Marzec 2025.

Fot. Kontrolka systemu TPMS

TPMS

TPMS (Tire Pressure Monitoring System) system monitorujący ciśnienie w oponach.

Od listopada 2014 roku TPMS jest obowiązkowym wyposażeniem samochodów sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej.

Od listopada 2012 r. wszystkie nowo homologowane typy samochodów (do 3,5t.) musiały być wyposażone w system monitorowania ciśnienia w oponach, a od listopada 2014 r. wymóg ten dotyczy już wszystkich nowo rejestrowanych samochodów (do 3,5t.).

Od lipca 2022 r. obowiązek posiadania TPMS dotyczy nowo homologowanych pojazdów użytkowych klas od N1 do N3 (pojazdy dostawcze i ciężarowe), O3 i O4 (naczepy) oraz M2 i M3 (busy i autobusy).
Od 6 lipca 2024 r. wszystkie nowo rejestrowane w Unii Europejskiej wymienione pojazdy muszą być wyposażone w system monitorowania ciśnienia w oponach (TPMS).

Podstawowym zadaniem systemu TPMS jest informowanie kierowcy o utracie ciśnienia w oponie, co może skutkować zagrożeniem bezpieczeństwa przez pogorszenie właściwości jezdnych, a także przyczynia się do nadmiernego zużycia paliwa oraz nadmiernego zużycia opon. Systemy TPMS mogą również nadzorować temperaturę opon.

System TPMS kontroluje ciśnienie w oponach w czasie rzeczywistym i informuje o nim kierowcę, korzystając albo ze wskaźnika, albo z wyświetlacza piktogramowego, albo z prostej kontrolki ostrzegawczej niskiego ciśnienia. Systemy TPMS można podzielić na dwa różne typy – pośredni (iTPMS) i bezpośredni (dTPMS).

System pośredni (iTPMS):

System pośredni Indirect TPMS (iTPMS) nie wykorzystuje fizycznych czujników ciśnienia a jedynie algorytm obliczający na podstawie informacji dostarczanych z czujników prędkości obrotowej kół systemu ABS. Sterownik systemu ABS wykrywa spadek ciśnienia w oponie w oparciu o zmieniony obwód toczny.

Kalibracja:
Ciśnienie odniesienia dla systemu monitorowania ciśnienia w oponach to zalecane ciśnienie w oponach montowanych fabrycznie, gdy opony są zimne przy maksymalnym obciążeniu. Ciśnienie odniesienia odpowiada danym na etykiecie ciśnienia w oponach. Jeżeli ciśnienie w oponach zostało prawidłowo wyregulowane we wszystkich czterech oponach, należy ponownie skalibrować system monitorowania ciśnienia w oponach. System monitorowania ciśnienia w oponach dostosowuje ciśnienie odniesienia do aktualnego ciśnienia w oponach (Przykład kalibracji VW).

Systemy iTPMS pierwszej generacji opierają się na zasadzie, że niedopompowane opony mają nieco mniejszą średnicę (a zatem wyższą prędkość kątową) niż prawidłowo napompowane. Różnice te mierzy się za pomocą czujników prędkości kół systemów ABS/ESC. System iTPMS drugiej generacji może również wykrywać jednoczesne niedopompowanie wszystkich czterech opon za pomocą analizy widma poszczególnych kół, co jest realizowane zaawansowanym oprogramowaniem.

Pośredni system monitorowania ciśnienia w oponach nie będzie działał, jeśli ESC lub ABS nie działa prawidłowo.

Systemy iTPMS są mniej dokładne w porównaniu z systemami pomiaru bezpośredniego. W ich przypadku ostrzeżenie pojawia się dopiero przy spadku ciśnienia o ok. 30%.

Ich zaletą jest stosunkowo niska cena, gdyż umożliwiają one wykorzystanie wielu istniejących już komponentów pojazdu.

System bezpośredni (dTPMS):

Direct TPMS (dTPMS) bezpośrednio mierzy ciśnienie w oponach za pomocą fizycznych czujników sprzętowych. Każde koło wyposażone jest w czujnik zasilany baterią. Mierzy on ciśnienie i temperaturę w oponie, przesyła te wartości bezprzewodowo do sterownika TPMS, następnie przetworzone informacje trafiają do komputera pokładowego pojazdu. Do transmisji sygnału radiowego służy jedna lub kilka anten.

Systemy bezpośrednie porównują ciśnienie w oponach z wartością odniesienia zapisaną w sterowniku TPMS. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość wykrycia utraty ciśnienia w kilku oponach jednocześnie niezależnie od tego, czy pojazd jest w ruchu, czy jest zaparkowany.

Przy wymianie opon konieczna może być ponowna kalibracja lub ponowne zakodowanie czujników.

Fot. Czujnik dTPMS Źródło Continental.

Inną wadą systemów z pomiarem bezpośrednim jest konieczność wymiany baterii po upływie ok. 5 do 10 lat. Ponieważ w większości przypadków czujniki nie są rozbieralne, nie można wymienić samej baterii a cały zespół czujnika. W czujnikach zasilanych bateriami spadek napięcia zasilania jest odpowiednio wcześniej sygnalizowany, aby nie doszło do nagłej awarii systemu.

Systemy Direct TPMS (dTPMS) komunikują się z jednostką sterującą na częstotliwości 433 MHz rzadziej 2,4 Ghz (Tesla).

Systemy pomiaru bezpośredniego są znacznie dokładniejsze, choć bardziej skomplikowane i droższe.

Czujniki zewnętrzne dTPMS

W sprzedaży są dostępne zestawy bezprzewodowych czujników ciśnienia i temperatury wraz z modułem odbiornika wyposażonym w wyświetlacz graficzny. Tekie urządzenie pozwala w prosty sposób monitorować stan ogumienia naszego pojazdu, mimo iż fabrycznie nie był on wyposażony w system TPMS.

Fot. Przykładowy zestaw TPMS do samodzielnego montażu.

Przyszłość systemów TPMS

Istnieją czujniki wykorzystujące technologię transponderową na częstotliwości 2,4 GHz, system jest podobny do tego stosowanego w odczycie tagów RFID, co rozwiązuje problem ograniczonej żywotności baterii. Takie czujniki mogą być przyklejone wewnątrz opony lub zintegrowane z oponą na etapie jej produkcji.

Inteligentne systemy TPMS

Wraz z postępem technologia TPMS będzie ewoluować, aby zapewnić jeszcze bardziej zaawansowane funkcje. Obecne oprogramowanie TPMS jest tak zaawansowane, że jest w stanie obliczyć szybkość utraty ciśnienia po przeanalizowaniu zarejestrowanych danych.

Systemy monitorowania ciśnienia w oponach oparte na chmurze stale mierzą temperaturę i ciśnienie wewnątrz opon i przesyłają informacje do centrum zarządzania flotą pojazdów.

Rozwój technologii TPMS to:

Bardziej zaawansowane czujniki: Czujniki, które mogą wykrywać stan opon na poziomie mikro, np. wykrywać wczesne stadia zużycia bieżnika lub identyfikować przebicia, zanim staną się zagrożeniem dla bezpieczeństwa.

Integracja uczenia maszynowego: systemy oparte na sztucznej inteligencji, które mogą uczyć się na podstawie zachowania kierowców, warunków drogowych i wydajności opon, aby optymalizować strategie zarządzania oponami.

Udoskonalona komunikacja: integracja komunikacji typu pojazd-wszystko (V2X), umożliwiająca udostępnianie danych TPMS pobliskim pojazdom, infrastrukturze drogowej lub usługom w chmurze w celu poprawy ogólnego bezpieczeństwa ruchu drogowego.

Fot. Czujnik przyklejony wewnątrz opony Źródło Continental.

Fot. TPMS monitorowanie głębokości bieżnika Źródło Continental.

Badania techniczne TPMS

Podstawa: Zakres Poz. 141.

W dziale I załącznika nr 1 do rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 26 czerwca 2012 r. (Dz. U. z 2024 r. poz. 141) określono kryteria oceny działania systemu TPMS.

5. OSIE, KOŁA, OPONY I ZAWIESZENIE
5.2.3. h) Opony

(UD) System monitorowania ciśnienia w oponie źle działa lub opona wyraźnie niedopompowana (o ile pojazd jest w niego wyposażony).
(UP) Nie działa (o ile pojazd jest wyposażony).

Komentarz:

(UD usterka drobna)

Kontrolka fot miga przez około 80 sekund po włączeniu zapłonu, następnie świeci światłem ciągłym, sygnalizuje w ten sposób złe działanie systemu TPMS.

(UP-wynik badania negatywny)

Jeżeli pojazd jest wyposażony w TPMS to w przypadku stwierdzenia niedziałania systemu, należy określić usterkę poważną.

Zamontowany system TPMS nie działa, wtedy gdy nie realizuje swoich funkcji informacyjnych, to znaczy nie informuje o utracie ciśnienia w oponach, ale i nie informuje o niesprawności systemu spowodowanej na przykład brakiem lub uszkodzeniem czujnika.

Jak interpretować zachowanie lampki kontrolnej systemu TPMS

(Przykład Opel Astra K instrukcja obsługi).

Pojazd wyposażony układ monitorowania ciśnienia w oponach (TPMS). Lampka świeci lub miga w kolorze żółtym.

Lampka świeci:
Doszło do spadku ciśnienia w oponie (lub oponach). Należy wtedy natychmiast zatrzymać samochód i sprawdzić ciśnienie w oponach.

Lampka miga:
W układzie wystąpiła usterka lub zamontowano koło bez czujnika ciśnienia (np. koło zapasowe). Po upływie 60–90 sekund lampka kontrolna stale świeci. Należy zwrócić się do warsztatu.

Fot. TPMS kontrolka świeci Źródło eurodiagnosta.

Film. TPMS działanie kontrolki. Kontrolka miga przez około 80 sekund po włączeniu zaplonu następnie świeci światłem ciągłym, sygnalizuje w ten sposób złe działanie systemu TPMS.
Dodatkowo na wyświetlaczu centralnym wyświetlany jest komunikat Sprawdź TPMS

Programowanie systemów TPMS

Informacja w wersji rozszerzonej artykułu.

Źródła: Regulamin ONZ nr 141 - Jednolite przepisy dotyczące homologacji pojazdów w zakresie ich systemów monitorowania ciśnienia w oponach (TPMS). [2021/1463]