Систе́ма контро́лю ти́ску в ши́нах (англ. Tire Pressure Monitoring System; TPMS) — система дистанційного вимірювання та моніторингу тиску і температури в шинах автомобіля під час руху. TPMS поділяються на два типи: системи прямого контролю (dTPMS) та системи непрямого контролю (iTPMS) і пропонуються на ринку, як заводські опції, так і у вигляді тюнінгових рішень.
Історична довідка
Початок застосування
У зв'язку зі значним впливом тиску у шинах на безпеку та ефективність роботи транспортних засобів ідея розробки таких систем, TPMS виникла одразу ж коли з'явилась технічна можливість її реалізації. Система контролю за тиском у шинах вперше з'явилась на європейському ринку як додаткова опція для дорогих авто у 1980-х. Перший легковий автомобіль, де було використано моніторинг тиску в шинах (TPM — англ. tire-pressure monitoring) був спортивний Porsche 959 у 1986 році. У 1999 році PSA Peugeot Citroën вирішила встановити TPM як стандартну опцію на автомобіль бізнес-класу Peugeot 607. У наступному році (2000), компанією «Renault» було запущено у виробництво автомобіль Laguna II — це було перше масове середньорозмірне авто у світі, оснащене системою TPM як стандартною опцією. У США TPMS уперше було використано компанією «General Motors» у 1991 році на моделі Chevrolet_Corvette у поєднанні з безкамерними шинами від компанії «Goodyear». Система використовувала давачі, що розташовувалися в колесах і взаємодіяли із засобами індикації, які показували значення тиску у кожному колесі та давали сигнал тривоги при заниженому чи завищеному тиску. Відтоді це стало стандартом для усіх модифікацій Corvette.
Відкликання партії шин «Firestone» і мандат на запровадження
Відкликання американською компанією «Firestone» партії шин у кінці 1990 року (яке було пов'язане із більш ніж 100 смертями від перекидання автомобіля через руйнування протектора), підштовхнуло Конгрес США до закріплення у жовтні 2000 року в «Законі про покращення виконання вимог з відкликання транспортних засобів, ведення звітності та документації» (англ. Transportation Recall Enhancement, Accountability and Documentation Act; TREAD Act) вимог до раннього виявлення неполадок в автомобілях. Закон передбачив обов'язкове застосування відповідної технології TPMS у всіх легких (до 10 000 фунтів) моторних транспортних засобах для сповіщення водія про небезпечне значення тиску в шинах. Дія цього закону поширюється на всі легкі моторні транспортні засоби, що вироблені після 1 вересня 2007 року. У Європейському Союзі з 1 листопада 2012 усі легкові авто категорії M1 (повна маса до 3,5 т, до 9 пасажирів), що випускаються повинні мати обладнання TPMS. З листопада 2014 року всі нові легкові автомобілі, вироблені в Євросоюзі повинні оснащуватися TPMS. Для транспортних засобів категорії N1, TPMS не є обов'язковими, але якщо TPMS встановлений, він повинен відповідати затвердженим нормативам.
13 липня 2010 року південнокорейське Міністерство у справах землі, транспорту і морських питань оголосило початок часткової ревізії «Корейських стандартів безпеки механічних транспортних засобів» (англ. Korea Motor Vehicle Safety Standards; KMVSS), вказавши, що
...TPMS повинні бути встановлені на пасажирських транспортних засобах і транспортних засобах повною масою до 3,5 т, … починаючи з 1 січня 2013 року для нових моделей і з 30 червня 2014 року для існуючих моделей.
Японія збирається прийняти законодавство Європейського союзу приблизно через рік після запровадження його там. Наступні країни, що планують зробити TPMS обов'язковим це: Росія, Індонезія, Філіппіни, Ізраїль, Малайзія і Туреччина.
Після прийняття закону TREAD багато компаній відреагували на нові потреби ринку, випустивши TPMS-продукти, що використовують прямий спосіб отримання даних про тиск і температуру у шинах від обертового колеса в межах транспортного засобу з використанням спеціальних радіопередавальних колісних модулів з батарейним живленням.
Шини типу «Run-flat»
Запровадження шин типу «Run-flat», які після пробиття ще здатні підтримувати робочий стан протягом певного періоду, мотивувало зробити обов'язковим використання принаймні деяких базових функцій TPMS. У 1996 році компанія «Renault» уже використовувала систему Michelin PAX system для серійної моделі «Scenic». При використанні шин типу «Run-flat», водій, швидше за все, не помітить, що шина має пробоїну, тому, були введені так звані «системи попередження про спущену шину». З'явились системи першого покоління (iTPMS) робота яких базується на визначенні радіуса колеса, що дало можливість гарантувати, що спущене колесо не використовуватиметься поза встановленими обмеженнями, зазвичай, швидкість обмежується до 80 км/год і відстань пробігу до 80 км. Ринок iTPMS почав розвиватись. Системи непрямого контролю тиску стали спроможні виявляти падіння тиску за допомогою комбінованого використання засобів визначення радіуса кочення та спектрального аналізу, що зробило можливим повний моніторинг стану коліс. Це рішення також дозволило одночасно задовольнити вимоги законодавства щодо контролю за станом шин.
Системи непрямого контролю тиску
Сучасні системи непрямого контролю тиску (iTPMS) працюють через ABS/ESC-системи автомобіля. Електроніка за допомогою давачів в кожний момент часу визначає частоти обертання коліс та їх відносну різницю. Як відомо, при падінні тиску висота профілю шини стає нижчою. Отже, швидкість обертання колеса у порівнянні з іншими колесами збільшується, отже, і збільшується різниця частот обертання коліс на одній осі. В результаті система фіксує ці зміни.
iTPMS не можете виміряти або відобразити значення абсолютного тиску, її покази є відносні за своєю природою і повинні скидатись водієм, після того, як він пересвідчився що у всіх колесах тиски встановлені правильно. Скидання зазвичай робиться або за допомогою фізичної кнопки або через меню бортового комп'ютера. iTPMS є, порівняно з dTPMS, чутливішим до впливів різних типів шин та зовнішніх факторів, таких як дорожнє покриття, швидкість руху чи стиль їзди. Процедура скидання з наступною автоматичною стадією аналізу зазвичай триває 20…60 хвилин їзди, при яких iTPMS дізнається і запам'ятовує вихідні параметри, перш ніж стане повністю активною. Оскільки iTPMS не пов'язана з використанням додаткового обладнання, запасних частин, шкідливими викидами, а також якимось додатковими діями (окрім регулярного скидання) таку систему можна вважати простою у користуванні і дружньою до споживача.
Але даний спосіб вимірювання тиску в шинах має свої недоліки, а саме:
- неможливість визначити повільне падіння тиску;
- спрацьовування тривоги при падінні тиску понад 30 %;
- немає можливості визначити падіння тиску в декількох колесах одночасно;
- немає можливості достовірно визначити у якому колесі знизився тиск.
Системи прямого контролю тиску і температури
Ефективнішим засобом визначення тиску і температури в колесі є це системи прямого контролю, коли безпосередньо в кожне колесо вбудовується давач, що знімає покази в режимі реального часу. П'єзокристалічна мембрана давача при зміні внутрішнього тиску в шині перетворює механічний вплив від неї в електричні сигнали, які після частотної модуляції передаються за допомогою вмонтованого радіопередавача на панель приладів або спеціальний дисплей. У результаті видається візуальний і (або) акустичний сигнал. Вмонтовані в давачі є нерозбірними, зазвичай, акумуляторні батареї в них служать 5-7 років. Температура шини відстежується паралельно і враховується при оцінці тиску. Заощадити заряд батареї дозволяє ще той факт, що давачі переходять в робочий режим тільки тоді, коли автомобіль перебуває у стані руху. Типи давачів поділяються на зовнішні і внутрішні. Як випливає з назви, одні давачі монтуються всередині колеса, що вимагає проведення додаткового шиномонтажу, інші ж накручуються на ніпель замість захисних ковпачків.
Внутрішні давачі
Внутрішні давачі вмонтовуються замість стандартних клапанів (вентилів) у ніпелі таким чином, що сенсор розташовується всередині шини, що дещо ускладнює їх монтаж (потрібно проводити шиномонтажні роботи), але при цьому давачі захищені від впливу навколишнього середовища та вандальних дій. Діапазон робочої температури від −40 до +125 °C, діапазон тисків, що вимірюються від 0 до 8 бар. Виведення інформації може здійснюватися різними способами:
- на штатний монітор, оснащений RCA відеовходом
- на дисплей, що додатково встановлюється на панель приладів або дзеркало заднього виду;
- на індикатор-брелок.
Зовнішні давачі
Зовнішні давачі, на відміну від внутрішніх, монтуються на штатні ніпелі та не вимагають додаткового шиномонтажу. Це дозволяє не тільки швидко встановити систему, але і використовувати її на декількох автомобілях. Але, при цьому, давачі взаємодіють з агресивним зовнішнім середовищем і не захищені від вандалізму. Прикладом моделі може послужити система TPMS 4-21. Діапазон робочої температури давачів від −40 до +85 °C, діапазон вимірюваного тиску від 0 до 6 бар. Батарея у давачі переважно незамінна. У деяких моделях, таких як TPMS Smart, батарею можна замінити (використовується стандартний тип батареї CR1632).
Системи для вантажного транспорту
Використання систем контролю у вантажних автомобілях ускладнене тим, що подібні транспортні засоби мають досить велику протяжність і сигнал від давача може «загубитися». Для цього використовуються спеціальні ретранслятори-підсилювачі сигналу (репітери). Як і у випадку з легковим транспортом, існують системи як з внутрішніми давачами, так і з зовнішніми.
Індикатори
Індикатори TPMS на панелі приладів | ||||
---|---|---|---|---|
|
Див. також
Примітки
- Шпаргалка для водителя: система контроля давления в шинах. (рос.)
- Minister Chung, Jung-hwan. The Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs (PDF). Revisions to the Korean Motor Vehicle Safety Standards (KMVSS). The Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, Korea.
- TPMS mandatory in even more countries [ 7 червня 2014 у Wayback Machine.] (англ.)
- PAX system description [ 4 травня 2015 у Wayback Machine.] на сайті «Michelinman» (англ.)
- Reifendruck voll unter Kontrolle (нім.)
Джерела
- Hawes, James; Fisher, John; Mercer, Todd Tire Pressure Monitoring Systems Guide, Mitchel1, 2008. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Siste ma kontro lyu ti sku v shi nah angl Tire Pressure Monitoring System TPMS sistema distancijnogo vimiryuvannya ta monitoringu tisku i temperaturi v shinah avtomobilya pid chas ruhu TPMS podilyayutsya na dva tipi sistemi pryamogo kontrolyu dTPMS ta sistemi nepryamogo kontrolyu iTPMS i proponuyutsya na rinku yak zavodski opciyi tak i u viglyadi tyuningovih rishen Vnutrishnij davach sistemi pryamogo kontrolyu tisku dlya avtomobiliv Ford ta VolvoIstorichna dovidkaPochatok zastosuvannya U zv yazku zi znachnim vplivom tisku u shinah na bezpeku ta efektivnist roboti transportnih zasobiv ideya rozrobki takih sistem TPMS vinikla odrazu zh koli z yavilas tehnichna mozhlivist yiyi realizaciyi Sistema kontrolyu za tiskom u shinah vpershe z yavilas na yevropejskomu rinku yak dodatkova opciya dlya dorogih avto u 1980 h Pershij legkovij avtomobil de bulo vikoristano monitoring tisku v shinah TPM angl tire pressure monitoring buv sportivnij Porsche 959 u 1986 roci U 1999 roci PSA Peugeot Citroen virishila vstanoviti TPM yak standartnu opciyu na avtomobil biznes klasu Peugeot 607 U nastupnomu roci 2000 kompaniyeyu Renault bulo zapusheno u virobnictvo avtomobil Laguna II ce bulo pershe masove serednorozmirne avto u sviti osnashene sistemoyu TPM yak standartnoyu opciyeyu U SShA TPMS upershe bulo vikoristano kompaniyeyu General Motors u 1991 roci na modeli Chevrolet Corvette u poyednanni z bezkamernimi shinami vid kompaniyi Goodyear Sistema vikoristovuvala davachi sho roztashovuvalisya v kolesah i vzayemodiyali iz zasobami indikaciyi yaki pokazuvali znachennya tisku u kozhnomu kolesi ta davali signal trivogi pri zanizhenomu chi zavishenomu tisku Vidtodi ce stalo standartom dlya usih modifikacij Corvette Vidklikannya partiyi shin Firestone i mandat na zaprovadzhennya Vidklikannya amerikanskoyu kompaniyeyu Firestone partiyi shin u kinci 1990 roku yake bulo pov yazane iz bilsh nizh 100 smertyami vid perekidannya avtomobilya cherez rujnuvannya protektora pidshtovhnulo Kongres SShA do zakriplennya u zhovtni 2000 roku v Zakoni pro pokrashennya vikonannya vimog z vidklikannya transportnih zasobiv vedennya zvitnosti ta dokumentaciyi angl Transportation Recall Enhancement Accountability and Documentation Act TREAD Act vimog do rannogo viyavlennya nepoladok v avtomobilyah Zakon peredbachiv obov yazkove zastosuvannya vidpovidnoyi tehnologiyi TPMS u vsih legkih do 10 000 funtiv motornih transportnih zasobah dlya spovishennya vodiya pro nebezpechne znachennya tisku v shinah Diya cogo zakonu poshiryuyetsya na vsi legki motorni transportni zasobi sho virobleni pislya 1 veresnya 2007 roku U Yevropejskomu Soyuzi z 1 listopada 2012 usi legkovi avto kategoriyi M1 povna masa do 3 5 t do 9 pasazhiriv sho vipuskayutsya povinni mati obladnannya TPMS Z listopada 2014 roku vsi novi legkovi avtomobili virobleni v Yevrosoyuzi povinni osnashuvatisya TPMS Dlya transportnih zasobiv kategoriyi N1 TPMS ne ye obov yazkovimi ale yaksho TPMS vstanovlenij vin povinen vidpovidati zatverdzhenim normativam 13 lipnya 2010 roku pivdennokorejske Ministerstvo u spravah zemli transportu i morskih pitan ogolosilo pochatok chastkovoyi reviziyi Korejskih standartiv bezpeki mehanichnih transportnih zasobiv angl Korea Motor Vehicle Safety Standards KMVSS vkazavshi sho TPMS povinni buti vstanovleni na pasazhirskih transportnih zasobah i transportnih zasobah povnoyu masoyu do 3 5 t pochinayuchi z 1 sichnya 2013 roku dlya novih modelej i z 30 chervnya 2014 roku dlya isnuyuchih modelej Yaponiya zbirayetsya prijnyati zakonodavstvo Yevropejskogo soyuzu priblizno cherez rik pislya zaprovadzhennya jogo tam Nastupni krayini sho planuyut zrobiti TPMS obov yazkovim ce Rosiya Indoneziya Filippini Izrayil Malajziya i Turechchina Pislya prijnyattya zakonu TREAD bagato kompanij vidreaguvali na novi potrebi rinku vipustivshi TPMS produkti sho vikoristovuyut pryamij sposib otrimannya danih pro tisk i temperaturu u shinah vid obertovogo kolesa v mezhah transportnogo zasobu z vikoristannyam specialnih radioperedavalnih kolisnih moduliv z batarejnim zhivlennyam Shini tipu Run flat Dokladnishe Run flat Zaprovadzhennya shin tipu Run flat yaki pislya probittya she zdatni pidtrimuvati robochij stan protyagom pevnogo periodu motivuvalo zrobiti obov yazkovim vikoristannya prinajmni deyakih bazovih funkcij TPMS U 1996 roci kompaniya Renault uzhe vikoristovuvala sistemu Michelin PAX system dlya serijnoyi modeli Scenic Pri vikoristanni shin tipu Run flat vodij shvidshe za vse ne pomitit sho shina maye proboyinu tomu buli vvedeni tak zvani sistemi poperedzhennya pro spushenu shinu Z yavilis sistemi pershogo pokolinnya iTPMS robota yakih bazuyetsya na viznachenni radiusa kolesa sho dalo mozhlivist garantuvati sho spushene koleso ne vikoristovuvatimetsya poza vstanovlenimi obmezhennyami zazvichaj shvidkist obmezhuyetsya do 80 km god i vidstan probigu do 80 km Rinok iTPMS pochav rozvivatis Sistemi nepryamogo kontrolyu tisku stali spromozhni viyavlyati padinnya tisku za dopomogoyu kombinovanogo vikoristannya zasobiv viznachennya radiusa kochennya ta spektralnogo analizu sho zrobilo mozhlivim povnij monitoring stanu kolis Ce rishennya takozh dozvolilo odnochasno zadovolniti vimogi zakonodavstva shodo kontrolyu za stanom shin Sistemi nepryamogo kontrolyu tiskuSuchasni sistemi nepryamogo kontrolyu tisku iTPMS pracyuyut cherez ABS ESC sistemi avtomobilya Elektronika za dopomogoyu davachiv v kozhnij moment chasu viznachaye chastoti obertannya kolis ta yih vidnosnu riznicyu Yak vidomo pri padinni tisku visota profilyu shini staye nizhchoyu Otzhe shvidkist obertannya kolesa u porivnyanni z inshimi kolesami zbilshuyetsya otzhe i zbilshuyetsya riznicya chastot obertannya kolis na odnij osi V rezultati sistema fiksuye ci zmini iTPMS ne mozhete vimiryati abo vidobraziti znachennya absolyutnogo tisku yiyi pokazi ye vidnosni za svoyeyu prirodoyu i povinni skidatis vodiyem pislya togo yak vin peresvidchivsya sho u vsih kolesah tiski vstanovleni pravilno Skidannya zazvichaj robitsya abo za dopomogoyu fizichnoyi knopki abo cherez menyu bortovogo komp yutera iTPMS ye porivnyano z dTPMS chutlivishim do vpliviv riznih tipiv shin ta zovnishnih faktoriv takih yak dorozhnye pokrittya shvidkist ruhu chi stil yizdi Procedura skidannya z nastupnoyu avtomatichnoyu stadiyeyu analizu zazvichaj trivaye 20 60 hvilin yizdi pri yakih iTPMS diznayetsya i zapam yatovuye vihidni parametri persh nizh stane povnistyu aktivnoyu Oskilki iTPMS ne pov yazana z vikoristannyam dodatkovogo obladnannya zapasnih chastin shkidlivimi vikidami a takozh yakimos dodatkovimi diyami okrim regulyarnogo skidannya taku sistemu mozhna vvazhati prostoyu u koristuvanni i druzhnoyu do spozhivacha Ale danij sposib vimiryuvannya tisku v shinah maye svoyi nedoliki a same nemozhlivist viznachiti povilne padinnya tisku spracovuvannya trivogi pri padinni tisku ponad 30 nemaye mozhlivosti viznachiti padinnya tisku v dekilkoh kolesah odnochasno nemaye mozhlivosti dostovirno viznachiti u yakomu kolesi znizivsya tisk Sistemi pryamogo kontrolyu tisku i temperaturiEfektivnishim zasobom viznachennya tisku i temperaturi v kolesi ye ce sistemi pryamogo kontrolyu koli bezposeredno v kozhne koleso vbudovuyetsya davach sho znimaye pokazi v rezhimi realnogo chasu P yezokristalichna membrana davacha pri zmini vnutrishnogo tisku v shini peretvoryuye mehanichnij vpliv vid neyi v elektrichni signali yaki pislya chastotnoyi modulyaciyi peredayutsya za dopomogoyu vmontovanogo radioperedavacha na panel priladiv abo specialnij displej U rezultati vidayetsya vizualnij i abo akustichnij signal Vmontovani v davachi ye nerozbirnimi zazvichaj akumulyatorni batareyi v nih sluzhat 5 7 rokiv Temperatura shini vidstezhuyetsya paralelno i vrahovuyetsya pri ocinci tisku Zaoshaditi zaryad batareyi dozvolyaye she toj fakt sho davachi perehodyat v robochij rezhim tilki todi koli avtomobil perebuvaye u stani ruhu Tipi davachiv podilyayutsya na zovnishni i vnutrishni Yak viplivaye z nazvi odni davachi montuyutsya vseredini kolesa sho vimagaye provedennya dodatkovogo shinomontazhu inshi zh nakruchuyutsya na nipel zamist zahisnih kovpachkiv Vnutrishni davachi Vnutrishni davachi vmontovuyutsya zamist standartnih klapaniv ventiliv u nipeli takim chinom sho sensor roztashovuyetsya vseredini shini sho desho uskladnyuye yih montazh potribno provoditi shinomontazhni roboti ale pri comu davachi zahisheni vid vplivu navkolishnogo seredovisha ta vandalnih dij Diapazon robochoyi temperaturi vid 40 do 125 C diapazon tiskiv sho vimiryuyutsya vid 0 do 8 bar Vivedennya informaciyi mozhe zdijsnyuvatisya riznimi sposobami na shtatnij monitor osnashenij RCA videovhodom na displej sho dodatkovo vstanovlyuyetsya na panel priladiv abo dzerkalo zadnogo vidu na indikator brelok Zovnishni davachi Zovnishni davachi na vidminu vid vnutrishnih montuyutsya na shtatni nipeli ta ne vimagayut dodatkovogo shinomontazhu Ce dozvolyaye ne tilki shvidko vstanoviti sistemu ale i vikoristovuvati yiyi na dekilkoh avtomobilyah Ale pri comu davachi vzayemodiyut z agresivnim zovnishnim seredovishem i ne zahisheni vid vandalizmu Prikladom modeli mozhe posluzhiti sistema TPMS 4 21 Diapazon robochoyi temperaturi davachiv vid 40 do 85 C diapazon vimiryuvanogo tisku vid 0 do 6 bar Batareya u davachi perevazhno nezaminna U deyakih modelyah takih yak TPMS Smart batareyu mozhna zaminiti vikoristovuyetsya standartnij tip batareyi CR1632 Sistemi dlya vantazhnogo transportu Vikoristannya sistem kontrolyu u vantazhnih avtomobilyah uskladnene tim sho podibni transportni zasobi mayut dosit veliku protyazhnist i signal vid davacha mozhe zagubitisya Dlya cogo vikoristovuyutsya specialni retranslyatori pidsilyuvachi signalu repiteri Yak i u vipadku z legkovim transportom isnuyut sistemi yak z vnutrishnimi davachami tak i z zovnishnimi IndikatoriIndikatori TPMS na paneli priladivZnachok signalu nizkogo tisku vid TPMSZnachok signalu nizkogo tisku vid TPMS Znachok signalu poshkodzhennya kolesa vid TPMSZnachok signalu poshkodzhennya kolesa vid TPMS Div takozhKlapan ShraderaPrimitkiShpargalka dlya voditelya sistema kontrolya davleniya v shinah ros Minister Chung Jung hwan The Ministry of Land Transport and Maritime Affairs PDF Revisions to the Korean Motor Vehicle Safety Standards KMVSS The Ministry of Land Transport and Maritime Affairs Korea TPMS mandatory in even more countries 7 chervnya 2014 u Wayback Machine angl PAX system description 4 travnya 2015 u Wayback Machine na sajti Michelinman angl Reifendruck voll unter Kontrolle nim DzherelaHawes James Fisher John Mercer Todd Tire Pressure Monitoring Systems Guide Mitchel1 2008 ISBN 1 58718 177 0