Was ist ein Reifendruckkontrollsystem (TPMS) und wie funktioniert es?

Sie sind in den meisten Fahrzeugen vorgeschrieben und eine der wichtigsten Sicherheitsfunktionen im modernen Fahren. Aber was genau macht ein TPMS?

Bei all dem Gerede über neue Funktionen wie Klimaanlagen mit Mehrzonenregelung, beheizten Lenkrädern, intelligenter Federung und Lenkungsvermeidung vergisst man leicht, wie wichtig etwas so Einfaches wie Reifen für die Leistung eines Autos ist. Als einzige Verbindungspunkt zwischen Straße und Fahrzeug ist es wichtiger, die richtigen Reifen zu haben und sicherzustellen, dass sie in perfektem Zustand sind, als all die ausgefallenen Extras, die man haben könnte.

Die Reifen zu warten und sicherzustellen, dass man sicher und effizient fahren kann, ist genau das, wobei die Sensoren des Reifendruckkontrollsystems helfen. Diese Sensoren wurden als so wichtig erachtet, dass sie für alle neuen Personenkraftwagen in den USA seit 2008 und in der EU seit 2014 vorgeschrieben sind, und es gibt eine Vielzahl von Nachrüstsystemen, die an älteren Fahrzeugen installiert werden können. Obwohl sie sehr nützlich sind, ist nicht immer sofort offensichtlich, was diese Systeme tun, und wenn sie defekt sind, bedeutet das oft eine teure Rechnung beim Händler. Hier ist ein umfassender Leitfaden dazu, was Reifendruckkontrollsysteme sind, wie sie funktionieren und welche Vorteile sie bieten.

Was sind Reifendruckkontrollsysteme (TPMS)

Ein Reifendruckkontrollsystem (TPMS) ist in erster Linie dafür ausgelegt, den Luftdruck in den Reifen eines Autos zu überwachen. Das System besteht aus Sensoren, die an jedem Rad angebracht sind, und einer Anzeigeeinheit. Wenn das System integriert ist, sind die Sensoren mit einer Warnleuchte auf dem Armaturenbrett verbunden, normalerweise ein gelbes Symbol, das einen Querschnitt eines Reifens mit einem Ausrufezeichen zeigt. Wenn das System nach der Produktion installiert wird, wird es oft mit einer Anzeigeeinheit geliefert, die auf dem Armaturenbrett platziert und mit den Sensoren verbunden werden kann. Zusätzlich zum Druck können sie auch Informationen über die Temperatur der Reifen übermitteln und so wichtige Updates zum Zustand der Reifen liefern.

Wie funktionieren Reifendruckkontrollsysteme

Das Grundprinzip eines TPMS ist, dass Informationen über den Reifendruck des Fahrzeugs gesammelt werden (es gibt verschiedene Methoden, dies zu tun) und dann an eine Steuereinheit im Armaturenbrett gesendet werden. Das System ist so programmiert, dass es die Reifendruckpegel überwacht und sicherstellt, dass sie innerhalb eines akzeptablen und sicheren Drucks gehalten werden, der bei den Reifen der meisten Personenkraftwagen zwischen 28 und 35 psi liegt. Wenn etwas nicht stimmt, benachrichtigt eine Warnleuchte oder ein Alarm Sie.

Bei einigen Systemen können Sie jederzeit auf die Temperatur- und Druckwerte der Reifen zugreifen, was Ihnen die Verwaltung Ihrer Reifen ermöglicht. Es gibt zwei Haupttypen von TPMS, direkte und indirekte, die beide auf unterschiedliche Weise Reifendruckdaten sammeln.

Direkte Reifendrucküberwachung

Bei einem direkten Reifendrucküberwachungssystem sind einzelne Sensoren direkt in den Reifen platziert (manchmal auch im Reservereifen) und senden Informationen an ein zentrales Steuermodul. Diese Systeme bestehen aus Sensoren, die am Fahrzeug angebracht sind und mit dem zentralen Steuermodul kommunizieren. Diese Informationen werden in den meisten Fällen unter Verwendung mikroelektromechanischer Systeme gesammelt. Auf der Ebene des Steuermoduls werden sie analysiert, interpretiert und, wenn der Reifendruck niedriger ist als er sein sollte oder wenn ein Reifen ernsthaft über aufgepumpt ist, direkt an das Armaturenbrett gesendet, wo eine Warnleuchte aufleuchtet.

Die Informationen werden in den meisten Fällen drahtlos als Funksignal übertragen. Jeder Sensor hat eine eindeutige Seriennummer, und das System verwendet diese, um nicht nur zwischen verschiedenen Fahrzeugen auf der Straße, sondern auch zwischen den verschiedenen Reifen eines Autos zu unterscheiden. Einige Nachrüstsysteme werden außen am Reifen angebracht, aber die meisten Hersteller verwenden Sensoren, die im Inneren des Reifens angebracht sind. Die Batterielebensdauer dieser eingebauten Sensoren beträgt etwa 10 Jahre, aber bei den meisten Systemen sind die Batterien nicht reparierbar, und der gesamte Sensor muss ausgetauscht werden.

Direkte Systeme können auf verschiedene Weise angebracht werden. Sie können an der Rückseite des Reifenventilsitzes angebracht, mit Klebstoff befestigt oder mit einem Band, das fest um die Felge im Inneren des Reifens gewickelt wird, angebracht werden.

Indirekte Reifendrucküberwachung

Indirekte Reifendrucküberwachungssysteme verlassen sich nicht auf Reifendrucksensoren, um zu funktionieren und die Reifen zu bewerten. Diese Systeme sammeln und berücksichtigen Daten von Raddrehzahlsensoren (die über das ABS oder ähnliche Systeme leicht verfügbar sind), um die Reifengröße und Drehzahl zu interpretieren – kleinere Reifen drehen sich schneller als größere, und Reifen mit niedrigem Druck werden kleiner sein als solche mit der richtigen Luftmenge. Das System kann erkennen, ob sich ein Reifen schneller dreht als die anderen, und berechnen, dass er kleiner und daher wahrscheinlich unter Druck steht. Wenn dies geschieht, leuchtet es eine Warnleuchte auf, ähnlich wie bei einem direkten Reifendrucküberwachungssystem.

Ein großer Vorteil dieses Systems ist, dass es robuster zu sein scheint als direkte Sensoren, aber es muss häufiger neu kalibriert werden. Wenn Sie zum Beispiel vor einer langen Reise Ihre Reifen aufpumpen, muss ein indirektes System zurückgesetzt werden, weil es die neu aufgepumpten Reifen als potenzielle Gefahr ansieht. Das System muss immer zurückgesetzt werden, wenn die Reifen aufgepumpt werden. In diesem Fall, wenn es nicht zurückgesetzt wird, könnte das System die größeren Reifen sehen und den Fahrer vor Überdruck warnen. TPMS müssen nicht nur neu kalibriert werden, wenn die Reifen auf den richtigen Druck gebracht wurden, sondern auch, wenn die Reifen gewechselt oder komplett ausgetauscht werden. Dies kann oft über eine Rekalibrierungstaste in der Mittelkonsole des Autos durchgeführt werden, und zum Zurücksetzen sind etwa 30 Minuten Fahrt erforderlich.

Was sind die Vorteile von Reifendruckkontrollsystemen

1. Längere Reifenlebensdauer – Mit Hilfe eines TPMS können Sie durch regelmäßiges Überprüfen des Reifendrucks und Aufpumpen bei Bedarf die Lebensdauer Ihrer Reifen erheblich verlängern. Wenn der Reifendruck falsch ist, egal ob zu niedrig oder zu hoch, kann die Lebensdauer der Reifen um bis zu 45% reduziert werden. Bei zu niedrigem Druck überhitzen die Reifen und die Reifenkanten nutzen sich ab. Bei zu hohem Druck wölbt sich die Mitte des Reifens und nutzt sich ab. All dies bedeutet, dass Sie früher als nötig neue Reifen kaufen müssen.
2. Verbessertes Handling – Wie bereits erwähnt, sind Reifen extrem wichtig und die Verbindung zwischen Straße und Auto. Das Handling Ihres Autos hängt fast vollständig vom Reifendruck ab. Wenn die Menge an Gummi, die die Straße berührt, falsch ist, kann dies zu geringerer Traktion und schlechterem Handling in Kurven führen. Dies kann passieren, wenn die Reifen über aufgepumpt sind. Bei niedrigem Reifendruck erhöht sich auch das Risiko von Aquaplaning bei Regen aufgrund mangelnder Traktion zwischen Reifen und Straßenoberfläche.
3. Verbesserte Kraftstoffeffizienz – TPMS-Systeme können sich auch auf den Kraftstoffverbrauch Ihres Autos auswirken. Wenn die Reifen die richtige Menge Luft haben, hat das Auto einen geringeren Rollwiderstand und benötigt nicht so viel Energie, um auf normalen Straßen zu fahren. Wenn die Reifen jedoch zu wenig Luft haben, wird die Oberfläche des Reifens weicher, was dazu führt, dass der Reifen mehr auf der Straße schleift und den Rollwiderstand erhöht. Mehr Widerstand bedeutet, dass das Auto mehr Energie benötigt, um die gleiche Strecke zurückzulegen, und natürlich mehr Kraftstoff, um von A nach B zu gelangen.
4. Einfachere Problemidentifikation – Neben der Hilfe bei der Behebung dieser häufigeren Probleme kann ein TPMS auch dabei helfen, ernstere Probleme zu erkennen. Wenn das System meldet, dass ein Reifen einen viel niedrigeren Druck hat als die anderen, könnte ein Platten oder ein langsames Luftleck vorliegen, was allein durch das Gefühl sehr schwer zu erkennen sein kann. Wenn ein Reifen sich zu lösen, zu trennen oder zu platzen droht, alles potenziell ernste Probleme, warnt Sie das TPMS im Voraus, indem es einen niedrigen Reifendruck anzeigt. Dies macht es zu einer unverzichtbaren Sicherheitsfunktion für jedes Fahrzeug.

Gibt es Nachteile bei Reifendruckkontrollsystemen

1. Anfälligkeit – Der Großteil der direkten TPMS-Monitore ist Teil einer Baugruppe, die den Ventilsitz enthält. Wenn der Ventilsitz angebracht ist, befindet sich der Sensor im Inneren des Reifens. Das Hauptproblem dabei ist, dass die Sensoren und die angebrachten Sitze relativ zerbrechlich sind. Durch die Art und Weise, wie der Sensor neben der Felge platziert ist, kann das Abziehen des Reifens ein sehr heikler Prozess sein, und wenn die Reifenwulst gegen den Sensor gedrückt wird, kann dies ihn beschädigen. Sie sind bekannt dafür, anfällig für Schäden zu sein, und infolgedessen übernehmen die meisten Reifengeschäfte keinerlei Verantwortung für Schäden am Sitz oder Sensor. Obwohl sie robuster geworden sind, sind die meisten OEM-Sensoren immer noch Händlerexklusivität und können jeweils zwischen 60 und 120 Euro kosten. Nachrüstoptionen sind jetzt auch verfügbar, aber der Austausch von Sensoren ist nach wie vor ein teures Unterfangen.
2. Fehlende Standardisierung – Fast jeder Autohersteller hat sein eigenes, exklusives TPMS-System, und da es keine Standardisierung gibt, sind die meisten Teile Händlerexklusivität. Es kann schwierig sein, ein defektes System zu ersetzen, es sei denn, man verwendet ein Nachrüstsystem, was bei Autos, die nach 2014 produziert wurden, jedoch unwahrscheinlich ist. Dies erschwert es auch Autogeschäften und Werkstätten, Fehler zu beheben, da selbst sie durch die von jedem Hersteller verwendeten Systeme verwirrt sein können. Dies bedeutet, dass Reparaturen oder Austausche oft besser direkt beim Herstellerhändler durchgeführt werden, was fast sicher teurer ist.
3. Notwendigkeit des Sensor-Resets – Der TPMS-Computer muss oft zurückgesetzt werden, nachdem die Räder des Autos bewegt wurden oder wenn ein Sensor ausgetauscht werden muss, und der Prozess, herauszufinden, wie man das System des Autos zurücksetzt, kann frustrierend sein. Im besten Fall muss das Auto möglicherweise nur eine bestimmte Strecke oder Zeit fahren (häufig bei indirektem TPMS). Im schlimmsten Fall gibt es komplizierte Methoden, um das System über Steuertasten im Auto zurückzusetzen, die frustrierend sein können. Sie sind manchmal so komplex, dass es Bücher und Software gibt, die Anleitungen zum Neuprogrammieren der meisten Systeme enthalten, aber selbst diese können unvollständig, verwirrend oder im direkten Widerspruch zu den im Fahrzeughandbuch enthaltenen Anweisungen stehen.
4. Ungenaue Messwerte – Dies kann aus verschiedenen Gründen geschehen, wie das Aufziehen größerer oder kleinerer Reifen oder ungleichmäßiger Verschleiß bei indirektem TPMS. Direkte TPMS sollten besser sein, aber wenn die Sensoren falsch angebracht sind (und sie sind sehr zerbrechlich), können auch sie Messwerte liefern, die nicht den tatsächlichen Reifendruck widerspiegeln.

Reifendruckkontrollsysteme: Das letzte Wort

TPMS sind also zwar knifflige Systeme, aber die Vorteile, die sie Fahrern bieten können, überwiegen die potenziellen Probleme bei weitem. Auch wenn der Austausch einiger Teile teuer erscheint, sollte der richtige Reifendruck viel mehr einsparen, sowohl in Bezug auf Kraftstoff als auch auf Sicherheit. Viele der oben genannten Probleme könnten und werden möglicherweise durch verbesserte indirekte TPMS-Systeme gelöst, die ihre Magie mit Sensoren der ABS-Hardware wirken. Diese Art von Systemen wird immer häufiger und könnte den gesamten TPMS-Reparaturprozess erheblich vereinfachen.