El sistema TPMS directe utilitza un sensor especialitzat muntat a l'interior de cada pneumàtic, normalment integrat al mànec de la vàlvula o subjectat al llindar de la roda. Aquests sensors emprin sistemes microelectromecànics (MEMS) per mesurar la pressió absoluta de l'aire i sovint també la temperatura directament des de la cambra del pneumàtic. Les dades es transmeten sense fil mitjançant radiofreqüència (RF) al receptor central del vehicle. Cada sensor porta un identificador únic, el que permet un seguiment precís i específic per eix. Aquesta arquitectura ofereix una precisió en temps real dins de ±1 psi, donant suport a la detecció immediata de fuites lentes, desinflacions ràpides o canvis tèrmics de pressió. Degut a la seva fiabilitat i especificitat, el sistema TPMS directe és l’estàndard per a flotes comercials, vehicles d’alt rendiment i tots els vehicles lleugers nous venuts als Estats Units des del 2007 segons el mandat de la NHTSA.
El sistema TPMS indirecte no es basa en sensors de pressió físics, sinó en els sensors de velocitat de les rodes ABS ja existents al vehicle. Inferir la subinflació detectant petites diferències en la velocitat de rotació: un pneumàtic sota-inflit té un radi efectiu de rodament més petit i, per tant, gira més ràpid que un pneumàtic correctament inflat. Tot i ser econòmic i requereix menys maquinari, aquest mètode té limitacions crítiques. No pot identificar una pèrdua uniforme de pressió en les quatre rodes —com la provocada per les baixades de temperatura estacionals— i falla quan intervenen l’ABS o el control de tracció, com sovint ocorre sobre superfícies humides, gelades o grava. Les configuracions mixtes de pneumàtics —marques, profunditats de la banda de rodatge o mides diferents— també distorsionen la base de dades de l’algorisme, augmentant les alarmes falses o les advertències perdudes. Per aquestes raons, el sistema TPMS indirecte rarament s’utilitza en camions pesats o en vehicles elèctrics (EV), on les dades específiques de cada pneumàtic són essencials per a la seguretat i l’eficiència.
Sensors de pressió dels pneumàtics actuen com a mesures de seguretat de primera línia mitjançant la supervisió contínua de la pressió per evitar la fallada estructural. Els pneumàtics amb pressió insuficient generen una calor excessiva durant el funcionament, un dels principals motius d’explosions a velocitat d’autopista. Segons l’Administració Nacional de Seguretat del Trànsit per Carretera (NHTSA), les fallades relacionades amb els pneumàtics contribueixen a més de 11.000 accidents prevenibles anualment només als Estats Units; mantenir una pressió adequada redueix significativament aquest risc. El sistema TPMS directe permet una intervenció precoç, alertant els conductors abans que la pèrdua de pressió comprometi la integritat del pneumàtic, especialment en aplicacions amb càrregues pesades, on la fallada d’un sol pneumàtic pot provocar la pèrdua de control. Una pressió adequada també preserva la geometria òptima de la superfície de contacte, millorant l’adherència sobre superfícies mullades i reduint el risc d’aquaplaning, que representa gairebé el 10 % dels accidents relacionats amb les condicions meteorològiques. Els sensors avançats milloren encara més la prevenció d’accidents compensant les variacions de pressió induïdes per la temperatura, assegurant un rendiment consistent al llarg de tot l’any.
La pressió correcta dels pneumàtics és una de les maneres més accessibles i eficaços d’millorar l’eficiència energètica. Els pneumàtics amb pressió insuficient augmenten la resistència a la rodolament, obligant el sistema de propulsió a consumir més energia. El control precís i en temps real mitjançant sensors de pressió dels pneumàtics assegura que aquests es mantinguin dins de l’interval especificat pel fabricant, minimitzant l’arrossegament innecessari. Estudis sectorials confirmen que les flotes que mantenen una pressió òptima redueixen el consum de combustible fins a un 1,4 %, una xifra que es tradueix en estalvis anuals substancials en costos de combustible i emissions. Una gestió coherent de la pressió també retarda el desgast irregular i allarga la vida útil dels pneumàtics, reduint encara més el cost total de propietat. Per als operadors de flotes, la integració d’un sistema fiable de monitorització de la pressió dels pneumàtics (TPMS) ofereix una visibilitat accionable al nivell de cada pneumàtic, evitant la pèrdua gradual i imperceptible de pressió que deteriora l’eficiència amb el pas del temps.
Els vehicles elèctrics presenten requisits distintos de sistemes de control de la pressió dels pneumàtics (TPMS). La calor generada per la bateria i el motor pot interferir amb l’electrònica dels sensors, mentre que cada quilowatt-hora perdut a causa d’una resistència a la rodadura excessiva redueix directament l’autonomia. Les unitats avançades de TPMS directe dissenyades específicament per a vehicles elèctrics resolen tots dos problemes: incorporen circuits de compensació tèrmica per mantenir la precisió en un ampli rang de temperatures de funcionament i permeten un control de la pressió d’inflació amb alta precisió, ajustat als valors recomanats pels fabricants d’equipament original (OEM) per a la pressió a fregit. Això permet al sistema de gestió energètica del vehicle optimitzar de forma més eficient la distribució del parell i les estratègies de frenada regenerativa. A més, el pes superior del vehicle a l’estat de parada (pes en buit) i el parell instantani dels vehicles elèctrics acceleren el desgast irregular dels pneumàtics, fet que fa encara més crítica la necessitat d’una pressió constant. Sense un sistema robust de detecció de la pressió dels pneumàtics, els conductors corren el risc de perdre fins a un 7 % de l’eficiència potencial, minant un dels principals avantatges de la propulsió elèctrica.
Els mandats governamentals han impulsat l'adopció gairebé universal dels sistemes de control de la pressió dels pneumàtics (TPMS). Als Estats Units, la NHTSA va exigir que tots els nous vehicles lleugers incloguessin un sistema TPMS funcional a partir de l’any model 2008, una norma derivada de la Llei TREAD. La Unió Europea va seguir amb el Reglament (CE) núm. 661/2009, i ara s’apliquen normes similars al Japó, Corea del Sud, l’Índia i la Xina. Aquestes regulacions han convertit els sensors de pressió dels pneumàtics en equipament estàndard en les gammes de vehicles de tots els fabricants d’equipaments originals (OEM) a nivell mundial. L’anàlisi de mercat preveu que la indústria global de TPMS passarà de 9.800 milions de dòlars el 2025 a 42.300 milions de dòlars el 2034, amb una taxa de creixement anual composta del 17,7 %. Aquest creixement es veu impulsat no només pel compliment normatiu, sinó també per la seva integració en la intel·ligència general del vehicle: els fabricants d’automòbils integren cada cop més els sistemes TPMS directes en les arquitectures de sistemes avançats d’ajuda a la conducció (ADAS) i en els quadres d’instruments d’entreteniment i informació per a diagnostics centralitzats i manteniment predictiu. L’auge dels vehicles elèctrics (EV), on la pressió dels pneumàtics influeix directament en l’autonomia, la seguretat i la durada de la bateria, ha accelerat la inversió en sensors de nova generació amb una vida útil de la bateria prolongada, una major estabilitat tèrmica i capacitat de mesura dual de pressió i temperatura. Paral·lelament, el mercat secundari continua expandint-se, especialment als mercats emergents, on es realitzen adaptacions (retrofit) de vehicles més antics per complir les expectatives regulatòries en evolució.
Els sistemes de monitorització de la pressió dels pneumàtics (TPMS) són tecnologies utilitzades per monitoritzar els nivells de pressió dels pneumàtics dels vehicles per garantir la seguretat, optimitzar el rendiment i millorar l’eficiència del consum de combustible.
El TPMS directe utilitza sensors MEMS dins de cada pneumàtic per mesurar la pressió i transmetre dades en temps real mitjançant RF. El TPMS indirecte es basa en algorismes de velocitat de roda de l’ABS, deduint la pressió a partir de les diferències de velocitat de rotació.
El TPMS directe ofereix una major precisió i fiabilitat, proporcionant una monitorització específica per eix i alertes en temps real, que són essencials per a la seguretat i el rendiment en aplicacions pesades i de vehicles elèctrics (EV).
Una inflació adequada dels pneumàtics redueix la resistència a la rodolada, permetent que el vehicle funcioni de manera més eficient. Els sensors de pressió dels pneumàtics ajuden a mantenir una inflació òptima, millorant l’economia de combustible fins a un 1,4 % per als parcs de vehicles.
Els vehicles elèctrics (EV) presenten reptes com la interferència tèrmica i l’augment del desgast degut al major pes a buit i al parell instantani. Els sistemes avançats de monitorització de la pressió dels pneumàtics (TPMS) resolen aquests problemes mitjançant compensació tèrmica i monitorització de precisió.
Diverses obligacions globals, incloent-hi les de la NHTSA als Estats Units i les normatives de la UE, exigeixen la instal·lació de sistemes TPMS en tots els vehicles nous, cosa que impulsa una adopció generalitzada i la innovació en la tecnologia de sensors.
EN