Padangų slėgio stebėjimo sistema (TPMS): viskas, ką reikia žinoti

Teisingo, gamintojo rekomendacijas atitinkančio oro slėgio automobilio padangose palaikymo svarbą sunku pervertinti. Tinkamas oro slėgis užtikrina optimalias automobilio riedėjimo savybes ir ekonomiškiausią važiavimą. Padangų gamintojai vienareikšmiškai teigia, jog dažniausia padangos pirmalaikio išėjimo iš rikiuotės priežastis yra pernelyg mažas oro slėgis.

Nors visi vairuotojai ir eksploatuotojai yra girdėję apie būtinumą reguliariai tikrinti oro slėgį padangose, tuo užsiimama tik kartas nuo karto, kai nepamatyti subliuškusios padangos nebeįmanoma. Tačiau toks atsainus požiūris yra pavojingas, nes padangų slėgis tiesiogiai susijęs su eismo saugumu.

Padangų slėgio įtaka saugumui ir ilgaamžiškumui

Kokią įtaką eismo saugumui ir padangų ilgaamžiškumui turi nustatyto slėgio padangose kontrolė, pasakojama jau automokykloje. Esant nustatytam slėgiui, automobilis geriausiai „klauso” vairo, o padangos tarnauja ilgiausiai.

Pernelyg mažas oro slėgis keičia automobilio valdomumo charakteristikas, padidėja pasipriešinimas riedėjimui, auga degalų sąnaudos. Dėl padidėjusios vidinės trinties padangos perkaista, atsisluoksniuoja jų protektorius, padanga greičiau dėvisi ir netgi gali sprogti. Todėl oro slėgio kontrolės problemomis specialistai užsiima ne pirmą dešimtmetį.

TPMS sistemos atsiradimas ir raida

Dar 8-ajame dešimtmetyje Jungtinėse Amerikos Valstijose atlikti tyrimai parodė, jog apie 1,5% visų eismo įvykių įvyksta dėl netinkamo padangų slėgio. To paties dešimtmečio pabaigoje įvykusi naftos krizė paskatino ieškoti sprendimų mažesnėms kuro sąnaudoms, o tinkamas padangų slėgis buvo įvardytas kaip viena pagrindinių priežasčių, leidžiančių pagerinti kuro ekonomiją.

9-ojo dešimtmečio pradžioje padangų slėgio kontrolės sistemos kūrimas pasistūmėjo į priekį, tačiau technologijų trūkumas dar neleido sukurti patikimo produkto. 1991-aisiais metais pasirodė pirmasis automobilis su padangų slėgio stebėjimo sistema - legendinė Chevrolet Corvette. Tačiau ši pirmoji sistema toli gražu nepanaši į dabartinę, kuri jau yra išvystyta.

Nuo 2014 m. lapkričio 1 d. visi nauji ES teritorijoje parduodami automobiliai privalo būti su slėgio jutikliais TPMS, pagal Europos Komisijos ECE-R64 reglamentą. JAV ši sistema privaloma nuo 2007 metų.

Kas yra TPMS ir kaip ji veikia?

TPMS (Tire Pressure Monitoring System) - tai padangų slėgio stebėjimo sistema, kuri nuolat stebi padangų slėgį ir įspėja vairuotoją apie galimas problemas. Ši sistema atlieka esminį vaidmenį - nuolat tikrina padangų slėgį ir fiksuoja lygio skirtumus. Dėl išaugusių naujų automobilių pardavimų verslo segmente, vis daugiau transporto priemonių yra aprūpintos padangų slėgio stebėjimo sistemos įranga.

Sistema pradeda veikti jau automobiliui stovint. Užtenka įjungti degimą, ir TPMS iš karto įjungia bei parodo displėjuje, ar visose padangose oro slėgis normalus. Pradėjus važiuoti, ratų elektroniniai blokeliai kas keliolika sekundžių perduoda signalus centriniam sistemos valdymo blokui.

Jei užfiksuojamas lėtas oro slėgio mažėjimas, nekeliantis pavojaus eismo saugumui, TPMS primena vairuotojui artimiausia patogia proga pripūsti padangą. Toks įspėjimas pasirodo displėjuje, kai slėgis padangoje sumažėja 0,4 baro lyginant su normaliu.

TPMS indikatoriaus lemputė ir jos reikšmė

TPMS lemputė - tai nedidelis, tačiau labai svarbus indikatorius jūsų automobilio prietaisų skydelyje. Ji primena padangą su šauktuku ir yra aktyvus įspėjimo signalas, skirtas pranešti vairuotojui apie padangų slėgio problemas.

TPMS lemputės užsidegimo priežastys:

• Žemas padangų slėgis: Dažniausia priežastis, dėl kurios įsižiebia TPMS lemputė, yra per mažas padangų slėgis. Kai viena ar daugiau padangų nusileidžia žemiau rekomenduojamo slėgio lygio, TPMS jutiklis įjungia įspėjimo šviesą, kad įspėtų vairuotoją.
• Temperatūros svyravimai: Oro temperatūros pokyčiai gali paveikti padangų slėgį. Kai temperatūra krenta, padangų slėgis linkęs mažėti, ir atvirkščiai.
• Sugedęs TPMS jutiklis: Kartais gedęs TPMS jutiklis gali sukelti įspėjimo lemputės įsižiebimą. Jutikliai laikui bėgant gali susidėvėti arba būti pažeisti, todėl duomenys apie slėgį gali būti netikslūs.
• Padangos pažeidimas arba dūris: Padangos dūris arba pažeidimas gali sukelti staigų slėgio kritimą, dėl kurio įsijungia TPMS lemputė.
• Netinkamas TPMS sistemos veikimas: TPMS indikatoriaus lemputė trumpai mirksi ir pradeda degti nuolatos, jei sistema veikia netinkamai. Tai kartosis kiekvieną kartą įjungus variklį, kol nebus pašalintas gedimas (TPMS jutiklio nėra ar jis veikia netinkamai arba netinkamai veikia pati TPMS sistema).

Ką daryti, kai užsidega TPMS lemputė:

1. Nedelsiant patikrinkite padangų slėgį: Kai įsižiebia TPMS lemputė, pirmasis veiksmas - patikrinti visų keturių padangų, įskaitant atsarginę, slėgį. Pasitikrinkite rekomenduojamus slėgio lygius automobilio vartotojo vadove arba vairuotojo durų staktos lipduke.
2. Papildykite orą, jei reikia: Jei kurioje nors padangoje slėgis yra per mažas, pripūskite ją iki rekomenduojamo lygio. Daugelyje degalinių yra oro siurbliai, o kai kurie net turi integruotus slėgio matuoklius.
3. Apžiūrėkite padangas dėl pažeidimų: Tikrindami slėgį, vizualiai apžiūrėkite padangas dėl įtrūkimų, išsipūtimų ar kitų pažeidimų.
4. Patikrinkite atsarginės padangos slėgį: Neužmirškite patikrinti ir atsarginės padangos slėgio, nes dažnai jis būna per mažas. TPMS nestebi padangų slėgio atsarginiame rate.
5. Apsvarstykite sezoninius pakeitimus: Jei TPMS lemputė įsižiebia temperatūros pokyčių metu, pagalvokite apie padangų slėgio koregavimą pagal sezono sąlygas.
6. Kreipkitės į profesionalų servisą: Jei TPMS lemputė neišsijungia arba negalite patys rasti ir pašalinti problemos, verta apsilankyti servise.
7. Gedimo atveju keiskite TPMS jutiklius: Jei, nepaisant tinkamo slėgio, TPMS lemputė vis dar šviečia, tai gali reikšti, kad jutiklis yra sugedęs.

TPMS sistemos tipai: tiesioginė ir netiesioginė

Teisės aktuose nėra konkrečiai nurodyta, kokia sistema turi būti įdiegta, todėl rinkoje galima sutikti automobilius su įrengtais vienu iš dviejų mechanizmų: tiesioginiu arba netiesioginiu.

Netiesioginė TPMS sistema (Indirect TPMS)

Netiesioginė sistema nereikalauja jokios papildomos priežiūros, kadangi nenaudoja jokių papildomų daviklių ir matavimų. Ji apskaičiuoja slėgį pagal impulsus, gaunamus iš ABS ir ESP sistemų. Šioje sistemoje matuojamos ratų apsukos. Ratas su mažesniu oro slėgiu padangoje sukasi greičiau, tai aptinkama su ABS sistemos davikliais. Tarpinė TPMS sistema skaito šią informaciją ir po tam tikro laiko aptinka skirtumą, signalizuoja vairuotojui apie nenormalų slėgį kažkurioje padangoje kontrolinė lempute. TPMS sistema reikalauja papildomos programinės įrangos, naudojant ABS sistemos duomenis.

Privalumai:

• Pigesnis ir efektyvesnis sprendimas.
• Nereikia papildomų investicijų slėgio jutikliams, ypač perkant antrą ratlankių komplektą.
• Paprastesnis aptarnavimas, nereikalaujantis specialios įrangos.

Trūkumai:

• Didžiausia yda yra tikslių duomenų apie slėgį padangose trūkumas.
• Padangų slėgis nematuojamas stovint, sistema pradeda matuoti tik automobiliui pasiekus 30 km/h greitį.
• Sistema nematuoja faktinio kiekvienos padangos slėgio, todėl jei visų padangų slėgio skirtumas bus apytiksliai vienodas, automobilio kompiuteris įspėjimo vairuotojui nepraneš.
• Sumontavus naujas padangas, yra būtinas kalibravimas.

Tiesioginė TPMS sistema (Direct TPMS)

Daug tikslesnė yra tiesioginė sistema, kuri tiksliai išmatuoja slėgį ir temperatūrą, bet jos veikimo principas yra sudėtingesnis. Tiesioginėje sistemoje slėgio stebėjimo prietaisai yra įrengti prie padangų oro vožtuvų (ventilių). Kiekviename yra įrengtas slėgio jutiklis, radijo siųstuvas ir baterija. Surinkta informacija persiunčiama į borto kompiuterio monitorių. Atskirų daviklių sinchronizavimas kompiuteriu yra labai preciziškas, nes šiuo atveju negalima vietomis keisti ratų, o po kiekvieno padangų keitimo reikia iš naujo nustatyti sistemą ir įvesti naujus duomenis. Daviklis susideda iš dviejų dalių: plastikinės dalies su integruota baterija ir vožtuvo - dažniausiai aliuminio arba guminio - metalinio. Abu tie elementai avarijos atveju gali būti pakeisti naujais.

Privalumai:

• Šios sistemos pagrindinis privalumas yra tas, jog kiekvienas jutiklis matuoja atskiroje padangoje esantį slėgį ir temperatūrą, todėl nepavyks „apgauti“ automobilio kompiuterio, jei visų padangų slėgis bus per žemas.
• Slėgis matuojamas visada - net ir automobiliui stovint.
• Matomas ir didesnis nei rekomenduojamas slėgis.

Trūkumai:

• Įsigyjant naują ratlankių komplektą, reikalingos papildomos išlaidos naujiems TPMS slėgio jutikliams.
• Jutiklio baterijos tarnavimo laikas - apie 5-10 metų. (Esant žemai oro temperatūrai tarnavimo laikas trumpėja greičiau). Dažniausiai baterijos būna nekeičiamos, todėl išsikrovus tenka pirkti visą naują daviklį.
• Papildoma įranga ir sudėtingesnis aptarnavimas (reikia specialios įrangos).
• Kai kuriems automobiliams reikalinga minimali kompiuterinė diagnostika TPMS daviklių „pririšimui“ prie automobilio.

TPMS priežiūra ir gedimai

Patys davikliai negenda, bet juos reikia keisti kas 5-8 metus, nes nusilpsta į juos įmontuota baterija. Senesnėms transporto priemonėms, ypač amerikietiškoms ir prancūziškoms, reikia atkreipti dėmesį į daviklio aliumininius vožtuvus, nes jie oksiduojasi.

Pasitaiko ir sistemos klaidų. Jeigu skydelyje užsidegs padangų kontrolės slėgio lemputė, pirmiausia reikia pasitikrinti slėgį, pvz., artimiausioje degalinėje. Jei matavimas yra teisingas, tai reiškia, kad kažkas vyksta su TPMS sistema ir reikia kuo skubiau vykti į specializuotą servisą. Kartais atsiranda problemos su ratų pripūtimu.

Specializuotas aptarnavimas ir rekomendacijos

TPMS sistemos aptarnavimas reikalauja daugiau dėmesio atliekant priežiūrą, laikytis specialių procedūrų keičiant daviklius ir naudoti tinkamus diagnostinius įrenginius slėgių davikliams. Tik atitinkamai apmokyti profesionalai ir pritaikyti tam servisai gali tinkamai aptarnauti mechanizmus, be rizikos pridaryti papildomų piniginių nuostolių vairuotojams.

Jeigu automobilio ratlankiuose yra sumontuoti TPMS davikliai, remontuojant gedimus automobilyje, kuriame reikėjo nuimti ratus, reiktų atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

• Negalima sumaišyti ratų pozicijų ir ratlankius būtina sumontuoti ten, kur jie buvo ir prieš tai.
• Negalima pažeisti sensorių, kas dažnai padaroma, kai neteisingai montuojamos padangos ant ratlankio.
• Uždėjus ratus atgal, būtina patikrinti, ar automobilio kompiuteris ir toliau gauna duomenis iš TPMS sensorių ir juos atvaizduoja automobilio skydelyje.

Taip pat, nerekomenduojama perkelti TPMS sensorių iš vieno rato į kitą, t.y., iš vasarinių ratų komplekto į žieminių ratų komplektą. Jei jau nusprendėte tai padaryti, atminkite, perdedant būtina pakeisti varžtą, tarpiklį ir vožtuvo šerdį. Pakeiskite TPMS jutiklio vožtuvo ašį (įskaitant ašies šerdį ir dangtelį) ir varžtą (jei yra), kai padangos pakeičiamos dėl susidėvėjimo arba amžiaus. Varžtą (jei yra) reikia prisukti 1,4 ± 0,1 N.m. jėga.

Jeigu keičiate senus TPMS sensorius, Europoje TPMS davikliams leidžiamas radijo bangų dažnis yra 433MHz. Amerikos rinkos automobiliams leidžiamas dažnis yra ir 433MHZ, ir 315MHz. Tad įsigyjant naujus daviklius, būtinai į tai atkreipkite dėmesį.

Papildomi patarimai:

• Pūsdami padangas ir tikrindami slėgį jose niekada nelenkite ventilių.
• Naudokite originalius ventilių dangtelius, kurie atitinka gamykloje sumontuotų dangtelių technines savybes. Nenaudokite metalinių ventilių dangtelių.
• Tinkamai užsukite ventilių dangtelius. Be jų gali būti pažeisti ventiliai ir slėgio padangose kontrolės jutikliai.
• Ratus sandėliuodami arba montuodami kitas padangas nepažeiskite ventilių ir jutiklių.

TPMS diagnostika ir programavimas

TPMS davikliai yra jautri įranga, todėl daviklių montavimui reikalingi specialūs įrankiai. Montuojant naujus jutiklius, būtina užveržti reikiamu sukimo momentu. Priklausomai nuo jutiklio modelio - užveržimo momentas paprastai būna ribose nuo 1,5 iki 8 Nm. Svarbu ir tinkama jutiklio korpuso padėtis ratlankio atžvilgiu.

Naujas TPMS daviklis turi būti „pririštas“ - suprogramuotas prie automobilio. Naujausios kartos TPMS programavimo įranga gali: suaktyvinti visus TPMS sensorius, skaityti TPMS sensorių būklę, patikrinti pačios TPMS sistemos būklę, programuoti sensorius ir atlikti TPMS permokymą. Visi prietaisai, kaip ir diagnostikos prietaisai, veikia per OBDII sąsają.

Kai kuriems modeliams reikia nuskaityti serijinius VIN kodus sumontavus daviklį arba rankiniu būdu suvesti jutiklio ID numerį į automobilio sistemą. Prabangūs automobiliai, kaip BMW ar Mercedes-Benz, turi automatinę padangų priprogramavimo sistemą. Naudojant specialią įrangą nustatomas neveikiantis jutiklis, jis pakeičiamas ir tuomet važiuojama automobiliu, kol sistema aptiks jutiklio skleidžiamas bangas ir prisiprogramuos.

Sunkvežimių padangų slėgio stebėjimas

Daugiau nuostolių sukelia oro nutekėjimas iš sunkiųjų automobilių - autobusų ir krovininių - padangų. Ir ne tik todėl, kad šios padangos tiesiog brangesnės, o ir todėl, kad padangai sprogus, pasekmės gali būti kur kas skaudesnės. Todėl sunkvežimių gamintojai taip pat užsiima galimų sprendimų paieška.

Pavyzdžiui, „Volvo” siūlo savo FH ir FM šeimynų sunkvežimių pirkėjams labai praktišką oro slėgio kontrolės padangose sistemą TPM (Tyre Pressure Monitoring). Svarbiausia TPM dalimi yra individualūs ant kiekvienos padangos oro vožtuvo sumontuoti davikliai, siunčiantys signalus į TPM sistemos valdantįjį bloką. Beje, pastarasis yra integruotas į bendrą automobilio funkcijas ir atskirų agregatų darbą kontroliuojančią elektroninę sistemą.

TPM valdymo blokas gali kontroliuoti iki 12 padangų vienu metu, taigi tinkamas ne tik tradicinėms dviašėms važiuoklėms, bet net ir keturašėms. Kiekvienos padangos daviklis turi miniatiūrinį radijo siųstuvėlį, maitinamą net 5 metus tarnaujančios elektros baterijos. Signalai siunčiami ne nuolatos, o kas tam tikrą laiko periodą.

Valdantysis blokas gautus signalus transformuoja į prietaisų skydelyje esančiame displėjuje matomus įspėjimus. Nukrypimai nuo nustatyto slėgio gali būti dvejopi - nežymūs ir pavojingi. Pirmuoju atveju sistema tik informuoja vairuotoją, jog vienoje iš padangų slėgis pakito ir užrašu siūlo patikrinti, kas atsitiko, artimiausio sustojimo metu. Jei slėgio pokyčiai dideli, užsidega užrašas, rekomenduojantis kuo greičiau sustoti. Kai sunkvežimis sustoja, displėjuje tiksliai nurodoma, kuriame rate ir kaip pasikeitė oro slėgis.

Autotraukinio vairuotoją domina ne tik vilkiko, bet ir priekabos ar puspriekabės padangos. Šiam atvejui „Volvo” siūlo sumontuoti prikabintoje transporto priemonėje antrą, kiek didesnes galimybes (kontroliuoja iki 16 ratų) turintį TPM valdymo bloką bei aprūpinti priekabos (puspriekabės) padangas davikliais.

Siemens VDO „Tire-IQ-System“

Sunkvežimių parodoje Hanoveryje 2004 metais garsus elektroninių sistemų gamintojas iš Vokietijos „Siemens VDO” pristatė „mastančią” padangų kontrolės sistemą „Tire-IQ-System”. Jos pagrindinė funkcija - sekti oro slėgį padangose, tačiau iš tikrųjų siūlomos sistemos galimybės gerokai platesnės, nes savo konstrukcija ji gerokai skiriasi nuo to, kas jau naudojama.

„Tire-IQ-System” slėgio daviklis niekaip nesusijęs su padangos oro vožtuvu, kaip kitose sistemose, jis yra plokštelės, įvulkanizuotos į padangos borto gumą, pavidalo. Plokštelėje slypinti mikroschema tikrai gali pasigirti itin aukštomis mechaninėmis savybėmis - juk vulkanizacija trunka pusvalandį, jos metu slėgis pasiekia 28 barus, o temperatūra - net 185 laipsnius karščio. Kartu į padangos bortą turi būti įvulkanizuojama prie mikroschemos prijungta plona visą padangą juosianti viela.

Daviklis neturi maitinimo elemento, energiją, reikalinga signalams perduoti, gaunama elektrinės indukcijos būdu. Tam tikslui prie kiekvieno rato įrengiamas priimantis - perduodantis įrenginys su nedideliu magnetu. Ratui sukantis, šis magnetas indukuoja srovę vieloje, kuri kartu yra ir perduodanti mikroschemos signalus antena. Taip daviklis gauna darbui reikiamą srovę, įvertina slėgį padangoje ir perduoda koduotą signalą siųstuvėliui.

Kadangi daviklis yra „mirtinai” sujungtas su padanga, jo mikroschemoje galima užkoduoti informaciją apie padangos parametrus. Be to, „Tyre-IQ-System” įsimena padangos ridą, ant kurio rato ji buvo sumontuota ir pan. Todėl vairuotojas visada laiku informuojamas apie garantuotos ridos pabaigą.

Tačiau jos įdiegimas susijęs visų pirma su padangų gamintojų pasirengimu ją naudoti praktiškai. Jei jie nesutiks padangų gamybos procese įvulkanizuoti svarbiausio sistemos komponento - daviklio su antena - į padangos bortą, „Siemens VDO” darbas nueis perniek, nes sumontuoti sistemą papildomai neįmanoma.

Dana Corporation „Smart Vave TPMS“

Žinomas pasaulyje automobilių komponentų gamintojas „Dana Corporation Commercial Vehicle Systems Group” 2005 metais sukūrė „Smart Vave TPMS” pavadintą prietaisą nuolatinei oro slėgio bei temperatūros kontrolei krovininių automobilių padangose. Ratuose sumontuoti davikliai kas 12 sekundžių tikrina slėgį ir temperatūrą ir kas 4 minutes siunčia trumpus koduotus radijo signalus į centrinį valdymo bloką. Tuo atveju, jei slėgis sumažėja 3 atmosferomis, signalas siunčiamas nedelsiant, prietaiso valdymo blokas uždega prietaisų skydelyje raudoną avarinę lemputę. Vairuotojas reiso metu displėjuje mato, koks slėgis ir kokia temperatūra kiekvienoje autotraukinio padangoje.

Meritor automatinė slėgio palaikymo sistema

JAV firma „Meritor”, užsiimanti varančiųjų tiltų ir ašių sunkvežimiams ir priekaboms gamyba, 2004-siais sukūrė automatiškai be jokios elektronikos veikiančią slėgio padangose palaikymo sistemą. Dalis vilkiko variklio kompresoriaus tiekiamo stabdžių ir pneumopakabos sistemoms suspausto oro nukreipiama į atskirą resiverį, kuris per tuščiavidures ašis ir ratų stebules sujungtas su padangų oro vožtuvais. Sistema sureguliuojama taip, kad palaikytų ratų padangose reikiamą slėgį.

Jei kuri nors padanga ima „leisti orą”, automatiškai suveikia šiam ratui skirtas vožtuvas, ir į padangą paduodama porcija suspausto oro. Kai slėgis pasiekia reikiamą dydį, vožtuvas užsidaro. Nesudėtingi davikliai informuoja vairuotoją, kuriame rate buvo nukritęs slėgis.

TPMS nauda

Dėmesys normaliam padangų darbui, jų būklės kontrolei pastaruoju metu itin padidėjo. Padangų slėgio kontrolės sistema realiu laiku perduoda informaciją vairuotojui apie padangų slėgį ir padeda išvengti eismo įvykių, prailgina padangos tarnavimo laikotarpį ir optimizuoja degalų sąnaudas. Netolimoje ateityje TPMS sistema nurodys ir padangų protektoriaus gylį.

• Visada tiksli informacija apie padangų būklę - oro slėgį ir temperatūrą.
• Mažesnės degalų sąnaudos. Tinkamai pripūstos padangos gerina degalų naudojimo efektyvumą.
• Mažesnis padangų nusidėvėjimas. Tinkamas slėgis užtikrina tolygų protektoriaus nusidėvėjimą ir pailgina padangų tarnavimo laiką.
• Pagerėjęs transporto priemonės valdymas, saugumas. Tinkamas padangų slėgis yra būtinas transporto priemonės saugumui.
• Sumažėjęs stabdymo kelias ir slydimo rizika.
• Sustabdo tolimesnį pažeidimą: Greita reakcija į žemą padangų slėgį padeda išvengti papildomų pažeidimų.

tags: #tpms #valdymo #blokas #prie #vairuotojo