Czujniki ciśnienia w oponach TPMS – jak to działa?

TPMS to skrót, którego rozwinięciem jest Tire Pressure Monitoring System, czyli system monitorujący ciśnienie w ogumieniu. Jego zadaniem jest sprawdzanie na bieżąco czy w ogumieniu samochodu jest prawidłowe ciśnienie, a co za tym idzie wpływa na prowadzenie pojazdu, bezpieczeństwo czynne oraz zużycie paliwa. Nieprawidłowe ciśnienie, a zwłaszcza różnica ciśnienia w pojedynczych oponach mają istotny wpływ na komfort jazdy, a także zachowanie auta w sytuacjach awaryjnych jak hamowanie czy gwałtowne manewry. Niskie ciśnienie negatywnie odbija się na spalaniu, a zbyt wysokie na komforcie jazdy. Jedno i drugie ma też swoje odzwierciedlenie w nieprawidłowym zużyciu opon.

Problemem jest to, że przeciętny kierowca nie jest w stanie wyczuć różnicy ciśnienia w oponach, a nawet tego zauważyć. Przy odpowiednio niskim profilu opony można w codziennej eksploatacji przeoczyć różnicę na poziomie 1 bara, a to już bardzo dużo. Do tego dochodzi ukształtowanie podłoża, które pogarsza ocenę wzrokową. No i wreszcie trzeba uczciwie przyznać, że mało kto regularnie sprawdza ciśnienie przeznaczonym do tego przyrządem.

W związku z powyższym wymyślono czujniki ciśnienia w ogumieniu, które na bieżąco kontrolują ciśnienie lub różnicę ciśnień w zależności od konstrukcji systemu. Kierowca jest informowany o stanie rzeczy i może szybko zareagować. Bardzo ważny w takim przypadku jest rodzaj systemu kontrolującego ciśnienie by rozumieć jaką informację dostajemy od komputera.

Systemy monitorujące ciśnienie w samochodzie można podzielić na dwa rodzaje ze względu na zasadę działania: bezpośrednie i pośrednie. Cała różnica polega na tym, że te drugie w rzeczywistości mają niewiele wspólnego z ciśnieniem w oponach i właściwie nie są żadnym systemem, lecz jedną z funkcji układu ABS i ESP. Dziwne? Za chwilę zrozumienie o co chodzi.

W systemie bezpośrednim urządzenia do kontroli ciśnienia najczęściej umieszczone są w oponach przy zaworach powietrza. Każde z nich jest wyposażone w czujnik ciśnienia, nadajnik radiowy i własne zasilanie. Dzięki temu komputer pokładowy dostaje dokładną informacją o wartości ciśnienia w każdej oponie, co wyświetla na ekranie. Zestrojenie poszczególnych czujników z komputerem jest bardzo precyzyjne, co w wielu przypadkach skutkuje tym, że nie można dowolnie zamieniać kół miejscami w samochodzie, a po każdej zmianie ogumienia system wymaga zresetowania i wczytania do niego nowych danych.

System pośredni to jedynie imitacja systemu TPMS, ale dużo bardziej przyjazna dla użytkownika samochodu. Układy ABS i ESP na bieżąco dostają informacje od własnych czujników o liczbie obrotów poszczególnych kół. Wiadomo, że im wyższe ciśnienie tym realna średnica koła jest większa i na odwrót. Pośredni system TPMS odczytuje te informacje, liczy obroty kół i jeśli po pewnym czasie wykryje różnicę, przekazuje tę informację kierowcy w postaci kontrolki nieprawidłowego ciśnienia w którejś z opon.

Wady takiego systemu są oczywiste. System nie monitoruje ciśnienia w ogumieniu, a jedynie wykrywa różnicę w średnicy jednego z kół. W związku z powyższym, jeśli we wszystkich oponach ciśnienie jest nieprawidłowe, ale podobne, system uznaje to za prawidłowość. To kierowca określa jakie ciśnienie (czyt. średnica koła) jest prawidłowe samodzielnie kalibrując system po każdym pompowaniu czy zmianie opon. Pierwsze systemy opierające się tylko na informacji o liczbie obrotów kół były bardzo niedokładne. Ciśnienie musiało spaść o około 20-30 procent, by system wykrył nieprawidłowość.

Współczesne, nieco udoskonalone systemy pośrednie opierają się również na innych informacjach, takich jak występowanie wibracji kół czy zmianie obciążenia samochodu podczas gwałtownych manewrów. Opona z mniejszym ciśnieniem jest mniej sztywna i nowoczesne systemy pośrednie TPMS są w stanie wykryć takie nieprawidłowości. Nie zmienia to jednak faktu, że są dużo mniej dokładne i dają jedynie informację o tym, że coś jest nie tak.

Ponadto czujniki systemu bezpośredniego są podatne na awarie, a także zużywają się ich baterie. Czujniki średnio kosztują około 200-400 zł za sztukę, co w przypadku wymiany ze względu na zużycie baterii oznacza koszt około 1000 zł. Najwygodniej byłoby mieć dwa komplety kół z oponami letnimi i zimowymi by uniknąć ryzyka uszkodzenia czujników, ale i tak przy zmianie kół nie ominie nas wczytanie do systemu nowych danych o nowych czujnikach.

Na szczęście spora część aut klasy średniej i niższej ma pośrednie systemy TPMS, czyli tańsze w eksploatacji. Jednak w przeciwieństwie do bezpośrednich nie zwalniają one kierowcy z regularnej kontroli ciśnienia w oponach.