Они обязательны для большинства автомобилей и являются одной из ключевых функций безопасности современного вождения. Но что конкретно делает TPMS?
При большом количестве разговоров о новых функциях, таких как многозонные климатические системы, подогреваемые рулевые колеса, интеллектуальные подвески и рулевое управление с функцией избегания столкновений, легко забыть, насколько важны такие простые вещи, как шины, для производительности автомобиля. Будучи единственной точкой контакта между дорогой и транспортным средством, правильные шины и их безупречное состояние важнее любых модных дополнений, которые могут у вас быть.
Именно здесь на помощь приходят датчики системы контроля давления в шинах, которые помогают поддерживать шины в хорошем состоянии и обеспечивать безопасное и эффективное вождение. Эти датчики были признаны настолько важными, что стали обязательной функцией для всех новых легковых автомобилей в США с 2008 года и в ЕС с 2014 года, и существует множество альтернативных систем, которые можно установить на более старые автомобили. Несмотря на свою полезность, не всегда сразу понятно, что делают эти системы, и при их поломке это часто означает дорогостоящий визит к дилеру. Это исчерпывающее руководство о том, что такое система контроля давления в шинах, как она работает и каковы преимущества ее наличия.
Что такое система контроля давления в шинах (TPMS)
Система контроля давления в шинах (TPMS) предназначена в первую очередь для мониторинга давления воздуха в шинах автомобиля. Система состоит из датчиков, подключенных к каждому колесу, и блока отображения. Если система встроена, датчики подключены к сигнальной лампе на экране приборной панели, обычно желтому символу, представляющему поперечное сечение шины с восклицательным знаком. Если система установлена после производства, она может поставляться с блоком отображения, подключенным к датчикам, который можно разместить на приборной панели. Помимо давления, они также могут передавать информацию о температуре шин, предоставляя важные обновления о состоянии шин.
Как работают системы контроля давления в шинах
Основной принцип TPMS заключается в том, что информация о давлении в шинах транспортного средства собирается (есть несколько способов сделать это), а затем передается на блок управления на приборной панели. Система запрограммирована на мониторинг уровней давления в шинах и обеспечение их поддержания в допустимых и безопасных пределах, обычно между 28 и 35 psi для большинства легковых автомобильных шин. Если что-то не так, загорается сигнальная лампа или срабатывает сигнализация.
Некоторые системы позволяют получить доступ к значениям температуры и давления в шинах в любое время, что позволяет управлять шинами. Существует два основных типа TPMS: прямого и косвенного действия, оба из которых собирают данные о давлении в шинах разными способами.
Прямой контроль давления в шинах
В системах прямого контроля давления в шинах отдельные датчики размещаются непосредственно в шинах (иногда и в запасном колесе), и информация передается в центральный модуль управления. Эти системы состоят из датчиков, установленных на транспортном средстве, которые связываются с центральным модулем управления. Эта информация чаще всего собирается с использованием микроэлектромеханических систем. На уровне модуля управления она анализируется и интерпретируется, и если давление в шинах ниже, чем должно быть, или если шина серьезно перекачана, сигнал отправляется непосредственно на приборную панель, и загорается сигнальная лампа.
Информация чаще всего передается по беспроводной связи в виде радиосигналов. Каждый датчик имеет уникальный серийный номер, и система использует их для различения не только между разными транспортными средствами на дороге, но и между разными шинами автомобиля. Некоторые системы послепродажного обслуживания устанавливаются снаружи шин, но большинство производителей используют датчики, установленные внутри шин. Срок службы батареи этих встроенных датчиков составляет около 10 лет, но в большинстве систем батареи не подлежат ремонту, и весь датчик необходимо заменить.
Прямые системы могут быть установлены различными способами. Они могут быть установлены на задней части вентиля штока шины, закреплены с помощью клея или установлены с помощью ремня, который плотно оборачивается вокруг обода внутри шины.
Косвенный контроль давления в шинах
Системы косвенного контроля давления в шинах не полагаются на датчики давления в шинах для работы и оценки шин. Эти системы собирают и учитывают данные от датчиков скорости колес (легко доступных через ABS или аналогичные системы) для интерпретации размера шин и скорости их вращения — меньшие шины вращаются быстрее, чем большие, а шины с низким давлением меньше, чем шины с правильным количеством воздуха. Система может обнаружить, если одно колесо движется быстрее других, и рассчитать, что оно меньше и, следовательно, возможно, имеет низкое давление. Когда это происходит, она зажигает сигнальную лампу, аналогично системе прямого контроля давления в шинах.
Одним из больших преимуществ этой системы является то, что она кажется более надежной, чем прямые датчики, но требует более частой калибровки. Например, если вы накачиваете шины перед длительной поездкой, косвенную систему необходимо сбросить, потому что она будет видеть newly накачанные шины как потенциальную опасность. Систему всегда необходимо сбрасывать, когда шины накачаны. В этом случае, если она не сброшена, система может увидеть более крупные шины и предупредить водителя о перекачке. TPMS необходимо перенастраивать не только тогда, когда шины возвращены к правильному давлению, но и когда шины заменены или полностью изменены. Это часто можно сделать с помощью кнопки калибровки в центральной консоли автомобиля, и для сброса может потребоваться около 30 минут вождения.
Преимущества систем контроля давления в шинах
- Увеличенный срок службы шин – С помощью TPMS, регулярно проверяя давление в шинах и накачивая их по мере необходимости, вы можете значительно продлить срок службы шин. Если давление в шинах неправильное, будь то слишком низкое или слишком высокое, срок службы шин может сократиться до 45%. Слишком низкое давление приводит к перегреву шин и износу их краев. Слишком высокое давление приводит к выпячиванию и износу центральной части шины. Все это означает, что вам придется раньше, чем необходимо, покупать новые шины.
- Улучшенная управляемость – Как упоминалось ранее, шины чрезвычайно важны и являются связующим звеном между дорогой и автомобилем. Управляемость автомобиля почти полностью зависит от давления в шинах. Неправильное количество резины, контактирующей с дорогой, может привести к снижению сцепления и управляемости при поворотах. Это может произойти, если шины перекачаны. Если давление в шинах низкое, также увеличивается риск аквапланирования в дождливую погоду из-за недостаточного сцепления между шиной и поверхностью дороги.
- Улучшенная топливная экономичность – Системы TPMS также могут влиять на расход топлива автомобиля. При правильном количестве воздуха в шинах автомобиль имеет меньшее сопротивление качению и не требует столько энергии для движения по обычной дороге. Однако при недостатке воздуха в шинах поверхность шины становится более мягкой, и шина больше волочится по дороге, что увеличивает сопротивление качению. При увеличении сопротивления автомобилю требуется больше энергии для преодоления того же расстояния и, следовательно, больше топлива, чтобы добраться из точки А в точку Б.
- Легкое обнаружение проблем – Помимо помощи в решении этих более распространенных проблем, TPMS также может помочь увидеть, когда возникает серьезная проблема. Если система сообщает, что в одной шине давление значительно ниже, чем в других, возможно, есть прокол или медленная утечка воздуха, которые может быть очень трудно обнаружить только по ощущениям. Если шина начинает расслаиваться, разделяться или вот-вот лопнет, все это потенциально серьезные проблемы, но TPMS предупредит вас заранее, указывая на низкое давление в шинах. Это делает ее необходимой функцией безопасности для любого транспортного средства.
Недостатки систем контроля давления в шинах
- Уязвимость – Большинство мониторов прямого TPMS являются частью узла, включающего вентиль штока. Когда вентиль штока установлен, датчик находится внутри шины. Основная проблема здесь в том, что датчик и установленный шток относительно хрупкие. Из-за того, как датчик расположен рядом с колесом, снятие шины может быть очень деликатным процессом, и если борт шины прижмется к датчику, это может сломать его. Они известны своей подверженностью повреждениям, и, как следствие, большинство шинных мастерских не несут никакой ответственности за повреждение штока или датчика. Они стали более прочными, но большинство оригинальных датчиков по-прежнему являются эксклюзивными для дилеров и могут стоить от 60 до 120 евро каждый. Варианты послепродажного обслуживания теперь также доступны, но замена датчиков по-прежнему остается дорогостоящим мероприятием.
- Отсутствие стандартизации – Почти каждый производитель автомобилей имеет свою собственную эксклюзивную систему TPMS, и из-за отсутствия стандартизации большинство деталей являются эксклюзивными для дилеров. Если вы не используете систему послепродажного обслуживания, что маловероятно для автомобилей, произведенных после 2014 года, замена неисправной системы может быть затруднена. Это также затрудняет для автомобильных магазинов и ремонтных мастерских устранение неисправностей, поскольку даже они могут запутаться в системах, используемых каждым производителем. Это означает, что ремонт или замена часто лучше выполнять непосредственно у дилера производителя, что почти наверняка будет дороже.
- Необходимость сброса датчиков – Компьютер TPMS часто требует сброса после перемещения колес автомобиля или при необходимости замены датчиков, и процесс поиска способа сброса системы автомобиля может быть разочаровывающим. В лучшем случае автомобилю может просто потребоваться проехать определенное расстояние или время (обычно для косвенного TPMS). В худшем случае может существовать сложный метод сброса системы с использованием кнопок управления автомобилем, который может быть разочаровывающим. Иногда они настолько сложны, что существуют книги и программное обеспечение с инструкциями по перепрограммированию большинства систем, но даже они могут быть неполными, запутанными или прямо противоречить инструкциям, содержащимся в руководстве по эксплуатации автомобиля.
- Неточные показания – Это может произойти по разным причинам, включая установку шин большего или меньшего размера или неравномерный износ в косвенном TPMS. Прямой TPMS должен быть лучше, но если датчики установлены неправильно (а они очень хрупкие), они также могут давать показания, не отражающие фактическое давление в шинах.
Системы контроля давления в шинах: заключение
Таким образом, TPMS может быть сложной системой, но преимущества, которые она может предложить водителям, значительно перевешивают потенциальные проблемы. Даже если замена некоторых деталей кажется дорогой, правильное давление в шинах должно сэкономить вам гораздо больше как с точки зрения топлива, так и с точки зрения безопасности. Многие из вышеупомянутых проблем могут и решаются улучшенными системами косвенного TPMS, которые используют датчики аппаратного обеспечения ABS для своей работы. Эти типы систем становятся все более распространенными и могут сделать весь процесс ремонта TPMS гораздо более простым.