Az abroncsnyomás mérése

November 1-jén immár nyolc éve lesz annak, hogy az Európai Unió ECE R 64-es rendelete életbe lépett, és ezzel minden ez után gyártott személygépkocsit el kellett látni keréknyomás-figyelő rendszerrel. Ezzel be is robbant a köztudatba az eszköz. Ebben a cikkben átfogó képet kaphat az olvasó a bevezetésről, a különböző típusokról, a szenzorok fajtáiról és azok lehetséges illesztési módjairól.

A keréknyomás fontossága

Valószínűleg felhasználó szinten is mindenki találkozott már az instrukcióval, mely szerint a gumiabroncsok nyomását ajánlott egy előre megadott tartományban tartani. Ennek vannak biztonsági aspektusai, hiszen a kerék rugózási jellemzőit, ezáltal az autó kanyarodási tulajdonságait is befolyásolni tudjuk ezáltal, nem beszélve a fékútról.

Léteznek gazdasági szempontjai, hiszen a rendellenes kopás nagymértékben lerövidíti az abroncs élettartamát – ráadásul az üzemanyag-fogyasztást is növelni fogjuk egy túl alacsony nyomásértékkel. Ha konkrét számot kellene mondani, akkor egy átlagos személygépkocsinál minden 0,1 bar nyomásesés közelítőleg 0,5%-os fogyasztásnövekedéshez vezet.

Történeti áttekintés

Fontos megemlíteni, hogy a keréknyomás ellenőrzése nem 2014-ben kezdődött.

Az első TPMS rendszer (Tire Pressure Monitoring System, azaz Keréknyomás-felügyelő rendszer) közúti személygépkocsiknál a 80-as években jelent meg, mégpedig a luxus kategóriában. Elsőként a Porsche 959-es Goodyear abroncsaiban kerültek forgalomba 1987-től 89-ig.

Lényeges kiemelni a közúti polgári alkalmazást, ugyanis a hadiipar már hosszú évekkel ezt megelőzően alkalmazta a megoldást.

1991-ben a Chevrolet valamennyi Corvette modelljét ellátta ezzel az eszközzel, 1996-ban pedig már a családi szegmensbe is eljutott a Renault által.

Ekkor a TPMS még egy igen ritka extra felszereltségnek számított, mígnem a PSA a legdrágább autóiban már alapfelszereltséggé tette 1999-ben.

2014-ben már teljesen más irányból érkezett új, helyzetformáló kényszer: az Európai Unió rendeleti szinten határozott arról, hogy a 2014. november 1-től forgalomba helyezett új személygépkocsikat kötelező felszerelni TPMS rendszerrel.

ECE R64

Mivel a keréknyomás monitorozását sokféleképpen meg lehet oldani, az EU kikötött néhány alapvető kritériumot, melyeket minden egyes megoldásnak teljesítenie kell:

• Jeleznie kell, ha a nyomásesés nagy legalább az egyik kerékben, azaz 10 percen belül elveszíti minimum az eredeti 20%-át
• Figyelmeztetnie kell a jármű vezetőjét, ha 60 percen keresztül folyamatosan nyomás legalább az egyik kerékben
• A rendszernek stabilan és folyamatosan működnie kell 40 km/h és a jármű végsebessége között

Rendszertípusok

Az abroncsok nyomásfigyelésére sokféle megoldás látott napvilágot kezdetben, ám a széleskörű elterjedés két fő típusra szűkítette a listát.

Direkt ellenőrzés

Ez a módszer minden egyes kerékben egy dedikált nyomásmérő, piezoelektromos szenzort alkalmaz a nyomás ellenőrzésére, így aztán közvetlenül jutunk hozzá a nyomásértékekhez (bizonyos esetekben még hőmérséklet-jeladóval is el van látva az egység).

Funkcionalitását tekintve robosztus, ráadásul sebességtől függetlenül képes adatot szolgáltatni – még álló helyzetben is.

A dedikált szenzor viszony extra fenntartási költséget jelent. Időnként minimum a bennük lévő elemet cserélnünk kell, elvégre az abroncsban nem tudjuk rákapcsolni az érzékelőt a jármű villamos hálózatához. Ráadásul néhány gyártó integrálja az elemet, aminek a lemerülése a teljes szenzor cseréjét vonja maga után.

Körülményesebbé teszi az abroncsok szerelését – egy szelepsérülés esetén a szenzor is tönkre mehet –, és azokban az országokban, ahol téli és nyári abroncsszett is indokolt, inkább 8 érzékelőről beszélünk, mint négyről. Érzékenyek a mechanikai behatásokra, utángyártott termék esetén kompatibilitási problémák is felléphetnek.

Az információs kapcsolat vezeték nélküli, rádiófrekvenciás kapcsolattal valósul meg – az Unión belül általában 433 MHz a működési frekvencia, máshol jellemzően 325 MHz. Azért, hogy a jármű meg tudja különböztetni az érzékelőket, mindegyiket ellátják egy 32 bites egyedi azonosítóval. Az első felszerelésnél be kell vinni ezeket az adatokat a TPMS ECU-ba. A kerekek pozíciója nem minden autóban ismert, némelyik rendszer csak azt tudja, hogy a négy kerék az autón van.

A fizikai kialakítás gyártónként eltérő lehet a jeladót illetően: van, aki dedikált antennát használt az érzékelők mellett, hogy a jel biztosabban jusson el a vevőegységhez (BMW, Ford, Opel, Alfa Romeo, Audi), de alapvetően ugyanarról a szisztémáról beszélünk.

Indirekt ellenőrzés

Egy kevésbé robosztus, de sokkal kevesebb alkatrészből álló megoldás, mely a kerékfordulatszám-jeladók adatait használja fel a relatív nyomáskülönbség kiszámítására.

Ebből az következik, hogy nincs szükségünk új szenzorra, így azoknak a szervizelésére sem, ami fenntarthatósági szempontból hatalmas előny. A kerekek semmilyen extra elemet nem tartalmaznak, így aztán a szerelésük is hagyományos módon történik – sőt, egyik kerékgarnitúránkban sem lesz új eszköz.

A másik oldalon ennek az az ára, hogy az abszolút nyomásértéket egyik abroncsban sem látjuk, a rendszer csak összehasonlításra alkalmas – ráadásul csak menet közben, álló helyzetben nem szolgál információval.

Minden kerékcserénél újra kell tanítanunk a rendszert, ami bár általában nem hosszú folyamat, a direkt esetén erre nincs szükség.

Mivel a kerékben nincs szenzorunk, a hőmérséklet mérését sem tudjuk megvalósítani, így aztán a rendszer könnyebben adhat vissza fals riasztást a környezeti változások és a vezetési stílus miatt.

Szenzorok típusai

Clamp-in

Ez a típus egy anyával rögzített szenzorszelep. Ez a masszívabb kialakítás, nagy sebességű járművekhez csak ilyen változatot szerelhetünk fel. A legtöbb változatnál a szelep és a szenzor egy egységet képez, ezáltal javítása sokkal nehézkesebb.

Snap-in

Ez az érzékelő jelentősen egyszerűbben szerelhető, mivel a szelep és a szenzor teljesen különálló egység, így maga a szelep könnyen cserélhető.

Hátránya pont az előnyéből következik: a könnyű szétválaszthatóság azt eredményezi, hogy legfeljebb 5 barig használható az eszköz, és nagy sebességű járművekhez nem használható.

Snap-in szenzor cseréje