Назначение и принцип работы датчиков давления в шинах

О том, что снижение давления в шинах негативно влияет на управляемость и устойчивость машины на дороге, знают все автолюбители. Но многие продолжают подкачивать колеса при удобном случае либо заметном проседании скатов, поскольку на частые проверки манометром не хватает времени. Решить вопрос поможет установка датчиков давления в шинах, предупреждающих о возникшей проблеме световым или звуковым сигналом. Это позволит владельцу автомобиля вовремя накачать колесо или отремонтировать его, если случился прокол во время движения.

Разновидности систем контроля шин

Существует несколько видов подобных систем, отличающихся по принципу действия и способу передачи сигнала водителю:

• колпачки, накручиваемые на головки вентилей;
• электронные датчики, встраиваемые внутрь скатов;
• датчики скорости вращения колес, действующие совместно с антиблокировочной системой автомобиля (ABS).

Хотя все перечисленные устройства функционируют по-разному, выполняют они одну задачу: зафиксировать понижение давления и сообщить об этом автомобилисту.

Причем системы контроля не только избавляют хозяина машины от ежедневных проверок с помощью манометра, но и предупреждают о спущенных скатах на ранней стадии, ведь малую просадку резины визуально определить невозможно. Функция полезна при небольших проколах, когда воздух выходит из шины постепенно.

Единственная ситуация, когда подобные устройства оказываются бесполезными, - серьезный прокол либо разрыв покрышки. Тогда воздух выходит очень быстро и водитель чувствует ухудшение управляемости до того, как прибор подаст сигнал. Чтобы выбрать для автомобиля такое следящее устройство, стоит разобраться, как работает датчик давления в шинах той или иной конструкции.

Датчики в виде колпачков

Есть 2 вида приборчиков, накручивающихся на воздушные вентили:

1. Дешевые колпачки — индикаторы, изменяющие цвет в зависимости от степени наполнения скатов.
2. Колпачки с радиопередатчиками, посылающие сигналы небольшому прибору с дисплеем, установленному в салоне машины.

Принцип работы разноцветных колпачков простой: пока давление воздуха в колесе соответствует установленному значению, внутри прозрачной колбы виден элемент зеленого цвета. Когда оно снижается на 10%, зеленая вставка сменяется желтой, а при уменьшении на 25% появляется красная. Главный плюс подобных устройств – простота и дешевизна, но есть и недостатки:

• невысокая точность измерений;
• чтобы проверить состояние шин, нужно остановиться и обойти автомобиль по кругу;
• колбы из дешевой пластмассы со временем теряют прозрачность;
• колпачки не защищены от кражи и повреждений на плохих дорогах.

Приборчик настроен на определенную величину давления, изменить ее нельзя. Поэтому при покупке необходимо подбирать комплект по параметрам, указанным в инструкции по эксплуатации авто.

Вторая разновидность колпачков представляет собой герметичные датчики, совмещенные с радиомодулями (так называемая система TPMS). Они тоже накручиваются на вентили и выполняют измерение с интервалом 2-4 сек., передавая результаты контроллеру. Последний оснащен ЖК-дисплеем, где и отображаются цифровые данные о состоянии шин. Каждый модуль и электронный блок работает от собственного источника питания, чьей емкости хватает минимум на 1 год.

Прибор устанавливается перед водителем в любом удобном месте и выдает довольно точные показания. Хотя подобный комплект обойдется дороже цветных колпачков, он лишен большинства их недостатков. Остается один, но существенный: радиомодули могут банально скрутить или поломать вандалы.

Системы со встроенными измерителями

Принцип работы подобных систем мониторинга давления похож на действие радиодатчиков в виде колпачков. Разница в том, что модули спрятаны внутри скатов и надежно прикреплены к колесным дискам специальными хомутами.

Отсюда появляется множество преимуществ:

• высокая точность замеров;
• надежность в работе;
• элементы защищены от внешних воздействий;
• устройства позволяют отслеживать состояние шин в режиме реального времени;
• блок управления способен передавать данные на ваш смартфон либо компьютер после установки соответствующего приложения.

Источники питания радиодатчиков – одноразовые, что является минусом. Но их ресурс достаточно велик – порядка 5 тыс. часов непрерывной работы. Это значит, что новый комплект придется покупать через несколько лет, точный срок службы зависит от условий эксплуатации. Недостаток один – более высокая стоимость оборудования и его установки на авто.

Штатные системы слежения

Автомобили иностранного производства, продающиеся в максимальной комплектации, нередко оснащаются системами слежения за давлением, устанавливаемыми прямо на заводе. Принцип действия следующий: датчики скорости, стоящие на всех колесах, фиксируют изменение количества их оборотов и передают импульсы контроллеру ABS. Тот выполняет расчет и в случае несоответствия заложенным в программу параметрам включает предупредительную лампочку на приборной панели.

Суть способа заключается в том, что спущенный скат немного уменьшается в диаметре и в процессе движения совершает большее число оборотов, чтобы пройти определенное расстояние. Но подобная картина наблюдается и во время прохождения поворотов, поскольку внешнее колесо вращается быстрее внутреннего. Поэтому для корректной работы системы блок управления использует сложную формулу расчета и сравнения, учитывающую обороты всех шин. Позитивные стороны такого мониторинга следующие:

• схема стоит на машине изначально;
• надежность и отсутствие источников питания, которые нужно менять;
• удобство для водителя.

Наряду с очевидными достоинствами есть и недостатки, с чем автомобилисту придется мириться на протяжении всего срока эксплуатации машины. Главный минус – инертность, то есть, электронике требуется некоторое время, чтобы обработать сигналы и определить, какая шина спускает. Отсюда возникают следующие неудобства:

1. При серьезном повреждении резины система не сразу подаст сигнал о потере воздуха.
2. После устранения утечки и накачивания ската надо проехать несколько километров со скоростью 30 км/ч (не меньше), чтобы сигнальная лампочка на панели погасла. Поэтому у неопытных автомобилистов часто возникает вопрос, как отключить этот индикатор.
3. Если из шины улетучилось 5-10% воздуха, то лампа не загорится. Сигнал тревоги появится после падения давления свыше 20%.

Впрочем, датчики и контроллеры постоянно совершенствуются и работа штатных устройств контроля давления улучшается. В последних разработках контроллеры ABS учитывают не только скорость вращения колес, но и температуру окружающей среды и воздуха внутри ската, чтобы правильно рассчитать изменение давления и вовремя подать сигнал.