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タイヤの空気圧はどうやって監視する?TPMSの2つの仕組み

DTPMS direct Tire-pressure monitoring system sensors.jpg

運転中、メーターに突然「タイヤの空気圧が低下しています」という警告が出て、「え、いつ測ったんだ?」と思ったことはありませんか?自分では空気圧計を当てていないのに、車はどうやって気づいたのでしょう。

この変化を見張っているのが、TPMSというタイヤの空気圧を監視する仕組みです。ただし、どの車もタイヤの中で圧力を測っているわけではありません。直接測る方法もあれば、タイヤの回り方を見て「空気が減ったかも」と判断する方法もあるんです。2つの違いを、中の仕組みからやさしく解説します。

アイキャッチ:ホイールの内側へ取り付ける直接式TPMSのセンサー。空気圧を測り、車へ知らせる。
Sinafe / 出典 / CC BY-SA 4.0(一部加工)

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TPMSは、空気の減りを知らせる見張り役

車輪とタイヤ。TPMSは空気圧の低下を知らせるが、タイヤの傷まで点検する装置ではない。
車輪とタイヤ。TPMSは空気圧の低下を知らせるが、タイヤの傷まで点検する装置ではない。
Pava, Milano ( from IT WIKI ) / 出典 / CC BY-SA 3.0 it(一部加工)

TPMSは、Tire Pressure Monitoring Systemの略で、日本語ではタイヤ空気圧監視システムです。空気圧の低下などを検知すると、メーター内の表示や警告で運転者へ知らせます。自動で空気を補充する機能ではありません。[1]

タイヤは、中の空気の圧力を使って車の重さを支えています。空気が足りないと走行中の変形が大きくなり、熱を持ちやすくなったり、走り方に悪い影響が出たりします。見た目が少しふっくらしているから大丈夫、と判断するのは難しいんですね。[2]

そこで、運転中も変化を見張る仕組みが役立ちます。大きく分けると、圧力をセンサーで直接測る「直接式」と、車輪の回転の情報から推定する「間接式」があります。名前の違いは、空気圧そのものを測っているかどうかです。[1]

ボルトくん

警告が出たら、車が空気を足してくれるんじゃないの?

ハグルマ先生

知らせるまでが基本の役目です。原因の確認や補充は別に必要です。監視カメラが見ているだけで、部屋が片づくわけではないのと同じですね。
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直接式は、タイヤの内側で圧力を測って送る

タイヤを外したホイールと直接式TPMSのセンサー。バルブの内側にセンサー本体が付く。
タイヤを外したホイールと直接式TPMSのセンサー。バルブの内側にセンサー本体が付く。
TpmsReset / 出典 / CC BY-SA 4.0(一部加工)

直接式では、ホイールに取り付けたセンサーが、タイヤ内部の圧力を測ります。空気を入れる口である「バルブ」の内側と一体になったものが代表的です。ホイールと一緒に回りながら測るので、車体へ長い電線でつなぐわけにはいきません。[1]

そこで、測った情報を無線で車へ送ります。センサーごとの識別情報も使い、どのタイヤの情報なのかを扱います。車によっては、4輪それぞれの空気圧を数字で表示できます。すべての直接式に、同じ表示機能が付くわけではありません。

センサーには電池を内蔵するものが多く、電池が消耗するとセンサーごとの交換が必要な場合もあります。また、別のホイールへ交換した際には、対応するセンサーや登録が必要になることがあります。タイヤ交換では、ゴムだけでなく監視装置の仕様も確認するんです。[1]

ボルトくん

タイヤを外したら、空気を入れる口の裏に部品が隠れてるの?

ハグルマ先生

そうした構造がよく使われます。外から見えるバルブだけで判断せず、交換時にはTPMS付きかを整備する人に伝えると確実です。

間接式は、タイヤの回り方から変化を見つける

ABSの油圧制御ユニットの例。間接式TPMSは、ABSなどで使う車輪の回転情報を利用する。
ABSの油圧制御ユニットの例。間接式TPMSは、ABSなどで使う車輪の回転情報を利用する。
Samf4u / 出典 / CC BY-SA 4.0(一部加工)

間接式は、タイヤ内部の圧力を直接測りません。ABSなどでも使う、車輪の回転を調べるセンサーの情報を利用します。ABSは強いブレーキで車輪が止まって滑り続けるのを防ぐ仕組みで、そのために各車輪の回り方を見ています。[1]

空気圧が下がるとタイヤの変形が変わり、同じ距離を走る間の回転数にも違いが出ます。基本的な間接式は、その回転の違いを空気圧低下の手がかりにします。車輪が何回転したかから、「いつもと様子が違う」と判断するわけです。

仕組みによっては、タイヤの振動の特徴も解析します。[4]そのため「間接式は全部、左右の回転数を比べるだけ」とは限りません。ただし、いずれも実際の圧力を直接測る方式とは違います。タイヤの交換や空気圧の調整後には、説明書に従って基準となる状態を覚えさせる操作が必要になる場合があります。[1][3]

ボルトくん

空気を測らずに、回転を見て気づくのか。ちょっと名探偵っぽい。

ハグルマ先生

直接見えない状態を、別の変化から推定しています。だからこそ、正しい空気圧の状態を基準にすることが大切なんです。

警告を消す前に、冷えたタイヤの空気圧を確認する

タイヤの空気圧を測定している様子。警告を消す前に、実際の状態を確かめる。
タイヤの空気圧を測定している様子。警告を消す前に、実際の状態を確かめる。
JEG14 / 出典 / Public domain(一部加工)

空気圧の警告が出たら、「リセットすれば解決」とは考えないでください。リセットは、空気を入れる操作でも、穴をふさぐ操作でもありません。足りない状態を基準として覚えさせてしまうと、適切な監視ができなくなるおそれがあります。[1]

まず安全な場所で状態を確認し、車の説明書に従って対処します。著しくつぶれている、走行に異常があるなどの場合は、そのまま走り続けないでください。空気圧を調整するときは、走行による熱が落ち着いた状態で、ドア付近のラベルなどに書かれた指定値を使います。具体的な確認方法はタイヤ空気圧点検の基本で紹介しています。[2]

TPMSがあっても、定期的な点検は必要です。警告が出る前の小さな減りや、タイヤの傷や溝の状態まですべて見てくれるわけではありません。警告灯は「何も気にしなくてよくなる券」ではなく、異常に気づく機会を増やす装置と考えましょう。

ボルトくん

警告が消えたら直った、とは限らないんだね。

ハグルマ先生

表示を消すことと、空気圧を正しく戻すことは別です。原因を確認して必要な処置をしてから、指定された初期化や登録を行います。
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この記事を書いた人
ハグルマ先生のイラスト

ハグルマ先生

メカニズモ編集長

2016年より自動車業界に携わり、輸入車ディーラーや中古車販売店などで実務経験を積む。

自動車専門ウェブメディアの運営にも携わり、業界で培った知識と講師としての経験を活かしながら、車の構造や部品、メンテナンスに関する情報を分かりやすく発信している。

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