admin / 06.09.2018

Система контроля давления

IceSam ›
Блог ›
TPMS: датчики давления в колесах – битва систем

TPMS: датчики давления в колесах – битва систем

Как-то на клубной встрече владельцев американских внедорожников разгорелся нешуточный спор о датчиках давления в шинах. Нет, не о полезности или бесполезности – с этим-то как раз все просто и споров уже не вызывает: данная опция давно перестала быть экзотикой, и специально обученные “белки”, работающие в отечественных шиномонтажных мастерских, выучили что неаккуратная разборка колеса с датчиком ведет к его, датчика, поломке и к финансовым потерям виновного в порче имущества. И это прекрасно!

В Америке и в Европе, действующие в настоящий момент законы обязывают автопроизводителей устанавливать TPMS в каждый продаваемый автомобиль. А значит, и в Россию их приезжает с каждым годом все больше, и, возможно, в недалеком будущем, новые автомобили Российской сборки также будут комплектоваться такими системами. С каждым годом набирают популярность системы, устанавливаемые опционально, а их ассортимент и предложение на отечественном рынке растет. Как раз о них и разгорелся спор уважаемых одноклубников. Главной обсуждаемой темой стал классический вопрос: «Что такое хорошо и что такое плохо?». Было решено докопаться до истины и расставить все точки над i путем проведения полноценных ходовых испытаний и «лабораторных тестов». Удовольствие конечно не из дешевых, но тут уже было дело принципа, и каждый хотел доказать свою правоту.

Системы TPMS были приобретены и испытаны. Полученные результаты проанализированы, определены лидеры и попросту опасные для использования модели, но сначала немного базовой информации.

Определимся с классификацией и критериями сравнения
TPMS бывают двух типов – DIRECT (прямые, оснащенные датчиками давления в каждом колесе) и INDIRECT (опосредованные, работающие путем вычисления показателей давления колес, исходя из данных модуля АБС). Кроме этого, существуют еще колпачки с цветовой дифференциацией штанов давления, но в дороге они абсолютно бессмысленны для любого, кто не обладает длинной, как у жирафа шеей, чтобы посмотреть на них высунувшись из окна. Жирафы пока у нас машин не водят, поэтому оставим это изобретение китайцам, а поговорим о действительно работающих моделях. Системы DIRECT в разы надежнее и информативнее, и именно о них наш разговор. DIRECT-системы отличаются между собой по форм-фактору и способу крепежа датчиков: внутренние датчики на вентиль, внешние датчики на вентиль и внутренние на хомут. Наиболее надежными являются датчики, крепящиеся внутри колеса на вентиль, именно их обычно ставят автопроизводители на заводах. Батареи в таких датчиках несменные, рассчитанные на работу 5 – 7 лет, в зависимости от условий эксплуатации. Вес датчика влияет на баланс колеса, но балансировка это легко устраняет.

Для установки датчиков используются специальные вентили (обычно входящие в комплект поставки). Вентили могут быть латунными с резиновым покрытием или алюминиевыми с резиновыми уплотнителями. Второй вариант предпочтительней, так как исключает возможность поломки вентиля в процессе монтажа, что нередко случается с латунно–резиновыми. Также, в процессе эксплуатации «обрезиненный» латунный вентиль чаще выходит из строя и может подтравливать воздух из-за дефектов резинового покрытия, в отличии от алюминиевого с отдельным резиновым уплотнителем. Вентиль датчика служит антенной передачи данных. К недостаткам внутренних датчиков с креплением на клапан можно отнести необходимость шиномонтажа при установке, а так же запрет использования пенных заполнителей для экстренного ремонта колеса (датчик после этого придется менять).

Внешние датчики накручиваются на вентиль вместо защитного колпачка и фиксируются различными контргайками. Они проще в установке (не требуют шиномонтажа) и могут быстро переставляться с одной машины на другую. Питаются от сменной батареи и обычно не требуют балансировки за счет своего малого веса. По надежности и безопасности они имеют ряд недостатков. В случае неисправности такой датчик сам может создать угрозу безопасности, стравив воздух из колеса во время движения. Если датчик имеет избыточный вес, то на больших скоростях он под действием центробежной силы может (в зависимости от угла установки и длины вентиля) отгибать вентиль от нормального положения и вызывать этим подтравливание воздуха через клапанное отверстие диска.
Будучи установленным на вентиль, датчик нажимает на золотник и выравнивает давление между колесом и своим корпусом. Если в датчике использованы материалы, непредназначенные для работы в жестких условиях (низкая ударная прочность, несоответствующие коэффициенты температурного расширения и т.п.), это может привести к потере герметичности, и есть шанс остаться с пустыми колесами.

Особое внимание стоит уделить металлам резьбового соединения датчика с вентилем и самого вентиля. Если эти металлы разные и могут активно вступать в электрохимическую реакцию в солевом растворе (образуют электрохимическую пару) – будьте готовы к тому, что датчики, при необходимости подкачать колесо, придется срезать, а не скручивать. Поэтому, лучше избегать таких сочетаний, как алюминий – латунь.

Легкость установки внешних датчиков имеет и другую сторону – легкость хищения.

Все внешние датчики, а также некоторые внутренние оснащаются G-сенсором, для сохранения энергии во время длительных стоянок.

Все DIRECT-системы различаются по способу и полноте вывода информации. Вывод данных может быть как простейшим аналоговым (загорится иконка колеса в случае неисправности), так и различным цифровым — будут отображаться показатели давления только в одном колесе, с переходом от колеса к колесу по дополнительному нажатию кнопки, или во всех колесах одновременно. Помимо давления, некоторые системы могут отображать и температуру в колесах. В штатных системах вывод информации обычно осуществляется на приборную панель в самом простом виде – иконкой неисправности, говорящей о наличии проблемы, но не информирующей, в каком именно колесе давление вышло из допустимых пределов. Реже, и в основном в премиум сегменте, на приборной панели отображаются показатели всех четырех колес. Во всех случаях подается звуковой сигнал при выходе параметров из разрешенных пределов. Системы, доступные для нештатной установки выводят показатели на собственный монитор, который можно крепить в любом удобном водителю месте. Такой монитор может питаться от пальчиковых батареек, быть подключенным к разъему прикуривателя или стационарно к бортовой сети. В некоторых системах пользователь может сам настраивать допустимые пределы давления и температуры, иногда даже раздельно по осям, а могут иметь запрограммированные и не настраиваемые значения этих пределов.
Также мы будем оценивать дизайн устройств – насколько органично они могут выглядеть в современном интерьере салона, по удобству чтения данных и пользовательского интерфейса.

Все участвующие в обзоре устройства мы установили на автомобили добровольцев и нещадно эксплуатировали весь январь (2014 год) по дорогам общего пользования.
Еще несколько тестов мы провели, уже сняв системы с автомобилей.

Надежность связи датчиков с монитором

Тест на дальность связи. Все датчики поместили в герметичную колбу с манометром и подключенным компрессором. Постоянно меняя давление в колбе мы удаляли мониторы все дальше от датчиков, до тех пор, пока изменения не переставали отображаться на экранах. Так мы получили дальность в метрах при прямой видимости. В автомобиле расстояние будет меньше полученных значений, есть преграды и помехи от двигателя и другого оборудования.

Испытательный стенд на дальность связи датчиков с приемниками.

Колбы под давлением с датчиками.

Емкость элементов питания.

Для проверки емкости элементов питания мы извлекли их, разрезав корпуса внутренних датчиков, из внешних просто вынули батареи. На момент испытаний все элементы питания уже отработали месяц в условиях зимы и нас интересовали не абсолютные показатели, а относительные: на сколько времени хватит каждой из батарей, если к ним подключить одинаковые потребители. В качестве потребителей собрали простые диодные фонарики, мощностью 20 Вт. В качестве эталона в испытании приняла участие батарея из нового штатного датчика FORD, специально приобретенного для этой цели. Результаты в часах или Ваттах не позволяют узнать срок службы батареи в датчике, в силу нелинейности потребления датчиком в реальных условиях, но позволяют сравнить элементы питания относительно друг друга.

Испытательный стенд элементов питания до включения.

Испытательный стенд элементов питания через несколько часов работы.

Элементы питания.

Ударная прочность корпуса внешних датчиков.

Ударную прочность корпуса внешних датчиков мы проверили, смоделировав попадание гравия в корпус датчика на скорости более 100 км/ч. В качестве модели гравия использовалась свинцовая пуля спортивного пневматического пистолета с расстояния в 10 метров. Скорость пули примерно в 10 раз выше, чем скорость автомобиля, зато вес пули на порядок меньше чем вес среднестатистического зерна гравия и пятно контакта у пули больше, чем острая грань обломка гранита. Нельзя конечно говорить о точности модели, но определенное представление она дает. Чтобы не убить конкуренцию в зародыше, датчики CRX 1002 и 1041 участвовали в тесте без своих силиконовых защит (их можно увидеть на фото ниже по тексту).

Испытательный стенд стрельбы из пневматического пистолета.

Внешние датчики после выстрелов.

Электрохимическая стойкость внешних датчиков.

Для проверки электрохимической стойкости внешние датчики были установлены на стандартные латунные вентили и помещены в дорожный рассол, взятый прямо с трассы «Скандинавия» в районе Выборга. Участвовали все образцы, за исключением датчиков системы TPMS SMART, которые скрутить с колес после месяца эксплуатации оказалось невозможным, из-за окислов и прикипания датчиков к вентилю. Для ускорения реакции рассол с датчиками в течение недели подогревали, что может быть эквивалентно одному–двум месяцам эксплуатации и оценивали способность датчиков откручиваться с вентиля там, где откручивание в принципе было возможно.

Датчик TPMS Smart после месяца эксплуатации.

То, что осталось после всех опытов, мы разобрали для оценки примененных материалов и качества сборки датчиков и мониторов. Качественное пластиковое литье, машинная сборка электронных компонентов и продуманность инженерных решений мы записали в актив, а откровенные ляпы и холодная пайка, разваливающаяся прямо в руках – в пассив. В итоге родилось некое оценочное суждение, выраженное в баллах.
Все результаты были собраны в таблицу и по суммам набранных балов стали очевидны как лидеры, однозначно достойные установки в любимое авто, так и аутсайдеры, установка которых в автомобиль может повлечь за собой существенные проблемы.

Итак, тесты и критерии:

Итоги в таблице

1. Porsche Cayenne: система TPMS CRX-1001.

Мнение испытателя:
Эта машина – само совершенство и любой инородный прибор будет лишним, а все что надо уже поставили в Штутгарте. Но. Испытанная мною система показала себя с самой лучшей стороны, даже по сравнению со штатной. Раньше неровность дороги, приводившая к легкому потягиванию руля в сторону, напрягала и вводила в сомнения о состоянии колес. Несмотря на то, что стоит низкий профиль, на руле полупустое колесо не всегда ощутимо. Штатная система оповещает только о пустых колесах, в то время как CRX-1001 избавляет от сомнений: один взгляд на экран и крупные, легко читаемые цифры информируют о реальном состоянии колес. О важности правильно накаченных колес на пятисотсильной ракете и говорить не стоит. Система прижилась и будет установлена вместо штатной.

Наше мнение:
Как показали тесты, датчики этого производителя имеют самую емкую батарею и наибольшую дистанцию прямой связи. В остальном, все тоже на высшем уровне: легкость настроек, информативный дисплей, дорогой качественный пластик. Придраться практически не к чему. Но на наш взгляд, производителю стоило бы добавить регулировку яркости экрана: высокая яркость цифр на экране является неоспоримым достоинством – не надо всматриваться, чтоб увидеть цифры, но при монтаже в угол лобового стекла, он может несколько утомлять зрение при продолжительной ночной езде. В целом — оценка очень хорошо и второе место в нашем рейтинге.

2.Ford Explorer: Parkmaster 4-05.

Мнение испытателя:
Дизайн, цвет и небольшой размер монитора порадовали, хотя для установки пришлось прокладывать провода под обшивкой и искать куда их подключить. Получилось в итоге неплохо. Не понравилось, что во время движения практически невозможно посмотреть интересующее колесо – для этого надо серьезно отвлечься от дороги: на экране показатель только одного колеса и надо нажимать кнопку, чтобы посмотреть другие колеса. Сильно не понравилось, когда пришлось поставить запаску: система издавала пронзительный звук всю дорогу до тех пор, пока не обрезали провода питания – выключателей звука не предусмотрено. Хотя о необходимости поставить запаску система этим же писком и предупредила, что несомненный плюс.

Наше мнение:
По функционалу она самая слабая из всех рассматриваемых образцов. Возможно, это дань традициям, а высокая цена обусловлена раритетностью модели. Так или иначе, но это последнее место в нашем рейтинге.

3.Lincoln Navigator: Parkmaster 4-03

Мнение испытателя:
Установка в прикуриватель. Выяснилось, что при включенной рации (при дальних поездках — незаменимая вещь) TPMS не работает: сигнала нет, помехи мешают. В другое место его не переместить – он в прикуривателе. Все без запаса прочности и не для внедорожников нормального размера типа Навигатора, Экспидишена или ТЛК — 100/200.

Наше мнение:
Замеры дальности связи датчиков данной системы показали весьма посредственные значения. Особенно с учетом того, что перемещение дисплея в зону более уверенного приема затруднено в связи со способом его подключения в прикуриватель. При покупке такого устройства настоятельно рекомендуется сначала проверить, устойчива ли связь с датчиками в вашем конкретном автомобиле. Но это возможно только в том случае, если вы приобретаете устройство с установкой, так как датчики внутренние и проверить работу можно будет только после шиномонтажа. Относительно дисплея – он достаточно яркий, но, как и на большинстве устройств, цифры мелкие и много лишних картинок. Мы так и не поняли, зачем большинство производителей изображают на экране машинку и колесики, отбирая место у цифр. Нам пока не встречался водитель, для которого было бы не очевидно, что к примеру в левом верхнем углу дисплея высвечиваются данные левого переднего колеса, а в правом нижнем – заднего правого. Хотя возможно, машинки – это такой обязательный элемент дизайна по Фэн-шую. Других объяснений у нас пока нет, и, по совокупности достижений, устройство занимает почетное четвертое место среди систем с внутренними датчиками.

4.Lexus RX300: CRX-1006.

Мнение испытателя:
Для установки пришлось заехать в сервис, так как система встраиваемая, и для установки нужен не только шиномонтаж, но и электрик. Потратиться на все это было некоторым неудобством. Но думаю оно того стоило – теперь глядя на установленную систему невозможно представить, что это не заводская опция. Клавиша по исполнению ничем не отличается от соседок. Сама система работает так же, как выглядит: по-японски четко. Владельцам Лексусов и Тойот однозначно рекомендую.

Наше мнение:
Данная система имеет наибольший гарантийный срок – 3 года при установке на новый автомобиль в салоне дилера и, если верить производителю, именно она устанавливается штатно в странах Азии. По качеству добавить нечего, а технические характеристики — одни из лучших. Есть один минус: так как это устройство изначально предназначается для автомобилей Тойота, то производитель установил пределы давления и температуры в соответствии с их рекомендациями и эти пределы нельзя поменять. Впрочем, они разумны и подойдут практически любому автомобилю категории В. Давление считается допустимым в диапазоне от 1.86 Bar до 3.3 Bar, а температура поднимет тревогу при превышении 80°С. Остается добавить, что один из вариантов именно этой системы устанавливает придворное ателье Хонды — Mugen на свои заряженные версии.
С грандами мы спорить не будем и отдадим этой системе первое место в нашем обзоре.

5.Cadillac Eldorado: TPMS – 201.

Мнение испытателя:
Долго искал место для монитора – он отказывался видеть заднее правое колесо (антенна слабовата). По работе прибора других замечаний нет, хотя задние колеса долго обновляют показатели, а прогреваются по идее они одновременно с передними. Мелкие блеклые цифры можно рассмотреть только стоя на светофоре, зато неяркий дисплей не утомляет при езде ночью. В общем компромиссы, но система работает.

Наше мнение:
К достоинствам данного устройства можно отнести способ смены колес местами – при этом необходимо лишь вынуть из дисплея соответствующие модули (главное их не потерять при тряске, вынимаются они легко) и поменять их местами соответственно колесам. К недостаткам: качество и материал изготовления колесных вентилей, дешевый пластик монитора и общее качество сборки. Как у большинства китайских систем, мелкие цифры и машинка на экране. Видимо, это Фэн-шуй. Почетное третье место в классе.

6.Nissan Qashqai: Parkmaster Smart.

Мнение испытателя:
Отличный бюджетный комплект: поставил и поехал. Приборчик маленький, лишнего не отсвечивает, работает. Демоны крылись в деталях. Прикуриватель оказался глубже чем штекер устройства. Показания интересующего колеса посмотреть в движении сложно – надо нажимать кнопку и отвлекаться от дороги. Регулировок никаких – ни порогов не выставить, ни температуру посмотреть после ловли ям: как там развал/схождения? При включенной музыке сигнал не ловится (при продолжительной езде давление не меняется, хотя должно от прогрева колес) – видимо помехи магнитолы. Сигнал очень слабый и любые помехи его гасят. Но это все были мелочи — праздник случился в сильные морозы: одно из колес спустило в ноль, второе почти в ноль. А датчики не откручиваются – прикипели. После получаса танцев на морозе пришлось вызывать мобильный шиномонтаж. Причем датчики снялись путем слома и замены сосков, а в колесах проколов не обнаружилось. Резюме: в топку эту поделку.

Наше мнение:
Урезанный функционал устройства – это плата за дешевизну. Магнитолы почти во всех автомобилях расположены рядом с гнездом прикуривателя. Выбор алюминия, в качестве материала резьбы датчика и контргайки – это за гранью добра и зла. Мы не знаем, преподают ли в китайских институтах химию и в частности гальванику, но в нашем отечестве даже школьникам известно, что контакт некоторых металлов ведет к их активной коррозии. И на первом месте в этом списке пара алюминий – медные сплавы (подробнее — см. Википедию).
Системы с нарушением очевидных основ могут рассматриваться только как опасные для применения, ведущие к снижению безопасности автотранспорта. Поэтому последнее место и наш праведный гнев достаются этому производителю.

7.Ford Focus: Parkmaster 4-21.

Мнение испытателя:
Встраивается прибор довольно аккуратно. Что понравилось в дисплее – он не выглядит инородно, почти не заметен. На монохромном мониторе показатели только одного колеса – быстро и, не отвлекаясь от дороги, оценить ситуацию не получится. Датчики не порадовали. Мало того, что они требуют балансировки (груза в комплекте), так еще при высокой скорости подтравливают воздух из шин. Без комментариев.

Наше мнение:
Решение производителя сделать внешние датчики с несъемной батареей и с весом, требующим дополнительной балансировки (что не является проблемой для внутренних: в любом случае при монтаже делается баланс) нам не очень понятно. Одно можно сказать совершенно точно – эти датчики нельзя использовать со стандартными латунно–резиновыми вентилями. При большой скорости вентиль под весом датчика будет отгибаться к центру вращения и создавать утечку воздуха. Единственно, когда такие датчики можно использовать, если установить металлические вентили. Однако для этой процедуры нужно разобрать и собрать колеса. Таким образом, данная система имеет все недостатки внешних датчиков, но абсолютна лишена их преимуществ (простота и дешевизна установки, сменяемость батарейки, легкий вес датчиков и отсутствие необходимости дополнительной балансировки).

8.Ford Focus CRX – 1041.

Мнение испытателя:
Установка много времени не заняла, прибор имеет достаточно компактный дизайн и вполне органично повис на лобовом стекле в левом нижнем углу: все на батарейках и проводов тянуть было не надо. Понравилось качество изготовления, четкость работы прибора – стоит сесть в машину и экран просыпается, датчики улавливают вибрацию и передают текущие данные почти мгновенно. Не понравилось – мелкие цифры на дисплее и ненужные картинки автомобиля, а также необходимость вынимать прибор из держателя каждый раз, когда оставляешь машину – выглядит монитор заманчиво для воришек, либо найти ему место на вертикальной плоскости торпеды. В общем прибор неплохой, и один раз отработал по гвоздю – спас время и костюм. Но экран, а главное цифры, хотелось бы видеть покрупнее.

Наше мнение:
Данная модель по своим характеристикам практически не отличается от CRX-1002, но имеет более широкий разрешенный диапазон давления и подходит даже для легких грузовиков. Размер монитора один из самых компактных в классе. По классу систем с внешними датчиками мы отдаем этому прибору первое место, хотя и с минимальным отрывом.

9.Nissan Qashqai: CRX-1002.

Мнение испытателя:
Данная система очень комфортная в плане установки. Датчики маленькие и аккуратные, чувствуется качество даже на ощупь, приемник может работать от батареек – нет нужды захламлять торпеду проводами и занимать прикуриватель. За месяц один раз был пойман шуруп – колесо начало помаленьку травить, прибор дал знать. Это, конечно, эконом вариант по сравнению с внутренними датчиками, но зато качественный и надежный.

Наше мнение:
Датчики выполнены технологично и качественно. Использованные материалы – нержавеющая сталь и ударопрочный пластик (отдельно можно заказать силиконовый колпачок для защиты от гравия). На вентиль датчик фиксируется противосъемным устройством. Электрохимической пары и, связанной с ней коррозии или прикисания, не образуется ни с латунным, ни с алюминиевым вентилями. Монитор с монохромным дисплеем имеет возможность питаться как от бортовой сети, так и от пальчиковых батареек. Одновременно выводятся показания всех четырех колес. Если сравнивать эту систему с другими внешними датчиками, то это одно из немногих устройств, не имеющее явных инженерных ляпов. К недостаткам можно отнести несколько крупноватый размер монитора и перегруженность его ненужными картинками на фоне не очень крупных цифр.
СRX-1002 однозначный лидер по соотношению цена/качество и второе место в общем зачете среди внешних датчиков.

Источник: https://www.drive2.ru/b/1133879/

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*