タイヤ空気圧監視システム（TPMS）とは何か、その仕組みは？

それらはほとんどの車で義務付けられており、現代の運転の主要な安全機能の一つです。しかし、TPMSは具体的に何をするのでしょうか？

マルチゾーン空調システム、加熱ステアリングホイール、インテリジェントサスペンション、回避操舵などの新機能についての話題が多い中、タイヤのようなシンプルなものが車の性能にとってどれほど重要かを忘れがちです。道路と車両の唯一の接点として、適切なタイヤを装着し、それらが完璧な状態であることを確認することは、持っているかもしれない派手な追加機能よりも重要です。

タイヤを整備し、安全かつ効率的に運転できることを確認することは、タイヤ空気圧監視システムのセンサーがまさに役立つことです。これらのセンサーは非常に重要であると判断され、2008年以降の米国および2014年以降のEUにおけるすべての新規乗用車に義務付けられる機能であり、古い車両に取り付けることができる多様な代替システムが存在します。非常に便利ですが、これらのシステムが何をするかはすぐには明らかでない場合があり、故障した場合、ディーラーへの高額な出費を意味することがよくあります。これは、タイヤ空気圧監視システムが何であるか、どのように機能するか、およびそれらを持つ利点についての包括的なガイドです。

タイヤ空気圧監視システム（TPMS）とは

タイヤ空気圧監視システム（TPMS）は、主に車のタイヤの空気圧を監視するように設計されています。システムは、各ホイールに接続されたセンサーと表示ユニットで構成されています。システムが組み込まれている場合、センサーはダッシュボードの画面にある警告灯に接続され、通常は黄色の記号で、タイヤの断面図に感嘆符が付いています。システムが生産後に取り付けられた場合、ダッシュボードに置くことができ、センサーに接続された表示ユニットが付属することが多いです。圧力に加えて、タイヤの温度に関する情報も送信し、タイヤの状態に関する重要な更新を提供することができます。

タイヤ空気圧監視システムはどのように機能するか

TPMSの基本原理は、車両のタイヤ空気圧に関する情報が収集され（これを行う方法はいくつかあります）、その後、ダッシュボードの制御ユニットに送信されることです。システムは、タイヤの空気圧レベルを監視し、それらが許容可能で安全な圧力、多くの乗用車のタイヤでは28から35 psiの間で維持されるようにプログラムされています。何か問題がある場合、警告灯またはアラームが通知します。

一部のシステムでは、いつでもタイヤの温度と圧力の値にアクセスでき、タイヤの管理を可能にします。直接式と間接式の2つの主要なタイプのTPMSがあり、両方とも異なる方法でタイヤ空気圧データを収集します。

直接式タイヤ空気圧監視

直接式タイヤ空気圧監視システムでは、個々のセンサーがタイヤに直接配置され（時にはスペアタイヤにも）、情報が中央制御モジュールに送信されます。これらのシステムは、車両に取り付けられたセンサーで構成され、中央制御モジュールと通信します。この情報は、ほとんどの場合、マイクロ電気化学システムを使用して収集されます。制御モジュールレベルで、分析、解釈され、タイヤの空気圧が本来あるべき値より低い場合、またはタイヤが深刻に過膨張された場合、ダッシュボードに直接送信され、警告灯が点灯します。

情報は、ほとんどの場合、無線で電波信号として送信されます。各センサーには一意のシリアル番号があり、システムはこれらを使用して、道路上の異なる車両間だけでなく、車の異なるタイヤ間も区別できます。アフターマーケットの一部のシステムはタイヤの外部に取り付けられますが、ほとんどのメーカーはタイヤ内部に取り付けられたセンサーを使用します。これらの組み込みセンサーのバッテリー寿命は約10年ですが、ほとんどのシステムではバッテリーは修理不能で、センサー全体を交換する必要があります。

直接式システムは、さまざまな方法で取り付けることができます。タイヤのバルブステムの背面に取り付けるか、接着剤で固定するか、タイヤの内側のリムの周りにしっかりと巻き付けるバンドを使用して取り付けることができます。

間接式タイヤ空気圧監視

間接式タイヤ空気圧監視システムは、動作しタイヤを評価するためにタイヤ空気圧センサーに依存しません。これらのシステムは、ホイール速度センサー（ABSまたは類似のシステムを通じて容易に利用可能）からのデータを収集し、考慮して、タイヤのサイズと回転速度を解釈します – 小さいタイヤは大きいタイヤよりも速く回転し、空気圧が低いタイヤは適切な空気量のタイヤよりも小さくなります。システムは、1つのタイヤが他のタイヤよりも速く動いているかどうかを検出し、それがより小さく、したがっておそらく空気圧が低いと計算できます。これが発生すると、直接式タイヤ空気圧監視システムと同様に警告灯を点灯します。

このシステムの大きな利点の1つは、直接センサーよりも頑丈に見えることですが、より頻繁に調整する必要があります。例えば、長い旅の前にタイヤを膨らませる場合、間接式システムはリセットする必要があります。なぜなら、新しく膨らんだタイヤを潜在的な危険として見るからです。システムは、タイヤが膨らまされているときに常にリセットする必要があります。この場合、リセットされないと、システムはより大きなタイヤを見て、ドライバーに過膨張を警告する可能性があります。TPMSは、タイヤが正しい圧力に戻されたときだけでなく、タイヤが交換されたり完全に取り替えられたときにも再調整する必要があります。これは、多くの場合、車内の中央コンソールの再調整ボタンから実行でき、リセットするには約30分の運転が必要です。

タイヤ空気圧監視システムの利点

タイヤの長寿命化 – TPMSの助けを借りて、定期的にタイヤの空気圧をチェックし、必要に応じて膨らませることで、タイヤの寿命を大幅に延ばすことができます。タイヤの空気圧が間違っている場合、低すぎるか高すぎるかに関わらず、タイヤの寿命は45%まで減少する可能性があります。圧力が低すぎると、タイヤが過熱し、タイヤの端が摩耗します。圧力が高すぎると、タイヤの中心部が突出して摩耗します。これらすべては、必要以上に早く新しいタイヤを購入するために戻ってくることを意味します。
操作性の向上 – 最初に述べたように、タイヤは非常に重要であり、道路と車の間のリンクです。車のハンドリングは、ほとんど完全にタイヤの空気圧に依存しています。道路に接するゴムの量が間違っていると、コーナリング時のトラクションと操作性が低下する可能性があります。これは、タイヤが過膨張されている場合に発生する可能性があります。タイヤの空気圧が低い場合、タイヤと路面の間のトラクション不足により、雨天時のハイドロプレーニングのリスクも増加します。
燃費の向上 – TPMSシステムは、車の燃料消費にも影響を与える可能性があります。タイヤに適切な量の空気があると、車の転がり抵抗が少なくなり、通常の道路を走行するために多くのエネルギーを必要としません。しかし、タイヤの空気が少ないと、タイヤの表面が柔らかくなり、タイヤが道路上でより多く引きずられるため、転がり抵抗が増加します。抵抗が増えると、車は同じ距離を移動するためにより多くのエネルギーを必要とし、当然、AからBに行くためにより多くの燃料が必要になります。
問題の発見が容易 – これらのより一般的な問題の解決を助けることに加えて、TPMSは深刻な問題が発生しているのを見るのにも役立ちます。システムが1つのタイヤが他のタイヤよりもはるかに低い圧力であることを知らせる場合、パンクやゆっくりとした空気漏れがある可能性があり、感覚だけでは検出が非常に難しい場合があります。タイヤが剥離、分離、または破裂しそうな場合、すべて潜在的に深刻な問題ですが、タイヤの空気圧が低いことを示すことで、TPMSは事前に通知します。これにより、あらゆる車両にとって不可欠な安全機能となります。

タイヤ空気圧監視システムの欠点

脆弱性 – 直接式TPMSモニターの大部分は、バルブステムを含むアセンブリの一部です。バルブステムが取り付けられると、センサーはタイヤの内部にあります。これに関する主な問題は、センサーと取り付けられたステムが比較的壊れやすいことです。センサーがホイールの隣に配置されている方法により、タイヤを取り外すことは非常に繊細なプロセスになる可能性があり、タイヤのビードがセンサーに押し付けられると、それを壊す可能性があります。それらは損傷を受けやすいことで知られており、その結果、ほとんどのタイヤ店は、ステムまたはセンサーへの損傷について一切の責任を負いません。それらはより頑丈になりましたが、ほとんどのOEMセンサーは依然としてディーラー専用品であり、それぞれ60から120ユーロかかる場合があります。アフターマーケットのオプションも現在利用可能ですが、センサーの交換は依然として高価な事業です。
標準化の欠如 – ほとんどすべての自動車メーカーが独自の排他的なTPMSシステムを持っており、標準化がないため、ほとんどの部品はディーラー専用です。アフターマーケットシステムを使用しない限り、2014年以降に生産された車では可能性が低いですが、故障したシステムを交換するのは難しい場合があります。これにより、自動車店や修理工場が欠陥を修正することも難しくなります。なぜなら、彼らでさえ各メーカーが使用するシステムを混乱させる可能性があるからです。これにより、修理や交換は多くの場合、メーカー直接のディーラーで行う方が良いことが多く、ほぼ確実に高額になります。
センサーのリセットの必要性 – TPMSコンピューターは、車のホイールを移動した後、またはセンサーを交換する必要がある場合に、しばしばリセットする必要があり、車のシステムをリセットする方法を見つけるプロセスは苛立たしいことがあります。最良の場合、車は特定の距離または時間を走行するだけで済む場合があります（間接式TPMSで一般的です）。最悪の場合、車の制御ボタンを使用してシステムをリセットする複雑な方法がある場合があり、苛立たしいことがあります。それらは時々非常に複雑で、ほとんどのシステムを再プログラムする方法についての指示を含む書籍やソフトウェアがありますが、それらでさえ不完全で、混乱を招くか、車のマニュアルに含まれる指示と直接矛盾する場合があります。
不正確な読み取り – これはさまざまな理由で発生する可能性があり、大きいまたは小さいタイヤの取り付けや、間接式TPMSでの不均一な摩耗などです。直接式TPMSはより優れているはずですが、センサーが取り付けられている場所と誤って配置されている場合（それらは非常に壊れやすい）、実際のタイヤ空気圧を反映しない読み取りを提供する可能性もあります。

タイヤ空気圧監視システム：最後に

したがって、TPMSは扱いにくいシステムですが、ドライバーに提供できる利点は潜在的な問題を大幅に上回ります。一部の部品を交換するのが高価に思えるとしても、正しいタイヤ空気圧は、燃料の面でも安全の面でも、はるかに多くの節約をもたらすはずです。上記の多くの問題は、ABSハードウェアのセンサーを使用して魔法をかける改良された間接式TPMSシステムによって解決される可能性があり、解決されつつあります。これらのタイプのシステムはますます一般的になり、TPMS修理プロセス全体をはるかに簡単にする可能性があります。