Senzory tlaku v pneumatikách – systém TPMS

Hlavním úkolem systému TPMS (z anglického Tyre Pressure Monitoring System) je informovat řidiče o ztrátě tlaku v pneumatice. Zjistěte, zda se vyplatí do něho investovat. 

Beze sporu je třeba uznat, že systém TPMS je opravdu potřebný. Tento fakt byl potvrzen četnými výzkumy, mimo jiné organizovanými mezinárodní společností DEKRA (v České Republice má na starost především technické kontroly a kvalifikace řidičů i specialistů). Statisticky asi 40 % majitelů vozidel v Evropě a v Severní Americe kontroluje stav svých pneumatik méně než jednou do roka. A přitom je s kvalitou pneumatik spojena nejen bezpečnost řidiče i jeho spolucestujících, ale i vliv na životní prostředí a finance každého řidiče. 

Existují dvě obecné příčiny ztráty tlaku v pneumatikách. První z nich je přirozený jev, který je dán únikem vzduchu stěnami pneumatik a ventilami. Druhou a nebezpečnější příčinou je mechanické poškození. To je doprovázeno rychlou ztrátou tlaku po prudkém najetí na obrubník, na díru nebo na ostrý předmět. Abychom předešli nehodě v obou popsaných případech, měli bychom být co nejrychleji informováni o ztrátě tlaku v kolech. A to systém TPMS dokáže zajistit. 

V březnu roku 2009 vydal Evropský parlament nařízení o sériovém montování systémů TPMS ve všech nových vozidlech. Ve Spojených státech byla tato povinnost zavedena už v roce 2003. Evropská Unie uvedla zákon v platnost částečně v listopadu 2012 a v listopadu 2014 v plné šíři. Zákon ale blíže neurčuje, jaké technické řešení dostupné na trhu bude při implementaci použito. Na toto téma teprve bude diskutovat Evropská hospodářská komise. Podívejme se, jaký systém TPMS je pro průměrného řidiče výhodnější. 

Měření tlaku.

TPMS přímý

Funguje na bázi informování řidiče o aktuálním tlaku v každém kole. Tyto systémy se opírají o využívání senzorů tlaku, jež se nachází v každém kole, ve spolupráci s technologií předávající informaci z pneumatiky na palubní desku vozidla. Jsou součástí výrobního vybavení automobilů značek Mercedes, BMW, Lexus, Jaguar a podobně.

Ve zkratce: uzávěry namontované na kolech vysílají informaci pomocí rádiových vln do palubního počítače vozidla. Uzávěr namontovaný na disku se skládá ze senzoru tlaku, teploty, článku baterie a z elektronického nastavení. Tlakový senzor TPMS je složen z krystalu křemíku a přeměňuje rozdíly v tlaku na signály, které jsou dále transmitovány při frekvenci 434 MHz do palubního počítače. Transmise získané informace se opakuje průměrně každou minutu. 

Existuje mnoho typů přímých systémů TPMS. Nejpopulárnější jsou názvy: Beru, Schrader, AllTech, SmarTire, Siemens VDO, En Tire Solution, Pacific. Rozdíly mezi jednotlivými modely jsou dány především umístěním měřícího senzoru. Senzor může být umístěn přímo za ventilem pneumatiky, nebo například přitištěn na obruči kola. V případě první možnosti jsou uzávěry označeny barevně a pozice kola ve vozidle je neměnná. Změna pozic jednotlivých kol by způsobila udávání chybných informací na displeji. Ve druhém případě počítač sám rozezná umístění kola ve vozu. Výsledek měření se ukazuje na displeji palubní desky. 

Zavedení přímého systému TPMS jako sériového vybavení nových vozidel je podporováno širokou základnou producentů pneumatik. Argumentují tím, že systém nabízí přesnost a možnost kontroly tlaku v každém kole po celou dobu jízdy. Díky tomu je maximalizována bezpečnost, protože víme o změnách tlaku a můžeme se jim přizpůsobit, a současně jsou minimalizovány náklady, protože s adekvátním tlakem v pneumatikách jde ruku v ruce menší spotřeba paliva a optřebení pneumatik. Nezanedbatelným efektem je vliv na životní prostředí prostřednictvím snížených emisí CO2 a menší celkové spotřeby pneumatik.

Systémy podobného typu mají i své vady. Při každé výměně pneumatik je potřeba varovat vulkanizátora, že se v kolech nachází senzory. Tyto senzory bývají nejčastěji poškozeny totiž právě při výměně pneumatik a při jejich demontování v servisech. Cena nového senzoru je poměrně vysoká, která se navíc ještě zvyšuje nastavením kompatibility palubního počítače a nového senzoru (naprogramování nových základních podmínek). Nové základní podmínky musí být nastaveny i při každé výměně pneumatik. Je rovněž potřeba dávat pozor na přesné umístění disků po výměně pneumatik na jejich původní místa. Pokud jsou kola umístěna na jiné pozice, musíme zaplatit za další analýzu nových podmínek systému TPMS.

TPMS nepřímý

Přímý systém je preferován automobilovými výrobci, proto se objevuje ve většině automobilech střední a nižší třídy. Jeho základní výhodou je levná implementace. Snížené náklady jsou dány faktem, že systém využívá existující indikátory rychlosti kol, které fungují v rámci systému prevence blokování kol (ABS) a elektronického systému stabilizace (ESC).

Nepřímé nastavení TPMS porovnává rychlost jednotlivých kol a nízký tlak zjišťuje tak, že jedno kolo se musí otáčet častěji než ostatní. Pneumatika s nižší úrovní tlaku má menší průměr, takže musí při ujetí stejné vzdálenosti vykonat více otáček. Novější generace nepřímého systému TPMS využívá jiný parametr pneumatik – jmenovitě vibrace kol. Kromě vibrací registrují systémy rovněž výsledek zatížení během akcelerace, brzdění nebo zatáčení. 

Pár slov k nevýhodám nepřímého systému. Největším problémem je ruční resetování nastavení a provádění nové kalibrace pneumatik. Proč? Daná nastavení se ruší při každé výměně pneumatik i při každém jejich dofouknutí. Předpokladem tvůrců nepřímého systému bylo užití kalibrace ve chvíli dosažení přesně toho samého tlaku (jaký je doporučen výrobcem) v každém kole. Jakou máme ale jistotu, že tlak, který jsme sami doplnili, je správný? Výchozí bod fungování celého systému není správný tlak v našich kolech (protože nemáme senzor tlaku), ale pouze a jedině moment, ve kterém sami uznáme, že už správný tlak v kolech máme. 

Systém neposkytuje informaci o tom, jestli je v pneumatikách odpovídající tlak, akceptuje pouze naše rozhodnutí o kalibraci. Většina řidičů nevlastní vlastní kompresor, takže navýšení tlaku podléhá nepřesným měřením veřejných přístrojů. Takže je dosti možné, že řidič bude zakládat fungování systému kontroly tlaku už na nesprávných hodnotách tlaku v pneumatikách. Dofuknout pneumatiky je možné kdykoliv, kdy to uzná řidič za vhodné, protože nepřímý systém TPMS nezjišťuje aktuální stav tlaku před doplněním vzduchu. Systém vydá varovný signál pouze v případě snížení tlaku o 20 % o tlaku, který řidič považoval za správný a přiměřený. 

S dalším problémem se setkáváme při výměně jedné nebo více pneumatik. Tento systém je ideálně nastavený na elasticitu pneumatik, na kterých vyjel z továrny. To znamená, že pokud chceme, aby systém informoval o dvaceti-procentové ztrátě tlaku, musíme namontovat ten samý model pneumatik jako z originálního vybavení. 

V případě modernějšího nepřímého systému TPMS, který se opírá o vibrace pneumatik, existuje ještě dokonce větší závislost mezi originálními pneumatikami vozidla a správným fungováním systému. Systémové parametry TPMS odpovídají specifikacím určitého modelu pneumatiky. Pokud jsou pneumatiky originálního vybavení poněkud dražší, znamená to pro průměrného uživatele též zvýšené náklady. 

Existuje ještě jiný aspekt užívání pneumatik s nepřímým systémem TPMS, a to reakční čas. Z výzkumů, které prováděla americká organizace Department of Transport (DOT), plyne, že řidič potřebuje po zjištění ztráty tlaku v pneumatice průměrně deset minut na dojezd na bezpečné místo. Nepřímý TPMS zjistí stupňovitou ztrátu  tlaku teprve po najetí několika kilometrů  - protože jeho analýza spočívá v porovnáváníchování pneumatik v daném čase. Takže je ve finále čas na dojezd zkrácen ještě o několik minut (mezitím se může tlak dostat až na nulu). Kromě toho systém není schopen zaznamenat ztrátu tlaku ve všech kolech najednou, protože je vzájemně porovnává.

Vyplatí se kupovat systém TPMS?

Pokud nebyl Váš automobil originálně vybaven žádným z výše uvedených systémů, je možné systém dodatečně dokoupit. Na sekundárním trhu je nabízen prodej přímých systémů TPMS. Cena za senzor, transmiter a přijímač je vysoká, ale vzhledem k efektům, jaké systém přináší, se vyplatí zainvestovat. 

Je dobré mít na paměti, že pokud nejezdíme na pneumatikách s označením Run-Flat s posílenými stěnami, je senzor s velkou pravděpodobností po každém proražení pneumatiky zničen. Run-Flat chrání senzor proti poškození díky svým pevnějším bočním stěnám. Jestliže si můžete dovolit nákup tohoto systému, bude Vám zaručeno komfortní řešení. 

Je možné využít i alternativní řešení – starat se o své pneumatiky, dbát na prevenci. Potom doporučujeme kontrolovat pneumatiky alespoň dvakrát v měsíci, příležitostně si nechat provést kontrolu souběžnosti kol v diagnostickém servisu a přizpůsobovat tlak v pneumatikám reálným podmínkám, ve kterých bude pneumatika používána.