Malá blikající ikona podkovy na palubní desce není jen indikátorem úzkosti při řízení. Toto je stylizovaný průřez pneumatiky s vykřičníkem. Pokud byl váš vůz vyroben po roce 2007, byl původně vybaven systémem monitorování tlaku v pneumatikách (TPMS). Ale jak přesně senzory tlaku v pneumatikách fungují? Většina řidičů jednoduše nahustí pneumatiky a pokračuje v jízdě. Málokdo se zamyslí nad tím, co se za touto technologií skrývá.
Proč musí řidiči udržovat správný tlak v pneumatikách
Ignorování tohoto ukazatele není hazard. Správný tlak v pneumatikách není jen o úspoře pár centů. Jde o to udržet kola na silnici.
Zabezpečení
Když je pneumatika podhuštěná, mění se tvar kontaktní podložky. Ztráta trakce. Řízení se stává nejasným. Horší je, že se výrazně prodlužuje brzdná dráha. Při nízkém tlaku se pneumatiky více prohýbají. Toto ohýbání má za následek zahřívání. Výmoly na vozovce nejsou jen drobnou nepříjemností, stávají se hrozbou pro konstrukci. Strany se mohou zhroutit. Následuje výbuch pneumatiky.
Lepší výkon
Správný tlak vytváří rovnováhu. Účinněji převádí výkon motoru na pohyb vpřed. Akcelerace bude ostřejší. Zatáčení udržuje trajektorii. Hmotnost vozu je rovnoměrně rozložena po běhounu. Tím se zabrání předčasnému opotřebení vnitřních nebo vnějších okrajů pneumatiky. To může prodloužit životnost gumy.
Ekonomické výhody
Valivý odpor je nepřítelem palivové účinnosti. Jak pneumatiky měknou, motor pracuje více, aby je udržel v rotaci. Podle amerického ministerstva energetiky může udržování správného tlaku zlepšit účinnost paliva až o 3,3 %. Časem se to hromadí. Nejde jen o ceny na čerpacích stanicích. To platí také pro opotřebení dílů odpružení a převodovky.
Sázky jsou vysoké. To je důvod, proč průmysl bere monitorování vážně.
Příručka pro začátečníky k senzorům TPMS
Účel TPMS je jednoduchý. Cílem je odhalit nedostatečné čerpání dříve, než dojde ke katastrofě. Senzor přenáší data do přijímacího modulu uvnitř vozidla. Tento modul porovnává měření s naprogramovanými prahovými hodnotami. U většiny automobilů se tento rozsah pohybuje mezi 28 a 35 librami na čtvereční palec (psi).
Indikátor má temnou historii. Na konci devadesátých let trpěly pneumatiky Firestone ničivými problémy s oddělováním běhounu. Byly provozovány bez vzduchu. Tření zahřeje gumu nad její mez únosnosti. Pneumatika se odlupuje. Auto ztrácelo kontrolu. Ford Explorer se převrátil. Tato série chyb vedla ke smrti více než 100 lidí.
Odezva byla rychlá a legislativní. Kongres schválil zákon o odpovědnosti, odpovědnosti a odpovědnosti v dopravě, známý jako zákon TREAD. Jsou vyžadovány přísnější bezpečnostní protokoly a protokoly o monitorování. Navíc všechna nová vozidla prodávaná v USA po roce 2007 musí být vybavena systémem TPMS.
Rané systémy byly těžkopádné. Často selhali. K falešným poplachům dochází tak často, že je řidiči ignorují. Technologie ale dospěla. Inženýři zlepšili zpracování signálu. Spolehlivost systému se ještě zvýšila. Nicméně stojí za to podívat se dovnitř pneumatiky.
Systémy přímého a nepřímého monitorování tlaku v pneumatikách
Ne všechny systémy používají stejný způsob získávání dat. Je důležité poznat rozdíl, když hledáte důvod, proč světlo nezhasne.
Přímý TPMS
Toto je nejběžnější a nejpřesnější metoda. Každé kolo má fyzický senzor. Tyto senzory jsou umístěny uvnitř pneumatiky a jsou buď připevněny k dříku ventilku nebo připevněny k ráfku. Přímo měřte tlak a teplotu. Senzor je napájen baterií. Když tlak klesne pod prahovou hodnotu, snímač vyšle vysokofrekvenční (RF) signál do přijímače vozidla.
Signál obsahuje určité polohy kol. Přesně víte, která pneumatika má nízký tlak vzduchu. Kvůli této přesnosti výrobci preferují přímé TPMS. Eliminuje potřebu hádat.
Nepřímé TPMS
Tento systém nepoužívá snímače fyzického tlaku. Místo toho se spoléhá na snímače rychlosti kol protiblokovacího systému brzd (ABS). Porovnává rychlost otáčení každé pneumatiky. Pneumatiky s nízkým tlakem mají menší průměr. Otáčejí se rychleji než ostatní. Modul ABS tento rozdíl detekuje.
Náklady na instalaci jsou nižší. Není potřeba měnit baterie. Ale není to moc přesné. To může být způsobeno nerovnými vozovkami a velkými rozdíly v opotřebení pneumatik. Po nahuštění pneumatik je také nutná fáze „reset“, aby se systém mohl znovu naučit základní rychlost.
Přímé TPMS: Hardwarová realita
Direct TPMS je založen na hardwaru, který sice nevidíte, ale v peněžence rozhodně cítíte. Každé kolo (a někdy i rezervní pneumatika plné velikosti) je vybaveno samostatným snímačem. Tato zařízení jsou umístěna uvnitř pneumatiky a často měří nejen tlak, ale i teplotu. Tyto údaje přenášejí prostřednictvím rádiové frekvence do centrální řídicí jednotky. Blok zpracovává přijatá data. Pokud se něco pokazí, může se na palubní desce rozsvítit varovná kontrolka nebo může být zasláno podrobné varování do informačního systému vozidla.
Většina výrobců originálního vybavení (OEM) vyžaduje vnitřní instalaci. Externí snímače ventilů jsou u novějších vozidel vzácné, pokud se nejedná o doplňkovou možnost. Toto vnitřní provedení zvyšuje náklady. Každý senzor obsahuje utěsněnou baterii a je navržen tak, aby vydržel přibližně 10 let. Je to neopravitelné. Když se baterie vybije, je nutné vyměnit celé zařízení.
Problémy způsobuje i fyzické poškození. Silný náraz na obrubník nebo nehoda může zablokovat ventil nebo poškodit samotný senzor. Výměna také není jednoduchý proces „zapoj a zapomeň“. Každý nový snímač musí být naprogramován do řídicího modulu vozidla. Pokud není rozpoznán, kontrolka zůstane svítit. Každý výrobce má svou vlastní patentovanou technologii, díky čemuž je tento proces noční můrou pro servisní střediska a matoucím nákladem pro spotřebitele.
Nepřímé TPMS: software místo hardwaru
Nepřímé systémy používají jinou strategii. Nepoužívají snímače tlaku. Místo toho jsou použity stávající snímače otáček kol ABS. Logika je jednoduchá a založená na fyzice. Podhuštěná pneumatika má menší účinný průměr. Aby urazila stejnou vzdálenost jako správně nahuštěná pneumatika, musí se rychleji točit.
Počítač automobilu tyto otáčky sleduje. Pokročilé algoritmy interpretují data. Pokud se jedno kolo protáčí výrazně rychleji než ostatní, systém předpokládá, že má nižší tlak. Inteligentně využívá stávající hardware a vyhýbá se problémům s baterií a programováním spojeným se snímači přímého typu.
Tato metoda je však rozmarná. Nutný zásah řidiče. Pokud před dlouhou cestou nahustíte pneumatiky na čerpací stanici, budete muset systém resetovat. Pokud tak neučiníte, modul bude považovat nové nahuštěné pneumatiky s větším poloměrem za abnormální. Nemusí detekovat čerpání nebo únik, dokud tlak výrazně neklesne. Systém vyžaduje srovnání se „správným“ tlakem. Bez resetu není možné přesné sledování.
Odstraňování problémů: Výstražná kontrolka
Nepropadejte panice, pokud uvidíte žluté světlo. Začněte kontrolou tlaku. Pokud kontrolka zůstane svítit i po doplnění vzduchu, může dojít k úniku vzduchu. Pneumatiky mohou vyžadovat opravu nebo výměnu.
Obvykle je dalším krokem nalezení tlačítka reset. Bývá ukrytý pod sloupkem řízení. Pokud jej nemůžete najít, vaším klíčem bude uživatelská příručka. Umístění se liší v závislosti na výrobci. Někdy je v odkládací schránce, jindy v nabídce multimediálního systému. Univerzální místo neexistuje.
Tento zmatek je způsoben smícháním systémů. Přímé senzory jsou velmi přesné, ale jejich údržba je nákladná. Nepřímé systémy jsou levné na implementaci, ale vyžadují ruční uvolnění po změnách tlaku. Oba systémy jsou integrovány do širších sítí vozidel a podléhají selhání nebo poškození. Pokud kontrolka zůstane svítit po kontrole tlaku a resetování systému, může se jednat o elektrický problém. To může být způsobeno poškozeným snímačem, poškozenou kabeláží nebo poškozeným řídicím modulem.
“Systémy nepřímého monitorování tlaku v pneumatikách nespoléhají na to, že fungují senzory. Alespoň ne senzory tlaku. Systém využívá informace ze senzorů rychlosti kol k interpretaci velikosti pneumatiky na základě toho, jak rychle se otáčí.”
Často kladené otázky o TPMS
Jak funguje systém sledování tlaku v pneumatikách?
Přímé systémy využívají senzory uvnitř každé pneumatiky k měření tlaku a teploty. Nepřímé systémy využívají údaje o rychlosti kol k detekci rozdílů v rychlosti pneumatik v důsledku změn tlaku.
Kde je resetovací tlačítko TPMS?
Záleží na výrobci a modelu. Běžná místa, jako například pod sloupkem řízení, v odkládací schránce a v nabídce nastavení vozidla. Přesné umístění najdete v návodu k použití.
Proč kontrolka tlaku v pneumatikách svítí po nahuštění pneumatik?
Znovu zkontrolujte tlak. Pokud jsou vaše pneumatiky správně nahuštěné, možná budete muset resetovat systém. Pokud kontrolka zůstane svítit i po resetování, může dojít k netěsnosti nebo vadnému snímači.
Kde jsou umístěny snímače tlaku v pneumatikách?
Většina výrobců je montuje dovnitř pneumatiky na ventilek. Možnosti pro aftermarket jsou někdy namontovány externě, ale to není u novějších vozidel obvyklé.
Oblast monitorování pneumatik je roztříštěná. Máte co do činění s proprietární technologií, vybitými bateriemi a softwarovými závadami. Je to systém, který funguje dobře, dokud nefunguje. A když to nefunguje, budete se ptát, zda je to problém s jednoduchým resetem nebo problém s nákladnou výměnou senzoru.
