سیستم کنترل فشار باد تایر (TPMS) و نحوه عملکرد آن

۱۵ بهمن ۱۴۰۳ سیستم کنترل فشار باد تایر (TPMS) و نحوه عملکرد آن

کم بودن فشار باد تایرها یا زیاد بودن آن‌‌ها، تاثیرات منفی قابل توجه و ملموسی بر رفتار دینامیکی خودرو می‌گذارد که نه‌تنها در درازمدت با بروز ایراد و آسیب‌های هزینه‌بر همراه است، بلکه می‌تواند به حوادث تلخ و غیر قابل جبران منجر شود. برای رفع این مشکل و پیش‌گیری هرچه بیشتر از بروز سوانح جاده‌ای، سیستمی تحت عنوان نظارت بر فشار باد تایرها (Tire Pressure Monitoring System)، به‌صورت مخفف TPMS خلق شد که به صورت پیوسته بر فشار باد استاندارد تایرها نظارت می‌کند. این آپشن با نام کنترل فشار باد تایر (TPMS) نیز شناخته می‌شود.

تاریخچه سیستم کنترل فشار باد تایر (TPMS)

سیستم نظارت بر فشار باد تایرها در دهه ۱۹۸۰ میلادی، به عنوان یک آپشن مضاعف در خودروهای لوکس اروپایی و خودروهای اسپرت آمریکایی به کار گرفته شد. اما وجود این ویژگی نقش خود را به عنوان یک قابلیت نجات‌بخش در دهه ۱۹۹۰ میلادی اثبات کرد.

انفجار تایرهای فایراستون در دهه ۱۹۹۰، به فراگیر شدن سیستم TPMS منجر شد.

در دهه ۱۹۹۰ میلادی، برخی از تایرهای تولیدی شرکت فایراستون (Firestone/زیرمجموعه بریجستون ژاپن) که به صورت گسترده در خودروهای سواری و تجاری شرکت فورد استفاده می‌شد، با بروز سوانح جاده‌ای عجیب همراه بود. این تایرها به دلیل تنظیم اشتباه میزان فشار باد، ناگهان منفجر شده و با حوادث جبران‌ناپذیری همراه بودند. این واقعه تنها در آمریکای شمالی منجر به مرگ نزدیک به ۲۴۰ نفر و مجروح شدن بیش از ۵۰۰ نفر شد. این داستان باعث شد هر دو شرکت فایراستون و فورد مجبور به اخراج بسیاری از پرسنل خود و پذیرش استعفای مدیران شوند.

هر دو شرکت فورد و فایراستون طرف دیگر را باعث و بانی واقعه دانستند. نتیجه کار کاهش ۵۰ درصدی حجم فروش برند فایراستون، آسیب دیدن اعتبار محصولات شرکت خودروسازی فورد (بخصوص نسل اول فورد اکسپلورر) در بازار و قطع فعالیت میان دو شرکت پس از ۱۰۰ سال همکاری پیوسته شد.

در سال ۲۰۰۰ دولت فدرال قوانین مربوط به فراخوان خودروهای مشکل‌دار، مسئولیت‌پذیری شرکت‌ها و سندسازی اصولی را در قانون TREAD تقویت کرد و جرقه‌های آغازین برای خلق سیستمی ویژه اندازه‌گیری دقیق فشار بادتایرها را رقم زد که ابتدا با نام اختصاری TPM و سپس با نام امروزی TPMS شناخته می‌شود.

سیستم کنترل فشار باد تایر در سال ۲۰۰۷ در ایالات متحده و کانادا (آمریکای شمالی) و در سال ۲۰۱۴ در اتحادیه اروپا اجباری شد. بیشتر خودروهای تولیدی و وارداتی امروز بازار ایران نیز با توجه به استفاده از تکنولوژی مشابه در خودورهای تولیدی مدرن، به سیستم نظارت بر فشار باد تایرها مجهز هستند.

مزایای سیستم کنترل فشار باد تایر (TPMS)

سیستم TPMS با نمایش میزان دقیق فشار باد موجود در تایرها، راننده را از تغییرات رفتاری خودرو بر اساس فشار باد لاستیک‌ها آگاه می‌سازد. وجود این سیستم از سایش بی‌مورد تایرها و استهلاک زودهنگام آن‌ها جلوگیری به عمل می‌آورد. با هشدار در خصوص زیاد یا کم بود فشار باد تایرها، از مصرف بیهوده سوخت در درازمدت و برهم خوردن پایداری خودرو در شرایط خاص جلوگیری می‌کند. همچنین با واکنش بسیار سریع در برابر افت ناگهانی فشار باد هر یک از تایرها، جلوی بروز واماندگی خودرو در خیابان و بروز حوادث رانندگی نظیر ترکیدگی تایر، خروج خودرو از خط مستقیم، تحت تاثیر قرار گرفتن بازده سیستم ترمز و بروز هر نوع برخورد را می‌گیرد.

انواع سیستم کنترل فشار باد تایر TPMS

سیستم کنترل فشار باد تایر در دو نسخه مستقیم (dTPMS) و غیر مستقیم (iTMPMS) تولید می‌شود که از دیدگاه طراحی و بازده عملی با یکدیگر تفاوت دارند.

رایج‌ترین نحوه نصب سنسور TPMS نوع مستقیم بر بخش داخلی ریم.

سیستم کنترل فشار باد تایر مستقیم

مدار و باتری بسیار کوچک و فشرده سیستم TPMS نوع مستقیم.

سیستم نظارت بر فشار باد تایرها از نوع مستقیم، دارای یک سنسور فشار نصب‌شده داخل ریم است که به همراه یک باتری و فرستنده بیسیم در ابعاد یک واحد الکترونیکی بسیار فشرده و جمع و جور روی شیر ورودی تایر (وَلو/در ایران معروف به والف) نصب می‌شود. این سیستم با اندازه‌گیری فشار بادی که در داخل تایر تزریق می‌شود، متوجه کاهش یا افزایش بیش از حد فشار شده و با ارسال هشدار به سیستم نمایشگر روی کلاستر، خروج از بازه امن فشار تایرها را گزارش می‌دهد.

مزایا و معایب TPMS مستقیم

نوع مستقیم سیستم TPMS به دلیل استفاده از سنسور فشار باد تایر در داخل ریم‌ها، دارای خطای اندازه‌گیری بسیار پایین و واکنش بسیار سریع در برابر تغییرات است. این سیستم با رفتار مستقل خود در هنگام تعویض تایرها یا رفع پنچری، نیاز به تنظیم و کالیبره کردن ندارد. همچنین از دیدگاه عمر مفید باتری و سنسور بازده قابل توجهی دارد و انجام سرویس‌های دوره‌ای (تعویض باتری یا تعویض سنسور) در آن بسیار راحت است.

این سیستم تنها با دو ضعف کلی همراه است. اول آن که احتمال بروز آسیب به سنسور در هنگام تعویض تایرها زیاد است. در نتیجه اپراتور تعویض‌کننده تایرها باید به هنگام بیرون آوردن تایر قدیمی و نصب تایر جدید، دقت بسیار زیادی در استفاده از ابزارآلات خود داشته باشد تا به سنسور TPMS آسیبی نرساند. ایراد دوم قیمت بالای این سیستم است که در مقایسه با نوع غیر مستقیم، هزینه بیشتری برای تعمیرات یا تعویض سنسور برای مالک به همراه خواهد داشت.

سیستم کنترل فشار باد تایر غیر مستقیم

نوع غیر مستقیم سیستم نظارت بر فشار باد لاستیک بر اساس وجود یک سنسور فشار کار نمی‌‌کند. این سیستم در حقیقت اختلاف در سرعت دورانی تایرها را به کمک سنسور سیستم ترمز ضد قفل (سنسور ABS) متوجه می‌شود. به این ترتیب تایری که دارای فشار باد کمتر است، سرعت دورانی کمتری در مقایسه با تایر پربادتر دارد. این اختلاف برای حواس پنج‌گانه انسان قابل تشخیص نیست، اما سنسورهای ABS متوجه این اختلاف جزئی شده و درمی‌یابند که کدام تایر دارای ضریب اصطکاک کمتر با سطح زمین و در نتیجه کم‌بادتر هستند. این تغییرات و اختلافات در سرعت دورانی تایرهای کم‌باد و دارای فشار باد استاندارد، در قالب هشدار یا نمایش عددی بر روی کلاستر به راننده منتقل می‌شود.

سنسور سیستم ABS عامل اصلی عملکرد سیستم TPMS نوع غیر مستقیم است.

مزایا و معایب TPMS غیر مستقیم

کنترل فشار باد لاستیک غیر مستقیم، سیستمی بسیار ساده و ارزان‌قیمت است. از آن‌جایی که این سیستم دارای سنسور انحصاری در داخل تایرها نیست، هیچ هزینه‌ای برای تعمیر، سرویس و جایگزینی برای آن وجود ندارد و تعویض تایرها برای آن خطرآفرین و آسیب‌زا نیست.

در عوض این سیستم دارای خطای اندازه‌گیری بسیار بیشتر از نمونه مستقیم است. در نتیجه در صورت استفاده از تایرهای دارای ابعاد، جنس و برند متفاوت، احتمال بسیار قوی‌تری دارد که سیستم خطا داشته باشد و اطلاعات اشتباهی را به راننده منتقل کند. تعویض تایرها یا تغییر در فشار باد آن‌ها به هنگام رفع پنچری یا تنظیم مجدد فشار باد، نیازمند تنظیم دوباره و اطمینان از یکسان بودن بازخورد فشار باد در هر تایر در مقایسه با سایر تایرها است. درنتیجه ریست و تنظیم مجدد سیستم نظارت بر فشار بادتایرها در هر بار تعویض تایر یا رفع پنچری و تنظیم باد، از باید‌های دشوار عملکرد صحیح این سیستم است.

نصب TPMS روی خودرو

سیستم کنترل فشار باد تایر مخصوصا در بازار امروزی خودروهای ایران ویژگی جدیدی به حساب می‌آید، اما خوشبختانه امکان نصب این آپشن روی خودروهای مدرن امروزی به صورت کیت انحصاری افترمارکت وجود دارد. این سیستم در پک کامل دارای ۴ سنسور مخصوص فشار به همراه فرستنده است که از داخل تایر بر روی ریم و ورودی هوا (وَلو تایرها) نصب می‌شود. یک نمایشگر به همراه یک گیرنده درونی، اطلاعات ارسالی از سوی هر یک از سنسورها را دریافت کرده و در قالب اعداد (در مقیاس BAR یا PSI) به راننده نشان می‌دهد.

کنترل فشار باد تایر (TPMS)

مزیت مهم‌ نمونه‌های افترمارک سیستم نظارت بر فشار باد تایرها آن است که همه آن‌ها از نوع مستقیم با دقت بسیار زیاد در اندازه‌گیری و نمایش بسیار سریع اطلاعات هستند. در نتیجه نصب این سنسورهای بر روی تایر می‌تواند واقعا مفید و کارآمد باشد.

تنها اصل مهم در نصب این سنسورها آن است که پس از نصب، تایرها باید از سوی کارگاه‌های آپاراتی برای بالانس مجدد تنظیم شده تا وزن مضاعف سنسورهای TPMS در آن‌ها بالانس شده و از بروز لرزه در هنگام حرکت جلوگیری به عمل آید.

قیمت سیستم کنترل فشار باد تایر

قیمت نسخه‌های معتبر سیستم TPMS در بازار افترمارکت بین ۵۰ تا بیش از ۱۵۰ دلار است. این اختلاف قیمت بر اساس برند سازنده، کیفیت برند و قابلیت‌های سیستم نمایشی آن تعیین می‌شود. در بازار ایران نسخه‌های استاندارد خودروهای وارداتی و داخلی و نمونه‌های افترمارکت متنوعی به فروش می‌رسد که بین ۳ تا بیش از ۴ میلیون تومان قیمت دارند. به هنگام خرید از کیفیت و اعتبار برند اطمینان حاصل کرده و از شرایط خدمات پس از فروشو گارانتی نیز مطمئن شوید.

نتیجه گیری

سیستم کنترل فشار باد تایر یک آپشن اجباری نهان و دور از چشم است که آنچنان که باید به آن پرداخته نشده و مورد توجه نیست. اما این سیستم بدون آن که چندان به چشم راننده و سرنشینان بیاید، تاثیر شگرفتی بر پایداری، فرمان‌پذیری و حفظ ایمنی و جان سرنشینان برعهده دارد و تا حد بسیار زیادی از بروز حوادث ناشی از عدم تنظیم صحیح فشار باد تایرها جلوگیری می‌کند.

فروش فوری خودرو

نویسنده: شهاب انیسی