Принцип действия датчика давления в шинах: Датчик давления шин: принцип работы, установка

Датчик давления шин: принцип работы, установка

Накачанное колесо – залог безопасного передвижения по дорогам общего пользования. Некоторые автомобили снабжаются изначально на заводе специальным датчиком, позволяющим контролировать данный параметр. При отсутствии датчиков можно установить их самостоятельно.

Принцип работы датчика давления в шинах

Сегодня большинство современных автомобилей среднего ценового сегмента снабжаются специальным датчиком давления. Таковой подразумевает возможность постоянно осуществлять мониторинг количества воздуха в шинах.

Для обозначения рассматриваемой системы используется аббревиатура TPMS – Tires Pressure Monitoring System. Встроенная с завода в транспортное средство система автоматически оповещает о чрезмерно низком давлении.

Рассматриваемая система может быть приобретена, впоследствии установлена отдельно. В США, ЕС и некоторых азиатских странах установка TPMS обязательна для всех без исключения ТС.

Все датчики, позволяющие контролировать уровень давления воздуха, можно разделить на две основные категории:

• косвенные,
• прямого.

Принцип работы таковых отличается.

Система косвенного измерения давления в колёсах

Данная конструкция является наиболее просто устроенной. Потому стоимость её сравнительно невелика. Фактически она является расширением программного блока ABS. Фактически, система регистрирует не отсутствие давления, а уменьшение габаритов колеса.

При наличии прокола, выходе воздуха и покрышки диаметр его уменьшается. Соответствующая информация передается в ЭБУ, после чего сравнивается с заданными стандартными параметрами. Обнаружение несоответствия позволяет определить, в каком именно колесе присутствует прокол. Далее «загорается» сигнал о недостаточном давлении.

Ещё одна разновидность – осуществляется измерение частоты вращения колес. Подобное решение также представляет собой подпрограмму, встроенную в систему ABS. Определяется отрезок пути для каждой шины. Далее полученная информация проверяется, сравнивается с записанной в ABS. Несоответствие обозначается соответствующим сигналом.

Так как определение должного уровня давления определяется на основании полученных данных, их сравнения, то после проведения сервисных работ требуется провести калибровку. ЭБУ получает новые данные для последующего сравнения с информацией, получаемой от подсистемы ABS.

Основные преимущества косвенной системы:

• сравнительно низкая цена,
• отсутствие дополнительных конструктивных элементов.

Имеется и существенны недостаток: низкая точность. Порог отклонения от указанного давления составляет 30%.

Система прямого измерения давления в шинах

Данная схема предполагает получение данных от каждого колеса через специальный датчик. Схема работы предполагает наличие:

• датчик давления в шине,
• блок управления,
• дисплей,
• специальная антенна.

Установка датчиков давления обычно не доставляет каких-либо затруднений. Данное устройство представляет собой обычный вентиль, он вставляется в колесо вместо штатного. Информация передается на центральный узел управления по беспроводному каналу. Устанавливается определенная периодичность. Обычно интервал равен 1 минуте.

Периодически требуется замена батарейки. Обычно срок работы одного аккумулятора составляет 7-10 лет. Сам АКБ чаще всего представляет собой компактную батарейку в виде небольшой таблетки.

Важным узлом является приемная антенна. Она получает информацию от всех датчиков одновременно и передает их на блок управления. Обычно в качестве приемной антенны выступает антенна ЦЗ – центрального замка.

На дорогих автомобилях либо в максимальных комплектациях транспортных средств среднего уровня используется индивидуальная антенна для каждого датчика.

Такой приемник располагается обычно в колесной арке транспортного средства. Важное преимущество подобной конструкции – это возможность контролировать давление во всех колесах индивидуально. Для сброса ошибки обычно не требуется специальное оборудование.

Основным вычислительным устройством в подобных системах является блок управления. Он получает информацию от всех без исключения датчиков. После выполняет их анализ: сравнивает полученные значения со стандартными. При несоответствии таковых выводит сообщение на панель приборов автомобиля. Стоит отметить: далеко не все системы позволяют осуществлять контроль за давлением в шине на каждом колесе.

Потребуется остановить автомобиль, проверить уровень во всех колесах, после чего устранить неисправность. Отдельные системы позволяют осуществлять вывод текстовой, а также графической информации на специальный дисплей. Это существенно упрощает диагностику колес, делает её более доступной.

Некоторые TPMS позволяют оценить уровень изменения давления, определить его интенсивность:

• незначительное,
• сильное,
• внезапное.

Отдельные виды TPMS предусматривают автоматическую адаптацию: не требуется осуществлять какие-либо манипуляции с системой. В некоторых случаях при замене шин либо датчиков требуется осуществить перепрограммирование с использованием специального оборудования. Прописать нужные значения возможно и самостоятельно. Но подобное возможно далеко не на всех моделях TPMS.

Где находятся датчики давления колёс и их основные разновидности

Не составит труда самостоятельно разобраться с тем, как работает датчик давления. Все их можно разделить на следующие основные категории:

• механического типа,
• электрические.

Механические представляют собой конструкцию передающую данные в аналоговой форме в специальный блок управления. После чего она преобразуется в удобную для восприятия форму. Принцип работы подобных устройств сравнительно прост. Это и является основной причиной надежности. Функционируют таковые устройства также как обычные манометры.

Визуально механические датчики представляют собой обычный колпачок от камеры – декоративного типа. Верхняя часть выполнена прозрачной, под ней находятся 3 коаксиальных цилиндра. Представляют собой слои пластика разных цветов. Цилиндр самого малого диаметра имеет желтый цвет. Располагается таковой внутри красного. Под давлением все слои легко перемещаются друг внутри друга.

Каждый цвет обозначает давление. Если оно нормальное – то цвет под колпачком зеленый. Если чуть меньше, чем нормальное – выдвигается желтый слой. При падении ниже 1.5 атм – выдавливается красный цвет.

Электронные датчики обычно устанавливаются внутрь колеса. Наиболее удобный, точный – вентиль. Предполагается монтаж вместо стандартного, установленного в шину. Разобраться где находятся датчики большого труда не составит. При необходимости можно легко разобраться? как отключить систему.

Как установить датчик давления в колеса автомобиля

Сложность самостоятельно установки зависит от типа выбранной системы. Например, обычные механические датчики, не предполагающие передачу данных на центральный блок управления, не требуют специального оборудования, разборки колеса.

Достаточно установить колпачки с встроенными «манометрами». Электронные датчики в виде вентиля являются наиболее популярными.

Обычно процесс установки включает следующие основные этапы:

• колесо бортируется – вместо стандартных вентилей устанавливаются электронные датчики:
• далее выполняется кодировка датчиков, их настройка:
• в салоне осуществляется установка специального приемника – на который и передаются все данные о давлении в колесах:

Иногда возникает необходимость установки новых датчиков на место старых. В первую очередь нужно определить, где стоят компоненты системы на самом транспортном средстве. Необходимо заранее ознакомиться со всеми тонкостями, нюансами монтажа. Если должный опыт отсутствует – стоит обратиться за помощью к профессионалам. Особенно если автомобиль приобретался новый и он до сих пор на гарантии.

Видео: Установка датчика давления в колесо

Использование системы контроля давления воздуха позволяет избежать серьезных неприятностей на дороге. Нередко водитель просто не замечает пробитие колеса, продолжает ехать на спущенной шине. Следствием подобного может стать лопина на шине. Что приведет к заносу и аварии.

Датчик давления в шинах позволяет постоянно осуществлять мониторинг колес. Необходимо лишь своевременно осуществлять замену батареек.

Как работает датчик давления в шинах

Недаром колесо называют одним из важнейших изобретений человечества. Автомобильные шины являются не менее важным элементом. Они обеспечивают необходимое сцепление, устойчивость на дороге, а также именно от них во многом зависят динамические показатели. Но вместе с тем они являются одним из самых слабых мест. Из-за проколотых шин автомобиль превращается в бесполезную груду железа, а повредить резину не так уж и сложно.

Еще одним важным аспектом является давление воздуха в шинах. Каждый автомобилист регулярно проверяет колеса своего автомобиля, чтобы не испытывать никаких проблем во время езды. Производители в свою очередь для облегчения задачи автомобилистов  В связи с этим нередко возникает вопрос, как работают датчики давления шин?

Возможные проблемы

Шины с разным давлением в разрезе

Почему такой вопрос вообще возникает? Дело не только в желании утолить собственное любопытство. Есть и другие причины, например необходимость, проводить регулярное обслуживание, которое включает проверку давления в шинах. Поэтому нужно быть уверенным в том, что все системы и датчики в порядке.

Если ехать на шинах с низким давлением, увеличивается трение с дорогой, что в свою очередь повышает расход топлива, не говоря уже о том, что снижается безопасность движения из-за нестабильности автомобиля.

Во время резких поворотов спущенная покрышка может сорваться с диска, что приведет к неизбежной аварии.

Виды датчиков

В принципе на рынке уже давно существуют различные решения данного вопроса. Например, простые колпачки, которые изменяют цвет, когда давление в шинах падает. Это просто и довольно удобно. С другой стороны, конечно, достоверность и точность информации такого метода находится под вопросом.

Цветовые датчики

Имеются в продаже разнообразные радио датчики, которые в свою очередь устанавливаются непосредственно на колесные диски. Электронные системы мониторинга позволяют получать более точные данные. Однако и они имеют свои недостатки.

Радио устройство

Наилучшим вариантом в данном случае является собственная электронная система мониторинга, устанавливаемая на автомобиль. Ее достоинство заключается не только в точности, но и в том, что информация доступна непосредственно во время движения, так что в случае возникновения каких-то проблем можно быстро принять соответствующие меры.

Электронная система мониторинга

Фактически именно в этом заключается главная задача подобных датчиков.

Принцип работы

Принцип отличается в зависимости от вида датчика

Однако разнообразие имеющихся датчиков — это один вопрос. И совсем другой — принцип их работы. Ведь как было сказано, они отличаются по своим возможностям.

В некоторых случаях производители сразу же устанавливают датчики в виде колпачков на новые модели. Однако помимо этого есть и более сложные, «хитрые» системы определения давления.

В топовых моделях используется система, основанная на ABS. Именно она устанавливается в серийный версиях автомобилей. Бортовой компьютер постоянно получает данные с ABS — это необходимо, чтобы обеспечить должный контроль. Одновременно с этим проводится мониторинг частоты вращения колес. Если давление в шине снижается, то она становится ниже, соответственно вращаться колесо начинает быстрее. И именно этот принцип лежит в основе работы системы определения давления без использования датчиков. К тому же, точность такой информации намного выше, чем цветных колпачков.

Стоит отметить, что различные компании по-разному относятся к этому вопросы. И далеко не всегда давлению в шинах уделяется достаточно внимания. Впрочем, в связи с постоянным расширением опций и функционала новых моделей, вероятно, датчики будут устанавливаться всё чаще и чаще.

Датчики давления компании Smartec

Датчики давления компании Smartec

Принцип работы

 

Датчики давления основаны на принципе изгиба мембраны, вызванном давлением жидкости или газа. На мембрану нанесен очень тонкий проводящий экранированный слой, который повторяет изгибы мембраны. Этот прогиб можно измерить двумя разными способами:

• Проводящий (и резистивный) слой на мембране и опорный слой в корпусе датчика образуют конденсатор, деформация его обкладок вызывает изменение  емкости, которое может быть измерено
• Сопротивление проводящих слоев изменяется при изгибе мембраны. Специальная механическая компоновка из четырех резистивных структур образовывает устойчивый мост Уитстона, сопоставимый с классическими тензометрическими датчиками

На практике широко используются оба способа измерения давления. Линейка датчиков давления Smartec основана на резистивной структуре, экранированной на мембране.

 

Принцип действия датчика давления	Емкостное измерение на основе тензометрического резистора на изгибающейся мембране

 

Изгиб мембраны (а также слоя) очень мал (

В общем случае экранированные резисторы также чувствительны к температуре, что приводит к необходимости компенсации температурных эффектов.

 

Типы датчиков давления

 

Мембрана изогнется, если есть разница давления с обеих её сторон. Существует три типа датчиков: относительного давления, абсолютного давления и дифференциального давления. У каждого типа есть конкретная областью применения.

Вкратце:

• Датчик относительного давления измеряет разность давления среды и атмосферного давления, поэтому одна сторона мембраны всегда сообщается с атмосферой
• Датчик абсолютного давления измеряет разность давления среды и вакуума, поэтому в подмембранном объеме создается вакуум
• Дифференциальный датчик давления измеряет разность между двумя приложенными давлениями

 

 

Датчик относительного давления

 

На рисунке показана схема датчика относительного давления. С одной стороны  мембраны находятся жидкость или газ под давлением, которое должно быть измерено, а с другой давление на мембрану равно атмосферному. Это означает, что измеренное давление соотносится с атмосферным. Такое отверстие, соединяющее подмембранный объем с атмосферой, обычно называют вентиляционным.

 

Принцип работы датчика относительного давления

 

Единственным интерфейсом между «внешним миром» и находящейся под давлением средой является мембрана. Если эта мембрана повреждена (например, из-за ударного давления), сторона под давлением непосредственно соединяется с вентиляционным отверстием, начинается выброс газа или жидкости, что может привести к опасной ситуации. Для измерения давления опасных газов этот тип датчика не используется, вместо этого применяют датчики абсолютного типа.

Все датчики относительного давления имеют вентиляционное отверстие, которое соединяет одну сторону мембраны с атмосферой. Если это отверстие закрыто или забито из-за загрязнения, могут возникнуть ошибки считывания. Если этот тип датчиков установлен в прочный корпус, вентиляционное отверстие должно всегда оставаться открытым.

Типичное применение датчиков такого типа – измерение давления в шинах.

 

Датчики абсолютного давления

 

Данный тип не имеет вентиляционного отверстия, а в подмембранном объеме создан вакуум. На рисунке показан принцип датчика абсолютного давления.

 

Принцип работы датчика абсолютного давления

 

Очень сложно создать такую «камеру» с абсолютным вакуумом (фактически она и не существует). Однако давление в вакуумной контрольной камере датчиков Smartec очень низкое (25.10^-3 торр или 5.10^-4 PSI).

Для предотвращения возмущающих эффектов от различий в температурах в «почти» вакуумной камере, вакуум должен быть высоким. При нагревании давление в вакуумной камере будет увеличиваться.

Такие датчики подходят для использования во взрывоопасных зонах. Корпус может быть полностью закрыт и установлен, например, в резервуар под давлением. На случай образования трещин в мембране (например, из-за ударного давления), к среде подключена только вакуумная камера. При повреждении датчика не возникнет опасной ситуации. Особым типом датчика абсолютного давления является барометрический датчик. Этот датчик можно рассматривать как абсолютный с ограниченным диапазоном. В принципе, этот диапазон составляет от примерно 1 до 0 Бар. Но для большего разрешения барометрические датчики рассчитаны на диапазон 1 — 0.8 Бар и обычно используются для измерения атмосферного давления.

Данный тип датчиков используется, например, для измерения давления в газобаллонном оборудовании топливных систем автомобилей.

 

Датчики дифференциального давления

 

Дифференциальный датчик имеет входы на каждую сторону мембраны, один для положительного давления, а другой для отрицательного. Изгиб мембраны связан с разницей давлений на каждой стороне. На рисунке показан принцип работы датчика дифференциального давления.

 

Принцип работы датчика дифференциального давления.

 

 

Типы выходного сигнала

 

Только датчики Smartec с мостовым выходом необходимо компенсировать пользователю. В другие версии с аналоговым и цифровым выходом компенсация встраивается на производстве. Температурная компенсация управляется с помощью встроенного сигнального процессора, поэтому нет необходимости встраивать в решение внешнюю компенсацию.

 

Мостовой выходной сигнал

 

Выход моста Уитстона имеет определенное значение в случае отсутствия давления или в случае отсутствия разницы в давлении по обеим сторонам мембраны. Это значение называется смещением (offset). Диапазон давлений (от минимального до максимального), который может использоваться датчиком, называется рабочим.

Мост Уитстона не только чувствителен к изгибу мембраны, но и к изменениям температуры. Это означает, что для точного измерения необходимо компенсировать температурные эффекты для смещения и сдвига рабочего диапазона (при наличии давления). Поэтому указывается изменение смещения на изменение температуры, а также температурные коэффициенты рабочего диапазона. Если требуется более низкая точность, выходное напряжение моста может использоваться без компенсации.

 

Аналоговый выходной сигнал

 

Датчики давления Smartec с аналоговым выходом имеют встроенную термокомпенсацию. Это означает, что датчики с аналоговым выходом очень точны и  имеют стабильное смещение. Из-за обработки сигнала внутри устройства происходит некоторая задержка между физическим изменением давления и изменением выходного сигнала. Обычно эта задержка находится в диапазоне от 1 до 2 мс.

В аналоговой версии датчика дифференциального давления требуется дополнительное определение в месте, где давление на оба порта одинаковое. Разность давлений равна нулю. В этом конкретном случае выходное напряжение (смещение) может находиться в «среднем» (halfway Gnd и Vcc), или выходное напряжение смещения может быть равно нулю (уровень GND). Первая вариант называется дифференциальным, а второй называется единичным. Это означает, что дифференциальное давление может быть измерено только в одном направлении.

 

Цифровой выходной сигнал

 

Разрешение датчиков данного типа – 14 бит. В терминах передачи данных это означает, что есть два слова по 8 бит каждое. Верхние два бита наивысшего байта данных не используются и всегда равны нулю. Необходимо помнить, что точность датчиков ограничена физической структурой элемента и оцифровка (14 бит), никогда не сможет улучшить аналоговую точность датчика.

 

Важные понятия

 

Абсолютное давление — это давление относительно вакуума.

Атмосферное давление – это внешнее давление относительно абсолютного вакуума. Такое давление зависит от географического положения, высоты и погодных условий. Также называется барометрическим давлением.

Относительное давление – это давление относительно атмосферного давления.

Дифференциальное давление – разность давлений между двумя точками.

Смещение – разница между выходным сигналом при текущем и нулевом значении давления.

Линия наилучшего соответствия – математически полученная прямая линия лучше всего подходящая для мультиизмерения определенных уровней давления. Из каждой точки давления выходное значение усредняется. Прямая берется по минимальной квадратичной ошибке.

Нулевое смещение (рабочая точка) – это выходное значение при давлении 0 psi (вакуум) для датчика абсолютного давления, для относительных нулевое смещение – это выходное значение, когда измеряемое давление равно атмосферному, а для дифференциальных датчиков, когда давления с обоих портов равны между собой.

Рабочий диапазон – это разность между максимальным и минимальным значением давления.

Точность — отклонение между лучшей прямой линией и кривой полученной на основе реальных тестов. В точность также включены все погрешности. Выражается в процентах от полной шкалы (FSO).

Ратиометрический сигнал —  означает, что выход датчика (аналог) связан с напряжением питания. Это означает, что если Vcc падает на 10% выходное напряжение также падает на 10%.

Время отклика – время необходимое для установления величины равной 95% от реальной.

 

Датчики давления в шинах — Преимущества и недостатки 2021

С каждым годом аварий на дорогах становится все больше и одной из причин ДТП является избыточное или недостаточное давление в шинах.  Но прогресс не стоит на месте, и система контроля давления в шинах станет отличным решением данной проблемы. Устанавливается датчик давления в шинах на все 4 колеса. Его основанная функция – это контроль температуры воздуха и давления в шинах.

В том случае если данные изменения становятся критическими, то издается звуковой сигнал в совокупности с предупреждающим знаком на панели. Для более низкой цены и надёжности датчики давления лучше приобретать через интернет- магазин от производителя.

В онлайн-магазине ALLTPMS.RU представлены исключительно датчики высокого качества и надежности, а сотрудничество ведется с лучшими мировыми и проверенными производителями Азии и Европы.  Выдается официальная гарантия на совместимость датчика давления с автомобилем, для которого он приобретается. Около 300 видов работают в одной частоте, но при этом совершенно не совместимы.

Как и любая другая запчасть, они подбираются по каталогу предоставленному официальным производителем. Работа ведется индивидуально с каждым клиентом.

Характеристика датчиков TPMS:

Правильное функционирование системы TPMS дает высокую гарантию уменьшения рисков аварий, которые провоцирует нарушения температуры и давления в шинах автомобиля.  При соблюдении этих нормативов не только снизится аварийность на дорогах из-за езды на полуспущенных колес и в последствии их разрыва, но и увеличится срок эксплуатации шин, а также экономия топливного ресурса.

Производители:

Лучшие фирмы-производители:

• Оригинал – от изготовителя автомобиля
• Schrader – лидер во всем мире и пионер в TPMS
• Huf – подгруппа Beru Systems GmbH
• VDO – европейская марка от бренда Siemens
• CUB – главный лидер азиатского рынка
• Pacific – отличный вариант для японских автомобилей
• TRW – один из старичков на рынке TPMS

Производители TPMS систем для дооснащения авто

• Schrader – пионер и мировой лидер в области TPMS
• FOBO – системы, работающие без использования проводов по системе Bluetooth

 

Приобрести датчик давления в шинах на автомобиль от известного производителя любой марки возможно самостоятельно используя корзину для заказов с сайта интернет-магазина https://alltpms. ru/

 

 

 

 

 

 

 

Датчики давления в шинах выполняет ключевую роль и обеспечивают максимальную безопасность на дороге. А дело в том, что они контролируют давление в шинах и в случае существенных изменений укажут об этом водителю. Такое свойство является ключевым, ведь большинство автомобилистов редко проверяют давление в своих покрышках. А если оно будет недопустимым, снижается комфорт, ухудшается управление и может возникнуть авария.

Поэтому важно понимать, как работают датчик давления в шинах и какую роль они выполняют.

Какие существуют виды датчиков давления в шинах?

Существует несколько основных разновидностей, все они имеют определенные недостатки и преимущества. По способу установки сейчас выделяются два основных вида: внешние и внутренние. Внутренние датчики монтируются в покрышку вместо привычного вентиля, при этом его сенсорная часть располагается внутри. Внешние монтируются на вентиль шины и выполняет такие же функции. Каждый из датчиков должен иметь источник питания, сейчас существует несколько схем контроля, а в новых автомобилях они идут по умолчанию.

Также выделяется два типа датчика:

1. Механический.
2. Электронный.

Механический датчик давления

Принцип работы механического датчика достаточно простой, за что и его и ценят многие автомобилисты. А дело в том, что простая конструкция обеспечивает стабильную и длительную работу на протяжении длительного времени. Однако у такого типа есть несколько недостатков:

• высокая точность измерения отсутствует, он показывает только значительные отклонения;
• невозможно контролировать на дистанции;
• легко снимаются с автомобилей, поэтому их могут легко украсть;
• требуют ухода.

 

Электронный датчик давления

Электронные системы более разнообразны и имеют множество своих разновидностей и способов установки. Обычная система состоит из следующих элементов:

1. Дисплей.
2. Датчик.
3. Антенна.
4. Блок управления.

Вся информация с датчика передается на специальный блок управления, а он уже выводит значения на специальный дисплей. При этом существует множество разновидностей, поэтому к их выбору следует относиться со всей ответственностью. Если говорить за недостатки, то это достаточно высокая стоимость, которая не может устроить многих людей.

Принцип работы датчиков давления в шинах

Введение

С развитием автомобильных технологий все большее количество автомобилей оснащается системами контроля давления в шинах, которые позволяют нам быстро и в реальном времени получать информацию о давлении в шинах автомобиля, и нам больше не нужно беспокоиться о недостаточное и чрезмерное давление в шинах перед поездкой, а система контроля давления в шинах принесла нашему автомобилю большое удобство.В настоящее время большинство автомобильных шин оснащены датчиками давления для определения изменений давления с целью обеспечения безопасности вождения автомобиля. Согласно соответствующей статистике, давление в шинах достигает разумного значения, что может не только повысить безопасность вождения, но и снизить расход топлива. Итак, как работает датчик давления в шинах автомобиля? В этой статье познакомлюсь подробно.

Видео: датчики давления в шинах

Каталог

Ⅰ Принципы датчиков давления в шинах автомобилей

1.Датчики деформации в автомобилях

Принцип тензодатчика основан прежде всего на эффекте резистивной деформации, когда проводник подвергается механической деформации из-за внешнего воздействия, происходит соответствующее изменение значения сопротивления. Рассчитайте необходимое давление, сначала рассчитав величину деформации, используя соотношение между изменением значения сопротивления и изменением выходного электрического сигнала. Датчик давления с тензометрическим датчиком в основном используется для измерения динамического или статического давления текучей среды, например давления газа на входе и выходе или давления жидкости силового трубопроводного оборудования, давления двигателя, давления в трубопроводе двигателя внутреннего сгорания и т. Д.

Самый распространенный тензодатчик — пастообразный тензодатчик (тензодатчик). Его основные недостатки — небольшой выходной сигнал, узкий линейный диапазон и плохой динамический отклик (см. Тензодатчик, полупроводниковый тензодатчик). Однако из-за небольшого размера тензодатчика можно выбрать многие характеристики коммерческого тензодатчика, а форма упругого датчика может быть гибко спроектирована для адаптации к различным приложениям, датчик давления тензодатчика, изготовленный из тензодатчика, по-прежнему широко используется.В соответствии с различной структурой упругого датчика, датчик давления деформационного типа можно грубо разделить на тип тензометрической трубки, тип диафрагмы, тип тензодатчика и комбинированный тип.

Рисунок: Датчики деформации в автомобилях

2. Пьезорезистивные датчики давления в автомобилях
Чувствительный к давлению элемент пьезорезистивного датчика давления представляет собой пьезорезистивный элемент, который действует на пьезорезистивном эффекте. Термин «пьезорезистивный элемент» фактически относится к сопротивлению диффузии, создаваемому технологией интегральных схем на полупроводниковой подложке.Под действием внешней силы его сопротивление изменяется из-за изменения удельного сопротивления. Во время нормальной работы диффузионные резисторы должны быть прикреплены к упругим элементам, и обычно используются диафрагмы из монокристаллического кремния.

Основными преимуществами пьезорезистивного датчика давления являются его небольшой размер, относительно простая конструкция, хороший динамический отклик, высокая чувствительность и способность измерять микродавления более десяти паскалей. Это относительно идеальный вариант, и в настоящее время он быстро разрабатывается и применяется.Датчик давления. Нелинейность и температура влияют на точность измерения этого датчика, влияя на размер пьезорезистивного коэффициента. В современных интеллектуальных пьезорезистивных датчиках давления используются микропроцессоры для компенсации нелинейности и температуры. Он объединяет датчик и компьютер на одном кремниевом чипе с использованием крупномасштабной технологии интегральных схем и имеет такие функции, как обнаружение сигналов, обработка и память. В результате стабильность датчика и точность измерений значительно улучшаются.

Рисунок: Пьезорезистивный датчик давления

3. прочие автомобильные датчики давления

Кроме того, доступны датчики давления с дифференциальным трансформатором (LVDT) и датчики давления с поверхностной упругой волной (SAW). Датчики давления типа SAW имеют небольшой размер, легкий вес, низкое энергопотребление, высокую надежность, высокую чувствительность, высокое разрешение, цифровой выход и т. Д. Датчики давления типа LVDT имеют больший выход, простой цифровой выход, но плохую защиту от помех.Он используется для определения давления всасывающего клапана автомобиля и может надежно работать при высоких температурах.

Ⅱ Предпосылки создания TPMS

Давление в шинах влияет как на отличные характеристики автомобиля, так и на продолжительность срока службы шины. По данным SAE (Общества автомобильных инженеров), ежегодно в США происходит более 260 000 дорожно-транспортных происшествий, вызванных поломкой шин, при этом на спущенные шины приходится 70% дорожно-транспортных происшествий.Более того, естественная протечка шины или недостаточный накачивание являются основной причиной выхода из строя шины. Ежегодно происходит около 75% поломок шин. Данные также показывают, что при движении на высокой скорости проколы, вызванные поломкой шин, являются основной причиной дорожно-транспортных происшествий.

Спущенные шины, невидимый убийца, привели к многочисленным человеческим трагедиям и неисчислимым экономическим потерям для страны и предприятий. В результате, чтобы уменьшить количество дорожно-транспортных происшествий, вызванных спущенными шинами, федеральное правительство США обязало автопроизводителей ускорить разработку TPMS (системы контроля давления в шинах).

Рисунок: Система контроля давления в шинах

Ⅲ Датчики давления в шинах в системе контроля давления в шинах

Существуют два основных решения системы контроля давления в шинах: прямая система и непрямая система.

Система прямого контроля давления в шинах измеряет давление в шинах напрямую с помощью датчика давления, установленного в каждой шине, и отображает и контролирует давление в шинах. Система автоматически предупредит, если давление в шинах слишком низкое или есть утечка.Чтобы контролировать давление в шинах, система косвенного контроля давления в шинах сравнивает разницу скоростей между шинами с помощью датчика скорости вращения колес автомобильной системы abs. Основные недостатки системы этого типа следующие: 1. Точное мгновенное значение давления воздуха в каждой из них. шина не может быть отображена; 2. Невозможно подать сигнал тревоги, когда давление в одной оси, в одном боковом колесе или во всех шинах падает одновременно; и 3. Такие факторы, как скорость транспортного средства и точность обнаружения, нельзя принимать во внимание одновременно.

Рисунок: Датчики давления в шинах в TPMS

Ⅳ Подробная информация о датчиках давления в шинах в системе прямого контроля давления в шинах

Существует два типа систем прямого контроля давления в шинах: активные и пассивные.

Активная система изготавливает емкостные или пьезорезистивные датчики давления на кремнии с использованием технологии mems. На каждом ободе есть датчик давления, а сигнал передается по радиочастоте. Устанавливается в беспроводной кабине.Чувствительный к давлению сигнал принимается принимающим устройством, которое затем отображает текущее давление в шинах после некоторой обработки сигнала.

Преимущество активной технологии в том, что она относительно зрелая, а разработанные модули могут применяться к шинам различных марок, но недостатки также более заметны. Его индукционный модуль требует питания от батареи, что снижает срок службы системы.

Датчик пассивной системы контроля давления в шинах основан на поверхностных акустических волнах.Радиочастотное электрическое поле используется для создания поверхностной акустической волны в этом датчике. Поверхностная акустическая волна изменяется по мере прохождения через поверхность материала пьезоэлектрической подложки. Изменение поверхностной акустической волны может указывать на давление в шинах. Хотя эта технология не требует питания от батареи, она требует интеграции транспондера в шину и может быть реализована только в том случае, если производители шин договорятся о едином стандарте. Система контроля давления в шинах должна обнаруживать ненормальные условия давления в шинах, и она может делать это только с высоким разрешением и точностью.Срок службы батареи ограничен, на емкость также влияет температура. Лучше всего, чтобы датчик выполнял пассивное обнаружение, чтобы повысить надежность системы. Согласно исследованиям, информация, собранная датчиками давления в шинах, может быть использована для отслеживания отказов подвески автомобиля и исправления навигационных систем. В результате будущий автомобильный датчик давления должен быть пассивным интеллектуальным датчиком с множеством функций.

Ⅴ Резюме

В последние годы автомобильные датчики были самой быстрорастущей и наиболее широко используемой категорией датчиков. Рост автомобильной промышленности способствует быстрому развитию автомобильных датчиков давления. Характеристики датчиков улучшаются в результате достижений в производстве и технологических процессах, и контроль давления в шинах становится все более важным.

Ⅵ Часто задаваемые вопросы о датчиках давления в шинах

1. Когда следует заменять датчик давления в шинах?

Датчики

TPMS рассчитаны на срок службы в течение многих лет. Вероятный срок службы 5-10 лет.Учитывая их стоимость, большинство драйверов будут склонны заменять датчики TPMS «по мере необходимости». Другими словами, только после того, как разрядятся их батареи или выйдут из строя другие компоненты TPMS.

2. Безопасно ли ехать с неисправностью датчика давления в шинах?

Нет, вождение с включенной подсветкой TPMS небезопасно. Это означает, что одна из ваших шин недокачана или чрезмерно накачана. Это может вызвать чрезмерный износ шины, потенциально привести к выходу из строя шины и вызвать взрыв, опасный для вас и других водителей на дороге.

3. Сколько стоит замена датчика давления в шинах?

Средняя стоимость замены датчика TPMS составляет от 207 до 257 долларов. Стоимость рабочей силы оценивается от 53 до 67 долларов, в то время как стоимость запчастей составляет от 154 до 190 долларов. Этот диапазон не включает налоги и сборы, а также не зависит от вашего конкретного автомобиля или уникального местоположения. Также может потребоваться сопутствующий ремонт.

4. Как починить датчик давления в шинах?

Не заводя автомобиль, поверните ключ в положение «Вкл.».Нажмите кнопку сброса TPMS и удерживайте ее, пока индикатор не мигнет три раза, затем отпустите. Заведите машину и дайте ей поработать 20 минут, чтобы сбросить датчик. Обычно вы найдете кнопку сброса монитора давления в шинах под рулевым колесом.

5. Как узнать, неисправен ли датчик давления в шинах?

Небольшая лампочка на панели дисплея приборной панели загорается всякий раз, когда возникает проблема с датчиками давления в шинах. Он выглядит как ярко-желтый восклицательный знак внутри символа U; вы легко сможете это заметить.Как только он включается, водитель должен проверить шину на отсутствие или недостаток воздуха.

Альтернативные модели

Часть	Сравнить	Производителей	Категория	Описание
ПроизводительЧасть #: TPC1020AMGB84B	Сравнить: A1020B-PG84B VS TPC1020AMGB84B	Изготовители: TI	Категория:	Описание: IC FPGA, 547 CLBS, 2000 GATES, 100 МГц, CPGA84, CERAMIC, PGA-84, программируемая вентильная матрица
ПроизводительНомер детали: A1020B-1PG84M	Сравнить: A1020B-PG84B VS A1020B-1PG84M	Производитель: Actel	Категория:	Описание: ПЛИС серии ACT 1
ПроизводительНомер детали: A1020B-1PG84B	Сравнить: A1020B-PG84B VS A1020B-1PG84B	Производитель: Actel	Категория: ПЛИС	Описание: ПЛИС серии ACT 1
ПроизводительНомер детали: A1020B-PG84B	Сравнить: Текущая часть	Производитель: Actel	Категория: ПЛИС	Описание: Семейство 2K Gates 547 Cells 48MHz 1. 0um

ЧТО ТАКОЕ TPMS И КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Назначение системы контроля давления в шинах (TPMS) в вашем автомобиле — предупредить вас о том, что по крайней мере одна или несколько шин значительно недокачаны, что может создать небезопасные условия вождения.Индикатор низкого давления в шинах TPMS представляет собой желтый символ, который загорается на приборной панели в форме поперечного сечения шины (напоминающего подкову) с восклицательным знаком.

У этого светового индикатора в вашем автомобиле есть история. Это история, уходящая корнями в годы неопределенности в отношении надлежащего давления в шинах и множества серьезных автомобильных аварий, которых можно было бы избежать, если бы водители знали, что у них низкое давление воздуха.Даже сейчас, по оценкам, значительное количество автомобилей ежедневно выезжает на дорогу с недостаточно накачанными шинами. Однако надлежащее обслуживание шин с помощью системы TPMS может помочь предотвратить многие серьезные аварии.

До того, как этот индикатор стал обычным явлением, знать, достигло ли давление воздуха небезопасного уровня, означало выходить, приседать и использовать манометр. За редким исключением, это был единственный инструмент для проверки давления, который имелся в распоряжении обычных потребителей.

Затем, в ответ на всплеск аварий из-за недостаточно накачанных шин, правительство США приняло Закон об улучшении отзыва, отчетности и документации (TREAD). Одним из результатов этого закона является то, что большинство автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах с 2007 года, оснащены той или иной системой контроля давления в шинах.

Не все TPMS работают одинаково. Свечение индикатора низкого давления в шинах представляет собой заключительный этап в процессе непрямого или прямого TPMS.

НЕПРЯМАЯ TPMS: ЧТО ТАКОЕ НЕПРЯМАЯ TPMS И КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Непрямая система TPMS обычно полагается на датчики скорости вращения колес, которые использует антиблокировочная тормозная система. Эти датчики измеряют скорость вращения каждого колеса и могут использоваться бортовыми компьютерными системами для сравнения друг с другом и с другими рабочими данными транспортного средства, такими как скорость.

На основе скорости вращения каждого колеса компьютер может интерпретировать относительный размер шин на вашем автомобиле.Когда колесо начинает вращаться быстрее, чем ожидалось, компьютер вычисляет, что шина недостаточно накачана, и соответствующим образом предупреждает водителя.

Итак, система косвенного контроля давления в шинах фактически не измеряет давление в шинах. Он не обрабатывает в электронном виде те измерения, которые вы можете увидеть с помощью манометра. Вместо этого косвенный монитор давления в шинах просто измеряет, насколько быстро ваши шины вращаются, и отправляет сигналы в компьютер, который включает световой индикатор, когда что-то во вращении кажется неправильным.

ПРЕИМУЩЕСТВА КОСВЕННЫХ TPMS

— Относительно недорогой по сравнению с прямым TPMS

— Требует меньше программирования / обслуживания в течение многих лет, чем прямая TPMS

— меньший объем общего обслуживания установки, чем у его прямого аналога

НЕДОСТАТКИ КОСВЕННЫХ TPMS

— Может стать неточным, если вы купите шину большего или меньшего размера

— Может быть ненадежным при неравномерном износе шин

— Должен быть сброшен после надлежащего накачивания каждой шины

— Необходимо сбросить после обычной прокрутки шин

ПРЯМАЯ TPMS: ЧТО ТАКОЕ ПРЯМАЯ TPMS И КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Direct TPMS использует датчики контроля давления в каждой шине, которые контролируют определенные уровни давления, а не только данные о количестве оборотов колеса от антиблокировочной тормозной системы.

Датчики

в прямом TPMS могут даже обеспечивать показания температуры шин. Система прямого контроля давления в шинах отправляет все эти данные в модуль централизованного управления, где они анализируются, интерпретируются и, если давление в шинах ниже, чем должно быть, передаются непосредственно на вашу приборную панель, где загорается световой индикатор. Датчик прямого давления в шинах обычно отправляет все эти данные по беспроводной сети. Каждый датчик имеет уникальный серийный номер. Таким образом система различает не только себя и системы на других транспортных средствах, но и показания давления для каждой отдельной шины.

Многие производители используют запатентованные технологии для этих узкоспециализированных систем, поэтому для замены TPMS, которая будет согласована и совместима с вашим автомобилем, потребуется опытный, знающий техник.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЯМОГО TPMS

— Получение фактических показаний давления в шинах изнутри шины

— Не склонен к неточностям из-за вращения или замены шин

— Простая ресинхронизация после вращения или замены шин

— Батареи внутри датчиков обычно служат около десяти лет.

— Может входить в состав запасного колеса автомобиля

НЕДОСТАТКИ ПРЯМОГО TPMS

— В целом дороже, чем косвенная TPMS

— Несмотря на простоту, повторная синхронизация может потребовать дорогостоящих инструментов.

— Аккумулятор редко обслуживается; если аккумулятор разряжен, необходимо заменить весь датчик.

— Запатентованные системы затрудняют установку, обслуживание и замену для потребителей и автомагазинов.

— Датчики подвержены повреждениям во время монтажа / демонтажа

ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ И БЕЗОПАСНОСТЬ

Хотя методы могут быть разными, обе системы служат одной цели и включают один и тот же световой индикатор. Несмотря на то, что TPMS может выдавать точные оповещения при правильном обслуживании, это не замена ручным проверкам давления воздуха, считайте это просто еще одним элементом в вашем наборе инструментов для обслуживания автомобиля.

ПРОДОЛЖИТЬ ПУТЕШЕСТВИЕ

Никогда не бывает хорошего времени для квартиры. Вот почему шины Bridgestone DriveGuard мастерски спроектированы, чтобы вы могли без сбоев двигаться на расстояние до 50 миль со скоростью до 50 миль в час.

ПРОДОЛЖИТЕ СВОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ

Никогда не бывает хорошего времени для квартиры.Вот почему шины Bridgestone DriveGuard мастерски спроектированы, чтобы вы могли без сбоев двигаться на расстояние до 50 миль со скоростью до 50 миль в час.

Смотрите подробности Найдите то, что вам подходит

Как работают системы контроля давления в шинах

Если у вас есть автомобиль, выпущенный после 2007 года, у вас есть система контроля давления в шинах. Вы знаете его лучше всего как подковообразный фонарь (на самом деле это стилизованный сплющенный протектор и боковина шины) с восклицательным знаком в центре. Это также свет, который может вас преследовать, загораясь и гаснув в необъяснимое время, а иногда и сигнализируя о дорогостоящей поездке в автосалон.

Но этот световой индикатор — видимая часть более крупной системы контроля давления, и она там, чтобы помочь. Когда он включен, он говорит вам, что вашим шинам нужен воздух.

Различные системы контроля давления в шинах (или TPMS ), используемые автопроизводителями, предназначены для контроля давления воздуха в шинах автомобиля.Идея TPMS в первую очередь связана с безопасностью — недостаточно накачанные шины обеспечивают менее стабильную езду и более подвержены возможным выбросам. Обращая внимание на «событие недостаточного накачивания», система может побудить водителя накачать шину (или шины) до надлежащего уровня.

Датчики в шине или в автомобиле отправляют информацию одному или нескольким модулям в автомобиле. Эти модули запрограммированы с учетом ряда допустимых обстоятельств. Для прямого контроля давления в шинах оно часто составляет от 28 до 35 фунтов на квадратный дюйм (psi) воздуха в шине.

Этот довольно невинный свет имеет трагическое происхождение. В конце 1990-х годов более 100 погибших в автомобильной промышленности были приписаны шинам Firestone, которые потеряли протектор, когда они работали с недостаточным накачиванием, а трение привело к чрезмерному нагреву шин. Шины лопнули или расслоились, что привело к опрокидыванию транспортных средств, на которых они находились. Большинство этих автомобилей принадлежали Ford Explorers, и много раз погибали один или несколько пассажиров.

Погибшие привели к двум крупным изменениям в автомобильной промышленности.Первым был Закон о расширении отзыва транспортных средств, отчетности и документации (Закон TREAD). Закон, позже подписанный в законе, требовал отслеживания и реагирования на любые возможные знаки опасности от транспортных средств, которые потребовали бы отзыва или представляли угрозу безопасности.

Вторым важным дополнением стало требование наличия системы TPMS на всех автомобилях, построенных после 2007 года в США. Как и в случае с большинством быстро вносимых изменений, были проблемы с системами. Но по мере того, как технологии совершенствуются, а инженеры уточняют работу систем, они становятся более плавными и надежными.

Прочтите и узнайте, как системы на самом деле видят вашу шину, что они видят и как ваш автомобиль реагирует на эту информацию.

Как работает система контроля давления в шинах?

От проколов до неправильной регулировки колес — многое может повлиять или повредить способность ваших шин поддерживать давление. К счастью, многие современные автомобили оснащены датчиками, которые в режиме реального времени сообщают вам о проблемах. Но эти системы контроля давления в шинах не безупречны, поэтому некоторые OEM-производители работают над их обновлением.

Как работает TPMS?

TPMS вашего автомобиля, как и многие другие функции безопасности и помощи водителю, полагается на специализированные датчики, сообщает Автомобиль и Водитель . Многие из них установлены в колесе, сообщает TirePlus , или встроены в шток клапана шины. Большинство систем вторичного рынка, The Drive , относятся к так называемому «прямому» мониторингу.

Как следует из названия, прямые датчики давления в шинах явно измерить давление воздуха.Эти датчики с батарейным питанием отправляют радиосигналы на приемник. внутри машины. Когда давление становится слишком высоким или низким, загорается сигнальная лампа TPMS. приходит на.

СВЯЗАННЫЙ: Почему нельзя просто поставить современные шины на классический автомобиль

Однако в некоторых автомобилях датчики давления в шинах подключены к системе ABS. Однако эти «косвенные» датчики, как поясняет Bridgestone , на самом деле не измеряют давление. Вместо этого они измеряют вращение шины.Неправильно накачанная шина не катится с той же скоростью, что и правильно накачанная. Таким образом, если TPMS замечает дисбаланс скорости, он включает сигнальную лампу.

BMW M2 CS

2021 года Однако в последнее время некоторые поставщики пытаются улучшить конструкцию TPMS. BMW и Michelin, например, совместно разработали «подключенную шину», в которой используются датчики для измерения не только давления, но и температуры в шинах. Цель состоит в том, чтобы использовать эти данные, чтобы предоставить водителю ценную обратную связь по обучению.

СВЯЗАННЫЙ: Когда мне нужно заменить все четыре шины?

Кроме того, The Drive сообщает, что Bridgestone и Microsoft работают над системой, которая может отслеживать повреждения шин, а также давление. Эта новая система также будет определять, попадает ли шина в выбоину или другую неровность, и маркировать ее с помощью GPS. Затем, используя связь между автомобилями, он сообщит другим машинам, чтобы избежать этого места.

На момент написания этой статьи «TDMS» Microsoft доступна в новых Автомобили VW, Nissan, Mitsubishi и Renault.Неизвестно, когда и если технология будет распространяться на другие бренды. Однако это может помочь предотвратить некоторые из проблемы, которые могут мешать обычным датчикам давления в шинах.

Может выйти из строя или сломаться?

TPMS — полезный инструмент, но не безошибочный. Во-первых, сигнальная лампа обычно загорается только тогда, когда давление в шинах по крайней мере на 25% ниже, сообщает Edmunds . Во-вторых, как и в случае с подушками двигателя, каталитическими нейтрализаторами или любым другим датчиком, датчики в ваших шинах могут сломаться и действительно сломаются.

СВЯЗАННЫЙ: Что это означает, когда горит индикатор ABS на приборной панели?

Поскольку датчики прямого действия являются частью вашего колеса или шины, они подвержены неровностям дороги. Это означает, что достаточно сильный удар, например, глубокая выбоина, может повредить их. Как сообщает Cars.com , это может быть дорожный мусор или суровая погода. Обычно об этом сигнализирует мигание индикатора TPMS, а не постоянное свечение.

Кроме того, датчики давления в шинах работают с использованием радиочастот.Если сигнал блокируется или возникают помехи, может появиться ложный световой сигнал неисправности. Это может произойти, например, если вы установите зимнюю шину, несовместимую с вашей TPMS.

Однако датчики

Direct имеют еще одну потенциальную неисправность. точка. В отличие от непрямых, которые подключены к электронике автомобиля, прямые Датчики давления в шинах имеют собственные батареи. Со временем они становятся плоскими, и необходимо заменить весь датчик. И, как и при замене датчиков на адаптивный круиз-контроль или автоматическое экстренное торможение, для этого требуется система повторная калибровка.

По всем этим причинам, хотя TPMS является полезным инструментом, он не должен заменять регулярный осмотр шин.

Почему важно правильное давление в шинах? Омск, Россия — 27 октября 2018 г .: Проверка давления в шинах автомобиля с зимними шинами | Дмитрий Феоктистов / ТАСС через Getty Images

Поддержание надлежащего давления в шинах может показаться не таким важным, как, скажем, обеспечение достаточного количества масла в двигателе. Однако это по-прежнему важная задача обслуживания. Вот почему производители оригинального оборудования наносят рекомендованное давление в шинах на наклейку на дверном косяке.

СВЯЗАННЫЙ: Почему автопроизводители избавляются от запасных шин?

Как объясняет Car and Driver , если шина недостаточно или чрезмерно накачана, это портит пятно контакта. Это означает, что ваша машина не так хорошо и безопасно управляется. Вот почему Chevrolet попытался использовать давление в шинах, чтобы исправить недостатки Corvair с задним расположением двигателя. Неправильно накачанная шина также не поглощает удары, что может привести к дальнейшему повреждению подвески или TPMS.

Plus, шина без достаточного давления изгибается сильнее, объясняет AAA , что вызывает чрезмерный нагрев и ускоренный износ. Недостаточное накачивание также увеличивает сопротивление качению, что заставляет сжигать больше топлива.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

TPMS-Система контроля давления в шинах | Petes Tire Barns в Массачусетсе, Нью-Хэмпшир, Вирджиния, Род-Айленд и Коннектикут

• Неправильное давление в шинах — одна из причин их износа.Все шины требуют постоянного давления воздуха для достижения максимальной производительности и срока службы.
• Изменение температуры на 10 градусов может повлиять на давление в шине на 10 фунтов. Всегда обращайтесь к руководству пользователя, чтобы убедиться, что шины накачаны должным образом.

Система контроля давления в шинах (TPMS) — это электронная система для контроля давления воздуха внутри пневматической шины или шины вашего автомобиля или грузовика. Есть два типа TPMS; Прямой и косвенный.

Прямой

• Direct TPMS предоставляет водителю автомобиля информацию о давлении в шинах в режиме реального времени — либо с помощью манометра, либо с помощью простой сигнальной лампы низкого давления. Эти системы используют датчики физического давления внутри каждой шины и средства отправки этой информации изнутри шины в приборную панель автомобиля.

Косвенный:

• Непрямая система TPMS косвенно измеряет давление воздуха, отслеживая частоту вращения отдельных колес и другие сигналы, доступные в автомобиле.В большинстве непрямых TPMS используется тот факт, что недостаточно накачанная шина имеет немного меньший диаметр, чем правильно накачанная шина, и поэтому ей приходится вращаться больше раз, чтобы преодолеть определенное расстояние для обнаружения недостаточного накачивания. Такая система TPMS может обнаруживать недостаточное накачивание до трех шин одновременно, но не во всех четырех, поскольку принцип работы этих систем заключается в сравнении различных скоростей вращения колес, и если все четыре шины теряют одинаковое количество воздуха, относительное изменение будет нулевым. Новые разработки косвенной системы TPMS также могут обнаруживать одновременную недостаточную накачанность всех четырех шин благодаря анализу вибрации отдельных колес или анализу эффектов смещения нагрузки во время ускорения и / или прохождения поворотов.Непрямая TPMS является дешевой и простой в реализации, поскольку большинство современных автомобилей уже имеют датчики скорости вращения колес для антиблокировочной тормозной системы и электронные системы контроля устойчивости. Недостатком является то, что они полагаются на то, что пользователь перезагружает систему, нажимая «кнопку калибровки», когда шины меняются или повторно накачиваются — забвение выполнить эту инициализацию приводит к потенциально опасным ложным или отсутствующим предупреждениям. Другой недостаток косвенной TPMS заключается в том, что если нажать кнопку сброса калибровки, когда одна или несколько шин недостаточно накачаны, система принимает это недокачивание как нормальное, и водитель не будет знать о потенциально опасном давлении в шинах.

Замена датчика TPMS:

• Многие люди считают, что единственное место, где можно заменить неисправный датчик TPMS, — это автосалон, но это не так. В вашем местном магазине Pete’s Tire Barns есть датчики TPMS, которые подходят для 96% автомобилей, используемых сегодня на дорогах. В большинстве случаев мы можем заменить ваш неисправный TPMS по значительно более низкой цене, чем ваш местный дилер. Прежде чем идти к дилеру, посоветуйтесь с Pete’s и сэкономьте время и деньги.

Fullpaper Format

% PDF-1.5 % 1 0 объект > / Метаданные 2 0 R / Контуры 3 0 R / PageLayout / OneColumn / Страницы 4 0 R / StructTreeRoot 5 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 6 0 obj / ModDate (D: 20110805151844 + 02’00 ‘) / Производитель (Adobe PDF Library 10.0) / SourceModified (D: 20110805131811) / Заголовок (формат полной статьи) >> эндобдж 2 0 obj > транслировать 2011-08-05T15: 18: 44 + 02: 002011-08-05T15: 18: 41 + 02: 002011-08-05T15: 18: 44 + 02: 00Acrobat PDFMaker 10.1 для Worduuid: a706bfb5-ce29-477f-a678- ea164f082023uuid: a8b0d905-6ce4-4cbe-8286-24e93ff4a586

17

application / pdf

Fullpaper Format

ИТС Япония

Библиотека Adobe PDF 10.0D: 20110805131811DLR конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > / Шрифт> / XObject> >> / Повернуть 0 / StructParents 0 / Тип / Страница / Аннотации [41 0 R] >> эндобдж 9 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 1 / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 2 / Тип / Страница >> эндобдж 11 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 3 / Тип / Страница >> эндобдж 12 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 4 / Тип / Страница >> эндобдж 13 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 5 / Тип / Страница >> эндобдж 14 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 6 / Тип / Страница >> эндобдж 15 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 8 / Тип / Страница >> эндобдж 16 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 13 / Тип / Страница >> эндобдж 17 0 объект > / Шрифт> >> / Повернуть 0 / StructParents 25 / Тип / Страница >> эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > транслировать H | TN @} WT! «iD (P \% Fά! ʃ9s.JF / NNQ6ɸin eSac3ZBfDf.Z? o

O ‘% u R} YGs) HpTX9 % LjR5λ} 3 ٽ OsËS \ V c! 70`æ3 + a} z3Kǥeg \ gH] D? ζbh # oʟ \> c-Wdw? myNOӊ8Gs ڰ 5 XSQ-F # d-u6

(PDF) Мониторинг давления в шинах [Применения контроля]

1066-033X / 07 /$25.00 © 2007IEEE ДЕКАБРЬ 2007 «ЖУРНАЛ IEEE CONTROL SYSTEMS 25

БУДУЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ

Моделирование шин и оценка параметров шин необходимы —

ed, чтобы снизить стоимость прямых TPMS и преодолеть

недостатки непрямых TPMS.Классическое решение

состоит в том, чтобы смоделировать зависимость трения между шиной и дорогой от давления в шинах

, которую затем можно извлечь из коэффициента трения

. В качестве альтернативы можно рассмотреть дополнительные факторы, влияющие на давление в шине, такие как вертикальная сила

и вертикальный прогиб [4]. Комбинация

скорости и высоты шины может дать более

инфляции, чем текущие косвенные TPMS. Для этого подхода

требуется дополнительный датчик высоты или акселерометр

, который доступен в автомобилях с полуактивной или активной подвеской

.

Еще один подход основан на том факте, что резонансная частота шины изменяется по отношению к давлению

sure [5], [6], как моделируется с помощью

ω

резонанса

∼

=



k — 

k

м

,

, где

k

обозначает жесткость шины,



k

0004 обозначает изменение жесткости

м

обозначает массу, действующую на шину.Если давление в шинах

изменяется, то жесткость пружины изменяется,

приводит к изменению собственной частоты. Вибрацию колеса

можно измерить либо по скорости шины

, либо с помощью акселерометра. В качестве альтернативы, накачивание шины

может быть идентифицировано с помощью методов нелинейной идентификации, которые основываются на изменениях жесткости шины

по отношению к давлению [7].

В связи с законодательством США, предписывающим прямые TPMS, производители датчиков

заинтересованы в производстве экономичных решений.Хотя многообещающие теоретические и практические результаты

[4] — [7] доступны для косвенных TPMS, они еще не появились в коммерческих продуктах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Л. Вингерт, Не в воздух — это человек. Crane Communications, 2000.

[2] Н. Норманн, Система контроля давления в шинах для всех категорий транспортных средств.

Crane Communications Inc .: ATZ Worldwide, 2000.

[3] NHTSA, Федеральные стандарты безопасности транспортных средств [Online]. В наличии:

http: // www.nhtsa.dot.gov/cars/rules

[4] Х. Шрайм, А. Рабхи, М. Уладсин, Н.К. М’Сирид и Л. Фридман, «Оценка и анализ влияния давления в шинах на положение центра тяжести автомобиля

», Proc. 9-е межд. Семинар по системам переменной структуры —

tems, Италия), июнь 2006 г., стр. 268–273.

[5] Л. Ли, Ф.-Й. Wang, Q. Zhou и G. Shan, «Автоматический мониторинг отказов давления в шинах

с использованием оценки плотности вероятности на основе вейвлетов», в Proc.IEEE

Intelligent Vehicle Symp., Июнь 2003 г., стр. 80–84.

[6] Н. Перссон, Ф. Густафссон и М. Древо, «Косвенный мониторинг давления в шинах

с использованием слияния датчиков», в Proc. SAE 2002, Детройт, июнь 2002 г., № 2002-01-1250.

[7] К.Р. Карлсон и Дж. К. Гердес, «Определение изменения давления в шинах с помощью линейной оценки продольной жесткости и эффективного радиуса, отличной от

», в Proc.

AVEC2002, Япония, 2002.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

V.Шанкаранараянан ([email protected]) получил докторскую степень

. В 2006 году получил степень в области инженерии систем и управления в ИИТ-

, Бомбей. В настоящее время он является научным сотрудником кафедры машиностроения

кафедры машиностроения Стамбульского технического университета

. Его исследовательские интересы включают нелинейное управление,

троллейбус, системы без выталкивания, управление скользящим режимом и автомобильные системы управления

.

Левент Гювенч получил награду B.S. степень в области механики

инженера Университета Богазичи, Стамбул, в 1985 году,

M.Степень S. в области машиностроения, полученная в Университете Клемсона

в 1988 году, и степень доктора философии. степень в области машиностроения

инженера из Университета штата Огайо в 1992 году. С

1996 он был преподавателем механического

инженерного факультета Стамбульского технического университета,

, где он в настоящее время является профессором инженера-механика —

ing и директор Исследовательской лаборатории мехатроники и

финансируемого ЕС Исследовательского центра управления автомобилем и мехатроники

.Его исследовательские интересы включают автомобильную мехатронику управления

, устойчивость и управление вертолетом, а также прикладное надежное управление

.

Power Kite for Wind Energy Generation

Fast Predictive Control of Thered Airfoils

BY MASSIMO CANALE, LORENZO FAGIANO и MARIO MILANESE

T

Проблемы, связанные с выработкой электроэнергии из

источников, включают высокую стоимость ископаемых большой спрос

и ограниченные ресурсы, загрязнение и CO

2

производство,

и геополитика стран-производителей.Эти проблемы

можно преодолеть с помощью альтернативных источников, которые являются возобновляемыми,

дешевыми, легкодоступными и устойчивыми. Однако современные технологии возобновляемых источников энергии

имеют ограничения. Действительно, даже самый оптимистичный прогноз

по диффузии ветра, фото-

,

гальванических источников и источников биомассы оценивает не более 20% вклада

в общее производство энергии в течение следующих

15–20 лет.

Без учета гидроэлектростанций, ветряные турбины в настоящее время

являются крупнейшим источником возобновляемой энергии [1].В последнее время ветряным турбинам требуются тяжелые башни, фундаменты,

и огромные лопасти, которые влияют на окружающую среду с точки зрения землепользования

и шума, создаваемого вращением лопастей, а

требуют огромных инвестиций с долгосрочной амортизацией.

Следовательно, затраты на производство электроэнергии

еще не конкурентоспособны с тепловыми генераторами, несмотря на недавнее повышение цен на нефть и газ на

.