سیستم کنترل فشار باد تایر یا TPMS چیست و چگونه کار می‌کند؟

در خودروهای امروزی راننده می‌تواند در زمان حرکت، از فشار باد تایرها آگاه شود و سیستم در صورت کم باید شدن تایر، به راننده هشدار می‌دهد. این کار از طریق سیستم کنترل فشار باد تایر یا TPMS یا Tire Pressure Monitoring System انجام می‌شود. این سیستم به‌طور پیوسته وضعیت فشار باد تایرها را اندازه‌گیری کرده و به راننده اطلاع می‌دهد و به‌علاوه در صورت کاهش یا افزایش بیش از حد فشار، راننده را مطلع می‌کند. در این مطلب به بررسی کارکرد سیستم کنترل فشار باد تایر می‌پردازیم.

کنترل فشار باد تایرها چه کمکی می‌کند؟

هرچند معمولا راننده‌ها، کمتر به فشار باد تایرهای خودرو توجه می‌کنند، اما فشار درست باد تایر تاثیر مستقیمی در کارکرد خودرو و افزایش عمر تایر دارد. یک تایر کم باد به علت اصطکاک بالاتری که با جاده دارد باعث افزایش مصرف سوخت خودرو می‌شود ضمن آنکه تایر زودتر گرم می‌شود و به همین دلیل استهلاک بالاتری نیز دارد. در مقابل با بالا رفتن فشار باد تایر در اثر حرکت در جاده‌های گرم، علاوه بر آنکه فشار نامتناسبی به تایر وارد می‌شود، احتمال ترکیدن تایر هم وجود دارد که بسیار خطرناک است.

به دلیل همین مسائل چند سالی است خودروها به سیستمی موسوم به سیستم کنترل فشار باد تایر یا TPMS مجهز شده‌اند. این سیستم در حال حرکت به‌صورت پیوسته فشار باد تایرها را کنترل می‌کند و به اطلاع راننده می‌رساند. به‌علاوه این سیستم‌ها به‌گونه‌ای تنظیم شده‌اند که در صورت کاهش یا افزایش فشار باد تایرها از حدود مشخصی، با اخطار صوتی راننده را از وضعیت پیش آمده مطلع می‌کنند تا راننده بتواند در اولین فرصت ممکن برای اصلاح فشار باد اقدام کند. این سیستم، در حالت کلی به دو شکل مستقیم و غیر مستقیم، افزایش یا کاهش فشار باد تایر را تشخیص می‌دهد. مشابه این سیستم را در تیگو ۸ پرو و فونیکس FX می‌بینیم.

سیستم کنترل فشار باد تایر مستقیم

ساده‌ترین راه‌حل آن است که فشار باد تایر را از درون یا روی تایر اندازه بگیریم. برای این منظور دو راه‌حل وجود دارد؛ بعضی سیستم‌ها سنسور فشار را درون رینگ نصب می‌کنند و بعضی دیگر سنسور را روی سوپاپ هوای تایر قرار می‌دهند. د هر دو حالت نیاز به سنسور فشار باد لاستیک برای اندازه‌گیری است. این سنسور وظیفه دارد فشار هوای تایر را اندازه‌گیری کرده و به سیستم مرکزی خودرو انتقال دهد.

معمولا خودروسازان از سنسور فشار باد لاستیک درون تایر استفاده کرده و آن را بر روی رینگ نصب می‌کنند. در مقابل اگر این سنسورها را از بازار یدک این قطعه را تهیه کنید، سنسور بر روی سوپاپ هوا نصب می‌شود.

سنسورهای کنترل فشار باد تایر به شکل مستقیم، پس از دریافت اطلاعات فشار باد تایر، اطلاعات خود را از طریق امواج رادیویی به سیستم مرکزی خودرو می‌فرستند. این اطلاعات درنهایت به شکل اعدادی در مقابل راننده به نمایش در می‌آید. در بعضی مدل‌های جدیدتر، علاوه بر فشار باد تایر، اطلاعات مربوط به دما نیز از سوی این سوی سنسورهای سیستم کنترل فشار باد تایر ارسال می‌شود.

برق مورد نیاز برای سیستم کنترل فشار باد تایر از کجا تامین می‌شود؟

این سنسورها برای کار احتیاج به نیروی الکتریسیته دارند. این نیرو معمولا از باتری کوچکی تامین می‌شود که همراه با این سنسورها وجود دارد. این باتری به‌طور معمول می‌تواند تا هفت سال هم کار کند و به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند کارکرد خود را در دماهای مختلف سرد و گرم حفظ کند. هرچند این باتری عمر بالایی دارد اما درنهایت ممکن است تمام شود و باید آن را تعویض کرد.

 برای حل این مشکل، راه‌حل‌های جدیدی مطرح شده است تا نیروی الکتریکی لازم را بدون نیاز به باتری بتوان تامین کرد. در حال حاضر دو راه‌حل اصلی در این زمینه وجود دارد. نخست تامین نیروی الکتریکی لازم از طریق تبدیل نیروی دورانی تایر است. در راه‌حل دوم، نیروی الکتریکی لازم از طریق امواج به سنسور می‌رسد. هر دو راه‌حل هرچند عملی هستند و نمونه‌هایی از آن‌ها هم ساخته شده است اما هنوز در میان خودروسازان چندان جا افتاده نیست و بسیاری از خودروسازان هنوز از باتری استفاده می‌کنند.

سنسورهای مستقیم، تعادل وزنی رینگ را بر هم می‌زنند و در هنگام بالانس رینگ و یا تولید آن به این مسئله در نظر گرفته شود.

TMPS غیر مستقیم

این سیستم نسل جدید کنترل فشار باد تایر است و در آن از یک اصل فیزیکی ساده استفاده شده 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. این سیستم‌ها پیچیدگی بیشتری از سیستم‌های عادی دارند و به همین دلیل هنوز فراگیر نشده‌اند.

در زمینه مطالب فنی-آموزشی، همچنین می‌توانید مطالب اتوهلد چیست و چگونه کار می‌کند و علت سفت شدن فرمان برقی خودرو چیست را هم بخوانید.