TPMS jutikliai – padangų slėgio kontrolės sistema (Tire Pressure Monitoring System)

25 spalio 2015, 23:57

Pagal Europos Parlamento ir Tarybos reglamentą (EB) Nr. 661/2009, įsigaliojusį 2012 m. lapkričio 1 d., visi naujai sertifikuojami (homologacija) automobiliai, ku¬rių didžiausia leidžiamoji masė yra ne didesnė kaip 3,5 t, turi turėti įrengtą oro slėgio padangose kontrolės sistemą (angl. Tire Pressure Monitoring System). Nuo 2014 m. lapkričio 1 d. šis reikalavimas taikomas visoms anksčiau nurodytoms transporto priemonėms (M1 kategorijos), parduodamoms Europos Sąjungoje.

Reikalavimas naudoti padangų slėgio jutiklius pirmiausia yra skirtas saugumo lygiui keliuose didinti. Netinkamas padangų slėgis, visų pirma, slėgių skirtumas skirtinguose ratuose, gali turėti įtakos automobilio vairavimui ir aktyviam sau­gumui – ypač automobilio valdymui avarinėse situacijose, pavyzdžiui, stabdant arba staigiai keičiant kryptį. Be to, TPMS taip pat turėtų su­mažinti susidarančių atliekų kiekį, nes mažina padangų susidėvėjimą ir degalų sąnaudas, taigi užtikrina, kad nauji automobiliai yra ekologiš­kesni.

Pagal reglamento nuostatas, TPMS turi aptikti padangų slėgio kritimą 20 % arba jo sumažė­jimą iki 1,5 bar (per 10 minučių vienam ratui ir per 60 minučių 4 ratams) ir apie jį informuoti (naudojama įspėjamoji lemputė). Tačiau regla­mentas nenustato reikalavimų, susijusių su sis­temos, kuri turi būti naudojama, tipu – ji gali būti netiesioginė arba tiesioginė. Vis dėlto praktikoje anksčiau minėti reikalavimai, ypač nustatantys mažiausią reakcijos laiką, daro įtaką vis mažes­niam netiesioginių sistemų ir vis didesniam tiesioginių sistemų populiarumui – daugelyje naujų automobilių diegiami aktyvūs padangų slėgio jutikliai.

Dėl poreikio atlikti papildomas priežiūros už­duotis keisis autoservisų ir kvalifikuotų vulkani­zavimo įmonių darbo organizavimas. Be įprasti­nių užduočių, reikės:

·       patikrinti įspėjamąją lemputę (arba transporto priemonės ekrano rodmenis) – jeigu lemputė šviečia, būtina patikrinti, ar taip yra dėl siste­mos klaidos, ar dėl slėgio rate sumažėjimo;

·       priimant transporto priemonę į servisą, atlikti jutiklių diagnostiką ir nustatyti, ar visi jie veikia tinkamai – atliekant diagnostiką, galima pati­krinti baterijų būklę, kiekvieno transporto prie­monės rato slėgį ir temperatūrą;

·       kiekvieną kartą keičiant padangas arba jutiklius, pakeisti ventilio elementus – tai padės ateity­je išvengti problemų, susijusių, pavyzdžiui, su tarpiklių gedimais arba nesandarumu;

·       užprogramuoti jutiklius ir (arba) sukonfigūruoti (pritaikyti) naują transporto priemonės jutiklių komplektą.

TPMS tipai ir jų savybės

Kaip minėta anksčiau, nėra jokių aiškių reika­lavimų, nustatančių, kokio tipo TPMS turi būti montuojamos transporto priemonėse. Todėl rinkoje siūlomi du pagrindiniai tipai – pigiau eksploatuojama, tačiau nelabai tiksli netiesiogi­nė sistema ir tiesioginė sistema, kurioje naudo­jami aktyvūs slėgio jutikliai.

Netiesioginė sistema naudoja informaciją apie rato sukimosi greitį, kurią gauna iš ABS bei ESP sistemų jutiklių. Daugiausia montuojama VW grupės, PSA, „Fiat“ automobiliuose. Šis ma­tavimas yra vadinamas netiesioginiu, nes slėgis nustatomas netiesiogiai, remiantis rato apsisu­kimų per laiko vienetą matavimu. Kuo didesnis slėgis, tuo didesnis rato skersmuo, o kuo dides­nis skersmuo, tuo mažesnis apsisukimų per laiko vienetą skaičius, lyginant su kitais ratais.

Tas pats principas taikomas ir atvirkščiai – kuo mažesnis slėgis, tuo mažesnis rato skersmuo, taigi, ratas per laiko vienetą apsisuka daugiau kartų. ABS ir ESP sistemas valdantis kompiuteris lygina skirtingų ratų apsisukimų skaičius ir, nu­statęs neatitikimus, informuoja vairuotoją atitin­kamu pranešimu prietaisų skydelyje.

Šio sprendimo trūkumas – sistema nematuoja faktinio kiekvienos padangos slėgio, tik skers­mens vidurkio skirtumą viename iš ratų. Proble­mos kyla, kai slėgis sumažėja visuose ratuose. Netiesioginė sistema to nelaiko sutrikimu, nes nenustato kurio nors rato skersmens pasikei­timo. Be to, netiesioginis matavimas pasižymi didele paklaida ir lėta reakcija.

Tiesioginė sistema paremta padangose su­montuotų, dažniausiai į oro ventilius integruo­tų, jutiklių rodmenimis. Ši sistema montuojama maždaug 80 % transporto priemonių, kurios turi TPMS. Taip pat yra jutikliai, montuojami tiesiai ant padangos (naujausias įmonės VDO spren­dimas). Pagrindinis tiesioginės sistemos priva­lumas yra nuolatinis ir faktinis padangos slėgio matavimas, kuris užtikrina neabejotinai trum­pesnį reakcijos į staigų pasikeitimą laiką. Kita vertus, šiai sistemai reikia skirti daugiau dėmesio atliekant techninę priežiūrą bei naudoti atitinka­mas diagnostikos priemo­nes. Tiesioginės sistemos taip pat gali aptikti naujai sumontuotus jutiklius (remdamosi nauju iden­tifikacijos numeriu), todėl pakeistus jutiklius reikia ati­tinkamai pritaikyti (išskyrus automobilius, kuriuose yra automatinio naujų jutiklių atpažinimo funkcija).

Pateiktoje lentelėje ma­tome, kad, netiesioginės sistemos daugiausia yra montuojamos VW (VW, „Audi“, „Skoda“, „Seat“), PSA („Citroen“, „Peugeot“) ir „Fiat“ grupės automobiliuose. Kitose transporto priemo­nėse (mėlynai pažymėti stulpeliai) yra naudojamos tiesioginės sistemos.

Slėgio jutiklių tipai ir tinkamas jų pasirinkimas

Šiuo metu rinkoje galima rasti beveik 150 skir­tingų rūšių slėgio jutiklių. Tipišką jutiklį, kuris yra aktyvios (tiesioginės) TPMS elementas, sudaro slėgio jutiklis su radijo siųstuvu (veikiančiu 434 MHz dažniu Europos rinkai skirtuose automobi­liuose ir 315 MHz dažniu JAV rinkai skirtuose au­tomobiliuose), maitinimo baterija ir aliumininis („clamp-in“) arba guminis („snap-in“) oro ventilis.

Numatyta, kad jutikliai gali būti eksploatuo­jami maždaug 7 metus arba 150 tūkst. km. Tai sąlygoja įmontuotos baterijos eksploatavimo laikas, kuris priklauso nuo transporto priemo­nės naudojimo temperatūros – kuo mažesnė temperatūra, tuo trumpesnis eksploatavimo laikas. Dažniausiai naudojamos CR2050 tipo 3 V ličio-mangano baterijos. Deja, dėl būtinybės užtikrinti didelį atsparumą drėgmės poveikiui, jutikliai yra įdedami į sandarų korpusą ir gamin­tojai nenumato baterijos pakeitimo galimybės.

„Snap-in“ tipo ventilius paprasčiau montuoti nei aliumininius, tačiau šio tipo ventilius rekomenduojama naudoti, visų pirma, su plieno ratlan­kiais, didžiausiam važiavimo greičiui siekiant ne daugiau kaip 210 km/val. Esant didesniam grei­čiui ir aliumininiams ratlankiams, reikia naudoti aliumininius („clamp-in“) ventilius.

OEM (originalūs) ir universalūs jutikliai

Prieš pradėdamas remontuoti transporto prie­mones, kuriose yra TPMS, servisas turi apsispręs­ti, su kokiais jutikliais dirbs – OEM (originaliais) ar universaliais.

OEM (originalūs) jutikliai – tai jutiklių, kurie nau­dojami kaip originali gamyklinė automobilio įranga, atitikmenys. Šie jutikliai visada yra užpro­gramuoti atsižvelgiant į konkretaus automobilio arba automobilių grupės parametrus, todėl juos galima naudoti tik atitinkamuose modeliuose.

Universalūs jutikliai (pavyzdžiui, įmonės „Sch­rader“ jutikliai „EZ-Sensor“ arba įmonės CUB ju­tikliai „UNI-Sensor“) atlieka tas pačias funkcijas, tačiau, siekiant, kad jie tinkamai veiktų, naudo­jant atitinkamą diagnostikos prietaisą, reikia juos užprogramuoti (priskirti) pagal atitinkamą auto­mobilio markę ir modelį.

Neabejotinas universalių jutiklių privalumas yra galimybė naudoti tik vieno tipo jutiklius dauge­lyje transporto priemonių. Padangų servisui tai patogus sprendimas, nes siekiant klientui atlikti tinkamą ir greitą remontą, nereikia sandėliuoti skirtingų jutiklių, skirtų daugybei įvairių mode­lių, pakanka tik turėti atitinkamą programuoja­mų jutiklių atsargą.

Universalūs jutikliai dažniausiai yra tinkami dau­gumai populiariausių automobilių modelių. Pavyzdžiui, CUB jutikliai „UNI-Sensor“ turi paten­tuotos formos ventilį, suteikiantį galimybę reguliuoti kontakto su ratlankiu kampą 0–30° ribose, taip siekiant padidinti suderinamumą su skir­tingų tipų ratlankiais. Tačiau nereikėtų pamiršti, kad nėra universalaus jutiklio, kuris būtų tinka­mas visiems rinkoje esantiems automobiliams, todėl OEM ir universalių jutiklių gamintojai turi atitinkamas suderinamumo lenteles, kurias nau­dojant galima patikrinti universalių jutiklių pa­skirtį arba pasirinkti konkrečiam modeliui skirtus jutiklius. Viena tokių duomenų bazių yra įmonės CUB svetainė www.cub-tpms.pl arba įmonės „Schrader“ sukurta „TPMS Euroshop“ svetainė www.tpmseuroshop.com.

Universalių jutiklių tipai

Tinkamo universalaus jutiklio pasirinkimo tikrai nepalengvins faktas, kad rinkoje yra siūloma ke­letas rūšių šių jutiklių. Nepaisant to, kad pagrin­dinė jų funkcija yra tokia pati, t. y. matuoti slėgį, yra ir tam tikrų skirtumų, kurie neabejotinai turi privalumų ir trūkumų.

Anksčiau pateiktoje lentelėje nurodyti 3 univer­salių jutiklių tipai:

·       programuojami jutikliai (vadinamieji „tušti“), suteikiantys duomenų perrašymo į kitą daviklį galimybę;

·       iš anksto užprogramuoti konfigūruojami juti­kliai;

·       iš anksto užprogramuoti nekonfigūruojami jutikliai.

 

Programuojami jutikliai – populiariausi rinko­je universalūs jutikliai. Naudojant diagnostikos prietaisą, galima užprogramuoti jutiklį (priskirti atitinkamą identifikavimo numerį) iš duomenų bazės pasirinktam automobiliui arba sukurti gamyklinio jutiklio „kloną“. „Klonavimo“ procesas atliekamas nukopijuojant originalaus jutiklio identifikavimo numerį į naują, „tuščią“ univer­salų jutiklį (jeigu antrajam ratų komplektui nau­dojami „klonuoti“ jutikliai, nereikia konfigūruoti transporto priemonės kompiuterio). Tačiau rei­kia atminti, kad kiekvieną ratą (su „klonuotais“ jutikliais) reikia montuoti toje pačioje vietoje, kurioje buvo ratas su originaliu jutikliu.

Iš anksto užprogramuoti konfigūruojami jutikliai – jų atmintyje yra gamykloje užpro­gramuoti protokolai, skirti iki kelių dešimčių transporto priemonių modelių. Diagnostinė įranga šiuo atveju naudojama tik atitinkamam protokolui, skirtam konkrečiai transporto prie­monei, aktyvuoti. Aktyvavus protokolą, jutiklis siunčia informaciją, naudodamas tik pasirinktą protokolą, skirtą konkretaus modelio automo­biliui. Deja, galimų įrašyti protokolų skaičius yra ribotas, todėl vienas gamintojas siūlo keletą skir­tingų jutiklių, pavyzdžiui, HUF – „IntelliSens“ arba „Hamaton“ – „Multi Pro sensor“.

Iš anksto užprogramuoti nekonfigūruojami jutikliai – jų, kaip ir konfigūruojamų jutiklių, atmintyje yra įrašyta atitinkamų transporto priemonių duomenų bazė, tačiau šie protokolai yra aktyvuojami gamybos proceso metu. Taigi, jų nereikia aktyvuoti naudojant diagnostikos prietaisą, tačiau didelis šio sprendimo trūkumas yra tai, kad jutiklis siunčia duomenis, pakaitomis naudodamas visų sistemoje įrašytų automobilių protokolus. Tai lemia daug greitesnį nei kitų rū­šių jutikliuose baterijos išsikrovimą. Tokio spren­dimo pavyzdys yra įmonės VDO jutikliai „REDI-Sensor“, montuojami padangoje.

Taigi, kurie universalūs jutikliai yra geriausi? Be abejo, vienareikšmiško atsakymo nėra, tačiau at­rodo, kad servisui patogiausias ir universaliausias sprendimas yra „tušti“ programuojami jutikliai, pavyzdžiui, įmonės „Schrader“ jutikliai „EZ-Sen­sor“ arba įmonės CUB jutikliai „UNI-Sensor“, kurie yra vieni populiariausių rinkoje. Naudojant vieno tipo jutiklius, skirtus įvairių rūšių automobiliams, galima sutaupyti laiko ir vietos servise, reikalin­gos įvairių tipų jutikliams sandėliuoti. Dėl gali­mybės „klonuoti“ gamyklinius jutiklius, šio tipo jutiklius taip pat galima naudoti mechaninio originalaus jutiklio pažeidimo atveju. Jeigu atlie­kant diagnostiką jutiklis „neatsako“, t. y. negalima nuskaityti jo identifikacijos numerio, šį numerį galima perskaityti tiesiogiai ant pažeisto jutiklio korpuso ir įrašyti rankiniu būdu, naudojant dia­gnostikos prietaisą. Tačiau rankinis „klonavimas“ yra įmanomas tik naudojant prietaisą „Sensor AID“ ir prekės ženklo CUB universalius jutiklius. Kita vertus, turime iš anksto užprogramuotus jutiklius (pavyzdžiui, HUF – „IntelliSens“, VDO – „REDI-Sensor“), kurių nepaneigiamas trūkumas yra būtinybė turėti didesnį jutiklių asortimentą, kad jie tiktų visiems automobilių modeliams rinkoje, taip pat jie eksploatuojami trumpesnį laiką, nes greičiau išsikrauna baterija.

Be to, iš anksto užprogramuoti jutikliai išleidžia­mi serijomis, todėl rinkoje siūlomų jutiklių atmintyje yra įrašyti protokolai, skirti tik tam tikriems automobiliams. Seni jutikliai nebetiks naujiems automobiliams, todėl ankstesnių serijų jutiklių funkcionalu­mas vis mažės – automobilių, kuriuose jie yra naudoja­mi, duomenų bazė bus vis mažesnė. Taip pat turėtumėte žinoti, kad šie jutikliai po kele­to valandų, kai jie aktyvuojami, užsiblokuoja ir jų jau nebega­lima perpro­gramuoti – kie­kviena klaida, grąžinimas arba pretenzija bus serviso problema. Ši problema nekyla naudo­jant programuojamus universalius jutiklius, ku­riuos galima koduoti neribotą skaičių kartų, kol išsikraus baterija.

TPMS priežiūros ir remonto priemonės

Diagnostikos prietaisai

Automobilių, turinčių tiesiogines TPMS, skaičius nuolat didės, todėl netrukus kiekvienas profesi­onalus padangų servisas, siekdamas generuoti pajamas ir užtikrinti aukščiausio lygio paslaugų kokybę, privalės turėti slėgio jutiklių diagnos­tikos prietaisą. Tačiau rinkoje vėlgi yra siūlomi įvairūs TPMS priežiūrai ir remontui skirti diagnos­tikos prietaisai, todėl negalima vienareikšmiškai pasakyti, kuris jų yra geriausias, skirtas univer­saliems jutikliams. Bet galima aiškiai apibrėžti savybes, kuriomis turi pasižymėti visapusiškas įrenginys, galintis patenkinti visus profesiona­laus serviso poreikius.

Reikia atminti, kad pagrindinė funkcija, kurią turi visi rinkoje siūlomi prietaisai – tai belaidė kliento automobilyje sumontuotų jutiklių diagnostika (nuskaitymas). Netgi ši pagrindinė funkcija gali duoti daug naudos, pavyzdžiui:

·       paprasčiau įvertinamas gedimas šviečiant TPMS lemputei prietaisų skydelyje – jutiklių patikrinimas turėtų būti pirmasis automobilio remonto padangų servise žingsnis;

·        galimybė atspausdinti išsamią jutiklių būklės ataskaitą didina serviso prestižą, pavyzdžiui, kalbant apie VDO įrenginį VT56, galimybė nenuėmus ratų aptarti su klientu gautų parametrų tinkamumą arba galimas problemas, gali turėti teigiamos įtakos teikiamų paslaugų kokybei;

·        ateityje taip pat bus svarbu patikrinti jutiklyje sumontuotos baterijos išsikrovimo lygį – jos būklę galima įvertinti tik naudojant specialų įrenginį.

Universalių jutiklių programavimas yra viena operacijų, kurių negalima atlikti be tam skirto TPMS priežiūros ir remonto prietaiso. Kaip ma­tome pateiktoje lentelėje, šią funkciją atlieka visi populiaresni prietaisai. Tačiau reikia atkreipti dėmesį į galimybę suderinti naujus jutiklius per OBD – galima įsigyti prietaisą, ku­riame įrašyta išsami gamyklinė duomenų bazė, apimanti daugiau nei 90 % transporto priemo­nių. Be to, „Sensor-AID“ suteikia galimybę sukurti sugedusio jutiklio „kloną“, rankiniu būdu įvedant identifikavimo numerį. Reikia pažymėti, kad dėl galimybės naudoti OBD sąsają CUB prietaisas „Sensor-AID“ yra kompleksinis sprendimas.

Iš rinkoje siūlomų įrenginių taip pat galima iš­skirti paprastus prietaisus, skirtus TPMS greitai diagnozuoti ir universaliems jutikliams progra­muoti, pavyzdžiui, „TEXA“ TPS arba „BOSCH“ TPA 200. Tiesa, šiuose prietaisuose nėra suderinimo per OBD funkcijos, tačiau jie gali išplėsti jau turi­mos diagnostinės įrangos galimybes.

Rinkoje taip pat galima rasti prietaisų, kurie, be visapusiškos TPMS priežiūros ir belaidžio slėgio jutiklių diagnozavimo, taip pat suteikia galimybę išplėtoti funkcionalumą – atlikti visų kitų transporto priemonės sistemų diagnostiką. Toks įren­ginys yra įmonės TEXA „AXONE S“ TPS.

Jutiklių montavimo įrankiai

Kadangi TPMS jutikliai yra sąlyginai trapūs, nu­statyti labai tikslūs jų montavimo parametrai, pavyzdžiui, tvirtinimo veržlės sukimo momen­tas ir jutiklio korpuso tvirtinimo prie oro ventilio varžto sukimo momentas. Įprastai šie parame­trai siekia atitinkamai 4–8 Nm ir 1,5–2 Nm.

Rinkoje siūlomi specialūs slėgio jutiklių montavi­mo įrankių komplektai, užtikrinantys nustatytas sukimo momentų ribas. Montuojant naujus ju­tiklius, būtina laikytis ne tik tinkamų sukimo momentų, bet ir tinkamos jutiklio korpuso padėties ratlankio atžvilgiu reikalavimų.

Remonto komplektai

Servisas taip pat gali susidurti su tokia situacija, kai reikia paruošti naują ratų komplektą, tačiau pakartotinai panaudoti gamyklinius slėgio ju­tiklius. Išmontuojant jutiklius ir sumontuojant juos ant kitų ratlankių, būtinai reikia pakeisti montavimo tarpiklių komplektą ir oro ventilio veržlę. Priešingu atveju gali būti prarastas sanda­rumas. Tokiems atvejams jutiklių gamintojai parengė specialius remonto kom­plektus, pritaikytus daugu­mai populiariausių jutiklių rinkoje.

Informaciją parengė Adam Możdżonek

Komentarai

Komentarų nėra. Būkite pirmas!