ایمنی خودرو همیشه یکی از اولین اولویتها برای هر خودروساز و حتی هر رانندهای میباشد. زیرا ایمنی بالای خودرو، میتواند در لحظات حساس، حافظ جان و مال راننده و سایر سرنشینان خودرو باشد. یکی از مواردی که ایمنی آن از اهمیت زیادی برخوردار است، تایرهای خودرو میباشند زیرا این قسمت از خودرو در تماس دائم با سطح جاده است و همیشه فشار زیادی روی آن وارد میشود. بروز یک مشکل کوچک مثل کم بودن باد تایر در سرعتهای بالا میتواند منجر به حادثهای ناگوار شود. به همین دلیل خودروسازان به فکر افتادند تا سیستمی ایجاد کنند تا چک کردن میزان باد تایرها دیگر فقط با بررسی چشمی راننده انجام نشود. این سیستم جدید و پرکاربرد، TPMS یا سیستم کنترل فشار باد لاستیک نامیده شده و امروزه در بیشتر خودروهای جدید، گنجانده شده است. در ادامه با تن پارت همراه باشید تا به بررسی بیشتر این فناوری پرداخته و نحوه عملکرد آن را برای شما توضیح دهیم.
فهرست مطالب
سیستم کنترل فشار باد تایر یا TPMS چیست؟
اگر خودرویی دارید که در طول سال ۲۰۰۸ یا پس از آن ساخته شده است، ممکن است نماد TPMS را در داشبورد خود مشاهده کرده باشید. این نماد به این معنی است که سیستم مانیتور فشار تایر یا TPMS (tyre pressure monitoring system) شما احساس کرده است که فشار هوای یک یا چند تایر شما (اندازهگیری شده با PSI) کمتر از مقدار توصیه شده است. این سیستم الکترونیکی بهگونهای طراحی شده است که با اطلاع دادن به راننده در زمانی که تایر یا لاستیک به هوا نیاز دارد از تصادف جلوگیری کند.
یک سیستم کنترل فشار باد تایر میتواند به روشهای مختلف عمل کند و مهم است که بدانید TPMS خودروی شما چگونه کار میکند، بنابراین باید از نحوه نگهداری آن آگاه باشید و در برخی شرایط بدانید که چرا ممکن است کاهش فشار تایر را تشخیص ندهد.
تاریخچه سیستم TPMS
TPMS از سال ۲۰۰۸ برای همه وسایل نقلیه مسافربری در ایالات متحده اجباری شده است. بر اساس آمار، تعداد قابل توجهی از خودروها همه روزه بدون توجه به اینکه فشار باد تایر مناسبی دارند یا نه، در خیابانها و جادهها تردد میکنند. در دهه ۱۹۹۰، تعداد فزایندهای از تصادفات رانندگی به دلیل خرابی لاستیک ایجاد شد. در پاسخ، قانون TREAD در سال ۲۰۰۰ به تصویب رسید. یکی از مواردی که قانون TREAD انجام داد این بود که خودروهای خاصی را ملزم به داشتن سیستم نظارت بر فشار باد تایر (TPMS) کرد. بخش اجرایی قانون به عنوان استاندارد فدرال ایمنی وسایل نقلیه موتوری (FMVSS) 138 شناخته میشود.
چند سال بعد، بحثهای مشابهی در اروپا در سطح UNECE که توسط مقررات EC 661/2009 الزامی شده بود، آغاز شد، اما با تمرکز بیشتر بر صرفهجویی در CO2. سپس، از نوامبر ۲۰۱۴، تمام خودروهای سواری تازه ثبت نام شده در اتحادیه اروپا باید به TPMS مجهز میشدند و این مقررات اکنون با نام R141 شناخته میشود. تکثیر فناوری سیستم کنترل فشار باد لاستیک در خودروهای جدید در قرن ۲۱ در روسیه، اتحادیه اروپا، ژاپن، کره جنوبی و بسیاری دیگر از کشورهای آسیایی ادامه یافته است. از سال ۲۰۱۴ این سیستم برای خودروهای جدید در اتحادیه اروپا اجباری شد. البته در یک نظرسنجی که بین سالهای ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ انجام شد، ۵۴ درصد از خودروهای سواری در سوئد، آلمان و اسپانیا فاقد این سیستم بودند.
TPMS چگونه کار می کند؟
اگر نماد TPMS روشن شده است، به این معنی است که یک سیستم الکترونیکی متصل به لاستیکهای شما، اختلاف در فشار باد لاستیک را تشخیص داده است. این همیشه به این معنی نیست که لاستیک شما نشتی یا پنچری دارد، زیرا ممکن است به مرور زمان فشار خود را از دست داده تا جایی که سیستم مشکلی را تشخیص دهد.
حسگر TMPS که با استفاده از یک باتری لیتیمی کار میکند، براساس نیروی گریز از مرکز هر چرخ سرعت آن را نمایش میدهد. تعداد دفعات اندازه گیری فشار باد بر حسب سرعت چرخ تعیین میشود، در صورتی که سرعت ماشین از ۲۰ کیلومتر بر ساعت کمتر باشد، سیستم در حالت آماده باش قرار میگیرد. در این سرعت تعداد دفعات اندازهگیری کم است و هر ۱۵ دقیقه یکبار پالس الکترونیکی را به واحد کنترل ارسال میکند. اگر سرعت از ۲۰ کیلومتر بر ساعت بیشتر شود سیستم از حالت آماده باش (Standby) به حالت رانندگی تغییر میکند و تعداد دفعات اندازهگیری فشار باد بیشتر میشود و هر ۱۰ ثانیه یکبار اندازهگیری انجام میگیرد و هر دقیقه یک پالس متوسط به گیرنده ارسال میشود.
هدف از ایجاد سیستم پایش فشار باد تایر یا همان TPMS اعلام هشدار عدم وجود فشار باد کافی در حداقل یکی از تایرهای خودرو است که احتمالاً باعث بروز خطرات جدی در رانندگی خواهد شد. این سیستم با هشدار به موقعی که از کمبود باد تایرها اعلام میکند میتواند از خطرات جدی به وجود آمده با رانندگی با فشار باد تایر کم، جلوگیری به عمل آورد.
انواع سیستم TPMS
دو روش برای اندازه گیری فشار باد تایر وجود دارد. روش اول استفاده از سیستمهای به اصطلاح مستقیم کنترل فشار تایر – dTPMS – است که از سنسورهای سخت افزاری برای اندازهگیری فشار دقیق تایر در هر زمان استفاده میکند. روش دوم که عموماً توسط رانندگان ترجیح داده میشود، استفاده از iTPMS یا سیستمهای غیرمستقیم مانیتورینگ فشار تایر است. اینها راهحلهای نرم افزاری پیشرفتهای هستند که بسیار قابل اعتماد، مقرون به صرفه و – شاید مهمتر از همه – آسان برای استفاده هستند.
- سیستم کنترل فشار iTPMS
- سیستم کنترل فشار dTPMS
وقتی صحبت از سیستمهای مانیتورینگ فشار تایر میشود، بهویژه هنگام مقایسه TPMS غیرمستقیم و مستقیم، نادیده گرفتن برخی از عواملی که هنگام استفاده از این سیستمها در زندگی واقعی نقش دارند، بسیار آسان است. مانند عنصر انسانی. زیرا هر چقدر هم که این سیستمها از نظر تکنولوژی پیشرفته باشند، همه ما انسان هستیم و به این ترتیب فشار باد لاستیکها ممکن است مهمترین چیز در دستور کار ما نباشد. همچنین، باید به خاطر داشته باشیم که سیستمهای TPMS واقعاً سیستمهای ایمنی حیاتی مانند کیسه هوا نیستند. در عوض، آنها به عنوان ویژگیهای کمک ایمنی تعریف شدهاند که برای کمک به ما با ارائه یک هشدار در زمان پایین آمدن فشار باد تایر، طراحی شدهاند. بقیه چیزها البته به ما به عنوان راننده بستگی دارد. پس باز هم، آن عنصر انسانی وجود دارد، زیرا هیچ TPMS، مستقیم یا غیرمستقیمی، هرگز تایر را باد نمیکند و این راننده است که باید اقدام به انجام این کار دهد.
سیستم کنترل فشار باد تایر غیر مستقیم (iTPMS)
سیستمهای نظارت بر فشار باد لاستیک (TPMS) با هشدار به راننده در مورد پایین بودن فشار باد تایر، به افزایش ایمنی، بهبود بهرهوری سوخت و کاهش انتشار CO2 کمک میکنند. اما آیا واقعاً برای نظارت بر فشار تایر به سنسورهای گران قیمت در هر چرخ نیاز دارید؟ خوشبختانه نه – زیرا امروزه یک جایگزین مناسب وجود دارد. این TPMS غیرمستقیم (iTPMS) نامیده میشود، و به دلایلی مانند سهولت استفاده، کارآمدی و به ویژه محیط زیست ما، نسل دوم iTPMS، به سادگی، انتخاب هوشمندانهتری است.
سیستم TPMS غیر مستقیم (indirect) از سنسورهایی استفاده میکند که سیستم ABS یا ترمز ضد قفل خودرو نیز از آن استفاده میکنند. TPMS غیر مستقیم گزینه ارزانتری است که با سیستم ترمز ضد قفل (ABS) کار میکند. ABS سرعت چرخش لاستیک شما را کنترل میکند تا راننده بتواند در مواقع اضطراری کنترل خود را حفظ کند. یک TPMS غیرمستقیم مانند یک محقق است که دادههای چرخش لاستیک شما را به شتابسنجهای شما ارجاع میدهد تا تشخیص دهد که آیا مشکلی وجود دارد یا خیر. این کار به این دلیل است که لاستیکهای کم فشار به دلیل وجود هوای کمتر در داخل، کمی کوچکتر خواهند بود. با قطر کمتر، سرعت چرخ کمی متفاوت است و iTPMS شروع به کار میکند و نماد روی داشبورد شما را فعال میکند. اگر لاستیکهای نو تهیه کنید یا به هر دلیلی فشار تغییر کند، یک iTPMS باید دوباره کالیبره شود. این سیستم همچنین در صورتی که هر چهار لاستیک شما بهطور همزمان فشار خود را از دست بدهند، کار نخواهد کرد، زیرا سیستم به دنبال اختلاف بین چرخش هر لاستیک است.
این سیستم از یک اصل فیزیکی ساده بهره برده است: ارتفاع تایر کم باد و یا پر باد کمتر و یا بیشتر از تایر عادی است و به همین دلیل برای طی مسافت مشخص باید دور بیشتر و یا کمتری بزند. در این سیستمها با اندازهگیری دوران هر چرخ و مقایسه آن با دور ایدهآل کم بادی و یا پر بادی تایرها تشخیص داده میشود. در مدلهای پیشرفتهتر از ارتعاش تایر هم میتوان به این مطلب پی برد.
از مزایای اصلی سیستم iTPMS میتوان به ارزانتر بودن نسبت به نسخه مستقیم این سیستم، دوام بیشتر و نیاز به نگهداری و سرویس کمتر و همچنین آسانتر بودن نصب و استفاده در خودروها اشاره کرد. از معایب این نوع سیستم پایش فشار تایر نیز میتوان به عملکرد تقریباً غیردقیق در صورت تغییر تایرها با تایرهای کوچکتر و یا بزرگتر، عملکرد ناصحیح در صورت نامتقارن بودن تایرها و نیاز به بازیابی و ریست شدن بعد از تعویض دورهای لاستیکها و یا باد کردن لاستیکها اشاره کرد.
بهطور خلاصه معایب سیستم TPMS غیرمستقیم عبارتند از:
- اگر تایری با اندازه بزرگتر یا کوچکتر نصب کنید ممکن است دقت سیستم کاهش یابد.
- هنگامی که فرسایش تایرها نابرابر باشد ممکن است عملکرد سیستم قابلاعتماد نباشد.
- بعد از اینکه فشار باد هر یک از تایرها به درستی تنظیم شد باید سیستم دوباره از نو تنظیم شود.
- درصورت جابهجایی تایرهای جلو و عقب که همیشه باید انجام شود، باز هم باید سیستم از نو تنظیم شود.
سیستم کنترل فشار باد تایر مستقیم (dTPMS)
سیستم پایش فشار تایر مستقیم به جای استفاده از سنسورهای سیستم ABS و سنجش دوران هر چرخ، از سنسورهای مخصوص پایش فشار در هر تایر استفاده میکند. همچنین سیستم مستقیم پایش فشار میتواند قابلیت سنجش حرارت هر تایر را نیز داشته باشد. دادهها محاسبه شده توسط هر سنسور برای پردازش و تفسیر به یک ماژول مرکزی فرستاده میشوند و در صورت تشخیص کمبود فشار باد در هر تایر چراغ سیستم TPMS در پشت آمپر خودرو روشن خواهد شد. dTPMS مخفف Direct TPMS است و این روزها اغلب خودروها از این نوع سیستم استفاده میکنند.
سیستم dTPMS دارای دو حالت مختلف از نظر محل قرارگیری است. در حالت اول، در داخل لاستیک قرار داده شده است و در حالت دوم، در خارج از آن قرار گرفته است. هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. به عنوان مثال اگر سنسورها در خارج از لاستیک باشند، بسیار آسیب پذیر خواهند بود و حتی احتمال سرقت نیز وجود دارد. اما اگر سنسورها در داخل لاستیک باشند، باید به کمک باطری کار کنند اما با توجه به این که در داخل لاستیک هستند تعویض باطری و یا تعمیر آنها سخت خواهد بود و حتماً باید تعمیرکار اقدام به انجام آن دهد.
از مزایای سیستم کنترل فشار باد تایر مستقیم میتوان به اندازه گیری دقیق فشار باد در هر تایر که دیگر ارتباطی به میزان دوران هر چرخ و در ادامه عدم بروز مشکل در صورت اختلال در چرخش هر چرخ، تنظیم شدن آسان در صورت تعویض هر تایر، عمر باتری طولانی (بیش از یک دهه) اشاره کرد. از معایب این نوع سیستم پایش فشار تایر نیز میتوان به هزینه تولید بالاتر نسبت به نمونه غیر مستقیم، عدم امکان تعویض باتری در اکثر سنسورها و نیاز به تعویض کل سنسور در صورت بروز مشکل و امکان خراب شدن سنسور در صورت ایجاد فشار یا ضریه غیر متعارف به تایر و رینگ خودرو اشاره کرد.
جمعبندی
مزایای زیادی را میتوان برای سیستم TPMS برشمرد. از جمله مهمترین آنها حفظ امنیت سرنشینان خودرو است. همچنین با استفاده از این سیستم، عمر تایرها نیز بسیار بالاتر میرود زیرا در صورت کم باد شدن، راننده میتواند به سرعت اقدام کرده و باد آن را مجدد به حالت استاندارد برگرداند. پس با توجه به اهمیت این آپشن، حتماً در زمان خرید خودرو توجه کنید که ماشین مورد نظر، به این قابلیت مجهز شده است.
پرسش و پاسخ
چرا چراغ هشدار TPMS دائماً روشن میشود؟
این ممکن است به دلیل پارگی و یا سوراخ شدن تایر باشد که بعد از هر بار باد زدن، دوباره باد آن تخلیه شده و چراغ هشدار روشن میشود.
آیا می توان با چراغ روشن TPMS به رانندگی ادامه داد؟
رانندگی با چراغ روشن TPMS به هیچوجه توصیه نمیشود زیرا خطرات جانی برای شما به همراه دارد. به همین دلیل باید با سرعتی آرام به سمت اولین تعمیرگاه مراجعه نمایید.