TPMS – Sistema di controllo pressione pneumatici

Una componente fondamentale della sicurezza di marcia per un’autovettura è indiscutibilmente rappresentata da una completa efficienza dei pneumatici: un loro danneggiamento o funzionamento anomalo può comportare seri pericoli. Si è rilevato infatti che lo scoppio dei pneumatici è delle volte causato da perdite di pressione lente ed impercettibili, ma assolutamente deleterie per la “salute” del pneumatico, in quanto queste provocano, per effetto della sollecitazione alternata a cui è sottoposta la gomma, un surriscaldamento alle alte velocità. Sono cosi stati sviluppati gli speciali pneumatici denominati “runflat” (nella lingua inglese significa “avanzare piatti”) che, in caso di una graduale o repentina perdita di pressione (ad esempio una foratura), sono in grado di deformarsi molto limitatamente ed in maniera controllata tale da garantire comunque una buona stabilita al veicolo, anche se a velocità ridotta. Generalmente il conducente rileva un’anomalia negli pneumatici dal comportamento della vettura, ma ciò potrebbe in parte essere attenuato dall’adozione di pneumatici anti-stallonamento (runflat). In questo caso l’unico modo per accorgersi della foratura è appunto quello di adottare un sistema di rilevamento specifico; la tecnologia ha messo a disposizione del mondo dell’auto sistemi in grado di monitorare in tempo reale lo stato del pneumatico attraverso la misura continua della sua pressione di gonfiaggio (e anche della sua temperatura di esercizio), tenendo quindi sotto controllo lo stato di efficienza di tutte e quattro le ruote della vettura. Un sistema di monitoraggio della pressione pneumatici “TPMS, Tyre Pressure Monitoring System” è un sistema elettronico per il controllo della pressione di gonfiaggio di tutti i pneumatici di un autoveicolo: in tal modo vengono trasmesse al conducente informazioni in tempo reale riguardo la pressione di gonfiaggio, visualizzate direttamente sul display del quadro strumenti attraverso dei pittogrammi, o spie di segnalazione.
Questi sistemi si dividono in due categorie specifiche: la prima è costituita da sistemi dotati di un hardware (centraline, sensori, cablaggi) e software (programmi di gestione) dedicati appositamente al controllo della pressione pneumatici, e detti “TPMS diretti”, mentre alla seconda appartengono i sistemi “TPMS indiretti”, ossia sistemi di monitoraggio che rilevano una variazione della pressione di un pneumatico sfruttando la sensoristica dell’impianto ABS – ESP utilizzando però un software specifico. I sistemi TPMS diretti impiegano sensori di pressione inseriti all’interno di ogni pneumatico in grado di rilevare anche la temperatura dell’aria di gonfiaggio, parametro determinante per stabilire lo stato reale del pneumatico; i dati cosi raccolti vengono poi trasmessi tramite un segnale di radiofrequenza (RF) ad un’unita elettronica (centralina).
I sensori possono essere quattro o cinque, a seconda che venga monitorato o meno lo stato della ruota di scorta, e sono alimentati da una batteria interna (solitamente al litio) dotata di una vita di esercizio che va dai 7 ai 10 anni; in alcuni sensori esiste la possibilità di sostituirla, mentre in altri casi la scarica della batteria obbliga a rimpiazzare il sensore completo.
I TPMS indiretti invece fanno uso dei sensori di velocità delle ruote dell’impianto ABS-ESP: non richiedono alcun componente aggiuntivo all’interno o all’esterno della ruota, ma necessitano dell’implementazione di un software specifico.
Cosi come avviene per i sistemi diretti, questi sistemi sono in grado di rilevare una variazione di pressione su ciascuno dei pneumatici, ma presentano una grande limitazione: nel caso che la variazione sia la stessa sulle ruote dello stesso assale, il sistema non è in grado di rilevare la presenza della perdita di pressione.
Ciò risulta chiaro da come il sistema funziona.
L’impianto ABS-ESP apprende la velocità media con cui ogni ruota gira quando si viaggia ad una velocità costante: se un pneumatico perde pressione, il suo diametro diminuisce leggermente e questo fa si che ruoti ad una velocità maggiore rispetto agli altri. La velocità viene poi confrontata con quella dell’altra ruota dell’assale, presa come riferimento: ma se come detto anche l’altro pneumatico ha subito la stessa perdita di pressione, il confronto è nullo. Per la tipologia di funzionamento, i TPMS indiretti hanno una sensibilità ridotta rispetto a quelli dedicati: affinchè il sistema rilevi un aumento della velocità di rotolamento della ruota in seguito ad una riduzione di diametro del pneumatico, la perdita di pressione deve essere di una certa portata, e più in generale questo dipende dalle caratteristiche dei pneumatici stessi, come la tipologia (invernali, da fango, ecc) ed il coefficiente di aspetto.