Mała migająca ikona podkowy na desce rozdzielczej nie jest tylko wskaźnikiem niepokoju podczas jazdy. To stylizowany przekrój opony z wykrzyknikiem. Jeśli Twój samochód został wyprodukowany po 2007 roku, był oryginalnie wyposażony w system monitorowania ciśnienia w oponach (TPMS). Ale jak dokładnie działają czujniki ciśnienia w oponach? Większość kierowców po prostu pompuje opony i kontynuuje jazdę. Niewiele osób myśli o tym, co kryje się za tą technologią.
Dlaczego kierowcy muszą utrzymywać prawidłowe ciśnienie w oponach
Ignorowanie tego wskaźnika nie jest hazardem. Prawidłowe ciśnienie w oponach to nie tylko oszczędność kilku centów. Chodzi o to, aby koła pozostały na drodze.
Bezpieczeństwo
Kiedy opona jest niedopompowana, kształt podkładki kontaktowej ulega zmianie. Utrata przyczepności. Sterowanie staje się niejasne. Co gorsza, droga hamowania znacznie się wydłuża. Przy niskim ciśnieniu opony uginają się bardziej. To zginanie powoduje nagrzewanie. Dziury w drodze nie są jedynie drobną uciążliwością, ale stają się zagrożeniem dla konstrukcji. Boki mogą się zawalić. Następnie następuje eksplozja opony.
Lepsza wydajność
Prawidłowe ciśnienie tworzy równowagę. Bardziej efektywnie przekształca moc silnika w ruch do przodu. Przyspieszenie staje się ostrzejsze. Pokonywanie zakrętów utrzymuje trajektorię. Ciężar samochodu rozkłada się równomiernie na bieżniku. Zapobiega to przedwczesnemu zużyciu wewnętrznych i zewnętrznych krawędzi opony. Może to przedłużyć żywotność gumy.
Korzyści ekonomiczne
Opór toczenia jest wrogiem oszczędności paliwa. Gdy opony miękną, silnik pracuje ciężej, aby utrzymać je w ruchu. Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych utrzymanie prawidłowego ciśnienia może poprawić efektywność zużycia paliwa nawet o 3,3%. Z biegiem czasu to się kumuluje. Nie chodzi tylko o ceny na stacjach benzynowych. Dotyczy to również zużycia elementów zawieszenia i skrzyni biegów.
Stawka jest wysoka. Dlatego właśnie branża poważnie potraktowała monitorowanie.
Przewodnik dla początkujących po czujnikach TPMS
Cel TPMS jest prosty. Celem jest wykrycie niedostatecznego pompowania, zanim stanie się ono katastrofalne. Czujnik przesyła dane do modułu odbiorczego wewnątrz pojazdu. Moduł ten porównuje pomiary z zaprogramowanymi progami. W większości samochodów zakres ten wynosi od 28 do 35 funtów na cal kwadratowy (psi).
Wskaźnik ma mroczną historię. Pod koniec lat 90. w oponach Firestone wystąpiły niszczycielskie problemy z oddzielaniem się bieżnika. Działały bez powietrza. Tarcie nagrzewa gumę powyżej jej granicy wytrzymałości. Opona się odkleja. Samochód tracił kontrolę. Ford Explorer przewrócił się. Ta seria błędów doprowadziła do śmierci ponad 100 osób.
Odpowiedź była szybka i legislacyjna. Kongres przyjął ustawę o odpowiedzialności, odpowiedzialności i odpowiedzialności w transporcie, znaną jako ustawa TREAD. Wymagane są bardziej rygorystyczne protokoły monitorowania bezpieczeństwa i wycofania. Dodatkowo wszystkie nowe pojazdy sprzedawane w USA po 2007 roku muszą być wyposażone w system TPMS.
Wczesne systemy były kłopotliwe. Często kończyły się niepowodzeniem. Fałszywe alarmy zdarzają się tak często, że kierowcy je ignorują. Ale technologia dojrzała. Inżynierowie ulepszyli przetwarzanie sygnału. Niezawodność systemu wzrosła jeszcze bardziej. Warto jednak zajrzeć do wnętrza opony.
Bezpośrednie i pośrednie systemy monitorowania ciśnienia w oponach
Nie wszystkie systemy wykorzystują tę samą metodę pozyskiwania danych. Jeśli szukasz przyczyny, dla której światło nie gaśnie, ważne jest, aby znać różnicę.
Bezpośredni TPMS
Jest to najpopularniejsza i najdokładniejsza metoda. Każde koło ma fizyczny czujnik. Czujniki te umieszcza się wewnątrz opony i mocuje się je do trzonka zaworu lub do obręczy. Zmierz bezpośrednio ciśnienie i temperaturę. Czujnik zasilany jest baterią. Gdy ciśnienie spadnie poniżej progu, czujnik wysyła sygnał o częstotliwości radiowej (RF) do odbiornika pojazdu.
Sygnał obejmuje określone pozycje kół. Wiesz dokładnie, która opona ma niskie ciśnienie powietrza. Ze względu na tę dokładność producenci preferują bezpośredni układ TPMS. Eliminuje potrzebę zgadywania.
Pośredni TPMS
System ten nie wykorzystuje fizycznych czujników ciśnienia. Zamiast tego opiera się na czujnikach prędkości kół układu przeciwblokującego (ABS). Porównuje prędkość obrotową każdej opony. Opony z niskim ciśnieniem mają mniejszą średnicę. Obracają się szybciej niż inne. Moduł ABS wykrywa tę różnicę.
Koszty instalacji są niższe. Nie ma potrzeby wymiany baterii. Ale nie jest to zbyt dokładne. Może to być spowodowane nierównościami dróg i dużymi różnicami w zużyciu opon. Po napompowaniu opon wymagana jest również faza „resetu”, aby umożliwić systemowi ponowne nauczenie się prędkości podstawowej.
Bezpośredni TPMS: realia sprzętowe
Direct TPMS opiera się na sprzęcie, którego nie widać, ale z pewnością można wyczuć w portfelu. Każde koło (a czasem także pełnowymiarowe koło zapasowe) wyposażone jest w oddzielny czujnik. Urządzenia te umieszczane są wewnątrz opony i często mierzą nie tylko ciśnienie, ale także temperaturę. Przesyłają te dane drogą radiową do centralnej jednostki sterującej. Blok przetwarza otrzymane dane. Jeśli coś pójdzie nie tak, na desce rozdzielczej może zaświecić się lampka ostrzegawcza lub do systemu informacyjnego pojazdu może zostać przesłane szczegółowe ostrzeżenie.
Większość producentów oryginalnego sprzętu (OEM) wymaga instalacji wewnętrznej. Zewnętrzne czujniki zaworów są rzadkością w nowszych pojazdach, chyba że stanowią opcję na rynku wtórnym. Taka konstrukcja wewnętrzna zwiększa koszty. Każdy czujnik zawiera szczelną baterię, której żywotność wynosi około 10 lat. To jest nie do naprawienia. Kiedy bateria się wyczerpie, należy wymienić całe urządzenie.
Uszkodzenia fizyczne również powodują problemy. Silne uderzenie w krawężnik lub wypadek może spowodować zablokowanie zaworu lub uszkodzenie samego czujnika. Wymiana również nie jest prostym procesem „podłącz i zapomnij”. Każdy nowy czujnik należy zaprogramować w module sterującym pojazdu. Jeśli nie zostanie rozpoznany, lampka pozostanie włączona. Każdy producent ma własną, zastrzeżoną technologię, co czyni ten proces koszmarem dla centrów serwisowych i dezorientującym wydatkiem dla konsumentów.
Pośredni TPMS: oprogramowanie zamiast sprzętu
Systemy pośrednie stosują inną strategię. Nie używają czujników ciśnienia. Zamiast tego stosowane są istniejące czujniki prędkości kół ABS. Logika jest prosta i oparta na fizyce. Niedopompowana opona ma mniejszą średnicę efektywną. Aby pokonać taki sam dystans, jak prawidłowo napompowana opona, musi ona kręcić się szybciej.
Komputer samochodu monitoruje te prędkości obrotowe. Zaawansowane algorytmy interpretują dane. Jeśli jedno koło kręci się znacznie szybciej niż pozostałe, system zakłada, że panuje w nim niższe ciśnienie. Inteligentnie wykorzystuje istniejący sprzęt i pozwala uniknąć problemów z baterią i programowaniem związanych z czujnikami typu bezpośredniego.
Jednak ta metoda jest kapryśna. Wymagana interwencja kierowcy. Jeśli napompujesz opony na stacji benzynowej przed długą podróżą, konieczne będzie zresetowanie systemu. Jeśli nie zostanie to zrobione, moduł uzna nowe, napompowane opony o większym promieniu za nieprawidłowe. Może nie wykryć pompowania lub wycieku, dopóki ciśnienie nie spadnie znacząco. System wymaga porównania z „prawidłowym” ciśnieniem. Bez resetu dokładne monitorowanie nie jest możliwe.
Rozwiązywanie problemów: lampka ostrzegawcza
Nie panikuj, jeśli zobaczysz bursztynowe światło. Zacznij od sprawdzenia ciśnienia. Jeżeli lampka pozostaje włączona nawet po uzupełnieniu powietrza, może to oznaczać wyciek powietrza. Opony mogą wymagać naprawy lub wymiany.
Zwykle następnym krokiem jest znalezienie przycisku resetowania. Zwykle jest ukryty pod kolumną kierownicy. Jeśli nie możesz go znaleźć, kluczem będzie instrukcja obsługi. Lokalizacja różni się w zależności od producenta. Czasem znajduje się w schowku podręcznym, czasem w menu systemu multimedialnego. Nie ma miejsca uniwersalnego.
To zamieszanie jest spowodowane mieszaniem systemów. Czujniki bezpośrednie są bardzo dokładne, ale drogie w utrzymaniu. Systemy pośrednie są tanie we wdrożeniu, ale wymagają ręcznego zwolnienia po zmianie ciśnienia. Obydwa systemy są zintegrowane z szerszymi sieciami pojazdów i podlegają awariom lub uszkodzeniom. Jeżeli po sprawdzeniu ciśnienia i zresetowaniu układu lampka nadal się świeci, może to oznaczać problem elektryczny. Może to być spowodowane uszkodzonym czujnikiem, uszkodzonym okablowaniem lub uszkodzonym modułem sterującym.
„Systemy pośredniego monitorowania ciśnienia w oponach nie opierają się na czujnikach. A przynajmniej nie na czujnikach ciśnienia. System wykorzystuje informacje z czujników prędkości kół do interpretacji rozmiaru opony na podstawie szybkości jej obrotu”.
Często zadawane pytania dotyczące TPMS
Jak działa system monitorowania ciśnienia w oponach?
Systemy bezpośrednie wykorzystują czujniki znajdujące się wewnątrz każdej opony do pomiaru ciśnienia i temperatury. Systemy pośrednie wykorzystują dane dotyczące prędkości kół do wykrywania różnic w prędkości opon spowodowanych zmianami ciśnienia.
Gdzie znajduje się przycisk resetowania TPMS?
Zależy od producenta i modelu. Typowe lokalizacje, takie jak pod kolumną kierownicy, w schowku podręcznym i w menu ustawień pojazdu. Dokładną lokalizację można znaleźć w instrukcji obsługi.
Dlaczego kontrolka ciśnienia w oponach świeci się po napompowaniu opon?
Sprawdź ponownie ciśnienie. Jeśli opony są prawidłowo napompowane, może być konieczne zresetowanie systemu. Jeśli lampka pozostaje włączona nawet po zresetowaniu, może to oznaczać wyciek lub uszkodzony czujnik.
Gdzie znajdują się czujniki ciśnienia w oponach?
Większość producentów montuje je wewnątrz opony na zaworze. Opcje z rynku wtórnego są czasami montowane zewnętrznie, ale jest to rzadkością w nowszych pojazdach.
Krajobraz monitorowania opon jest fragmentaryczny. Masz do czynienia z zastrzeżoną technologią, wyczerpującymi się bateriami i błędami oprogramowania. To system, który działa dobrze, dopóki nie przestanie działać. A kiedy to nie zadziała, zastanawiasz się, czy jest to zwykły problem z resetowaniem, czy kosztowna wymiana czujnika.
