Czujniki ciśnienia w oponach – zasady działania systemu TPMS

Jak często sprawdzasz ciśnienie w oponach? Nawet 40% kierowców nie robi tego wcale. Z myślą o bezpieczeństwie i ekonomii we wszystkich nowoczesnych samochodach montuje się czujniki ciśnienia opon. Dzięki systemowi TPMS kierowca dowie się, gdy ciśnienie w jednej z opon spadnie do niebezpiecznego poziomu. Jak działają czujniki ciśnienia w oponach?

Dlaczego warto kontrolować ciśnienie w oponach?

Utrzymanie właściwego ciśnienia w oponach ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa jazdy. Tylko prawidłowo napompowane ogumienie działa tak, jak przewidział to producent. Zbyt niskie ciśnienie sprawia, że ścianki opon „kładą” się w zakrętach, a samochód staje się niesterowny. Swojego zadania nie wypełnia też bieżnik, którego środek nie przylega tak dobrze do nawierzchni. Jeśli natomiast opony będą napompowane zbyt mocno, istnieje ryzyko ich pęknięcia. Dodatkowo pojawi się podobny problem, mianowicie mniejsza powierzchnia styku bieżnika z asfaltem. W tym przypadku wybrzuszona opona będzie mocniej pracować na środku, a słabiej przy brzegach.

Ma to wpływ nie tylko na bezpieczeństwo, ale i wydatki. Jazda ze zbyt niskim ciśnieniem szybciej i mniej równomiernie zużywa opony. Większe opory jazdy przyczyniają się natomiast do zwiększenia zużycia paliwa i produkcji dwutlenku węgla. To właśnie ekologia była jednym z czynników, dla którego zdecydowano się wprowadzić systemy pomiaru ciśnienia w oponach.

Czym jest system TPMS?

System TPMS (ang. Tire Pressure Monitoring System) odpowiada za monitorowanie ciśnienia w ogumieniu. Od 2014 roku systemy TPMS stosowane są we wszystkich nowych samochodach sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej. Podobne przepisy stosowane są w Stanach Zjednoczonych. Pomiar wykonywany jest na bieżąco, dzięki czemu kierowca dowie się zarówno o stopniowym ubytku ciśnienia (np. po spadku temperatur powietrza lub powolnym wycieku), jak również po nagłym przebiciu opony. Pozwala to na bezpieczne zatrzymanie samochodu i wymianę lub dopompowanie opony.

Nie wszystkie systemy TPMS działają tak samo. Wyróżnia się pośrednie i bezpośrednie układy monitorowania ciśnienia w oponach. Z uwagi na odmienną charakterystykę obu systemów, warto wiedzieć, jaki rodzaj czujników zastosowano w samochodzie. Ma to wpływ zarówno na precyzję pomiaru, jak i na wymianę opon.

Czujniki ciśnienia w oponach – bezpośredni system TPMS

System bezpośredniego pomiaru ciśnienia w oponach bazuje na czujnikach zamontowanych wewnątrz opony lub w miejscu wentyla koła. Zapewnia najdokładniejszy pomiar i stosowany jest w większości nowoczesnych samochodów. W odróżnieniu od systemu pośredniego, nie opiera się na wskazaniach ABS-u czy ESP, a rzeczywistym pomiarze ciśnienia w oponie. Dzięki dużej precyzji jest w stanie wychwycić nawet niewielkie odchylenie od normy.

Czujniki ciśnienia w systemie bezpośrednim zamontowane są zazwyczaj na feldze, tuż za wentylem lub bezpośrednio na zaworze powietrznym. Te umieszczone wewnątrz opony są bardziej narażone na zakłócenia sygnału. Kontakt wszystkich czujników z komputerem odbywa się poprzez fale radiowe. Informacja o faktycznym stanie ciśnienia wysyłana jest co około minutę, więc system TPMS może wychwycić nawet nagłe przebicie opony. Przed założeniem nowego czujnika TPMS konieczna jest kalibracja urządzenia.

Pośredni system TPMS z użyciem systemu ABS i ESP

Konieczność dołożenia czujników ciśnienia opon sprawia, że część producentów decyduje się na zastosowanie pośredniego systemu TPMS. Jest on stosowany zazwyczaj w budżetowych, małych modelach. Auta wyposażone w pośredni system TPMS nie mierzą właściwego ciśnienia w ogumieniu i nie mają dodatkowych czujników. Jak więc wychwytują, że w danej oponie spadło ciśnienie?

W przeciwieństwie do klasycznych czujników, wykorzystują one dane z systemów ABS i ESP. Na podstawie obrotów koła ustalają, czy w danej oponie znajduje się odpowiednia ilość powietrza. Zasada działania jest prosta. Niedopompowane koło ma w gruncie rzeczy mniejszą średnicę, a zatem obraca się szybciej względem pozostałych. Oczywiście istnieją sytuacje, w której jest to naturalny efekt, np. podczas zakręcania, ale jeśli ten stan utrzymuje się dłużej, system TPMS uzna to za niedopompowanie.

Ten prosty i intuicyjny układ ma jednak kilka wad. Przede wszystkim nie jest tak precyzyjny, jak bezpośredni czujnik zamontowany wewnątrz opony. Ponadto pośredni system TPMS nie mierzy ciśnienia, więc jeśli wszystkie opony stracą równomierną ilość powietrza, nie poinformuje on o ubytku. Względny pomiar ciśnienia opon zawiedzie też w przypadku nieprawidłowej konfiguracji układu. Jeśli dopompujesz opony równomiernie, ale z błędnymi wskazaniami manometru, system TPMS uzna, że wszystko jest w porządku.

Wymiana opon z czujnikami ciśnienia

Szczególną uwagę w autach z systemem pomiaru ciśnienia opon należy zwrócić na sposób wymiany ogumienia. Należy to robić w specjalistycznych zakładach wulkanizacyjnych, dysponujących odpowiednim sprzętem, niezbędnym do sprawdzenia poprawności wskazań układu. Nieprofesjonalna wymiana opon często kończy się uszkodzeniem czujników zamontowanych na felgach lub rozkalibrowaniem układu. Efektem jest informacja o dezaktywacji systemu TPMS, co może również wpływać na inne systemy bezpieczeństwa zainstalowane w samochodzie. Tuż po sezonowej wymianie opon należy skalibrować system na nowo, uwzględniając nowe warunki bazowe. Dzięki temu jazda będzie bezpieczna, a sam pomiar zostanie objęty mniejszym ryzykiem błędu.

Podkreślamy też, że obecność systemu TPMS nie zwalnia kierowcy z konieczności kontrolowania ciśnienia. Warto to robić zwłaszcza przed dalszym wyjazdem. Jeśli wybierasz się na wakacje z kompletem pasażerów i wypchanym po brzegi bagażnikiem, sprawdź dodatkowo, jakie powinno być wówczas ciśnienie w oponach. W wielu przypadkach nie obędzie się bez dopompowania opon.

Autor: Szymon Sonik