Наша сеть партнеров Banwar
Основним елементом системи прямого контролю тиску є датчик тиску в шинах. По конструкції розрізняють зовнішні і внутрішні датчики тиску. Зовнішній датчик встановлюється зовні на вентиль колеса. Внутрішній датчик розташовується на місці штатного вентиля колеса, при цьому його сенсорна частина знаходиться всередині шини.
Датчик тиску в шинах встановлюється на кожне колесо і має незалежне джерело живлення. Деякі системи пропонують додатковий датчик тиску в запасному колесі. Найбільше застосування в системах контролю знайшли внутрішні датчики тиску в шинах, тому дана стаття присвячена цьому типу датчика.
Датчик тиску в шинах є складне багатофункціональний пристрій, який крім контролю тиску виконує вимірювання температури в шинах, напруги акумуляторної батареї, прискорення колеса.
Типова конструкція датчика включає сенсорний модуль, електронні компоненти обробки і формування сигналу, трансмітер (транспондер), антену і акумуляторну батарею. Всі елементи датчика поміщені в корпус з високоміцного пластика. Датчик тиску в шинах розрахований на роботу при температурі від -40 до + 125 ° С.
Основну вимірювальну функцію виконує ємнісний або п'єзорезистивного датчик тиску. На додаток до нього використовуються датчик температури, датчик прискорення (Акселерометр) і датчик напруги харчування.
Датчик температури забезпечує температурну компенсацію вимірювання тиску, а також контролює перегрів шини. Датчик прискорення використовується для виявлення руху колеса, при якому датчик перекладається в активний режим. Датчик напруги харчування стежить за станом акумуляторної батареї. При зниженні напруги нижче певного рівня система видає спеціальний сигнал на панелі приладів.
Сенсорний модуль з'єднаний з інтегральної мікросхемою (ASIC), яка забезпечує обробку сигналів датчиків і формування вихідного цифрового сигналу для трансмітера. Спільними елементами для всіх конструкцій датчика є мікроконтролер, аналогово-цифровий перетворювач (АЦП), оперативна пам'ять (RAM), постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ). Крім цього до складу ASIC можуть входити трансмітер, ресивер каналу опитування датчика, елементи управління живленням і ін.
Трансмітер в складі датчика тиску в шинах використовується для формування радіочастотного сигналу і передачі його в ресивер. Сигнал транслюється на наступних робочих частотах: 434 МГц для датчиків в Європі і Азії, 315 МГц для датчиків в Америці. Крім даних про тиск в шині сигнал включає ідентифікаційний номер датчика. У більшості систем TPMS радіочастотний сигнал транслюється пакетами кожні 60с, при зміні тиску в шині частота сигналів збільшується (кожні 15с).
Необхідно відзначити, що сигнали датчиків тиску не впливають на роботу інших електронних пристроїв в автомобілі (мобільного телефону, радіоприймача, радар-детектора і ін.), Так як працюють на різних з ними частотах.
Безпосередню передачу радіочастотного сигналу здійснює антена. В якості антени може використовуватися металевий корпус вентиля колеса, з'єднаний з датчиком. Роботу датчика забезпечує літієва акумуляторна батарея, розрахована на 7-10 років. Батарея незамінюваних, тому після розрядки батареї змінюється датчик.
Для скорочення енергоспоживання, підвищення терміну служби батареї в конструкції датчика тиску в шинах реалізуються різні технічні рішення:
- активація датчика тільки при русі автомобіля;
- імпульсна передача пакетів сигналів;
- використання малопотужних елементів і режимів мінімального споживання енергії;
- підвищення ступеня інтеграції, об'єднання вимірювальних і системних функцій;
- опитування датчика за спеціальним сигналом 125 кГц з певним робочим циклом;
- адаптивне управління живленням.
Найближчою перспективою є впровадження на автомобілях т.зв. безбатарейний датчиків тиску в шинах, харчування яких буде проводитися через антену.