Sistem de monitorizare a presiunii în anvelope

Simbol luminos indicator de pierdere de presiune

Anvelopă sisteme de monitorizare a presiunii (prescurtat TPMS sau TPMS ; Engleza T IRE p ressure m onitorizare s ystems (TPMS) ) sunt folosite pentru a monitoriza presiunea în anvelope în autovehicule , în scopul de a preveni accidentele cauzate de presiunea în anvelope incorecte. Fracturi de cap z. B. atunci când conduceți pe borduri, nu sunt recunoscute. Cu presiunea optimă a anvelopelor, puteți economisi combustibil și puteți evita uzura inutilă a anvelopelor. În America de Sud, vehiculele off-road și camioanele au ocazional un sistem de control al presiunii în anvelope ca o extensie la monitorizarea pură .

În sistemele directe , măsurătorile sunt luate în mod activ cu un senzor electronic în anvelopă; în sistemele indirecte , fluctuațiile de viteză ale roții sunt înregistrate pasiv .

Sisteme indirecte

Sistemele indirecte deduc pasiv o pierdere de presiune din viteza roților. Senzorii care sunt deja prezenți în vehicule sunt folosiți pentru a obține datele necesare. Viteza roților este scanată pentru ABS , ESP și ASR cu un disc dințat și un senzor Hall . Prin urmare, sistemele indirecte sunt de obicei integrate în unitatea de control ABS / ESP și există, de asemenea, soluții individuale cu unități de control proprii.

Sistemele indirecte utilizează două efecte fizice pentru monitorizarea presiunii:

  • Circumferința de rulare: în cazul unei căderi de presiune într-o anvelopă, diametrul său exterior scade, ceea ce mărește viteza acestei roți în raport cu celelalte. Astfel se determină atunci când o roată se rotește mai repede comparativ cu celelalte trei roți din cauza pierderii de aer din anvelopă. Această creștere a vitezei este interpretată ca o scădere de presiune și șoferul este avertizat. Deoarece acest efect se bazează doar pe comparația vitezelor roților între ele, nu se recunoaște o pierdere simultană de presiune la toate anvelopele (de exemplu, datorită controlului neglijat al presiunii pneurilor de către utilizator).
  • Efect de frecvență: Roțile au un mod de oscilație caracteristic care poate fi interpretat ca o oscilație între centura anvelopei și jantă. Deoarece această oscilație este dependentă de presiune, se poate concluziona că există o pierdere de presiune dacă această oscilație este deplasată. Deoarece acest efect este specific fiecărei roți, pierderile de presiune din toate cele patru anvelope pot fi, de asemenea, detectate în același timp ( difuzie ). Vibrațiile sunt înregistrate de senzorul Hall, care trebuie solicitat la o frecvență semnificativ mai mare decât pentru viteza anvelopei.

Cu toate sistemele indirecte, șoferul trebuie să efectueze o resetare atunci când presiunea aerului este reglată sau sunt montate alte anvelope . Apoi, sistemul învață comportamentul curent al sistemului ca referință. În prima fază după resetare, măsoară viteza și frecvența roților și le salvează. În timpul funcționării ulterioare, valorile care apar sunt comparate cu valorile învățate. De îndată ce apare o anumită modificare, șoferul este avertizat. Astfel, modificările valorii țintă sunt luate în considerare pentru ambele efecte (circumferința rulării, efectul frecvenței) - nu este posibilă măsurarea presiunii.

Cerințele legale conform ECE R64 și FMVSS 138 sunt îndeplinite de sistemele care utilizează ambele efecte. Cei mai cunoscuți producători de vehicule au omologat aceste sisteme și își echipează vehiculele cu ele ca standard.

Mulți furnizori lucrează la sisteme indirecte de monitorizare a presiunii pneurilor, cele mai cunoscute fiind NIRA Dynamics AB, Sumitomo Rubber Industries și DUNLOP TECH.

Ca o extensie a controlului presiunii în anvelope, o roată slăbită poate fi detectată și cu un software similar . Indicator roată slăbit .

Sisteme directe

Senzor de presiune a anvelopelor VDO pentru mașini
TPMS front side.jpg
față
TPMS back side.jpg
înapoi


Senzorul activ este conectat la supapă - care servește și ca antenă. Sistemul de măsurare a presiunii, electronica și sursa de tensiune sunt etanșate ermetic de un compus de vase din carcasă, astfel încât atunci când sursa de tensiune este consumată (aprox. După zece ani sau 225.000 km) senzorul trebuie înlocuit complet.

Cu sisteme care măsoară direct, un senzor de presiune înregistrează în mod activ presiunea internă și temperatura aerului unei anvelope. Aceste informații sunt transmise prin radio către o unitate de control din vehicul la anumite intervale de timp împreună cu un identificator . Aceste sisteme pot detecta pierderile de presiune pe toate anvelopele, deoarece monitorizează direct presiunea. În funcție de conceptul de afișare, șoferul primește informații despre valoarea curentă a presiunii în text simplu, pe care fie îl vede constant pe afișaj, fie poate interoga apăsând un buton, sau doar un avertisment dacă presiunea anvelopei este prea mică.

Următoarele sisteme sunt disponibile în prezent pentru atașarea senzorilor:

  • Pe piața OEM:
  • Ca soluții de modernizare:
    • Atașarea la jantă folosind o curea din oțel sau plastic
    • Fixarea pe supapă în locul capacului supapei
    • Schimbarea supapei existente cu o supapă cu senzor integrat

Pentru fixarea în interiorul supapei, senzorii radio sunt înșurubați pe baza supapelor metalice special concepute; anvelopa trebuie scoasă pentru aceasta; Cel mai simplu mod de a face acest lucru este montarea de anvelope noi. Dezechilibrul care (aproximativ 40 de grame) produs de greutatea senzorului este echilibrarea compensează roata. Modulele TPMS pot fi declanșate cu un semnal de joasă frecvență pentru a asigura monitorizarea presiunii chiar și atunci când vehiculul este staționar sau alocarea automată a pozițiilor modulului . În acest scop, antenele de joasă frecvență sunt încorporate în arcurile roților. Bateriile senzorilor au o durată de viață de aproximativ șapte până la zece ani; atunci senzorul trebuie înlocuit, deoarece bateriile nu pot fi schimbate. Se folosesc celule de litiu.

Când se fixează cu ajutorul unei benzi, trebuie remarcat faptul că acest tip de atașament funcționează fiabil numai dacă există un punct mai subțire pe jantă și banda de fixare este atașată profesional, altfel senzorul va „aluneca” sau banda poate veni. Acest lucru poate distruge anvelopa din interior într-o perioadă scurtă de timp. Din acest motiv, conceptul de fixare prin bandă este rar utilizat.

Senzorii radio ai capacului supapei sunt înșurubați pe supapele de cauciuc în locul capacelor supapelor normale. Cântăresc doar 10 grame (inclusiv bateria), iar bateria poate fi ușor înlocuită. La înșurubare trebuie să se asigure că senzorii nu trebuie să iasă din conturul jantei; de multe ori trebuie montată o supapă de cauciuc mai scurtă pentru aceasta. Și aici, roțile ar trebui să fie echilibrate cu senzorii. Senzorii capacului supapei pot fi schimbați cu ușurință de la bicicletele de vară la cele de iarnă și invers. Avantajele acestor sisteme sunt ușurința lor de utilizare. Dezavantajul este că, la viteze mai mari, supapa este încărcată puternic de accelerația centrifugă care are loc. Prin urmare, aceste sisteme sunt recomandate numai pentru vehiculele mai lente.

Pentru sistemele viitoare, diferiți producători dezvoltă module care sunt lipite direct în anvelopă. Acest lucru evită dificultățile care pot apărea la asamblarea modulelor jantei (de exemplu, scurgeri în supapă sau distrugere în timpul asamblării). Mai mult, cu o poziție a modulului pe anvelopă, este posibil să transferați datele despre anvelope către vehicul (de exemplu, numărul DOT sau indicele de viteză ). Cu ajutorul acestor informații despre anvelope, pe de o parte, pot fi adaptate sisteme de control precum controlul dinamicii vehiculului sau sisteme de frânare antiblocare, iar pe de altă parte, șoferul primește informații convenabile despre anvelopele sale. În principiu, aceste module pentru anvelope pot fi, de asemenea, alimentate cu tensiune prin intermediul bateriilor, cum ar fi modulele convenționale. Cu toate acestea, se lucrează și la generatoare pe bază de piezo care furnizează tensiunea de funcționare necesară în anvelopă pentru a acționa modulele.

Avantaje și dezavantaje, costuri

Avantajele și dezavantajele dintre sistemele directe și indirecte sunt în esență costurile și gama de funcții. Spre deosebire de sistemele indirecte, sistemele de măsurare necesită în mod direct propriul hardware sub forma unei unități de control și a unui modul senzor cu o baterie în fiecare anvelopă. Pentru un set suplimentar de anvelope (de iarnă), senzorii costă între 250 și 300 €, de asemenea, dacă bateriile sunt goale după câțiva ani. Aceasta are ca rezultat și deșeuri electronice suplimentare . De fiecare dată când se schimbă o anvelopă, senzorii trebuie învățați cu un dispozitiv de programare TPMS, astfel încât o schimbare a anvelopei costă cu 50 până la 100 € mai mult.

Prin urmare, sistemele directe sunt mai scumpe, dar funcționează mai precis. Sistemele indirecte utilizează hardware care este deja disponibil în vehicul; numai software-ul este extins. Acest avantaj al costurilor continuă să funcționeze, deoarece nu trebuie înlocuite module cu baterii goale.

Un studiu de teren a constatat că autovehiculele cu un sistem de monitorizare a presiunii în anvelope sunt oarecum mai puțin susceptibile de a avea presiune insuficientă decât cele care nu au. Nu a existat nicio diferență semnificativă între sisteme.

Transmisia radio (în Europa în jur de 433 MHz) în sistemele directe este în mare parte necriptată și nesemnată. Poate fi interceptat și evaluat cu un efort relativ mic de la o distanță de până la 40 m.

Sistemele mai noi utilizează Bluetooth Low Energy (BLE) pentru transmisia radio.

mărci auto

Cu un sistem indirect

  • Până în prezent, Seat , Mazda și Honda au instalat doar sisteme indirecte.
  • Audi , VW și Skoda au un sistem indirect în aproape toate modelele, cu excepția câtorva modele S și R la Audi, precum și unele A8 (D4), la VW Touareg II și Crafter și la Skoda câteva versiuni Kodiaq ( ex. B. RS cu jante de 20 ").
  • Fiat are aproape doar sisteme indirecte.

Cu un sistem exclusiv direct

Peugeot și Citroen au instalat sisteme indirecte în vehicule ieftine și sisteme directe în vehicule mai scumpe.

Situația juridică

Statele Unite

În Statele Unite , sistemele de monitorizare a presiunii pneurilor au fost necesare pentru toate vehiculele noi (autoturisme, camioane, autobuze) cu o greutate brută a vehiculului de până la 10.000 lbs (4.536 kg) din 2007  . Prevederea legală a Administrației Naționale pentru Siguranța Traficului pe Autostrăzi (NHTSA) FMVSS 138 descrie, de asemenea, cerințele precise care trebuie îndeplinite de sistemele directe și, într-o anumită măsură, indirecte.

eu

În Europa, Uniunea Europeană a introdus legislație similară prin Regulamentul UE nr. 661/2009. Cu regulamentul ECE nr. 64, care a intrat în vigoare pe 19 august 2010 , toate modelele de vehicule nou omologate trebuie să fie echipate cu un sistem de monitorizare a presiunii în anvelope începând cu 1 noiembrie 2012 . Un astfel de sistem este obligatoriu pentru toate vehiculele noi de la 1 noiembrie 2014.

În Austria, BMVIT dorește să acorde o perioadă de tranziție de trei ani: înainte de 1 noiembrie 2017, un sistem de control lipsă sau defect va fi în continuare evaluat ca un defect minor în inspecția § 57a, astfel încât vehiculul (autoturism sau comercial ușor) vehicul) primește „autocolantul” și i se permite să continue, apoi ca un defect grav care trebuie remediat. O roată de rezervă sau de rezervă nu necesită un sistem de control al presiunii.

Link-uri web

Dovezi individuale

  1. ↑ Maestrul autovehiculului Johannes Wiesinger: sisteme de control al presiunii pneurilor TPMS / TPMS. În: kfztech.de. 29 aprilie 2019 .;
  2. ↑ Brevet EP1272365 : estimarea presiunii în anvelope. ( PDF ). ‌
  3. ↑ Robert Sünder: Dezvoltarea unui proces optimizat de protecție a anvelopelor pentru sistemele indirecte de monitorizare a presiunii în anvelope . Ed.: Prof. Dr. Ing. Günther Prokop . Cuvillier, 2018, ISBN 978-3-7369-9712-7 ( cuvillier.de [PDF]): „Atât sistemele directe, cât și cele indirecte din a doua generație discutate în lucrarea de față îndeplinesc cerințele legale din SUA și din Uniunea Europeana. "
  4. ↑ Brevet DE102015000998 : Detectarea unei roți libere. ‌
  5. ↑ Johannes Wiesinger: Sisteme de monitorizare a presiunii în pneuri TPMS. În: www.kfztech.de. Adus la 25 aprilie 2016 .
  6. ↑ Anvelope de iarnă: distracție costisitoare datorită senzorilor de presiune a anvelopelor. În: Deutsche Handwerks Zeitung. 13 noiembrie 2017. Adus pe 3 noiembrie 2019 .
  7. ↑ a b c Lena Trautermann: TPMS obligatoriu: schimbarea anvelopelor cu un sistem de monitorizare a presiunii în anvelope. În: Autobild. 11 septembrie 2018, accesat la 31 octombrie 2019 .
  8. ↑ TPMS și Studiul de teren pentru presiunea inflației pneurilor 2016/2017. În: itpmsadvantage.com. 19 septembrie 2017, accesat la 3 noiembrie 2019 .
  9. ↑ Citiți senzorii TPMS. Chaos Computer Club Aachen, accesat la 29 octombrie 2014 .
  10. ↑ Primul TPMS din lume integrat de OEM-uri cu tehnologie Bluetooth. Melexis , accesat la 16 aprilie 2021 .
  11. ↑ a b Seria de modele de mașini oferită în prezent cu sisteme de control al presiunii pneurilor în măsură directă și indirectă. ADAC, 1 noiembrie 2016, accesat la 31 octombrie 2019 .
  12. ^ Joe Clifford: Sistemul de monitorizare a presiunii în pneuri (TPMS): Ce este? Cum functioneazã? 5 decembrie 2017 (engleză britanică): „Fiecare vehicul Toyota nou sau revizuit lansat pe piața britanică începând cu noiembrie 2012 a fost echipat cu un TPMS. Majoritatea modelelor Toyota folosesc metoda directă de monitorizare electronică a presiunii în anvelope, în timp ce Aygo și Proace folosesc metoda indirectă. ";
  13. ^ Biroul de Analiză și Planuri de Evaluare și Politică de Evaluare: Sistem de monitorizare a presiunii în pneuri FMVSS Nr. 138 ( Memento din 2 martie 2013 în Arhiva Internet ) (iulie 2001; PDF, 330 kB)
  14. ↑ Regulamentul (CE) nr. 661/2009 al Parlamentului European și al Consiliului din 13 iulie 2009 privind omologarea de tip a autovehiculelor, remorcilor autovehiculelor și a sistemelor, componentelor și unităților tehnice independente pentru aceste vehicule în ceea ce privește siguranță generală , accesat la 14 martie 2018
  15. ↑ Regulamentul nr. 64 al Comisiei Economice pentru Europa a Organizației Națiunilor Unite (CEE-ONU) - Condiții uniforme pentru omologarea vehiculelor în ceea ce privește echipamentul lor cu o roată de rezervă completă, anvelope run-flat și / sau run-flat și / sau un sistem de monitorizare a presiunii pneurilor , accesat la 14 martie 2018
  16. ↑ http://www.oeamtc.at/portal/reifdruck-kontrollsysteme+2500+1607190 sisteme de control al presiunii în anvelope, ÖAMTC, 23 iunie 2014, accesat pe 27 octombrie 2014
  17. ↑ Copie arhivată ( amintire din 27 octombrie 2014 în Arhiva Internet ) Inovații tehnice, Pentru tastare de la 1 noiembrie 2012, ÖAMTC, 30 octombrie 2012, accesat la 27 octombrie 2014
  18. ↑ http://ooe.orf.at/news/stories/2675885/ Sistem de control al presiunii pneurilor obligatoriu pentru mașinile noi, ORF.at, 27 octombrie 2014, 14 martie 2018 disponibil