Как работает система контроля давления в шинах

Неправильное давление в шинах приводит к куче неприятностей. Современная электроника помогает их предотвратить.

При снижении давления в шине всего на 10 процентов от рекомендованного расход топлива возрастает в среднем на 4 процента, а срок службы резины сокращается на 30. Не говоря уже о том, что контролируемое поведение автомобиля тоже зависит от давления в шинах. По мнению Национального управления по безопасности дорожного движения США (NHTSA), в течение года от 6 до 10 тыс.

 

 

ДТП происходят именно из-за шин. Поэтому уже в текущем году автомобили, производимые в США, должны обязательно оснащаться системами контроля давления воздуха. Эти устройства вошли в обиход сравнительно недавно, в первой половине 90-х годов. Тогда же появились технологические возможности для создания компактных и экономичных датчиков давления, оснащенных передатчиком, -- так называемые системы прямого замера. До этого конструкторы пытались поставить на поток системы непрямого замера давления. Их принцип действия основывается на том, что при падении (или возрастании) давления в шинах меняется радиус колеса, и процесс можно "поймать", сопоставляя данные о скорости машины и оборотах колеса. Ведь аналогичная информация используется системами АБС или ESP, которые на многих машинах имеются уже в стандартной комплектации. Однако, по мнению некоторых производителей электроники и шин, такой расчет не совсем точен, так как не учитывает температуру в шине или проскальзывание из-за качества дорожного покрытия. Поэтому прямой замер оказался предпочтительнее.

Для получения информации используются датчики, вставляемые прямо в обод колеса. Они измеряют давление и температуру, затем отсылают эту информацию через компактный передатчик, работающий на частоте в несколько сотен мегагерц, -- так что никаких помех для телефонов или радио нет. Для экономии энергии (система работает от батареек) передача происходит только при движении автомобиля и только в том случае, если давление отличается от записанного в памяти. Некоторые системы работают и "в статике", передавая сигнал один раз в 24 часа. Приемник собирает показания от 4 датчиков и передает информацию водителю. Самый простой сигнал тревоги -- включение светодиода и звукового сигнала. Более сложные устройства могут отображать на дисплее картинку с указанием точного давления в шинах в данный момент.

Введение системы контроля давления в шинах в список обязательного оборудования подтолкнуло практически всех крупных производителей резины и электроники к созданию собственных систем. Например, Goodyear и Siemens VDO назвали свою разработку Tire IQ. "Фишка" этой системы -- оценка расстояния, которое сможет проехать автомобиль без необходимости остановки для замены колеса.

Nokian Tyres и вовсе предлагает разработанный ею RoadSnoop как абсолютно отдельный продукт. Датчики-передатчики врезаются в ободья колес на шиномонтаже, а приемник можно носить в кармане или держать в салоне. После накачки шин до правильного давления данные вводятся в память прибора с помощью специальной кнопки. По расчетам Nokian, срок службы батареек RoadSnoop составит 150 тыс. км. Аналогичные системы выпускают и другие производители. Средняя стоимость с установкой составляет $200--300.

Принципиальным новшеством одной из российских разработок является отсутствие источника питания. Энергия генерируется при прохождении катушки индуктивности на колесе мимо закрепленного на неподвижной части подвески (например, кожухе тормозного диска) магнита. Простой мембранный датчик в случае падения давления в шине замыкает катушку, при очередном обороте колеса в ней генерируется ток, который создает магнитное поле. Его "чувствует" другая катушка, расположенная рядом с магнитом и соединенная проводами с электронным блоком. Решение очень остроумное, но, увы, вряд ли его можно считать конкурентоспособным: современные источники питания обеспечивают достаточно большой срок службы и при этом не требуют прокладки дополнительных проводов.