TPMS – co to jest i jak działa czujnik ciśnienia w oponach?

NA
Kategorie:Poradnik TPMS

Co to jest TPMS? To system, który pilnuje ciśnienia w oponach i ostrzega kierowcę kontrolką, gdy w którymś kole zaczyna brakować powietrza. Ma go każdy nowy samochód osobowy sprzedawany w Unii Europejskiej od listopada 2014 roku, ale działa na dwa zupełnie różne sposoby – i od tego zależy, czy w Twoich kołach są czujniki, ile kosztuje ich wymiana i co trzeba zrobić po zmianie opon.

W skrócie: TPMS (Tire Pressure Monitoring System) to układ monitorowania ciśnienia w oponach. W wersji bezpośredniej w każdym kole siedzi czujnik z baterią, który mierzy ciśnienie i temperaturę i drogą radiową wysyła wynik do auta. W wersji pośredniej czujników w kołach nie ma – komputer wylicza spadek ciśnienia z czujników ABS, porównując obroty kół.

Schemat działania TPMS: czujnik w kole wysyła sygnał radiowy do odbiornika, a ten wyświetla ciśnienie na desce rozdzielczej
Jak działa TPMS bezpośredni: czujnik w kole, transmisja radiowa, odbiornik i wyświetlacz

Co oznacza skrót TPMS

TPMS to skrót od angielskiego Tire Pressure Monitoring System, czyli „system monitorowania ciśnienia w oponach”. W polskich instrukcjach obsługi spotkasz też nazwy „układ kontroli ciśnienia w oponach”, „monitorowanie ciśnienia opon” albo po prostu „czujniki ciśnienia w kołach”. Producenci mają też własne nazwy – na przykład w BMW system z czujnikami to RDC, a pośredni to RPA, w Volkswagenie i Audi system z czujnikami to RDK.

Zadanie systemu jest proste: zauważyć spadek ciśnienia wcześniej niż kierowca. Opona, w której brakuje 20–30% powietrza, często wygląda zupełnie normalnie, a już wyraźnie gorzej trzyma się drogi, wydłuża drogę hamowania, szybciej się zużywa i zwiększa spalanie. TPMS nie zastępuje regularnego sprawdzania ciśnienia manometrem, ale jest siatką bezpieczeństwa na wypadek przebicia czy powolnej nieszczelności.

Dlaczego TPMS jest w każdym nowym aucie

W Stanach Zjednoczonych TPMS stał się obowiązkowy po serii wypadków z udziałem SUV-ów na niedopompowanych oponach. Przepisy (tzw. TREAD Act i norma FMVSS 138) objęły wszystkie nowe lekkie pojazdy od roku modelowego 2008, czyli w praktyce od września 2007 roku.

W Unii Europejskiej o obowiązku zdecydowało rozporządzenie (WE) nr 661/2009 o bezpieczeństwie ogólnym pojazdów. Od 1 listopada 2012 roku TPMS musiał mieć każdy nowo homologowany model samochodu osobowego, a od 1 listopada 2014 roku – każdy nowo rejestrowany samochód osobowy. Dlatego w autach z rocznika 2014 i nowszych system jest praktycznie zawsze, a w starszych – tylko wtedy, gdy producent montował go z własnej woli lub jako opcję. Nowe unijne rozporządzenie o bezpieczeństwie ogólnym (2019/2144) rozszerzyło obowiązek na kolejne kategorie pojazdów – od lipca 2024 roku TPMS muszą mieć także nowe auta dostawcze, autobusy i ciężarówki. Szczegóły prawne i to, jak TPMS jest traktowany na przeglądzie, opisujemy w artykule czy TPMS jest obowiązkowy.

Dwa rodzaje TPMS: bezpośredni i pośredni

Przepisy określają, co system ma robić – ostrzec o spadku ciśnienia – ale nie jak. Producenci wybrali dwie drogi:

  • TPMS bezpośredni (direct TPMS, dTPMS) – w każdym kole, od wewnętrznej strony felgi, jest zamontowany czujnik połączony z zaworem. Mierzy ciśnienie fizycznie i wysyła wynik drogą radiową.
  • TPMS pośredni (indirect TPMS, iTPMS) – w kołach nie ma żadnej elektroniki. Komputer auta korzysta z czujników prędkości kół układu ABS/ESP i z różnic w obrotach wnioskuje, że w którejś oponie spadło ciśnienie.
CechaTPMS bezpośredniTPMS pośredni
Czujniki w kołachtak, po jednym w każdym kolenie
Pokazuje ciśnienie w barachzwykle tak, dla każdego kołanie, tylko ostrzeżenie
Mierzy temperaturętaknie
Reakcja na spadek ciśnieniaszybka, także na postoju po uruchomieniuwolniejsza, dopiero w czasie jazdy
Po zmianie kół lub pompowaniuzwykle nic, czasem przypisanie czujnikówkalibracja (reset) w menu
Koszty eksploatacjiczujniki z baterią do wymiany co kilka latpraktycznie brak
Najważniejsze różnice między TPMS bezpośrednim i pośrednim

Żaden z systemów nie jest „lepszy” w każdej sytuacji. Bezpośredni jest dokładniejszy i szybszy, ale kosztuje – czujniki mają baterie, mogą się uszkodzić przy zmianie opon i trzeba je mieć w każdym komplecie kół. Pośredni jest tani i bezobsługowy, ale tylko ostrzega i wymaga kalibracji po każdej zmianie ciśnienia lub kół. Jak sprawdzić, który system ma Twoje auto, pokazujemy krok po kroku w poradniku czy moje auto ma czujniki ciśnienia.

Jak działa czujnik ciśnienia w oponach

Budowa czujnika TPMS: zawór, nakrętka, przegub, obudowa, bateria litowa, czujnik ciśnienia MEMS, mikroprocesor i nadajnik radiowy
Budowa typowego czujnika TPMS z metalowym zaworem (clamp-in)

Czujnik TPMS to mały, szczelnie zalany moduł elektroniczny przykręcony do zaworu od strony wnętrza opony. W środku znajdziesz kilka elementów:

  • czujnik ciśnienia – miniaturowa membrana w technologii MEMS, która zmienia sygnał elektryczny pod wpływem ciśnienia,
  • czujnik temperatury – potrzebny, bo ciśnienie w oponie zmienia się z temperaturą, a część aut ostrzega też o przegrzaniu,
  • czujnik ruchu (akcelerometr) – mówi czujnikowi, czy koło się toczy; dzięki temu na postoju czujnik „śpi” i oszczędza baterię,
  • mikroprocesor z unikalnym numerem ID – każdy czujnik ma własny identyfikator; najczęściej to 32-bitowa liczba zapisywana jako 8 znaków szesnastkowych (0–9, A–F),
  • nadajnik radiowy – w Europie 433 MHz, w USA i Kanadzie 315 MHz,
  • odbiornik niskiej częstotliwości (125 kHz) – pozwala „obudzić” czujnik testerem w warsztacie,
  • bateria litowa – nieładowalne ogniwo typu CR odporne na wysoką temperaturę, zalane razem z elektroniką; nie da się go wymienić.

W czasie jazdy czujnik regularnie wysyła krótką ramkę danych: swój numer ID, ciśnienie, temperaturę i informację o stanie baterii. Odstęp zależy od auta – od kilkunastu sekund do kilku minut, w wielu systemach mniej więcej raz na minutę. Gdy czujnik wykryje gwałtowną zmianę ciśnienia, na przykład przy przebiciu, nadaje od razu i częściej, bez czekania na kolejny cykl. Po zatrzymaniu auta przechodzi w tryb postojowy: zależnie od producenta odzywa się bardzo rzadko (nawet co kilka godzin) albo tylko przy wyraźnej zmianie ciśnienia.

Sygnał odbiera moduł TPMS w aucie – osobny sterownik albo funkcja wbudowana w inny moduł elektroniki. Auto nie odpytuje czujników, tylko nasłuchuje: ma zapisane numery ID czujników „swojego” auta i ignoruje wszystkie inne. Dzięki temu na parkingu pod marketem Twoje auto nie pokaże ciśnienia z kół sąsiada.

Skąd auto wie, które koło jest które

Prostsze systemy wiedzą tylko, że któreś koło ma za niskie ciśnienie. Bardziej rozbudowane pokazują wartość dla każdej pozycji. Robią to na kilka sposobów: przy przypisywaniu czujników każdy ID zapisuje się na konkretną pozycję (lewy przód, prawy przód itd.), auto korzysta z nadajników niskiej częstotliwości w nadkolach, które „budzą” czujniki koło po kole, albo porównuje sygnał z akcelerometru czujnika z obrotami kół mierzonymi przez ABS. Dwie ostatnie metody to tzw. auto-lokalizacja – dzięki niej po zamianie kół przód–tył auto po kilku minutach jazdy samo poprawia pozycje.

Nauka nowych czujników

Kiedy w kole pojawia się nowy czujnik, auto musi poznać jego ID. W części samochodów dzieje się to automatycznie po kilkunastu minutach jazdy. W innych potrzebna jest procedura z testerem albo zapis ID przez złącze OBD – nazywamy to przypisaniem lub adaptacją czujników. Różnice między programowaniem, przypisaniem, klonowaniem i resetem wyjaśniamy w artykule programowanie, adaptacja, klonowanie, reset – czym się różnią.

Jak działa TPMS pośredni

System pośredni wykorzystuje to, co auto i tak ma – czujniki prędkości obrotowej kół, z których korzysta ABS i ESP. Opona z niższym ciśnieniem ma nieco mniejszy promień toczenia, więc przy tej samej prędkości auta obraca się minimalnie szybciej niż pozostałe. Komputer porównuje obroty wszystkich kół i jeśli jedno zaczyna „uciekać”, zapala kontrolkę.

Pierwsze systemy pośrednie miały słaby punkt: gdy ciśnienie spadało równo we wszystkich czterech kołach (na przykład po kilku miesiącach bez dopompowania), różnicy w obrotach nie było i system milczał. Nowsze układy – stosowane m.in. w autach grupy Volkswagen – dodatkowo analizują drgania opony zapisane w sygnale z czujników ABS. Kiedy ciśnienie spada, zmienia się częstotliwość tych drgań, dzięki czemu system wychwyci także równomierny spadek w kilku kołach naraz.

Ponieważ system pośredni niczego nie mierzy bezpośrednio, musi wiedzieć, jaki stan jest „prawidłowy”. Dlatego po każdym pompowaniu kół, zmianie opon lub zamianie kół miejscami trzeba wykonać kalibrację – w menu auta albo przyciskiem. Jeśli o tym zapomnisz, system zapamięta złe ciśnienie jako wzorcowe albo będzie zgłaszał fałszywe alarmy. Jak to zrobić w popularnych markach, opisujemy w instrukcji jak zresetować kontrolkę ciśnienia w oponach.

Kiedy TPMS ostrzega kierowcę

Europejskie wymagania (regulamin EKG ONZ nr 141) mówią, że system ma ostrzec, gdy ciśnienie w oponie spadnie o 20% albo do 150 kPa (1,5 bara) – w zależności od tego, który próg jest wyższy. Przy nagłym spadku kontrolka musi się zapalić w ciągu 10 minut jazdy, a przy powolnym ubytku powietrza – w ciągu 60 minut. System ma działać od prędkości 40 km/h i sygnalizować własną usterkę (np. brak sygnału z czujnika) – przepisy przewidują do tego właśnie kontrolkę, która najpierw miga, a potem świeci stale.

W praktyce kontrolka TPMS (żółty symbol przekroju opony z wykrzyknikiem) może zachowywać się na dwa sposoby:

  • świeci stale – zwykle oznacza za niskie ciśnienie w co najmniej jednym kole,
  • miga przez około minutę po uruchomieniu, a potem świeci stale – zwykle oznacza usterkę systemu: brak sygnału z czujnika, wyczerpaną baterię, nieprzypisany czujnik albo koła bez czujników.

Szczegółowo wszystkie warianty i komunikaty omawiamy w poradniku co oznacza kontrolka TPMS.

Ważne: pamiętaj, że ciśnienie w oponie zmienia się z temperaturą – spadek temperatury o około 10°C obniża je mniej więcej o 0,1 bara. Dlatego pierwsze mroźne poranki jesienią to szczyt sezonu na kontrolki TPMS.

Bateria i żywotność czujnika

Czujnik TPMS zasila mała bateria litowa zalana w obudowie. Nie da się jej wymienić bez zniszczenia czujnika, więc gdy się wyczerpie, wymienia się cały czujnik. Typowa żywotność to 5–10 lat – producenci podają na przykład 7 lat lub 120 tys. km (Kia) albo 5–10 lat lub 150 tys. km (HELLA). Zależy od przebiegu (im więcej jazdy, tym więcej transmisji), jazdy w korkach, temperatur i jakości samego czujnika.

Kończąca się bateria rzadko gaśnie z dnia na dzień. Najczęściej najpierw pojawiają się przerwy w sygnale na mrozie albo po dłuższym postoju, potem błąd jednego koła, a dopiero później czujnik milknie na stałe. Czujniki w jednym aucie mają zwykle ten sam wiek, więc po awarii pierwszego warto sprawdzić pozostałe – więcej w artykule o objawach rozładowanej baterii w czujniku TPMS.

Co TPMS oznacza dla Ciebie w praktyce

Jeśli Twoje auto ma TPMS bezpośredni, kilka rzeczy warto wiedzieć z góry:

  1. Przy zmianie opon uprzedź wulkanizatora, że koła mają czujniki. Doświadczony serwis zakłada oponę tak, by nie uderzyć w czujnik, i wymienia uszczelki oraz nakrętkę zaworu.
  2. Drugi komplet kół też powinien mieć czujniki. Bez nich kontrolka będzie świecić przez cały sezon. Możesz kupić nowe czujniki albo sklonować ID tych, które już masz – więcej w poradniku czujniki TPMS do drugiego kompletu kół.
  3. Nowe felgi to nie zawsze nowe czujniki – stare często da się przełożyć, jeśli pasują do otworu zaworu.
  4. Czujnik wybierasz po aucie, nie po oponie. Musi pasować częstotliwością i protokołem do Twojego samochodu, a uniwersalny czujnik trzeba najpierw zaprogramować.

Jeśli auto ma TPMS pośredni, obowiązki są prostsze: po każdym pompowaniu i zmianie kół wykonaj kalibrację, a ciśnienie sprawdzaj manometrem raz w miesiącu i przed dłuższą trasą.

Częstotliwość 433 czy 315 MHz

Czujniki TPMS w autach z rynku europejskiego nadają na częstotliwości 433 MHz. Samochody z USA i Kanady mają czujniki 315 MHz, a część aut z Japonii czy Korei również korzysta z 315 MHz. Moduł w aucie odbiera tylko „swoją” częstotliwość, dlatego do auta sprowadzonego zza oceanu nie zamontujesz zwykłego europejskiego czujnika. To jeden z najczęstszych błędów przy zakupie – więcej w artykule częstotliwości TPMS 315 i 433 MHz.

Najczęstsze pytania

Czy TPMS jest obowiązkowy?

W samochodach osobowych zarejestrowanych w UE po raz pierwszy od 1 listopada 2014 roku – tak, auto musi mieć działający system. Jeśli fabrycznie go ma, a system nie działa, diagnosta może to odnotować na badaniu technicznym jako usterkę.

Czy TPMS zastępuje sprawdzanie ciśnienia manometrem?

Nie. System ostrzega dopiero przy wyraźnym spadku ciśnienia, a nie pilnuje wartości optymalnej. Ciśnienie warto sprawdzać manometrem na zimnych oponach mniej więcej raz w miesiącu i przed dłuższą trasą.

Czy czujnik TPMS mierzy też temperaturę?

Tak, czujniki bezpośrednie mierzą ciśnienie i temperaturę powietrza w oponie. Część aut pokazuje temperaturę w menu, inne korzystają z niej tylko do korekty odczytu ciśnienia.

Czy można jeździć ze świecącą kontrolką TPMS?

Najpierw sprawdź ciśnienie we wszystkich kołach – stała kontrolka zwykle oznacza, że w którejś oponie brakuje powietrza. Jeśli ciśnienie jest w porządku, a kontrolka miga po uruchomieniu, problem dotyczy systemu, a nie opony – można dojechać do serwisu, ale tracisz ostrzeżenie o ewentualnym przebiciu.

Ile kosztuje wymiana czujnika TPMS?

To zależy od tego, czy kupujesz czujnik w ASO, czy zamiennik, i od tego, czy auto wymaga przypisania. W naszym sklepie czujniki BH SENS i Autel MX-Sensor kosztują od 100 do 119 zł za sztukę, a programowanie pod Twoje auto na podstawie VIN jest bezpłatne. Pełne zestawienie kosztów znajdziesz w artykule ile kosztuje wymiana czujników ciśnienia w oponach.

Skąd mam wiedzieć, jaki czujnik pasuje do mojego auta?

Najpewniej po numerze VIN albo po numerze z obudowy starego czujnika. Wyślij nam VIN na WhatsApp – sprawdzimy w katalogach, jaki czujnik był montowany fabrycznie, i zaprogramujemy nowy przed wysyłką.

Masz w aucie TPMS bezpośredni i potrzebujesz nowych czujników? Znajdziesz je w katalogu czujników TPMS – wybierz markę auta, a w uwagach do zamówienia podaj VIN. Jeśli jesteś w Poznaniu, sprawdzimy też Twoje obecne czujniki w ramach diagnostyki TPMS. Zobacz od razu: czujniki BH SENS (Huf) OEM, programowalne czujniki Autel MX-Sensor.

Źródła

Zobacz też

Potrzebujesz czujników do swojego auta?

Wybierz markę i model w katalogu czujników TPMS i podaj VIN w uwagach do zamówienia – przed wysyłką zaprogramujemy czujniki pod Twoje auto. Masz pytania? Napisz na WhatsApp. Wysyłka w 24 h w dni robocze.