نحوه عملکرد سیستم اندازه گیری فشار تایر یا TPMS

سیستم کنترل فشار باد تایر TPMS مخفف Tire Pressure Monitoring System است که یکی از جدیدترین فناوری‌های موجود در صنعت خودروسازی است که برای افزایش امنیت افراد، کاهش مصرف سوخت و بهبود عملکرد خودرو طراحی شده است. با این سیستم رانندگان می‌توانند از وضعیت فشار تایرهای خودرو آگاه شده و در صورت نیاز به اصلاح فشار آن اقدام کنند.

---

به طور کلی به دو طریق می توان فشار تایرهای خودرو را مورد بررسی قرار داد: روش اندازه گیری مستقیم (Direct) و روش اندازه گیری غیرمستقیم (Indirect).

۱- روش اندازه گیری مستقیم:

در این سیستم از سنسورهایی استفاده می شود که مستقیماً در چرخ خودرو نصب می شوند و داده های لازم را دریافت می کنند. موقعیت قرارگیری این سنسورها کنار سوپاپ هوای هر چرخ است و به همین دلیل هنگام تعویض تایرها می بایست مراقب این سنسورها بود. این سنسورها علاوه بر فشار هوای موجود در تایر، دمای آن را نیز اندازه می گیرند و این داده ها را بدون استفاده از سیم (Wireless) به یک گیرنده، که در خودرو قرار دارد، ارسال می کنند.
هر کدام از سنسورهای به کار برده شده در یک خودرو دارای سریال خاصی است و بهتر است گفته شود که همه سنسورهای TPMS تولیدشده در دنیا دارای سریال مخصوصی اند. این تمایز در سریال هر سنسور موجب می شود هنگامی که دو خودروی متعلق به این سیستم در کنار یکدیگر حرکت می کنند، گیرنده های هر خودرو دچار سردرگمی نشوند و بتوانند داده های مربوط به سنسورهای خودروی مورد نظر را دریافت کنند.

همچنین باید گفته شود که سنسورهای تولیدشده توسط شرکت های مختلف روش اندازه گیری متفاوتی دارند و نحوه عملکرد آن ها با هم متفاوت است.

۲- روش اندازه گیری غیرمستقیم:

در این روش از داده های سنسور سرعت چرخش چرخ ها (Wheel Speed Sensor)، که برای ترمز ضد قفل (ABS) نیز کاربرد دارند، برای بررسی فشار هر تایر استفاده می شود.

هر کدام از چرخ های خودرو دارای یک سنسور سرعت است که میزان چرخش هر چرخ را به ECU گزارش می دهد، ECU نیز با استفاده از این داده ها و داده های دیگری مانند سرعت کلی خودرو می تواند تشخیص دهد که کدام چرخ سریع تر از دیگر چرخ ها دَوران می کند.

در شرایط جاده ای خاص، مانند لغزنده بودن و یا یخ زدن جاده، سرعت چرخش چرخ ها متفاوت می شود که این اختلاف در سرعت چرخش بین هر چرخ به صورت لحظه ای رخ می دهد، اما هنگامی که فشار تایرهای خودرو با هم متناسب نباشند و اختلاف آن ها نیز زیاد باشد، اختلاف در سرعت چرخش نیز برای هر چرخ به وجود می آید که این اختلاف سرعت برخلاف اختلاف سرعت ناشی از جاده های لغزنده لحظه ای نیست و تا زمانی که میزان فشار باد تایرها با هم متناسب نشوند برقرار می ماند. ECU با تجزیه و تحلیل اختلاف ماندگاری بین این دو حالت تشخیص می دهد که اختلاف سرعت به وجود آمده ناشی از کدام یک از علل ذکر شده است. اگر این اختلاف لحظه ای باشد با کنترل میزان ترمزگیری هر چرخ این مشکل حل می شود و خودرو به پایداری می رسد، اما اگر این اختلاف برای مدت طولانی وجود داشته باشد با روشن کردن چراغ مخصوص به نامیزان بودن فشار تایرها به راننده این اخطار را می دهد تا نسبت به میزان کردن فشار تایرهای خودروی خود اقدام کند.

هر کدام از این دو روش و سیستم بررسی فشار تایرها ویژگی هایی مخصوص به خود  را دارد که در ادامه به ویژگی های هر کدام می پردازیم.

ویژگی های روش اندازه گیری مستقیم:

۱- فشار واقعی هر تایر را اندازه می گیرد، زیرا سنسور درون تایر مستقیماً فشار را اندازه می گیرد.

۲- با تعویض تایر و یا استفاده کردن از یک تایر بزرگ تر و یا کوچک تر، برخلاف روش غیرمستقیم، مشکلی برای اندازه گیری فشار تایر به وجود نمی آید.

۳- حتی در زاپاس (spare tire) نیز از این سنسور استفاده می شود تا در صورت به کارگیری آن مشکلی در سیستم فشار تایر رخ ندهد.

۴- باتری های به کار برده شده در این سنسورها لیتیومی (lithium) هستند و حدود ۱۰ سال عمر می کنند و در زمانی که این سنسورها در انبار نگهداری می شوند غیرفعال می مانند (در حالت hibernate). نحوه فعال سازی هر سنسور با توجه به شرکت سازنده آن متفاوت است. سنسور برخی از شرکت ها با قرار گرفتن برای مدتی در فشار ۲۵psi فعال می شوند و برخی دیگر نیز با قرارگیری تحت فرکانس خاصی شروع به کار می کنند.

۵- نسبت به سیستم غیرمستقیم (Indirect TPMS) گران تر است.

۶- برای همگام سازی سنسورها به لوازم پرهزینه ای نیاز است.

۷- هرگاه باتری کاملاً فاسد شود سنسور باید تعویض شود که این تعویض بسیار پرهزینه است.

۸- هنگام تعویض تایرها باید بسیار مراقب بود، زیرا سنسورها بسیار حساس اند و در معرض آسیب قرار دارند.

ویژگی های روش اندازه گیری غیرمستقیم:

۱- به نگهداری و تنظیم نیاز ندارند.

۲- هنگام تعویض تایرها نیازی به مراقبت وجود ندارد، زیرا درون چرخ، سنسوری به کار برده نشده است.

۳- در صورت به کار گیری تایر با اندازه بزرگ تر و یا کوچک تر، این سیستم درست عمل نمی کند.

۴- سیستم پس از هر بار تعویض تایر باید ری‌ست شود.

۵- هنگامی که تایر فرسوده می شود نمی توان به خطاهای نشان داده شده اعتماد کرد، زیرا ممکن است فشار تایرها میزان باشد اما سیستم نتواند درست تشخیص دهد.

سیستم کنترل فشار باد تایر (TPMS) یکی از فناوری‌های نوین در خودروها است که ایمنی، کارایی و صرفه‌جویی در سوخت را بهبود می‌بخشد. این سیستم با هشدار به راننده در صورت کاهش فشار باد تایر، از بروز مشکلات جدی مانند ترکیدن تایر یا بروز تصادفات جاده‌ای جلوگیری می‌کند.

لینک خبر