны выступает антенна ЦЗ – центрального замка.

На дорогих автомобилях либо в максимальных комплектациях транспортных средств среднего уровня используется индивидуальная антенна для каждого датчика. Такой приемник располагается обычно в колесной арке транспортного средства. Важное преимущество подобной конструкции – это возможность контролировать давление во всех колесах индивидуально. Для сброса ошибки обычно не требуется специальное оборудование.

Основным вычислительным устройством в подобных системах является блок управления. Он получает информацию от всех без исключения датчиков. После выполняет их анализ: сравнивает полученные значения со стандартными. При несоответствии таковых выводит сообщение на панель приборов автомобиля. Стоит отметить: далеко не все системы позволяют осуществлять контроль за давлением в шине на каждом колесе.

Потребуется остановить автомобиль, проверить уровень во всех колесах, после чего устранить неисправность. Отдельные системы позволяют осуществлять вывод текстовой, а также графической информации на специальный дисплей. Это существенно упрощает диагностику колес, делает её более доступной.

Некоторые TPMS позволяют оценить уровень изменения давления, определить его интенсивность:

• незначительное;
• сильное;
• внезапное.

Отдельные виды TPMS предусматривают автоматическую адаптацию: не требуется осуществлять какие-либо манипуляции с системой. В некоторых случаях при замене шин либо датчиков требуется осуществить перепрограммирование с использованием специального оборудования. Прописать нужные значения возможно и самостоятельно. Но подобное возможно далеко не на всех моделях TPMS.

Где находятся датчики давления и их основные разновидности

Не составит труда самостоятельно разобраться с тем, как работает датчик давления. Все их можно разделить на следующие основные категории:

• механического типа;
• электрические.

Механические представляют собой конструкцию передающую данные в аналоговой форме в специальный блок управления. После чего она преобразуется в удобную для восприятия форму. Принцип работы подобных устройств сравнительно прост. Это и является основной причиной надежности. Функционируют таковые устройства также как обычные манометры.

Визуально механические датчики представляют собой обычный колпачок от камеры – декоративного типа. Верхняя часть выполнена прозрачной, под ней находятся 3 коаксиальных цилиндра. Представляют собой слои пластика разных цветов. Цилиндр самого малого диаметра имеет желтый цвет. Располагается таковой внутри красного. Под давлением все слои легко перемещаются друг внутри друга.

Каждый цвет обозначает давление. Если оно нормальное – то цвет под колпачком зеленый. Если чуть меньше, чем нормальное – выдвигается желтый слой. При падении ниже 1.5 атм – выдавливается красный цвет.

Электронные датчики обычно устанавливаются внутрь колеса. Наиболее удобный, точный – вентиль. Предполагается монтаж вместо стандартного, установленного в шину. Разобраться где находятся датчики большого труда не составит. При необходимости можно легко разобраться? как отключить систему.

Как установить датчик давления в колеса автомобиля?

Сложность самостоятельно установки зависит от типа выбранной системы. Например, обычные механические датчики, не предполагающие передачу данных на центральный блок управления, не требуют специального оборудования, разборки колеса. Достаточно установить колпачки с встроенными «манометрами».

Электронные датчики в виде вентиля являются наиболее популярными. Обычно процесс установки включает следующие основные этапы:

• колесо бортируется – вместо стандартных вентилей устанавливаются электронные датчики:

• далее выполняется кодировка датчиков, их настройка:

• в салоне осуществляется установка специального приемника – на который и передаются все данные о давлении в колесах:

Иногда возникает необходимость установки новых датчиков на место старых. В первую очередь нужно определить, где стоят компоненты системы на самом транспортном средстве. Необходимо заранее ознакомиться со всеми тонкостями, нюансами монтажа. Если должный опыт отсутствует – стоит обратиться за помощью к профессионалам. Особенно если автомобиль приобретался новый и он до сих пор на гарантии.

Использование системы контроля давления воздуха позволяет избежать серьезных неприятностей на дороге. Нередко водитель просто не замечает пробитие колеса, продолжает ехать на спущенной шине. Следствием подобного может стать лопина на шине. Что приведет к заносу и аварии.

Датчик давления в шинах позволяет постоянно осуществлять мониторинг колес. Необходимо лишь своевременно осуществлять замену батареек.

Система контроля давления в шинах – назначение, устройство, принцип работы

Главная  »  Электрооборудование  »  Система контроля давления в шинах

Система контроля давления в шинах (TPMS, Tires Pressure Monitoring System) предназначена для предупреждения об опасном изменении давления в шинах. Данная система предлагается в качестве опции при покупке автомобиля. Систему также можно приобрести и установить отдельно. Система TPMS устанавливается на автомобили с 2000 года. В настоящее время наличие системы контроля давления в шинах является обязательным в ряде европейских и азиатских стран, а также в США.

Различают два вида систем контроля давления в шинах: косвенного и прямого измерения давления.

Наиболее простой с точки зрения конструкции является система косвенного измерения давления, представляющая собой программное расширение блока управления системы ABS. Принцип работы данной системы основан на том, что спущенное колесо имеет меньший радиус и соответственно проходит за один оборот меньшее расстояние, чем исправное колесо.

Датчики частоты вращения колес системы ABS определяют отрезок пути, проходимый каждой шиной за один оборот. Сигналы датчиков сравниваются в блоке ABS с контрольными параметрами. При расхождении значений, загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов и подается звуковой сигнал.

В системе предусмотрена адаптация к изменению параметров давления воздуха в шинах в случае их замены или проведения сервисных работ на ходовой части – т.н. калибровка системы. При движении в новом качестве система оценивает и запоминает параметры шин. Процесс калибровки постепенно переходит в контроль новых параметров давления в шинах.

Преимуществами системы косвенного измерения давления в шинах является отсутствие дополнительных конструктивных элементов и связанная с этим низкая цена. Вместе с тем система имеет существенные ограничения в эксплуатации, в том числе не определяет давление перед началом движения, имеет низкую точность и высокий порог (30%) определяемого отклонения давления.

Система прямого измерения давления предполагает измерение давления в каждом колесе с помощью соответствующего датчика. Система включает датчики давления в шинах, приемную антенну (антенны), блок управления и дисплей.

Датчик давления в шинах представляет собой сложное устройство, объединяющее датчик давления, датчик температуры, электронный компоненты измерения и управления, аккумулятор и передающую антенну.

Датчик устанавливается на каждое колесо вместо штатного вентиля. Информация от датчика передается импульсами с периодичностью, как правило, одна минута. Аккумулятор поддерживает работоспособность датчика в течение 7-10 лет. После разрядки аккумулятора старый датчик заменяется на новый.

Приемная антенна осуществляет прием сигналов от датчиков давления и передачу их в блок управления. В качестве приемной антенны может использоваться антенна центрального замка автомобиля. На некоторых автомобилях устанавливается расширенная версия системы контроля давления, в которой для каждого датчика применяется индивидуальная антенна. Это позволяет контролировать давление в конкретном колесе и выводить его значение на информационный дисплей. Антенна устанавливается в колесной арке кузова автомобиля.

Блок управления принимает информацию от датчиков и сравнивает полученные данные с контрольными параметрами давления. В случае падения давления загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов, подается звуковой сигнал. Данные сигналы указывают, что в какой-то шине давление снизилось ниже допустимого уровня. При этом водитель должен остановить транспортное средство, проверить давление в каждой шине и определить спущенную шину.

В расширенной версии системы контроля давления в шинах помимо сигналов выводится текстовая и графическая информация на дисплей. При наличии бортового компьютера для отображения информации о давлении в шинах используется дисплей компьютера. Представляемая информация позволяет выявить шину, в которой снизилось давление, а также оценить фактическое давление в ней.

Система контроля давления в шинах прямого измерения позволяет оценивать незначительное, сильное, а также внезапное изменение давления. В системе предусмотрена адаптация к изменению параметров в случае их замены шины или датчика давления. В большинстве современных систем адаптация производится автоматически при движении автомобиля с определенной скоростью в течение определенного времени. Ряд конструкций систем TPMS после замены шин (датчиков) предполагают перепрограммирование с помощью специального сканера.

 

 

Системы контроля давления в шинах (TPMS) Эксплуатация

Обзор системы TPMS: более пристальный взгляд на эту важную систему безопасности

Системы контроля давления в шинах используются уже более 14 лет, но используются в транспортных средствах гораздо дольше. Тем не менее, они все еще, кажется, зажигают отношения любви/ненависти. Некоторые автомобилисты и технические специалисты считают их неприятными, в то время как другие признают надежное устройство безопасности и первоклассную возможность обслуживания. TPMS привнесла много новой терминологии — инициировать, программировать, активировать, клонировать, протоколировать и переучиваться. Были даже смешанные сообщения, отправленные из отрасли. В конечном счете, это система безопасности, которая предупреждает водителей о проблемах с шинами и защищает автомобилистов от потенциальной опасности.

Косвенная TPMS

Косвенные системы полагаются на тормозную систему ABS для контроля и сравнения скорости вращения колес, чтобы убедиться, что все они вращаются в одном диапазоне скоростей. Когда шина начинает терять воздух, она становится меньше в диаметре, что заставляет ее вращаться быстрее, чем другие. Датчик скорости ABS на колесе с низкой шиной сообщает о сигнале частоты, который увеличивается по сравнению с другими шинами — это активирует сигнальную лампу TPMS.

Окружность качения шины может изменяться из-за:

• Недостаточное давление в шинах
• Структурные повреждения шин
• Автомобиль сильно загружен с одной стороны
• Одна ось сильно загружена (например, при буксировке прицепа)
• При использовании цепей противоскольжения
• При использовании запасного колеса устанавливается

Эта система TPMS может обнаруживать недостаточное давление в трех шинах одновременно, но не во всех четырех. Поскольку косвенная система сравнивает скорости колес, если все четыре шины теряют одинаковое количество воздуха, относительное изменение будет равно нулю.

Direct TPMS

Системы Direct TPMS состоят из модуля управления (часто это тот же модуль, что и приемник дистанционного управления дверным замком, поскольку они общаются на одной частоте) и 4 или 5 датчиков (по одному в каждом колесе, а иногда запасной). Модуль TPMS получает входные данные в режиме реального времени от датчиков, которые передают:

• Давление
• Температура
• Идентификация
• Акселерометр

минимум, модуль отправляет запрос комбинации приборов на включение контрольной лампы. Существует два основных типа систем прямого контроля давления в шинах — «высокая линия» и «низкая линия». Системы с высокой линией будут передавать водителю конкретную информацию, а системы с низкой линией будут передавать общее сообщение, указывающее на наличие проблемы.

Технология TPMS — автоматическое переобучение

Как работает технология автоматического переобучения

Автоматическое переобучение автоматически идентифицирует каждый датчик TPMS, определяет его положение на транспортном средстве и передает информацию по беспроводной связи на приемник для отображения на дисплее. тире – все без вмешательства человека. Для лучшего понимания вот две популярные технологии Auto-Relearn.

Технология определения фазового угла (PAL)

Определение фазового угла использует данные ABS вместе с данными датчика TPMS для передачи давления в шинах, температуры, положения и направления вращения во время движения автомобиля. Автомобили, оснащенные системами PAL, используют данные для точного определения местоположения и давления датчиков TPMS, которые отображаются на дисплее водителя.

Технология беспроводной автолокации (WAL)

Системы беспроводной автолокации используют усовершенствованную технологию TPMS вместе с уровнем радиочастотного сигнала для определения местоположения датчика после установки нового датчика или вращения колеса.

Датчики TPMS

Когда речь заходит о датчиках TPMS, есть два основных варианта: OE-match или Universal. У каждого есть свои плюсы и минусы.

Соответствующий оригинальному оборудованию датчик представляет собой датчик прямого монтажа, подходящий по принципу «один к одному». Каждый датчик имеет встроенный протокол, и один датчик предназначен для одного приложения. Линейка датчиков, соответствующих оригинальному оборудованию, обычно длинная и требует вложений в запасы.

Преимущества

Не требуется программирование или выбор, техник просто устанавливает и выполняет транспортное средство для переиздания

Недостатки

• Должен на промежуток многочисленных SKU, чтобы обеспечить покрытие
• New OE. Датчики поставляются в различных вариантах. Некоторые из них имеют несколько протоколов и транслируются одновременно для связи с любым транспортным средством, на котором они могут быть установлены; другие выбираются; а третьи требуют загрузки протоколов, что позволяет техническому специалисту выбрать приложение для конкретного ремонта. Правильный датчик всегда доступен.

  Преимущества

  • , как один SKU, необходимый для снабжения
  • Возможность добавлять новые приложения без добавления SKU
  • Скопировать ID с оригинального датчика

  DisaDANTAGES

  • ARPMS TREAD TRIPMS —
    • APMS. для программирования и переобучения датчика

    Лучшее из обоих миров — стандартные® OE-Match и стандартные® QWIK-SENSOR® многочастотные датчики TPMS

    Программа Standard® TPMS включает оба варианта, обеспечивая наилучшую смешанную программу в отрасли. В дополнение к обширной линейке датчиков прямого подключения OE-Match Standard® недавно представила программу многочастотных одиночных датчиков QWIK-SENSOR®.

    Этот новый многочастотный датчик TPMS объединяет приложения с частотами 314,9, 315 и 433/434 МГц в одну единую артикул, что сокращает складские запасы для дистрибьюторов и магазинов и делает замену датчика TPMS более эффективной для профессиональных техников. QS106 поставляется с установленным на заводе штоком клапана.

    Более быстрое программирование, двухдиапазонная антенна для поверхностного монтажа и увеличенный срок службы батареи — вот лишь некоторые из усовершенствований, реализованных в QWIK-SENSOR® QS106. Этот многочастотный датчик прошел независимые испытания на соответствие протоколам оригинального оборудования на предмет точной формы, посадки и функциональности, включая передовые технологии LOCSYNC, PAL, POD и WAL. Теперь необходимое программирование датчика TPMS можно выполнить до или после установки, а также под давлением.

    Современные передовые датчики TPMS используют такие технологии, как акселерометры, многоосевое позиционирование и специализированную интегральную схему (ASIC) для определения местоположения датчика и направления вращения. Вот почему как никогда важно выбирать замену премиум-класса, например, многочастотный датчик TPMS Standard® QWIK-SENSOR®.

    Standard® — полная программа TPMS

    Будь то датчик ABS для непрямой системы, датчик OE-Match или универсальный датчик для прямых систем — Standard® поможет вам! В дополнение к программе одиночных датчиков QWIK-SENSOR® Standard® предлагает полную линейку датчиков TPMS премиум-класса OE-Match, наборы для обслуживания и инструменты — уникальная смешанная программа TPMS, предлагающая 9покрытие 9%.

    Узнайте о преимуществах Standard® на сайтах QWIKSENSOR.com и StandardTPMS.com, а также посмотрите видеоролики о TPMS на канале StandardBrand You Tube.

    Эта статья спонсирована Standard®

    Датчики давления в шинах (TPMS) — Infineon Technologies

    • Домашняя страница
    • Продукты
    • Датчик
    • Датчики давления
    • Датчик давления в шинах (TPMS)

    Обзор

    Датчики давления в шинах SP40+ для систем контроля давления в шинах (TPMS)

    В настоящее время законодательство Европы, США и Китая требует, чтобы все автомобили были оборудованы системами контроля давления в шинах (TPMS). Измеряя уровни давления в шинах, система контроля датчиков давления в автомобильных шинах TPMS может предупредить водителя, когда недостаточное давление может привести к небезопасным или неэффективным условиям вождения. Таким образом, TPMS может предотвратить разрывы шин, а также связанные с этим опасности и расходы. Датчики TPMS не только сокращают количество недостаточно накачанных шин на дороге, что может привести и действительно приводит к опасным авариям, но также показали, что они увеличивают экономию топлива в Европе на два процента, поскольку надлежащее накачивание шин увеличивает эффективность топлива. Поддержание надлежащего давления в шинах также способствует увеличению срока службы шин, что особенно важно для коммерческих автомобилей. По мере того, как автоматические датчики давления в шинах становятся важным компонентом автомобильного производства, производители TPMS IC и датчиков TPMS становятся неотъемлемой частью мировой автомобильной промышленности.

    Чтобы узнать больше о семействе датчиков TPMS SP40 от Infineon и ряде полезных приложений, свяжитесь с членом команды сегодня или изучите наш раздел поддержки.

    Датчики Infineon SP40+ TPMS

    Датчики давления в шинах Infineon выполняют все функции, необходимые для реализации современного модуля для системы контроля давления в шинах (TPMS). Являясь частью нашего портфеля датчиков давления XENSIV ^TM , наши микросхемы датчиков SP40 TPMS легко интегрируются и оснащены микроконтроллером, датчиками, беспроводной связью и удобными периферийными устройствами. Им нужно всего несколько пассивных компонентов и аккумулятор для полной сборки автомобильного датчика TPMS. Датчик SP40 TPMS измеряет давление в колесе, радиальное ускорение, температуру и напряжение питания. Он сертифицирован как зеленая упаковка, соответствующая RoHS. Он также оснащен функцией автоматического выбора диапазона давления, которая обеспечивает лучшую в своем классе точность измерения давления в диапазоне от 100 до 1400 кПа. Такая возможность регулировки измерений делает SP40 идеальным выбором для любого типа транспортных средств, от легковых автомобилей до тяжелых грузовиков и других коммерческих приложений.

    Типы автомобильных датчиков контроля давления в шинах

    Косвенные датчики TPMS

    Косвенные TPMS — это программное решение, которое оценивает давление в шинах на основе данных, полученных от антиблокировочной тормозной системы автомобиля. Когда система обнаруживает, что шины вращаются с разной скоростью или что вибрация шины изменилась, она делает вывод, что давление в шине изменилось, и отображает предупреждение для водителя.

    Являясь чисто программным решением, непрямые датчики TPMS снижают стоимость оборудования для каждого автомобиля. Однако непрямая TPMS требует обширной калибровки для каждой платформы транспортного средства, так что общая стоимость остается сопоставимой или даже более высокой, чем прямая TPMS. Другим недостатком непрямой СКДД является отсутствие возможности определения точного абсолютного давления, что делает непрямую СКДП медленной в распознавании диффузии, т. е. одновременной потери давления во всех шинах автомобиля. Более того, непрямая система TPMS часто выдает предупреждение после накачивания шин, поскольку не может отличить повышение давления в одной шине от падения давления в другой шине. Следовательно, непрямая TPMS должна быть сброшена вручную всякий раз, когда автомобиль накачивает или заменяет шины. Однако этот сброс также может быть неправильно использован водителями для отключения предупреждения о давлении в шинах без каких-либо действий.

    Прямые датчики TPMS

    Прямая система TPMS работает через датчик TPMS на каждой шине, который напрямую измеряет уровень давления в ней. Вместо того, чтобы полагаться на оценку давления от антиблокировочной тормозной системы, датчик TPMS в колесе измеряет давление в шинах и по беспроводной связи передает его показания в систему управления в автомобиле. Типичным примером прямого датчика является модуль TPMS на основе клапана, где датчик давления в шине прикреплен к концу клапана внутри шины. Эта система управления измеряет давление и температуру воздуха внутри шины и передает данные измерений по беспроводной связи на автомобиль. Затем автомобиль может отображать текущее давление и температуру шины на приборной панели и дополнительно предупреждать водителя о критическом состоянии шин.

    Поскольку его датчики измеряют фактическое давление в шинах автомобиля, прямая частота датчика TPMS постоянно обеспечивает точные, неизменные данные. Даже когда шины переставляются или заменяются на другой размер, прямой датчик TPMS останется неизменным, в отличие от непрямого датчика, который может стать менее точным. Более того, работающие батареи внутри прямого датчика TPMS работают не менее десяти лет.

    В то время как непрямая и прямая TPMS соответствуют действующим нормам и на базовом уровне выполняют одну и ту же функцию предосторожности, прямая TPMS может обеспечить гораздо лучший опыт для конечного пользователя. Благодаря прямым датчикам TPMS водитель всегда может отслеживать текущее давление и температуру внутри каждой шины. В случае недостаточного давления в шинах, в отличие от непрямой TPMS, прямая система также может точно информировать водителя о том, какие именно шины затронуты. И, наконец, прямая TPMS работает и при стоянке автомобиля; факт, который уже сегодня используется в некоторых транспортных средствах, чтобы помочь водителю наполнить давление воздуха в шинах до нужного уровня.

    Ожидается, что в будущем от непосредственных производителей датчиков TPMS станет доступно еще больше функций, помимо простого измерения давления в шинах. Типичными примерами, обсуждаемыми сегодня в отрасли, являются способность датчика давления в шинах определять нагрузку на шину или информировать водителя о том, что шина изношена и нуждается в замене.

    Продукты

    Детали

    Основные внутренние части SP40+ — Блок-схема

    Документы

    Поддержка дизайна

    Видео

    Партнеры

    Обучение

    Приложения

    Быстрый поиск

    Добро пожаловать в наш новый интерактивный инструмент выбора датчика, разработанный для того, чтобы максимально быстро и без усилий подобрать для вас наиболее подходящий вариант.