ENGINEERING AND TECHNOLOGY IN TRANSPORT Diagnostics and repair
СИСТЕМА ЗА МОНИТОРИНГ НА НАЛЯГАНЕТО НА ГУМИТЕ
Налягането в гумите е основен фактор за безопасност на превозното средство. Най-често повредите на гумите могат да бъдат проследени до постепенна загуба на налягане. Това често се забелязва от водача на автомобила, когато е твърде късно. Недостатъчното налягане в гумите причинява увеличен разход на гориво и лоши характеристики на управление. Повишената температура на гумите и по-голямото износване също са свързани с това. Недостатъчното налягане в гумата може да доведе до внезапно спукване на гумата. Това е изключително висок риск за безопасност за всички, които са в превозното средство. Ето защо системите за мониторинг на налягането в гумите (TPMS) са задължителни от ноември 2014 г. за всички нови превозни средства в ЕС. Общият пазар на части също предлага различни системи за преоборудване. Системите за контрол на налягането в гумите следят налягането в гумите и температурата на гумите. Системите за мониторинг на налягането в гумите са на пазара от известно време, предимно в автомобили от най-висок клас. Ето защо е време всички служители на сервиза да се запознаят с тази тема. тъй като дори по време на смяна на колелата, липсата на познания за системите може да доведе до нарушаване на системата за наблюдение на налягането в гумите. Разграничаваме две принципно различни системи: Системи за косвено и директно наблюдение на налягането в гумите.
Косвени TPMS
В системите за непряко измерване налягането се следи с помощта на ABS сензори на автомобила. Контролният блок ABS разпознава загубата на налягане в гумата през различната обиколка на търкаляне. Гума с ниско налягане на въздуха прави повече обороти от тази с правилното въздушно налягане. Тези системи обаче не са толкова прецизни като системите за директно измерване и изискват загуба на налягане от около. 30% преди да има предупредително съобщение. Предимството е сравнително ниската цена, тъй като могат да се използват многобройни компоненти на автомобила. Единствените необходими неща са адаптиран ABS софтуер и допълнителен дисплей в прибора.
Индиректните TPMS не използват сензори за физическо налягане, но измерват налягането на въздуха, използвайки софтуерно базирани системи, които чрез оценяване и комбиниране на съществуващи сензорни сигнали като скорости на колелата, акселерометри, данни от задвижването и др. Оценяват и наблюдават налягането в гумите без сензори за физическо налягане в колелата , ITPMS системите от първо поколение се основават на принципа, че гумите с недостатъчно налягане имат малко по-малък диаметър (и следователно по-висока ъглова скорост) от правилно напомпаните. Тези разлики са измерими чрез сензорите за скорост на колелата на ABS / ESC системи. Второ поколение iTPMS може също така да открие едновременно недостатъчно налягане в до четирите гуми, използвайки спектрален анализ на отделни колела, който може да бъде реализиран в софтуера, използвайки съвременни техники за обработка на сигнала. iTPMS не може да измерва или показва стойности на абсолютно налягане; те са относителни по своята същност и трябва да бъдат нулирани от водача, след като гумите са проверени и всички налягания са коригирани правилно. Нулирането обикновено се извършва или чрез физически бутон, или в меню на бордовия компютър. iTPMS са в сравнение с dTPMS по-чувствителни към влиянието на различни гуми и външни влияния като пътни настилки и скорост или стил на шофиране. Процедурата за нулиране, последван от фаза на автоматично обучение, обикновено от 20 до 60 минути шофиране, при което iTPMS научава и съхранява референтните параметри, преди да стане напълно активна. Тъй като iTPMS не включва никакъв допълнителен хардуер, резервни части, електронни / токсични отпадъци или услуги (извън обичайното нулиране), те се считат за лесни за работа и лесни за клиентите. iTPMS от някои се считат за по-малко точни поради техния характер – като се има предвид, че обикновените колебания на температурата в околната среда могат да доведат до промени в налягането със същата величина като законните прагове на откриване – но много производители и клиенти на автомобили оценяват лекотата на използване.
Директен TPMS
Системите за директни измервания са значително по-прецизни, но също така изискват повече разходи и затова са по-скъпи. Тук сензор с батерия е разположен на всяко колело. Това измерва температурата и налягането на гумата и прехвърля измерваните стойности безжично към контролния блок за контрол на налягането в гумите и / или дисплея. Една или повече антени предават радиосигнала. Директните системи сравняват налягането в гумите с референтната стойност, съхранявана в контролния блок за контрол на налягането в гумите. Това има предимството, че загубите на налягане на няколко гуми могат да бъдат открити едновременно. Това може да означава, че след смяна на гумата е необходимо повторно регулиране (калибриране) или повторно кодиране на сензорите. Друг недостатък на системите за директно измерване е, че батериите трябва да бъдат сменени след около. 5 – 10 години. Тъй като, в зависимост от производителя, те образуват единица със сензорите, това често означава пълна подмяна на сензорния блок. Ако батериите трябва да бъдат сменени, това се показва своевременно от дисплея, което означава, че се избягва внезапна повреда в системата. При преминаване от летни към зимни гуми трябва да се гарантира, че са прикрепени допълнителни сензори на колелата или че съществуващите сензори са модифицирани. Трябва да се отбележат някои важни моменти, за да не възникнат повреди или функционални проблеми по време на монтаж на гумата.
Директният TPMS сензор се състои от следните основни функции, изискващи само няколко външни компонента – например батерия, корпус, печатна платка – за да получите сензорния модул, който е монтиран към стеблото на клапана вътре в гумата:
- сензор за налягане;
- аналогово-цифров преобразувател;
- микроконтролер;
- системен контролер;
- осцилатор;
- радиочестотен предавател;
- приемник с ниска честота и
- регулатор на напрежението (управление на батерията).
Повечето първоначално оборудвани dTPMS имат сензор, монтиран от вътрешната страна на джантата и батериите не могат да се сменят. Акумулираната батерия означава, че гумата трябва да бъде демонтирана, за да я замени, така че дълъг живот на батерията е желателен. За да спестят енергия и да удължат живота на батерията, много dTPMS сензори не предават информация, когато са паркирани (което елиминира мониторинга на резервните гуми) или не прилагат по-скъпа двупосочна комуникация, която позволява събуждане на сензора. За да работят правилно автоматичните dTPMS единици, те трябва да разпознават позициите на сензора и трябва да игнорират сигналите от други превозни средства. Резервните dTPMS единици не само предават, докато превозните средства се движат или паркират, но също така предоставят на потребителите някои разширени възможности за наблюдение, включително запис на данни, опции за отдалечен мониторинг и други. Те са достъпни за всички видове превозни средства, от мотоциклети до тежко оборудване и могат да наблюдават до 64 гуми наведнъж, което е важно за търговските превозни средства. Много от dTPMS модулите на пазара не изискват специализирани инструменти за програмиране или нулиране, което ги прави много по-прости за използване.
Проблеми с поддръжката
Преди да смените колело или гума, винаги трябва да проверите до каква степен автомобилът има система за наблюдение на налягането в гумите. Това може да се установи например от цветен клапан, цветна капачка на клапана, символ в инструменталния клъстер или допълнителен дисплей (за модернизирани системи). Препоръчва се да попитате клиента за всяка система за мониторинг на налягането в гумите по време на предаването на превозното средство и да посочите специалните характеристики.
За активните системи трябва да се спазват следните точки:
- По време на свалянето на гумата лостът за отстраняване трябва да се постави само от противоположната страна на клапана от двете страни на гумата
- При демонтиране на гумата монтажната глава трябва да се постави прибл. 15 см зад клапана.
- Избягвайте да се прилага сила върху сензора.
- По време на свалянето и монтажа на гумата, мънистата и ръба на джантата могат да се намокрят само с монтажен спрей или сапунен разтвор. Използването на монтажна паста може да доведе до запушване на повърхността на филтъра на сензорната електроника.
- Сензорът може да се почиства само със суха кърпа без мъх. Не трябва да се използват сгъстен въздух, почистващи препарати и разтворители.
- Преди да монтирате нова гума, сензорният блок трябва да се провери за замърсявания, повреди и плътно прилягане.
- Сменете клапана и / или клапана (в зависимост от спецификациите на производителя). Спазвайте въртящите моменти.
- След монтажа извършете калибриране / прекодиране със студени гуми, ако е приложимо.
- Информацията от производителите на превозни средства и системи трябва да се отбележи отделно.
Тъй като на пазара има много системи, които работят по различен начин, трябва да се спазват и специфичните за производителя инструкции за монтаж, ако е възможно.
Корозия на стволови клапани
Първо поколение TPMS сензори, които са интегрални със стъблото на клапана, са пострадали от корозия. Металните капачки на клапана могат да се придържат към стъблото на клапана поради галванична корозия на различни метали и усилията за отстраняването му могат да счупят стъблото, унищожавайки сензора. Подобна съдба може да се случи в месингова сърцевина на клапан след пускане на пазара вътре в стъблото, която може би е била инсталирана неправилно от техник, замествайки оригиналните специализирани ядра с никелово покритие. (Те могат да бъдат разграничени по жълтеникавия цвят на месинга.) Захващането на клапана може да усложни отстраняването на теч в гумата, възможно е да се наложи смяна на целия сензор.
Съвместимост на уплътнителя с гуми
Има спор относно съвместимостта на уплътнителите за гуми след пускане на пазара с dTPMS, които използват сензори, монтирани вътре в гумата. Някои производители на уплътнители твърдят, че техните продукти наистина са съвместими но други предупреждават, че „уплътнителят може да влезе в контакт със сензора по начин, който прави сензора неработещ, докато не бъде почистен, инспектиран и повторно инсталиран от специалист. Използването на такива уплътнители може да анулира гаранцията на TPMS сензора.
Предимства на TPMS
Динамичното поведение на пневматична гума е тясно свързано с нейното налягане на надуване. Ключови фактори като спирачен път и странична стабилност изискват налягането да се регулира и поддържа, както е посочено от производителя на автомобила. Изключителната недостатъчност може дори да доведе до топлинно и механично претоварване, причинено от прегряване и последващо, внезапно разрушаване на самата гума. Освен това горивната ефективност и износването на гумите са силно засегнати. Гумите не изпускат въздух само ако са пробити, но също така изтичат естествено въздух и за една година дори една типична нова, правилно монтирана гума може да загуби от 20 до 60 kPa (3 до 9 psi ), приблизително 10% или дори повече от своето първоначално налягане.
Значителните предимства на TPMS са обобщени, както следва:
- Икономия на гориво
- Удължен живот на гумите
- Подобрена безопасност: недостатъчно надутите гуми водят до разделяне на протектора и отказ на гумите, което води до 40 000 произшествия, 33 000 наранявания и над 650 смъртни случая годишно. Освен това правилно надутите гуми добавят по-голяма стабилност, ефективност при работа и спиране и осигуряват по-голяма безопасност за водача, превозното средство, товарите и други на пътя.
- Екологична ефективност
Проблеми с поверителността при директните TPMS
Тъй като всяка гума предава уникален идентификатор, превозните средства може да бъдат лесно проследени с помощта на съществуващи сензори по пътното платно. Този проблем би могъл да бъде разрешен чрез криптиране на радиокомуникациите от сензорите, но такива разпоредби за поверителност не бяха предвидени.
СИСТЕМИ ЗА МОНИТОРИНГ НА НАЛЯГАНЕТО НА ГУМИТЕ: ПРЕГЛЕД
| Система | Производител | описание | Използвани за |
|---|---|---|---|
| TSS | Беру | Система за безопасност на гумите – директно измерване Система за контрол на налягането в гумите с четири отделни антени |
Audi, Bentley, BMW, Ferrari, Land Rover, Maserati, Maybach, Mercedes, Porsche, VW, търговски превозни средства |
| SMSP | Schrader, продажби в Германия: Tecma | Система за директно измерване на налягането в гумите с централна антена | Citroen, Opel, Peugeot, Renault, Chevrolet, Cadillac |
| DDS | Континентален Тевес | Система за откриване на отклонения – система за мониторинг на непряко измерване на налягането в гумите | BMW, Mini, Opel |
| TPMS | Континентален Тевес | Система за наблюдение на налягането в гумите – система за наблюдение на налягането в гумите с директно измерване | Opel / Vauxhall |
| VDO | BMW, Citroen, Fiat, Ford, Honda, Hyundai, Infiniti, Jaguar, Jeep, Kia, Lada, Lancia, Land Rover, Mazda, Mercedes Bens, Mini, Mitsubichi, Nissan, Peugeot, Renault, Suzuki, Tesla, Volkswagen, Volvo | ||
| Предупреди въздуха | Dunlop | Система за косвено измерване на налягането в гумите | BMW, Mini |
| Гума за охрана | Siemens VDO | Система за директно измерване на налягането в гумите със сензор, който е постоянно интегриран в гумите без батерия | Renault |
| Smar гума | Продажби: Seehase | Система за директно измерване на налягането в гумите за преоборудване | универсален |
| X-Налягане | Pirelli | Система за директно измерване на налягането в гумите за преоборудване | универсален |
| Road Snoop | Nokian | Система за директно измерване на налягането в гумите за преоборудване | универсален |
| Магически контрол | Waeco | Система за директно измерване на налягането в гумите за преоборудване | универсален |
