Как машина определяет давление в шинах без датчиков

Как работает контроль давления в шинах?

Привет всем. Вопрос о работе системы контроля давления в шинах. У меня машина без датчиков давления и без соответствующей кнопки возле селектора DSG.

Но в меню приборке в разделе Настройки есть пункт о давлении в шинах (Контроль шин). Сегодня в движении на приборке появилось сообщение, что надо проверить давление в шинах, и при необходимости откорректировать. И на приборке засветился соответствующий значок. Вышел, посмотрел на колёса, вроде всё ок. Провёл следующие манипуляции.

Потом я ещё немного поездил и обнаружил, что подспущено заднее правое колесо. Накачал комплектным компрессором (было 0.9 атм.) и поехал на шиномонтаж. Вытащили саморез длиной около 4 см и отремонтировали колесо.

Оказывается, что предупреждение было своевременным, но я этого не понял. Но я так и не пойму, как работает данная система на машинах без датчиков давления. Просветите.

Как работают датчики давления в шинах

Проколотая покрышка — это всегда очень неприятно. Но лучше узнать о спускаещем колесе заранее — в этом и помогут датчики давления в шинах.

Первый патент на шину был получен в 1846 году, и с тех пор колёса постоянно прокалываются. Любому ясно, что спустившая покрышка не сулит ничего хорошего. Да и упавшее давление может быть весьма опасно: недаром в разделе «Ежедневное обслуживание» инструкции по эксплуатации автомобиля пункт «Проверка давления в шинах» стоит одним из первых.

Когда шина «испускает дух», сопротивление качению значительно увеличивается. К чему это ведёт? К повышению расхода топлива, повышенному износу шин и, конечно же, к боковому уводу автомобиля. Причём небольшой такой увод в сторону можно списать на уклон дороги или колею. Так что водитель, по ошибке или неопытности, может продолжать движение довольно долго. И самое опасное в этом то, что при экстренной ситуации, например, при резком манёвре или торможении подспущенная покрышка может сорваться с диска или провернуться. А здесь и до аварии недалеко.

Стало быть, с этим безобразием нужно бороться всеми силами. И чем раньше водитель заметит потерю давления, тем лучше. Конечно, самый простой способ — перед поездкой проверить давление, поочерёдно присоединив к каждому колесу насос или манометр. Но мы с вами народ ленивый и забывчивый. Да и удовольствие ковыряться на морозе или в дождь с приборами невелико. Тем более что есть уже целый ворох систем, умеющих проверять это самое давление.

Самая простая из них — это специальные колпачки с цветовыми индикаторами, которые устанавливаются вместо штатных на вентили подкачки. Упало давление ниже, допустим, двух атмосфер — под прозрачной крышечкой такого появится предупреждающая жёлтая (оранжевая, фиолетовая) полоска. Ага, понятно, с колесом неладное, надо проверить. Опустилось давление ещё ниже — колпачок «окрасится» в другой, как правило, красный цвет, который будет говорить о критичности происходящего. Достоинство такого подхода — простота. Минус — недостаточно хорошая информативность. Ведь колпачки можно увидеть только во время остановки. И всё равно, обойти перед поездкой автомобиль, посмотрев на цвета колпачков, намного проще, чем мерить каждый раз давление.

Ещё один недостаток — колпачки начинают информировать об изменении давления только тогда, когда оно падает ниже определённых значений, которые, кстати, для вашего автомобиля и ваших колёс могут быть вполне нормальными. Значит, подбирать их надо именно под вашу машину.

А для того чтобы заметить неладное во время движения, неплохо бы иметь на борту электронную систему, которая автоматически оповещала бы об опасных падениях давления. И не просто оповещала, а делала бы это вовремя (чтобы было время сориентироваться) и без ложных срабатываний.

Установленная система контроля в таком случае в нужный момент предупредит водителя об изменении соответствующего параметра и даст ему достаточно времени для безопасной остановки автомобиля. Понятно, в случаях серьёзного прокола или взрыва покрышки такие системы не помогут, поскольку водитель и без всяких датчиков почувствует увод автомобиля. А вот при «медленном» проколе подобная электроника просто незаменима.

Есть, например, системы, которые передают данные о давлении и температуре в шинах на центральный блок при помощи радиосвязи. А есть и такие, которые могут передавать эти данные по на телефоны или коммуникаторы. А что, очень удобно.

Но есть и более хитрые системы, которые работают без «настоящих» датчиков давления, а через ABS. Именно они обычно и ставятся в серийной комплектации автомобилей. Как они работают?

Электроника при помощи датчиков в каждый момент времени определяет частоты вращения колёс и их относительную разницу. Как известно, при падении давления высота профиля шины становится ниже. Следовательно, скорость вращения колеса с «больной» шиной увеличивается, следовательно, увеличивается и разность частот вращения колёс на одной оси. В результате система фиксирует эти изменения — и даёт тревожный сигнал.

Чем плох такой косвенный способ определения давления в шинах? Такие системы могут срабатывать, например, в затяжных поворотах, когда на протяжении относительно долгого времени система фиксирует большую разницу частот вращения колёс разных бортов (ведь внешние колёса крутятся с большей скоростью, нежели внутренние). И это ещё цветочки.

В некоторых случаях такие системы бесполезны вовсе. Например, когда на автомобиле устанавливаются покрышки с технологией Run-Flat. Напомним, у шин с такой технологией даже при полной потере давления высота профиля уменьшается незначительно — примерно на %. Давления в шине нет, а усиленные боковины продолжают «держать», и не просто держать, а позволяют продолжать движение с очень даже приличной скоростью, на протяжении достаточно длительного времени.

И всё же эта система может очень сильно помочь, особенно в дальней дороге, своевременно предупредив о том, что с колёсами проблемы. Но полагаться на «помощников» полностью не стоит. Поэтому вместо вывода напишем всего два, нет, — три слова. Следите за давлением, товарищи! Хотя бы в неделю раз, а уж если заметили, что колесо подспущено, не ленитесь, подкачайте.

Как автомобиль определяет давление в шинах без датчиков

Одной из важных составляющих безопасности автомобиля является правильное давление в шинах. Недостаточное или чрезмерное давление может привести к уменьшению сцепления с дорогой, неравномерному износу шин и повышенному расходу топлива. Поэтому автопроизводители постоянно стремятся разработать технологии, позволяющие контролировать давление в шинах.

Одним из самых распространенных методов определения давления в шинах является использование датчиков. Однако некоторые автомобили могут определять давление в шинах и без применения датчиков. Эти системы основаны на принципе, что давление в шине влияет на ее деформацию, а, следовательно, и на изменение диаметра колеса.

Так, например, некоторые автомобили используют антиблокировочную систему тормозов (ABS) или систему контроля стабильности (ESP) для определения давления в шинах. Эти системы анализируют данные о скорости вращения колес и сравнивают их с заданным уровнем. Если колесо вращается слишком медленно или слишком быстро, то система может сделать вывод о давлении в шине и предупредить водителя о необходимости приземлиться и проверить ее.

Таким образом, технологии определения давления в шинах без датчиков основаны на анализе изменений в работе автомобиля, таких как скорость вращения колес, и сравнении их с предварительно заданными значениями. Это позволяет системе определить, есть ли проблемы с давлением в шинах, и предупредить водителя об этом.

Важность контроля давления в шинах

Контроль давления в шинах является одним из основных аспектов безопасности на дороге. Правильное давление в шинах не только гарантирует надежное сцепление с дорожным покрытием и устойчивость автомобиля, но и способствует снижению риска возникновения аварий.

Недостаточное давление в шинах может привести к непредвиденной реакции автомобиля на руление, ухудшению управляемости и увеличению тормозного пути. Более того, неправильное давление в шинах приводит к увеличению их износа, а следовательно, сокращает срок их эксплуатации.

С другой стороны, чрезмерное давление в шинах может привести к снижению комфорта при движении и неправильному распределению нагрузки на шины. Это может привести к неравномерному износу шин и снижению сцепного качества.

Именно поэтому регулярный контроль давления в шинах является неотъемлемой частью обслуживания автомобиля. Многие современные автомобили оснащены системами мониторинга давления в шинах, которые позволяют водителю контролировать и поддерживать оптимальное давление на всех колесах автомобиля.

Важно отметить, что правильное давление в шинах зависит от множества факторов, включая тип автомобиля, его нагрузку, погодные условия и дорожное покрытие. Рекомендации по давлению в шинах для конкретного автомобиля обычно указаны в руководстве по эксплуатации или на специальной наклейке внутри двери водителя.

Таким образом, следить за давлением в шинах несложно, но очень важно для обеспечения безопасности и комфорта при движении на дороге. Регулярный контроль и поддержание оптимального давления в шинах поможет продлить срок их службы, снизить риск возникновения аварий и сэкономить топливо.

Технические особенности автомобильной системы

Автомобильная система определения давления в шинах без использования датчиков — это передовая технология, позволяющая водителям контролировать состояние шин в режиме реального времени. Эта система включает в себя несколько ключевых технических особенностей, которые обеспечивают точность и эффективность процесса измерения и мониторинга давления в шинах.

Одной из основных технических особенностей этой системы является использование алгоритмов обработки данных. Автомобильный компьютер использует эти алгоритмы для анализа сигналов от колесных датчиков ABS, а также других данных, например, скорости автомобиля и температуры окружающей среды. Благодаря этим алгоритмам, система может точно определить текущее давление в шинах и предупредить водителя о возможных проблемах.

Другой важной технологической особенностью является использование метода измерения давления на основе изменения в частоте шинного датчика. Каждый колесный датчик ABS оснащен уникальным идентификатором и представляет собой маленькое электронное устройство, которое устанавливается внутри шины. Датчик измеряет давление и отправляет данные на компьютер автомобиля с использованием радиосигнала. Когда давление меняется, меняется и частота радиосигнала, что позволяет системе точно определить текущее давление в шине.

Также стоит отметить использование принципа сопоставления данных. В процессе измерения давления в шине, система сравнивает значения, полученные от колесных датчиков, с параметрами, заранее заданными для данного типа автомобиля и шины. Если измеренное давление отличается от заданных значений, система считает его аномальным и предупреждает водителя о необходимости проверки и надувания шины.

В целом, автомобильная система определения давления в шинах без использования датчиков — это сложная технология, которая объединяет в себе несколько ключевых технических особенностей. Благодаря эти особенностям, система позволяет водителям поддерживать оптимальное давление в шинах и повышать безопасность на дороге.

Методы определения давления без датчиков

Современные автомобили все чаще используют технологии, позволяющие определять давление в шинах без использования датчиков. Это позволяет водителю более удобно контролировать состояние шин и предотвращать возможные проблемы на дороге.

Существует несколько методов определения давления без датчиков:

Метод основанный на анализе динамических характеристик шин.

Некоторые автомобили используют метод анализа колебаний шин, которые возникают при движении. По сигналам, полученным от датчиков, автомобильный компьютер может определить давление в шинах. Данный метод основывается на изменении частоты и амплитуды колебаний при изменении давления.

Метод определения давления по изменению внешних параметров шин.

Для определения давления в шинах можно использовать изменение таких внешних параметров, как радиус или диаметр шины. Некоторые автомобили используют датчики, которые измеряют эти параметры и вычисляют давление на основе предварительно внесенных данных о характеристиках шин.

Метод определения давления по изменению роликов шин.

Еще один метод, используемый для определения давления в шинах, основан на изменении роликов шин при различных значениях давления. Изменение роликов может быть обнаружено с помощью специальных сенсоров, которые сигнализируют о возможных изменениях в давлении в шинах.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Некоторые более точные и надежные, но требуют более сложной и дорогостоящей технологии, а другие менее точные, но более доступные для использования. В любом случае, возможность автомобиля определять давление в шинах без использования датчиков является значительным преимуществом для водителей и позволяет сократить риск возникновения аварийных ситуаций на дороге.

Автомобильный мониторинг давления

Автомобильный мониторинг давления – это технология, которая позволяет автомобилям определять и контролировать уровень давления в шинах без использования датчиков.

Основная задача автомобильного мониторинга давления – предоставить водителю информацию о текущем состоянии шин и обнаружить возможные проблемы, связанные с давлением.

Автомобильный мониторинг давления работает на основе принципа мониторинга колебаний частоты и амплитуды вращения колес. Если автомобиль едет со стандартным давлением в шинах, то колеса будут вращаться с определенной частотой и амплитудой. Изменение давления в шинах приводит к изменению этих параметров, что позволяет определить наличие проблем.

Для автомобильного мониторинга давления используются специальные алгоритмы и датчики, которые анализируют данные о вращении колес и сравнивают их с нормальным значением. В случае обнаружения отклонений, система предупреждает водителя об этом.

Преимущества автомобильного мониторинга давления включают:

Увеличение безопасности. Правильное давление в шинах улучшает сцепление с дорогой, управляемость автомобиля и снижает риск пробуксовки или аварийного торможения.
Экономия топлива. Недостаточное давление в шинах может привести к повышенному расходу топлива. Автомобильный мониторинг давления помогает следить за оптимальным давлением в шинах и снижать расход топлива.
Увеличение срока эксплуатации шин. Неправильное давление в шинах может привести к досрочному износу резинового покрытия. Система мониторинга давления позволяет своевременно обнаруживать проблемы и предотвращать излишний износ шин.

Автомобильный мониторинг давления является важным элементом современных систем безопасности и автоматизации автомобилей. Эта технология позволяет водителям быть в курсе состояния шин и предотвращать возможные проблемы, связанные с давлением.

Преимущества системы без датчиков

Системы без датчиков для определения давления в шинах предлагают ряд преимуществ перед традиционными датчиковыми системами:

Низкая стоимость и простота установки. Поскольку система без датчиков не требует установки и подключения датчиков на каждом колесе, она является более доступной и простой в установке. Для работы системы достаточно специального модуля, который может быть интегрирован в электронику автомобиля.
Повышенная надежность и долговечность. Отсутствие датчиков на колесах значительно снижает риск их повреждения во время эксплуатации автомобиля. Датчики, установленные на колесах, подвержены физическому износу, механическим повреждениям и соприкосновению с агрессивными средами. Системы без датчиков лишены этих проблем.
Универсальность применения. Системы без датчиков могут быть установлены на любое автомобильное оборудование, включая старые модели автомобилей, которые не предусматривают наличие датчиков давления в шинах.
Энергоэффективность. В отличие от датчиков давления, которые часто питаются от батареек, системы без датчиков получают необходимую информацию о давлении в шинах с помощью алгоритмов, которые анализируют сигналы, полученные от антиблокировочной системы (ABS) автомобиля или других существующих датчиков.

В современных автомобилях все чаще используются системы без датчиков для определения давления в шинах, благодаря их преимуществам, они становятся все более популярными среди производителей автомобилей и водителей.

Системы контроля за давлением в шинах — как они устроены

Польза от подобных систем очевидна. Пониженное давление даже в одном из колес ухудшает управляемость (фактор безопасности, ради чего все и затеяно), повышает расход топлива и, само собой, ускоряет износ протектора. Ранние системы умели предупреждать водителя о том, что с давлением что-то не так. Современные могут указать, в каком колесе снижено давление и насколько оно отличается от нормы.

Системы контроля давления обычно именуют аббревиатурами TPMS (англ. tire pressure monitoring system), RDKS или RDK (нем. Reifendruckkontrollsystem, смысл идентичный). У некоторых фирм есть собственные обозначения для таких систем.

В массовом производстве развиваются два направления. Первое обозначают как direct (прямое), второе – indirect (косвенное).

Устройство прямой системы

В системах с прямым измерением показания снимают комбинированные датчики, установленные на вентили всех колес (внутри или снаружи). Они фиксируют давление и передают данные по радиосвязи в управляющий блок. В Европе для колесных датчиков выделен частотный диапазон 433 МГц.

Это наиболее точный вариант TPMS, реагирующий на разницу в 0,1 бар и даже меньше. В серийном исполнении может отображать «онлайн» сведения обо всех четырех колесах одновременно, иногда еще и температуру, что, возможно, избыточно.

Недостатки «прямой» системы: она дороже, чем «косвенная», и немного усложняет шиномонтаж – особенно когда датчики стоят внутри колеса. Некоторые системы после перемены расположения колес (например, при перекидке колес спереди назад для равномерного износа шин) требуют заново прописать их в память управляющего блока. Иногда эту операцию можно произвести только у официального дилера. А сами датчики зависимы от индивидуальных элементов электропитания (срок службы батареек обычно 5–7 лет).

1, 2, 7, 8 — датчики давления в шинах; 3 — световой индикатор давления в шинах; 4 — звуковой сигнализатор; 5 — панель приборов; 6 — монитор; 9 — блок управления контроля давления в шинах; 10 — диагностический интерфейс шин данных.

Устройство косвенной системы

По сути, это программное расширение АБС в сочетании с базовыми «умениями» ESP/ESC и прочей бортовой электроникой. Задействованы штатные датчики вращения колеса. Электроника отслеживает изменения (у спущенного колеса частота вращения растет) и по ним диагностирует отклонения от нормативного давления.

Высокой точности этим способом не добиться, но ее и не требуется. Система сигнализирует о потере давления в одном из колес с индикацией его позиции. Либо в нескольких, но без подробных уточнений. Значимым отклонением считается 0,3 бар, опасным – 0,5 бар.

В некоторых ситуациях «косвенные» системы трактуют как снижение давления иные процессы: при буксовании на скользких покрытиях, неравномерном размещении груза, активном маневрировании, на крутых подъемах и спусках.

Проблема отчасти решается запрограммированной задержкой оповещения о спущенном колесе (обычно около минуты). Если за это время скорость вращения колеса придет в норму, оповещение отменяется.

Чтобы система не сигналила попусту, например при сильно изменившейся загрузке автомобиля, водитель может перезапустить систему, задав электронике новые «нормы» давления (адаптация). То же – при сезонной замене шин и работах с ходовой частью.

1 — сигнал нагрузки/крутящего момента двигателя; 2 — блок управления двигателем; 3 — выключатель стоп-сигналов; 4, 5, 8, 10 — датчики частоты вращения колес; 6 — сигнал стояночного тормоза; 7 — блок управления ABS; 9 — клавиша индикатора давления в шинах; 11 — монитор; 12 — диагностический интерфейс шин данных; 13 — панель приборов; 14 — звуковой сигнализатор; 15 — световой индикатор давления в шинах; 16 — датчик поперечного и продольного ускорения; 17 — датчик ускорения вокруг вертикальной оси.

Цена вопроса

«Прямые» устройства для самостоятельной установки (комплект из датчиков, управляющего блока, монитора, проводов) продают за 3500-5000 рублей. При заводском монтаже стоимость TPMS такого типа намного ниже, а «косвенные» системы отличаются от штатного варианта только программным обеспечением. То есть переход России на обязательное оснащение всех новых машин сильно по кошельку не ударит. Выгода, помимо умозрительного повышения безопасности: перед дальними поездками не надо бегать по периметру с манометром. Да и жизнь дороже.