Системы контроля давления в шинах: как устроены и нужны ли вообще?

Датчики давления и их разновидности

Ключевыми компонентами системы являются датчики. Это сложные устройства. В их состав входят: передающая антенна, аккумулятор, сам датчик давления и температуры. Такое устройство контролеров у более продвинутых систем, но есть и проще.

Колесный датчик давления (внутренний)

По своему устройству и способу монтажа различают датчики:

• механические;
• внешние;
• внутренние.

Механические датчики самые простые и стоят недорого. Они вкручиваются вместо колпачка. Давление в шинах смещает колпачок на определенный уровень. Зеленый цвет внешнего клапана показывает нормальное давление, желтый – требуется подкачка, красный – низкий уровень. Такие датчики не показывают точных цифр, также их часто просто скручивают. Давление по ним в движении определить невозможно. Сделать это можно только визуально.

Внешний датчик давления

Внешние электронные датчики также накручиваются на вентиль, но передают непрерывный сигнал с определенной частотой о состоянии давления на дисплей, индикатор или смартфон. Их недостатком является подверженность к механическим повреждениям во время движения и доступность для воришек.

Внутренние электронные датчики давления устанавливаются внутри диска и совмещены с колесными вентилями. Вся электронная начинка, антенна и батарея прячутся внутри колеса. С внешней стороны накручивается обычный вентиль. Минусом является сложность монтажа. Для их установки нужно бортировать каждое колесо. Ресурса аккумулятора датчика как внутреннего, так и внешнего, обычно хватает на 7-10 лет. После нужно произвести замену.

Как установить и настроить датчик

Установка датчиков давления – новое веяние в тюнинге авто. В результате автомобиль получает полезную опцию, позволяющую максимально минимизировать риски опасных ситуаций. Кроме того, низкое давление способствует быстрому выведению из строя самой резины. Датчик давления поможет снизить аварийность и сохранить ресурс колесной резины.

Датчики давления, особенно если выбор пал на небольшие простейшие устройства, не требующие дополнительного оборудования, можно установить самостоятельно. Многие иномарки комплектуются ими в обязательном порядке. Но пока это явление не массовое. Установить их нетрудно, для этого следует разобраться в их разновидностях и способах функционирования.

Варианты датчиков, предлагаемые к продаже в отечественных автомагазинах

1. Внешние датчики – приборчики, которые монтируются вместо золотников. Принцип их действия – блокирование воздуха в шине. Многие устройства, предлагаемые для приобретения, показывают изменения давления в шинах из-за естественных колебаний. Их отличительной особенностью является изменение цвета при изменении давления. Существенный недостаток устройств – плохая защищенность от механических повреждений и вандалов – скрутить датчик не составит особого труда, и сделать это можно руками.
2. Внутренние датчики более надежные, так как полностью защищены от внешних воздействий. Находятся они в полости шины. Украсть их также невозможно – только вместе с колесом. Их существенным недостатком является высокая цена. Самое простенькое устройство может стоить до 5 – 7 тыс. руб., а приборчик с повышенным функционалом – до 8000.

Мы рассмотрели разновидности устройств по способу крепления. Не лишним будет разобраться и с вариантами приборов, различающихся по способу определения давления. Все устройства можно разбить на несколько групп. Начнем с простейших:

1. Механические. Самые простые и дешевые. Конечно, они выпускаются только для наружного крепления и стоят в пределах 1000 руб./комплект. Это простейшие устройства, принцип действия которых основан на смещении колпачка под давлением воздуха в шинах из зоны нормального давления (зеленой) в зону пониженного (красную). Они не оснащены чипами и предавать информацию на пульт управления не могут. Мониторить их работу можно только визуально.
2. Более сложные технически и удобные эксплуатационно – электронные. Такие устройства уже снабжены чипами, способными передавать информацию на простой электронный дисплей, имеющий только две позиции: зеленую — все в порядке, и красную – проверьте колеса.
3. Еще более сложные и дорогие с огромным функционалом – внутренние электронные. Состоят из нескольких частей: внутренней – монтирующейся в колеса и внешней – мини-компьютера. Он собирает информацию со всех датчиков, анализирует и показывает температуры колес, скорости их вращения и пр.
4. Самые сложные, передающие всю информацию с помощью особого ПО прямо на смартфон владельцу.

Датчик давления в шинах Ford

Установка и настройка

1. Проще всего установить механические датчики, достаточно вкрутить их вместо штатных колпачков. Дополнительной настройки они не требуют.
2. Электронные устройства устанавливать сложнее по причине наличия блока управления, который может работать автономно или подсоединяется к прикуривателю. Для начала его переводят в режим обучения и далее действуют по прилагаемой к прибору инструкции. Как правило, датчики рекомендуют ставить по кругу с левого переднего колеса. После монтажа каждого датчика надо следить, чтобы он правильно отображался на дисплее. Иначе их следует переставить в соответствии с отображающимися параметрами.
3. Сложнее всего устанавливать внутренние датчики: для их монтажа понадобится шиномонтажный станок. Лучше, если установку проведут профессионалы. После монтажа не забудьте проверить правильность установки сосков датчиков. Для этого необходимо накачать колеса. Дополнительные настройки не потребуются, если снятие информации предполагается проводить с дисплея системы (он идет в комплекте). Можно подключить пульт к магнитоле – для этого надо скачать приложение и по инструкции провести обучение, спуская и накачивая по очереди все шины.

Как работает датчик давления в шинах

Принцип работы этих приборов одинаков для всех видов устройств. Рассмотрим, как данные о состоянии шин попадают на пульт управления:

• На колесо закрепляется контроллер, который собирает и регистрирует данные о давлении и других параметрах.
• Датчик передает полученные данные с частотой 2 – 3 секунды трансиверу. Передача показаний контроллера осуществляется через Bluetooth.
• Программа обрабатывает пришедшую информацию и сравнивает полученные значения с имеющимися допусками. Если совокупность показателей превышает предельные для нормальной работы шин значения, то программа сигнализирует об этом водителю. Аналогичным образом обрабатывают данные о пониженных значениях давления.
• Сигналы на разных устройствах могут быть звуковыми и/или световыми.
• Предельные значения рабочих параметров можно задавать самостоятельно. Производитель, как правило, допускает регулировку устройства в пределах от 1,7 до 3,2 бара.
• Некоторые системы имеют возможность информировать владельца устройства, подавая сообщения на смартфон.

Теперь разберемся, каким образом эти измерительные устройства рассчитывают давление. Как правило, датчик сравнивает угловое вращение отдельно взятых колес. По угловой скорости можно вычислить расстояния, которые колеса проходят за одно полное вращение. Не трудно определить, что при разном давлении изменяется и наружный диаметр колеса. Это изменение настолько мало, что не видно невооруженным глазом. А датчик фиксирует даже небольшую разницу. Именно это несоответствие и регистрирует система.

Датчик давления в шинах Mazda MX-5

• Слишком маленькое давление в шинах.
• Была произведена замена колеса на отличающиеся по форме, размеру шины, протекторы и т.д.
• Аналогичным образом действует на систему и установка запасного колеса, которое чаще всего имеет отличный от основных колес диск и другие нестыковки.
• Шины повреждены.
• Нагрузка на автомобиль распределена неравномерно, вследствие чего он перегружен на какую-нибудь из сторон.
• Колеса одной из осей перегружены. Такое бывает, при прохождении машиной спуска или подъема, буксировке прицепа.
• На автомобиль установлены цепи, создающие противоскользящий эффект.

Инструкция по измерению

Для замера давления масла вам необходимо:

1. Прогреть двигатель до рабочей температуры. Многие производители автомобилей считают, что двигатель достигает рабочей температуры, когда первый раз включается вентилятор охлаждения.
2. Заглушить двигатель.
3. Выкрутить датчик аварийного давления масла или специальную пробку для подключения манометра.

   В некоторых двигателях для подключения манометра нужно выкрутить датчик аварийного давления масла

4. Подключить манометр к масляной магистрали двигателя. В наборе с манометром обычно идут штуцеры разной конфигурации для подсоединения к различным двигателям.
5. Завести двигатель.
6. Снять показания давления масла на холостом ходу.

   Если двигатель исправен, показатели давления масла должны составлять 1–1,5 кг/кв. см на холостых оборотах

7. Увеличить обороты двигателя до 2000–3000 тысяч в минуту. Для более подробной информации смотрите инструкцию к вашему автомобилю.
8. Снять показания давления масла на повышенных оборотах.
9. Заглушить двигатель.
10. Отключить манометр.
11. Вкрутить на место датчик аварийного давления масла или пробку.

На исправном двигателе значения давления масла должны быть в районе 1–1,5 кг/см2 на холостых оборотах и в районе 3–4 кг/см2 при повышенных оборотах. Если показания разительно отличаются в меньшую сторону, то следует искать причину пониженного давления масла.

Какая от них польза?

Есть мнение, что подкачивать шины – это лишняя трата времени, а 0.3 атмосферы в одну или другую сторону ничего не меняют. Такая позиция – грубое заблуждение. На самом деле избыточное и низкое давление существенным образом сказывается на основных параметрах автомобиля — его устойчивости на дороге, экономичности и прочих аспектах. Но обо всем подробнее.

Чрезмерное давление воздуха в шинах может привести:

• к снижению комфорта для водителя и пассажиров внутри салона. Демпфирующие способности ходовой существенно снижаются, автомобиль «чувствует» даже небольшие кочки, а вибрации передаются на все элементы кузова (в том числе и те, которые находятся в салоне);
• к повышению риска повреждения покрышки при наезде на бугор или попадании в ямку. Повышенное давление в шине повышает нагрузку, растягивает её. Любой дополнительный удар извне может оказаться критичным даже для качественной резины. Итог – «шишка», трещина или разрыв;
• к быстрому износу центральной части шины. На практике перекачанная резина служит намного меньше. При этом чаще всего страдает центральная часть протектора. Автолюбители, которые любят завышать давление намеренно или вовсе его не контролируют, меняют покрышки намного чаще;
• к ухудшению управляемости. Чтобы подтвердить эту гипотезу, достаточно вспомнить курс физики. При высоком давлении шина больше сопротивляется весу автомобиля. Как следствие, пятно контакта снижается и ухудшается управляемость машины в целом;
• к повреждению подвески. Как мы упоминали, перекачивание шин снижает демпфирующие способности колес. Итог – максимальная нагрузка на подвеску и быстрый износ ее элементов (амортизаторов, пружин и прочих).

Еще более опасно снижение давления в шинах. Оно может привести:

• к деформации покрышки. Низкое давление в покрышке приводит к большему искривлению шины, что в комплексе с негативными факторами (повышенной температурой, высокой скоростью движения, резкими  маневрами) может привести к разрыву изделия;
• к нагреванию шин. Увеличение пятна соприкосновения с асфальтом неизбежно приводит к перегреву покрышки (это актуально в теплое время года). Как следствие, разрушается каркас шины и повышается вероятность повреждения покрышки;
• к износу плечевых зон. Как уже упоминалось, при снижении давления покрышка сильней деформируется. При этом максимальная нагрузка ложится на «плечи» (боковые части) протектора. Это приводит к их быстрому разрушению и необходимости замены изделия;
• к риску аквапланирования. Большая площадь соприкосновения повышает риск при проезде луж. Покрышка буквально «скользит» по водному покрытию, а машина теряет управляемость;
• к опасности самостоятельного разбортирования. При низком внутреннем давлении покрышка намного хуже держится на металлическом диске. Как следствие, резкий маневр может привести к разбортировке шины. Чем это чревато, лишний раз рассказывать не нужно;
• повышению «прожорливости» автомобиля. Повышение пятна контакта с дорогой неизбежно приводит к росту сопротивления в процессе движения. Как следствие, двигатель потребляет больший объем топлива. На практике низкое давление в шинах приводит к росту расхода на 3-5% в месяц.

Основные виды TPMS

Все существующие типы TPMS условно можно разделить на две группы, исходя из принципа их монтажа:

• внешние – представляют собой небольшие датчики, устанавливаемые на золотник колеса, которые блокируют воздух внутри покрышки и определяют давление. К их недостатку можно отнести легкую уязвимость и возможность быть скрученными различными жуликами;
• внутренние – устройства, устанавливаемые непосредственно в покрышку, благодаря чему они становятся практически неуязвимыми. Главный минус – высокая стоимость.

Еще один тип классификации данной системы исходит из способа определения уровня давления в колесах. Так, существуют следующие виды TPMS:

• механические – представляют собой наружные датчики, устанавливаемые на золотник. Определить уровень давления можно только в результате визуального осмотра каждого из колес. При недостаточном уровне давления цвет колпачка поменяется с зеленого на красный;
• электронные – представляют собой датчики, которые передают информацию на основной блок, а уже он в свою очередь выводит данные в виде цветового индикатора. Если его цвет зеленый – все в порядке, если красный – необходимо проверить давление в колесах;
• электронные контроллеры – являют собой сложную систему, которая определяет уровень давления, температуру колес и скорость их вращения. Все данные выводятся на дисплей.

Кроме того, все существующие системы подразделяются еще и по видам контроля на прямые и косвенные. Второй тип является более простым, поскольку его суть состоит в передаче сигнала водителю о том, что существует проблема с давлением в колесах. Соответственно и стоимость данной системы является более низкой, в сравнении с первым видом. Однако и точность измерения для данного типа может расходиться с реальной примерно на 30%. Прямой контроль представлен более серьезной системой определения показаний. Здесь проводится замер для каждого отдельно взятого колеса, после чего, все данные отправляются на общий блок управления, который и принимает решение относительно подачи сигнала для водителя.

Активация датчиков давления

Это, пожалуй, одна из основных трудностей, связанных с использованием подобных устройств. Когда машины поставляют с родными шинами с завода, у которых уже установлено производителем все необходимое, нет никаких проблем. Все, что нужно, сделано на заводе. Но если кто-то поставил датчики дополнительно своими силами, то могут возникнуть вопросы.

Или в ходе эксплуатации прошла замена резины, с летней на зимнюю, или наоборот. А может быть, поменял колесо на запаску, разные случаются ситуации. Тогда датчики необходимо прописать в блоке управления, указав идентификационный номер и месторасположение. В некоторых случаях это выполняется автоматически, в ряде систем можно воспользоваться смартфоном. Но зачастую процедура является достаточно сложной и требует применения специальных приборов. Так что лучше всего сразу обратиться в специализированные сервисы, в этом случае у самого будет меньше проблем.

Как сбросить датчик давления в шинах

Для этого необходимо проделать последовательно следующие шаги:

• Проверить давление во всех шинах.
• При необходимости произвести подкачку или стравить лишний воздух до рекомендуемого производителем значения.
• Включить зажигание.
• При включенном зажигании нажать на клавишу «SET» и удерживать её в течение нескольких секунд, одновременно с удерживаемой клавишей должен загореться индикатор датчика давления.

При этом происходит сброс текущих настроек и запуск новой калибровки. В подтверждении полного обновления программы обслуживания система должна подать звуковой сигнал и отключить индикацию.

Из-за повышения числа дорожно-транспортных происшествий, происходящих по нерадивости автомобилистов, принято решение с 2008г. оснащать все машины, произведенные в США датчиками давления. Европейские производители последовали примеру Америки, приняв аналогичное постановление в 2014 году. Теперь все авто, выпущенные позднее, снабжаются системой TPMS.

Надо помнить, что наличие данных датчиков не снимает с водителя ответственности за небезопасную езду. Чтобы полностью предотвратить аварийные ситуации, возникающие по причине недостаточного объема шин, следует периодически проверять давление стандартным механическим способом.

Возможные неисправности и их признаки

Рассмотрим основные причины, когда система может подавать сигналы о недостаточном давлении:

• после смены колес;
• при смене их взаимного расположения (взаимной перестановке).

Если после таких манипуляций система подает сигналы о разбалансировке давлений, то надо сбросить настройки и вернуться к базовой установке. Контрольный сигнал может гореть и после переустановки базовых настроек. Рассмотрим характерные случаи данных неисправностей:

1. Горение контрольной лампы сигнализирует о сильной разности давлений. То есть, показатель давления хотя бы в одном из колес не соответствует настроенным значениям.
2. Мигание индикатора означает выход из строя системы. Для избавления от ошибки придется прибегнуть к помощи сервисного центра.
3. Горение индикатора во время спортивного вождения, движения по скользкой, грунтовой дороге не считается неисправностью, если при устранении причин, вызывающих ошибку, сигнальный индикатор гаснет.

Каковы ваши действия после сигнала о неудовлетворительном давлении? Прежде всего, надо руководствоваться тем, что система исправна и индикатор свидетельствует о реальных недостатках ходовой части автомобиля. Поэтому следует сразу понизить скорость, не используя резких торможений и стремительного вращения руля. Затем следует остановиться и произвести проверку целостности шин и измерить давление.

Датчик давления в шинах Toyota

Но не следует бездумно доверяться системе проверки давления. Так, если колеса равномерно теряют давление, система не будет подавать аварийный сигнал. Точно так же не сможет она среагировать на слишком быстрое падение давления. Такое случается при резком разрушении колеса. Это связано с особенностью определения и подсчета отклонений. Для их правильной диагностики машине требуется совершить небольшой пробег – только в этом случае программа выдает сигнал несоответствия.

Кроме того, базовую установку следует обновлять регулярно через каждые 10000 км пробега или один раз в год, чтобы исключить погрешности и ошибки системы.

1 место — TPMS X5: Характеристики и цена

TPMS X5

Размер дисплея	2.8″, LCD, цветной
Питание	солнечная батарея / 5В через USB-кабель
Оповещение	звуковая и световая индикация
Диапазон измерения давления	0KPa-350KPa (по отношению к атмосферному давлению)
Диапазон измерения температуры	-40 ℃ ~ 125 ℃
Цена	6000 рублей

TPMS X5: Преимущества и недостатки

+ Простая установка;

+ Блок работает как от солнечной энергии, так и от батарейки;

+ Контролирует давление в реальном времени;

+ Предупреждает если меняется давление в шинах;

+ Первое место рейтинга;

+ Предупреждает о низком заряде АКБ;

+ Есть функция перестановки колес;

+ Заманчивое соотношение цены и качества;

+ Наличие активной влагозащиты;

+ Качественная сборка и такие же сборочные материалы;

TPMS и принцип замера

Косвенный тип измерений.

Устройства, которые измеряют давление по косвенному типу, имеют достаточно простой алгоритм работы.

Принцип заключается в том, что частично спущенное колесо имеет заметно меньший диаметр.

Получается, что такое колесо проходит за один оборот меньший отрезок пути.

Система проводит сравнение с контрольными показателями, опираясь также на показания с датчиков вращения колеса системы ABS.

Если показатели не соответствуют, то TPMS немедленно проинформирует водителя соответствующим сигналом-индикатором на приборной панели, а также последует звуковое оповещение.

Основным преимуществом датчиков давления колёс с косвенными измерениями является их простота устройства и относительно низкая стоимость.

К минусам относят то, что они определяют показатели давление только тогда, когда автомобиль находится в движении.

Еще подобные системы имеют низкую точность измерений, а погрешность составляет около 30%.

Прямой тип измерений.

Системы, работающие по принципу прямого измерения давления в шинах, состоят из следующих элементов:

1. Датчик давления;
2. Главный блок управления;
3. Антенна и дисплей.

Такие системы измеряют давление в каждом колесе.

Датчик занимает место вентиля и замеряет давление, отправляя показания через передатчик на главный блок. Дальше все реализовано аналогично предыдущей системе.

Система прямого измерения имеет высокую точность показаний, чутко реагирует на любые изменения ситуации, имеет возможность перепрограммирования после того, как Вы сменили шины.

Информационный дисплей подобных приборов может быть установлен на центральной панели, может иметь вид брелока и т.д.

Колесные датчики в большинстве таких систем имеют встроенные аккумуляторы.

Замене они не подлежат, так что после окончания срока службы, который обычно довольно длительный, приобретают новые датчики.

Устройство контроля давления в шинах

Состоянием на 2020 год существует два вида систем мониторинга.

1. При помощи ABS модуля. Такая конструкция измеряет частоту вращения колес машины. Если в одной шине падает давление – она теряет диаметр и вращается быстрее остальных. Сенсор считывает показатель и передает его на ЭБУ. Недостатком подобной установки является запоздание реакции. Для подачи сигнала необходимо спустить давление на 25% от номинала. Также сенсоры не покажут проблему, если спускает одновременно два колеса на одной оси.
2. Замер встроенными датчиками давления. Подобная установка применяется на машинах КИА Оптима и Соренто Прайм. В документах разработка указывается под кодировкой TPMS. Принцип действия основан на радио блоке монтируемом в полости шины на сосок. Прибор считывает фактическое давление и передает данные на радиоприемник. Далее сигнал выходит на ЭБУ, где сравнивается с эталонным показателем. В случае наличия разницы, на приборной доске загорается соответствующий индикатор.

Прямое измерение давления в шинах

TPMS система контроля давления в шинах основана именно на таком подходе — непосредственном инструментальном контроле требуемого параметра. Устройство подобных изделий однотипно, их комплектность обычно следующая:

• датчик давления воздуха в шинах TPMS;
• блок электроники;
• устройство беспроводной передачи и приема данных;
• монитор, отображающий результаты измерения давления в шинах.

Конструктивно подобные системы бывают внутренними и внешними.

Внешние системы TPMS

Датчик TPMS, да и сама система контроля давления в шинах, не является обязательной опцией для большинства автомобилей. Как правило, подобными устройствами комплектуются авто класса люкс, хотя такие изделия стали появляться на более дешевых машинах. Как мы уже убедились ранее, контроль состояния колес надо вести постоянно или, как минимум, перед каждой поездкой.

С подобной проблемой можно справиться, используя внешние, универсальные системы контроля давления. Они могут применяться на машине любого класса, не требуя при этом каких-то серьезных переделок в автомобиле. Рассмотрим, что собой представляют подобные устройства на примере FOBO Tire. Как выглядит такая система, показано на фото ниже.

Комплект поставки состоит из четырех датчиков и центрального блока. Рисунок на нем напоминает стилизованное изображение авто с колесами (вид сверху), если с каким-то из них возникают проблемы, оно будет подсвечиваться. Работает такая система достаточно просто. Колпачки, которые являются датчиками давления, устанавливаются (накручиваются) на вентили, как это показано ниже.

Да, размер датчиков великоват, но держатся они на колесе устойчиво, движению не мешают. Центральный блок можно разместить в салоне автомобиля в любом удобном месте. С датчиков давления (колпачков) радиосигнал поступает на центральный блок. Границы изменения давления можно задать при первоначальной калибровке, так что в случае выхода измеренного значения за установленные границы, водителю станет об этом известно.

Последним достижением в области контроля стала возможность непосредственного подключения датчиков к смартфону, что позволяет с помощью специального приложения мгновенно оценить величину давления в шинах. Дополнительно при этом будет отображаться заряд батареек датчиков, а также температура шин. Заряда обычно хватает на два года работы, по истечении срока батарейки надо менять.

Необходимо отметить, что для предотвращения хищений при монтаже датчиков используется специальная контргайка. Кроме того, каждый датчик закреплен (прописан) за определенным комплектом в блоке электроники, благодаря чему при хищении его нельзя будет использовать в любом другом устройстве. Такие датчики на автомобиль могут быть установлены самостоятельно.

Настройка всей системы также выполняется достаточно просто. Первоначально надо скачать специальное приложение на смартфон. После того, как датчики установлены, со смартфоном надо обойти их все, тем самым они будут зарегистрированы в приложении.

Рассмотренный выше вариант системы контроля не единственный. Есть устройства, использующие при работе те же принципы, но выполненные по-другому. В частности, информация с датчиков будет отображаться на специальном мониторе, который через прикуриватель подключается к бортовой сети автомобиля. Пример такой системы показан ниже.

Как видно из приведенного фото, каждый датчик ставится на своё строго определенное место (вперед право, вперед лево, сзади лево, сзади право).

Внутренние системы контроля давления

Описывать, как работает подобная система, наверное, не требуется. Все просто и понятно, достаточно посмотреть на приведенную ниже картинку

Сами датчики располагаются в колесах, вентиль служит передающей антенной, с нее сигнал поступает на блок электроники, размещаемый в салоне. Он может располагаться отдельно, подключаться через прикуриватель, или у люксовых автомобилей индикация выведена на панель приборов.

Внешний вид датчика показан на фото ниже.

Конструктивное исполнение, а также способ крепления приведены на следующем рисунке. В корпусе датчика располагается измерительный элемент, а также вся электроника вместе с радиопередатчиком. Как уже отмечалось, антенной служит вентиль. Информация со всех датчиков по радиоканалу передается в блок управления. Там сравниваются полученные значения со стандартными, хранящимися в памяти. Если будет зафиксировано отклонение, то выдается сообщение на индикацию.

Расположение датчика на колесе показано на фото.

Какая между ними связь

При равномерном прямолинейном движении машины все просто прекрасно, элементы и узлы автомобиля работают согласованно, нет никаких дополнительных воздействий извне. Однако картина выглядит совсем по-другому, когда приходится выполнять какой-то маневр, например — поворот. Как видно из рисунка ниже, каждое колесо при этом движется по своей траектории.

А значит, нагрузка на каждом из них будет разная. Элементы конструкции автомобиля компенсируют этот разброс, например дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Но считается, что размеры всех колес одинаковые. А зачастую это не всегда так. Давление в шинах автомобиля может быть разным, вследствие чего размер колес, пусть незначительно, но будет отличаться, что приведет к изменению сил, действующих на каждое из них.

Следствием этого станет возникновение дополнительных сил, влияющих на устойчивость автомобиля, что сказывается на его поведении. А кроме того, возникает еще один немаловажный аспект — экономичность эксплуатации автомобиля и надежность самих шин. На рисунке ниже показано, как недостаточное или избыточное давление сказывается на их ресурсе.

Кроме того, надо отметить, что вследствие изменения давления меняются сцепные характеристики колеса и дороги.

Классы, виды и типы датчиков

Каталог доступных универсальных систем проверки давления шин представлен достаточно широко. Делят их по двум основным признакам. Первый, это способ монтажа.

1. Внешняя TPMS, она же Direct System. Контроллеры напоминают обычные «колпачки», которые накручиваются на ниппель за 10 секунд. Их большой плюс – простота установки и малый вес (9,6–10 г). Первое дает возможность использования системы без разбортовки/забортовки шин. Второе — отпадает необходимость балансировки колес.

1. Встраиваемые устройства (Indirect). Такое устройство монтируется только с разбортовкой и забортовкой, поскольку контроллер крепится к скату колесного диска при помощи специальных хомутов. Весят они больше внешних контроллеров, потому после монтажа потребуется дополнительное действие – балансировка.

По полноте выводимой информации системы делят на высокий и низкий класс. Во втором случае на монитор (или дисплей смартфона/планшета) выводится только сигнал тревоги, а источник проблемы не указывается. Модели высокого класса кроме сигналов опасности способны показать еще и уровень давления воздуха, и поврежденное колесо, что значительно упрощает действия водителя.

Разработчики данных технологий отдельно предлагают TPMS для грузовых автомобилей, мотоциклов, легковых машин. Также есть универсальные варианты (которые подходят для всех автомобилей) и индивидуальные под заданную модель автомобиля.

Измерение давления в покрышках

Зная, какое давление должно быть в шинах, остается только определить его фактическое значение, то есть провести контрольный замер. Делается это при помощи манометра — прибора, определяющего давление на каждый квадратный сантиметр поверхности покрышки. Рекомендуется измерять давление с частотой раз в месяц или чаще.

Ранее уже говорилось, что неправильный выбор давления способен привести к непоправимым последствиям, в частности авариям на дороге. Кроме того, существенно снижается эффективность торможения. В свою очередь и повышенное давление приводит к негативным последствиям, снижению показателей управляемости и повышенному износу резины с одновременным ростом нагрузок, переносимых ходовой частью авто.

Необходимо помнить, что давление в шинах находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды. В жару воздух расширяется, увеличивая давление, а в морозную погоду сужается, что автоматически приводит к падению давления. Учитывать данный фактор необходимо при проверке уровня давления. В среднем при падении температуры на 10 градусов, снижение давления составляет около 0,1 атмосферы.

Датчики давления в шинах

В последние годы производители покрышек придумывают различные системы, позволяющие максимально упростить жизнь автомобилистам. Например, появились индикаторные колпачки, позволяющие автоматически устанавливать показатели давления в шинах в интервале 1,8-5 атмосфер.

Можно сказать, что это своеобразные датчики давления в шинах, обладающие цветными секторами индикации. В случаях, когда показатели находятся в зеленом секторе, давление в покрышках в норме, если же цвет становится желтым или красным (особенно) требуется привести давление в норму. В последнем случае – немедленно.

Стоит отметить, что подобные колпачки способны продемонстрировать свою эффективность только при использовании автомобиля в городских условиях при скоростях движения не больше 50 км/ч. При более скоростном вождении происходит повышенный нагрев покрышек, что ведет к изменению рабочих показателей. В таких условиях мерить давление следует с использованием манометра.

Существуют и другие модели датчиков, информирующих водителей при помощи звуковой или световой сигнализации, а на машинах представительского класса имеются электронные системы контроля давления, обеспечивающие своевременное информирование водителя о необходимости подкачки шин.

В последнее время производители шин начали все больше внимания уделять возможности продолжить движение автомобиля даже при отсутствии давления, например, после прокола или пореза. Подобная резина позволит в первую очередь отказаться от необходимости в дороге пользоваться запасками, доехав до автосервиса на поврежденной покрышке. Мировые шинные лидеры уже заявили, что разработали подобные изделия, имеющие повышенную жесткость бортов, и позволяющие передвигаться после повреждения на скоростях до 80 км/ч без ухудшения характеристик управляемости и безопасности движения.

Существуют и специальные бронированные колеса, позволяющие продолжить движение после разрушения покрышки в течение некоторого времени. Используются подобные шины на дорогостоящих бронированных машинах, например, внедорожниках или лимузинах.

Видео о датчиках давления в шинах:

Давление в шинах на легковых авто

Проверка давления в шинах является важным шагом, позволяющим поддерживать оптимальную управляемость авто, расход топлива и износ резины. Какое давление должно быть в шинах? Для передней оси в пределах 2-3 атмосфер, а для задней оси в интервале 2,2-3 атмосферы.

Любой шиномонтаж предлагает услуги по проверке давления в шинах, но наличие собственного манометра никогда не повредит, так как в некоторых случаях мастерской рядом может не оказаться. При низком давлении стоит не затягивать с подкачкой, при этом существует масса автоматических насосов, позволяющих провести процедуру без прикладывания физических усилий.