System monitorowania ciśnienia w oponach to kluczowy element wyposażenia nowoczesnych ciężarówek i naczep. Pozwala na ciągłe monitorowanie wartości ciśnienia powietrza we wszystkich oponach, co przekłada się na większe bezpieczeństwo na drodze, redukcję zużycia paliwa oraz wydłużenie żywotności ogumienia. Poniższy artykuł omawia zasadę działania, korzyści oraz wyzwania związane z instalacją i eksploatacją TPMS (Tire Pressure Monitoring System) w branży transportu ciężarowego.

Zasada działania systemu monitorowania ciśnienia

Podstawowym elementem każdego TPMS są czujniki montowane przy zaworach opon lub w bezpośrednim otoczeniu obręczy. W branży tirów i naczep wyróżnia się dwie główne technologie:

• bezpośredni system – czujniki mierzą rzeczywiste ciśnienie i temperaturę powietrza wewnątrz opony, a dane przesyłane są bezprzewodowo do jednostki centralnej;
• pośredni system – wykorzystuje standardowy układ ABS/ESP do analizy zmian prędkości obrotowej kół, co pozwala wnioskować o ubytku ciśnienia na podstawie różnic obrotów.

W rozwiązaniach bezpośrednich najczęściej stosuje się czujniki bateryjne lub zasilane energią z ruchu. Każdy czujnik zawiera manometr, przetwornik ciśnienia, nadajnik radiowy oraz układ mikroprocesorowy. Co kilka sekund dokonywany jest pomiar, a pakiet danych (ciśnienie, temperatura, identyfikator czujnika) trafia do pojazdowej jednostki sterującej.

Elementy składowe

• Czujnik ciśnienia: wykonany zwykle z aluminium lub kompozytów, odporny na korozję i wstrząsy.
• Przetwornik PMT: zamienia ciśnienie na sygnał elektryczny.
• Moduł komunikacyjny: wykorzystuje protokół radiowy w paśmie 315/433 MHz lub nowsze technologie Bluetooth Low Energy.
• Jednostka bazowa (ECU): odbiera i przetwarza dane, prezentuje je kierowcy oraz może przesyłać do systemów telematycznych floty.

Korzyści dla transportu ciężarowego

Podniesienie bezpieczeństwa

Niewłaściwe ciśnienie w oponach to jedna z głównych przyczyn awarii prowadzących do wypadków drogowych. Zbyt niskie ciśnienie powoduje zwiększone przegrzewanie się opony i ryzyko jej rozerwania. Z kolei nadmierne ciśnienie utrudnia odprowadzanie ciepła i zmniejsza przyczepność. Dzięki ciągłemu monitorowaniu kierowca jest natychmiast informowany o nieprawidłowościach, co pozwala na:

• unikanie gwałtownych deflacji i wystrzałów opon;
• lepszą stabilność zestawu drogowego przy manewrach;
• skrócenie czasu reakcji na nieprawidłowe ciśnienie.

Oszczędność paliwa i eksploatacji

Prawidłowo napompowane opony mają mniejszy opór toczenia. Dla floty transportowej przekłada się to na oszczędność paliwa sięgającą nawet 5–10%. Ponadto równomierne ciśnienie:

• zmniejsza zużycie bieżnika opon – wydłużając okres między zakładkami;
• pozwala na bardziej przewidywalne planowanie przeglądów i wymiany opon;
• ogranicza częstotliwość awarii i potencjalne przestoje zestawu.

Wyzwania i najlepsze praktyki wdrożenia

Dobór i kalibracja sprzętu

Instalacja systemu TPMS wymaga przede wszystkim dopasowania typu czujników do rozmiaru felgi oraz specyfiki naczepy. Przed montażem warto:

• sprawdzić kompatybilność czujników z centralną jednostką sterującą floty;
• dokonać wstępnej kalibracji z referencją ciśnienia fabrycznego opony;
• przeprowadzić symulacje ubytków ciśnienia i weryfikację poprawności alarmowania;
• zapewnić szkolenie kierowców z zakresu interpretacji komunikatów.

Integracja z systemami telematycznymi

Współczesne floty coraz częściej wykorzystują automatyzację procesów eksploatacyjnych. TPMS może być zintegrowany z:

• platformami zarządzania flotą (FMS), dzięki czemu dane o ciśnieniu są dostępne w czasie rzeczywistym;
• systemami GPS – alerty trafiają do operatora floty, co umożliwia szybką reakcję lub przekierowanie ciężarówki;
• programami analitycznymi – umożliwiającymi śledzenie trendów i prognozowanie momentu wymiany opon.

Współczesne innowacje i perspektywy rozwoju

Przemysł przewozowy nieustannie dąży do zwiększania efektywności i bezpieczeństwa. Najnowsze rozwiązania TPMS to:

• czujniki samowzbudne – bez baterii, zasilane generacją energii podczas toczenia;
• sieci mesh – umożliwiające wymianę informacji pomiędzy czujnikami różnych osi, co poprawia odporność na zakłócenia;
• analiza predykcyjna – systemy uczące się wzorców zmian ciśnienia i wysyłające ostrzeżenia jeszcze przed wystąpieniem usterki;
• standardy komunikacji IoT – interoperacyjne protokoły pozwalające na współpracę z logistycznymi platformami w chmurze.

TPMS staje się integralną częścią cyfrowej transformacji transportu ciężkiego, wpływając na optymalizację kosztów i zwiększenie konkurencyjności firm haulage’owych.

Terminy i akronimy

• TPMS – Tire Pressure Monitoring System
• ECU – Electronic Control Unit
• FMS – Fleet Management System
• ABS/ESP – systemy zapobiegające blokowaniu kół / system stabilizacji toru jazdy