نحوه عملکرد سیستم اندازه گیری فشار تایر یا TPMS

غزال شیخ زاده ۱۸ شهریور ۱۳۹۹ | ۱۲:۰۰ مقالات فنی

نحوه عملکرد سیستم اندازه گیری فشار تایر یا TPMS

یکی از امکانات جالب برخی از خودروهای روز دنیا به کارگیری سیستم رصد فشار تایر یا TPMS (Tire Pressure Monitoring System) است.

این سیستم با استفاده از سنسورهایی میزان فشار باد تایرهای خودرو را اندازه می گیرد تا در صورت نیاز از طریق چراغ اعلانی که در کنار آمپرهای دور موتور و سرعت قرار دارد راننده را از این که فشار تایر یا تایرهایی کم تر از حد مجاز است و یا این که با فشار دیگر تایرها متفاوت است آگاه سازد.

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 داردند، 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- حتا 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.