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

Датчики давления в шинах: назначение, принцип действия, виды

• Главная
• Новости
• Датчики давления в шинах: назначение, принцип действия, виды

Выберите язык

• 12 июня 2018 13:23:39

Опытные автолюбители знают — изменение давления в шинах может спровоцировать аварийную ситуацию. Регулярная езда на перекачанных, или наоборот – приспущенных колёсах приводит к быстрому износу покрышек и ухудшению манёвренности авто. Ответственные автолюбители (который, к сожалению, меньшинство) регулярно проверяют шины при помощи манометра. Остальные – по старинке, доверяют собственному глазомеру, и подкачивают колёса при их заметном проседании. 

Чтобы сделать передвижение на авто более безопасным, мы рекомендуем оснастить колёса датчиками давления в шинах. Эти небольшие устройства возьмут на себя контроль над вашими колёсами, и предупредят о проблеме при помощи светового или звукового сигнала.

Зачем нужны датчики давления в автошинах?

Как мы уже сказали, основная задача таких индикаторов – во время перемещения на машине контролировать давление в автошинах. Некоторые устройства контролируют изменение температуры внутри колёс.

Системы прямого контроля за давлением избавят автовладельца от необходимости ежедневно проверять колёса при помощи манометра, и своевременно уведомят о спущенных скатах. Малую просадку колёс на глаз заметить трудно, и если есть небольшой прокол камеры, водитель рискует завершить путешествие где-нибудь в кювете. В случае пробоя колеса, индикаторы зафиксируют изменение, и передадут хозяину авто предупредительный сигнал. Эти устройства не спасут водителя только когда произошёл внезапный серьезный разрыв шины. В этом случае водитель сам почувствует неладное, так как воздух из разорванной камеры выходит очень быстро.

Кстати, контролируя рекомендуемое значение давления в колёсах, автовладелец не только заботится о своей безопасности, но и экономит на горючем. Автомашина, перемещаясь на приспущенных покрышках, потребляет на 1 — 1,5 литра больше топлива на каждые 100 км пути.

Какие существуют виды датчиков давления в шинах по типу крепления?

Если классифицировать индикаторы в зависимости от способа инсталляции, то различают 2 типа этих устройств:

• внешние;
• внутренние.

Первый вид индикаторов устанавливается вместо стандартных колпачков снаружи колеса. Их преимущество – сравнительно невысокая стоимость и лёгкая установка. Но индикаторы такого типа быстро снашиваются, и есть риск, что их попросту скрутят любители поживиться за счёт других.

Внутренние датчики давления в шинах стоят дороже, но зато и служат дольше. Их инсталлируют на воздуховод, вместо мундштука, через который в камеру закачивается воздух, а сенсор индикатора размещается внутри камеры. Эти устройства совершенно незаметны окружающим, поэтому украсть их могут только вместе с машиной. За счет крепления, индикаторы этого типа меньше страдают из-за нагрузок в процессе перемещения авто, и не подвержены влиянию окружающей среды. Единственный недостаток таких устройств – для их установки владельцу авто придётся обратиться в СТО.

Как работают датчики давления в шинах.

Классифицировать индикаторы можно не только по способу установки, но и по принципу работы.

1. Механические — самые простые наружные устройства, что накручиваются вместо штатных колпачков. Такие индикаторы работают очень просто. В зависимости от того, какое давление в шине, они меняют цвет. Чтобы понять, нужно ли подкачать колёса, владельцу авто нужно просто осмотреть все датчики. Если всё в порядке, индикатор обычно зеленого цвета, если есть пробой он может быть желтым или красным. Такие индикаторы нужно подбирать к конкретным маркам авто, так как у разных автомашин различное рекомендованное давление в шинах.

2. Бюджетные электронные датчики, которые бывают и наружными, и внутренними. В таких устройствах есть встроенные электронные чипы, а комплектация включает специальное индикаторное устройство. Задача чипов — передавать информацию в блок управления, который в свою очередь должен оповещает автовладельца о том, что давление в шинах не соответствует рекомендованным значениям.

Преимуществом внешних электронных датчиков перед механическими – их внешний вид. Визуально их не отличить от штатных колпачков, соответственно, они не привлекают внимания злоумышленников. Но от разрушительного воздействия центробежной силы и мелких камушков, что попадают на датчики во время движения, они не защищены. Поэтому есть большой риск преждевременного выхода устройства из строя.

3. Электронные индикаторы с внутренним креплением нового поколения — самые дорогие и «продвинутые» устройства. Они синхронизируются с мобильным телефоном или электронной системой авто. По беспроводной связи автовладелец получает точные данные о давлении, температуре и скорости вращения каждого из колёс.

Такие устройства самые удобные в эксплуатации, и имеют срок службы от 5 до 7 лет (столько времени служит батарея, которая входит в конструкцию датчика). Сегодня инженеры разрабатывают датчики без батарей, которые должны будут питаться через антенну.

 

← АНОНС: Новый трекер по доступной цене — StarLine M18  |  Опасности при установке неоригинальных или поддельных ксеноновых ламп →

• Похожие записи (4)

 

Рекомендуем

Как на самом деле работают датчики давления в шинах — Прилавок

• Прилавок
• Шины и диски

Фото: АвтоВзгляд

Заметить спущенное колесо можно только на стоящем автомобиле. Для этого, правда, машину нужно хоть иногда обходить по кругу. Часто это делаете? Вот-вот. Лишь очень опытный водитель способен по поведению машины заметить «недостачу воздуха» на ходу. Именно по этой причине современные авто оборудуются системой контроля давления в шинах.

Эдуард Раскин

Сколько раз бывало: сосед по потоку мчит на спущенном колесе, даже не замечая проблемы. Результаты такой поездки могут быть плохими и очень плохими: как минимум, придется заменить неравномерно изношенное колесо, ведь оно может просто лопнуть в любой момент. Худший вариант — авария, вызванная некорректной работы подвески и нарушением управляемости. А всего-то колесо спустило!

Чтобы эту «бытовую» неисправность решить раз и навсегда, автопроизводители оснащают современные автомобили специальной системой контроля давления в шинах. Раньше за эту функцию отвечала сложная электроника, которая контролировали и высчитывала обороты, анализировала и давала водителю знать о неполадках.

Теперь все намного проще: один блок управления и по датчику в каждое колесо. Чуть «стравила» покрышка — на приборном щитке загорится соответствующая пиктограмма. Особо «умные» автомобили могут даже показать в каком конкретно колесе «недостача».

Фото: АвтоВзгляд

«Мозги» лишь собирают информацию и занимаются оповещением. Основная работа лежит на самом датчике, который устроен достаточно просто: аккумулятор для автономной работы, электронный манометр, который позволяет вычислить давление не только в движении, как это было раньше, но и на стоящем авто, а также передатчиком, ответственным за связь с головным устройством.

Устанавливается датчик вместо обычного ниппеля. Сам прибор очень компактен и невероятно устойчив к причудам наших дорог и водителей, ведь он расположен внутри колеса, а «на улице» остается лишь пластиковый патрубок, оторвать или повредить который можно лишь прямым ударом молотка. Единственным известным методом повреждения датчиков давления в шине был и остается шиномонтаж, когда невнимательный мастер просто ломает прибор во время деинсталляции покрышки. Рецепт от такой ситуации прост: предупреждайте о наличии устройства.

Правильное, установленное заводом-изготовителем давление в шинах указано в табличке в арке водительской двери любого авто. Соблюдение этих рекомендаций гарантирует не только долгий срок службы резины, но и корректную работу систем управления авто и подвески. Будьте предельно внимательны к этому пункту, ведь в сложной ситуации это позволит совершить спасительный маневр. А когда соберетесь за новым авто, спросите про датчики — опция, как правило, не самая дорогая, но куда более нужная в наших широтах, чем иные «навороты».

А о том, сколько еще походят покрышки вашего авто, и по каким признакам это определить, можно узнать здесь.

100023

• Общество
• Социум

Суды фабрикуют дела на миллионы

17508

• Общество
• Социум

Суды фабрикуют дела на миллионы

17508

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс.Дзен

безопасность дорожного движения, летние шины, шины, зимние шины, дорога, трасса

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
• Когда установлено запасное колесо

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

Direct Системы 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 на каждое колесо, а иногда и на запасное). Модуль TPMS получает входные данные в режиме реального времени от датчиков, которые передают:

• Давление
• Температура
• Идентификация
• Акселерометр

Затем модуль TPMS определяет, находится ли сигнал ниже порогового значения давления, указанного производителем. если ниже минимума, 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.

TPMS Technology-Auto-Relearn

Как работает технология Auto-Relearn

Автоматологический религиозный 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 автоматической локализации (WAL)

Системы беспроводной автоматической локализации используют передовую технологию TPMS вместе с мощностью радиочастотного сигнала для определения местоположения датчика после установки нового датчика или вращения шины.

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

Нет необходимости в программировании или выборе, техник просто устанавливает и выполняет переобучение автомобиля

Недостатки

• Необходимо иметь на складе несколько артикулов, чтобы обеспечить покрытие
9001 7 Новые приложения OE = дополнительные SKU

Универсальные датчики TPMS поставляются в различных предложениях. 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

• На складе требуется всего одна SKU
• Возможность добавления новых приложений без добавления SKU
• Возможность копирования ID с исходного датчика

Disadvan

• Для программирования и переобучения датчика требуется инструмент TPMS

Лучшее из обоих миров — Standard® OE-Match и Standard® QWIK-SENSOR® Многочастотные датчики TPMS

The Standard® Программа TPMS включает в себя оба варианта, обеспечивая лучшую 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 OE-Match TPMS премиум-класса, сервисных комплектов и инструментов — 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.

Спонсором этой статьи выступил Standard®

Акселерометр для поверхностного монтажа для систем контроля давления в шинах | Примечание по применению | Метаморфоза технического журнала Мураты № 17

Системы контроля давления в шинах (TPMS) находятся в центре внимания во всем мире, особенно в Европе и США за их способность защищать водителей от опасности, контролируя давление в шинах, в то время как быть экологически чистым. Устройства акселерометра Murata для поверхностного монтажа (датчики удара) стали важный компонент для TPMS. В этой статье мы познакомим вас с особенностями и ролью поверхностного монтажа. акселерометрические устройства.

Что такое TPMS?

Система TPMS устанавливается внутри вентиля шины, измеряет давление и температуру в шинах с помощью датчика давления. и датчик температуры и отправляет их состояние на приемник в автомобиле по беспроводной связи. Если любая аномалия обнаруживается в давлении или температуре в шинах, информация отображается на приборе панель для предупреждения водителя.

Использование TPMS быстро расширяется во всем мире и было введено в действие с сентября 2007 года в Соединенных Штатах, начиная с Ноябрь 2012 г. в Европе и январь 2013 г. в Корее. Ходят слухи, что они будут уполномочены в Японии и Китай, а также в ближайшем будущем. Система TPMS останется частью нашей повседневной жизни.

TPMS был разработан для повышения безопасности автомобилей во время движения после расследования серия аварий, вызванных разрывами шин из-за низкого давления в шинах, произошла в США во время 2000 г. Позже выяснилось, что TPMS является экологичной и щадящей окружающую среду технологией, способствующей к энергосбережению и сокращению выбросов CO2 за счет повышения эффективности использования топлива за счет поддержания надлежащего давления в шинах.

Вносит дополнительный вклад в защиту окружающей среды, продлевая срок службы шин за счет надлежащего давления в шинах. техническое обслуживание, что, следовательно, снижает использование ресурсов, а также отходов.

Рынок TPMS будет продолжать растут за счет повышения безопасности и экологичности от их использования.

Что такое акселерометр для поверхностного монтажа?

Устройства акселерометра для поверхностного монтажа (датчик удара, рис. 1) представляют собой тип акселерометров, использующих пьезоэлектрическая керамика.

Пьезоэлектрическая керамика (титанат бария, цирконат-титанат свинца и т. д.) представляет собой керамику, генерирующую электрическая энергия при приложении давления (пьезоэлектрический эффект) и керамика, генерирующая механические деформация при приложении электрической энергии (обратный пьезоэлектрический эффект). Их превосходные характеристики высоки эффективность электромеханического преобразования, относительно свободная конфигурация, гибкие характеристики и простота массового производства.

Пьезоэлектрическая керамика широко используется для ультразвуковых датчиков и других датчиков в дополнение к акселерометрам.

Мы называем акселерометры с особенно высокими резонансными частотами (приблизительно более 20 кГц), что позволяет их для обнаружения быстрого ускорения, устройства акселерометра для поверхностного монтажа. С другой стороны, они не подходит для обнаружения плавных ускорений, таких как свободное падение под действием силы тяжести. У них есть сэндвич-конструкция с подложками, скрепляющими устройство (пьезоэлектрическая керамика) сверху вниз (рис. 2) . Когда это устройство подвергается удару (ускорению), внутренняя керамика деформируется, создавая электрическая энергия от пьезоэлектрического эффекта для передачи информации об обнаруженном ударе оборудование.

Их возможности обнаружения варьируются от небольшого удара, который человеческое тело получает во время ходьбы, к большому шоку от автомобильного столкновения, что позволяет использовать его в различных приложениях.

Рис. 1

Рис. 2

Характеристики акселерометра, устанавливаемого на поверхность

У акселерометра Murata, устанавливаемого на поверхности, есть три основных особенности.

Маленький размер и низкий профиль

Самый маленький акселерометр Murata для поверхностного монтажа, используемый в настоящее время для TPMS, имеет размеры 4,8 x 2,3 x 1,3 мм. Этот размер можно установить в системе TPMS, которая в настоящее время быстро сокращается.

Высокая надежность

Поскольку акселерометры для поверхностного монтажа для TPMS устанавливаются внутри шин, они способны выдерживать жесткие условия, такие как вибрация от неровного дорожного покрытия, широкий диапазон температуре от точки замерзания до почти 100°C, а также высокой влажности около 100%.

Гибкие углы обнаружения

Оптимальные углы для обнаружения ударов акселерометрами, монтируемыми на поверхность, различаются в зависимости от направление устройства. Murata производит акселерометры для поверхностного монтажа с различными датчиками. доступные направления. Клиенты могут выбрать идеальные датчики в соответствии со своими характеристиками (рис. 3).

Рис. 3: Линейка акселерометров для поверхностного монтажа для TPMS

Роли Устройства с акселерометром для поверхностного монтажа Играют

Первоначально использовавшиеся для подушек безопасности, акселерометры для поверхностного монтажа в автомобилях расширяется специально для TPMS. Вероятно, в ближайшем будущем мы увидим установку TPMS на японских автомобилях.

Какую роль в TPMS играют акселерометры, монтируемые на поверхности?
Как упоминалось ранее, система TPMS изначально была разработана для повышения безопасности водителей. В этом смысле TPMS делает не играют жизненно важной роли, пока автомобиль стоит, или фактически тратят энергию, если он остается активным.

При установке акселерометра на поверхность TPMS может работать только при наличии более определенное количество шока (рис. 4). Потребление энергии для беспроводной связи с передачей данных количество цепей может быть уменьшено, в частности, за счет ограничения только обнаружения давления в шинах и передачи данных о давлении. во время движения. Эта функция позволяет питать оборудование только во время работы и удерживать его в спящем режиме. автоматический режим, когда он не работает, называется функцией «пробуждения» ^*1 , что способствует существенному энергосбережению в оборудовании.

Рис. 4 Вращение шины и выходной сигнал датчика

В дополнение к функции пробуждения на основе устройства акселерометра для поверхностного монтажа для рынка TPMS, существует также полупроводниковый MEMS-основанный ^{* 2} (микроэлектро механические системы) функция пробуждения, и две из них вместе составляют большую часть рынка. Поскольку современные системы TPMS питаются от батарей, срок службы которых должен составлять от нескольких до 10 лет, низкая потребляемая мощность является очень важным требованием производителей TPMS.

Также очень высокой надежности требует монтажное положение TPMS внутри шинных вентилей. Мураты Акселерометр, монтируемый на поверхности, отличается низким энергопотреблением и высокой надежностью. Требования и команды занимают более 50% рынка в настоящее время. Хотя функция пробуждения с акселерометр, монтируемый на поверхности, в настоящее время реализован только в TPMS, так как тенденция к низкому энергопотреблению продолжается, будут другие ситуации, когда устройства акселерометра, монтируемые на поверхность, могут играть роль в будущее. Они могут включать сенсорные приложения, такие как система управления зданием и энергопотреблением (BEMS 9).0200 *3 ), домашняя система управления энергопотреблением (HEMS), серверы для архивирования данных из BEMS и HEMS, бытовые электроприборы и мобильные терминалы.

Будущее TPMS

TPMS становится все меньше, как и многие другие электронные устройства на рынке. Самый большой Преимуществом уменьшения размеров TPMS является балансировка шин. Как описано ранее, TPMS устанавливаются внутри шины. клапаны, и чем они больше, тем больше они будут влиять на балансировку шин. Поэтому мы можем предсказывают, что TPMS будет продолжать сокращаться, а устройства акселерометра, монтируемые на поверхности, будут необходимо сократить штат при сохранении текущего уровня надежности.

Что будет дальше, если акселерометры, устанавливаемые на поверхность, станут меньше? это мыслимо что система TPMS будет установлена ​​непосредственно на самой шине (в протекторе шины) для передачи предупреждений на водителям более непосредственно и точно для повышения безопасности (рис. 5). Таким образом, TPMS сможет немедленно предупреждать водителя об опасностях на основе такой информации, как аномалии, вызванные ухабистым грунтовые дороги, температура дорожного покрытия приближается к 100°C из-за летнего солнца и мерзлого грунта зимы.

Рис. 5

Для TPMS, установленного в протекторе шины, потребуются меньший размер и более высокая надежность по сравнению с TPMS на клапане. Поскольку полупроводниковые МЭМС не очень устойчивы к изменениям температуры, нам понадобится продолжать предлагать нашим клиентам акселерометры для поверхностного монтажа.

Мы продолжим помогать делать TPMS меньше и меньше, предлагая комплексные решения через использование модульной технологии Murata в сочетании с другими сенсорными технологиями, такими как датчики давления датчики.

Заключительные замечания

В свете экологических проблем, таких как прогрессирующее глобальное потепление, инициативы по экономии энергии проводится по всему миру. Поскольку Киотский протокол был продлен до конца 2020 года, требования и интересы энергосбережения обязательно усилятся.

Устройства акселерометра Murata, монтируемые на поверхности, могут способствовать экономии энергии для многие виды оборудования в дополнение к TPMS. Murata желает оставаться поставщиком, который может предлагать привлекательные функции нашим клиентам и конечным пользователям в любое время с точки зрения производительности и экологичность.

Глоссарий

*1 Функция пробуждения:

В этой статье функция пробуждения означает функцию переключения между обычным режимом и режимом пониженного энергопотребления. режим потребления (уменьшенные циклы радиочастотной связи, когда шины не находятся в движении).