سیستم پایش فشار باد لاستیک (TPMS)، یک سیستم برقی است که برای پایش میزان هوای درون لاستیک‌های بادی در انواع مختلف خودروها طراحی شده است. سیستم TPMS، اطلاعات مربوط به فشار باد لاستیک را در هر لحظه به راننده خودرو گزارش می‌دهد. این مقدار توسط یک گیج، یک نمایشگر تصویرنگار یا یک چراغ نشان داده می‌شود که کم‌بودن باد لاستیک را هشدار می‌دهد. سیستم‌های TPMS را می‌توان به دو نوع مختلف دسته‌بندی نمود - مستقیم (dTPMS) و غیرمستقیم (iTPMS). سیستم‌های TPMS به صورت تجهیزات اصلی (کارخانه‌ای) (OEM) یا به صورت لوازم یدکی در بازارهای پس از فروش ارائه می‌شوند. هدف از استفاده از سیستم‌های TPMS پیشگیری از تصادفات، مصرف زیاد سوخت و افزایش خوردگی در لاستیک‌ها به واسطه کم بودن باد لاستیک‌ها است. برای این منظور، شرایط خطرناک لاستیک‌ها از قبل نشان داده می‌شوند. این قابلیت برای اولین بار بر روی خودروهای لوکس در اروپا در دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفت، اما استفاده از آن در سطح انبوه پس از وضع قانون آج در سال 2000 پذیرفته شد. در آن زمان، بحث‌هایی از سوی شرکت‌های لاستیک فایرستون و فورد در این زمینه مطرح شده بود. الزام به استفاده از فناوری TPMS در قرن 21ام نیز در کشور روسیه، کشورهای عضو اتحادیه اروپا، ژاپن، کره جنوبی و بسیاری دیگر از کشورهای آسیایی همچنان افزایش یافت. در ماه نوامبر سال 2014، از این وسایل بر روی 54 درصد از خودروهای سواری استفاده می‌شد.

 

تاریخچه سیستم پایش باد لاستیک

پذیرش اولیه

به واسطه تأثیری که فشار باد لاستیک‌ها بر روی ایمنی و کارآیی خودرو دارد، از این سیستم‌ها ابتدا در دهه 1980 در بازار اروپا به عنوان یک آپشن برای خودروهای سواری لوکس استفاده شد. اولین خودروی سواری که در آن،  از سیستم TPM استفاده شد، پورشه 959 مدل سال 1986 بود. در این مدل، از یک سیستم چرخ دارای رینگ چرخ توخالی استفاده شده بود. این سیستم توسط شرکت PSK تولید شده بود. در خودروی رنو مدل سال 1996 نیز از سیستم PAX شرکت میشلن برای مدل Scenic استفاده شد. در سال 1999 نیز PSA Peugeot Citroën  تصمیم گرفت تا از TPM به عنوان یک گزینه استاندارد بر روی پژو 607 استفاده کند. در سال بعد (2000)، شرکت رنو مدل Laguna II را ارائه نمود. این مدل، اولین خودروی سواری نیمه‌شاسی بود که در حجم انبوه تولید شده بود و در آن، از TPM به عنوان یک قابلیت استاندارد استفاده شده بود. در ایالات متحده نیز سیستم TPM برای اولین بار توسط شرکت جنرال موتورز در مدل کوروت استفاده شد. در این مدل، از لاستیک‌های گودیر استفاده شده بود که امکان رانندگی بر روی پنچری را هم داشتند. در این سیستم، سنسورهایی در چرخ‌ها کار گذاشته شده بودند. همچنین یک نمایشگر هم برای راننده تعبیه شده بود که فشار هوای درون هر چرخ را به او نشان می‌داد و در صورتی که فشار باد درون لاستیک‌ها کم یا زیاد بودند، به راننده هشدار داده می‌شود. این سیستم برای همیشه به عنوان یک گزینه استاندارد بر روی خودروهای کوروت قرار گرفت.

 

اندازه گیری فشار باد لاستیک

 

فراخوان فایرستون و دعاوی حقوقی

فراخوان فایرستون در اواخر دهه 1990 میلادی (که مرتبط با 100 کشته در اثر چپ شدن خودروها به دلیل جداشدن آج از روی لاستیک اتفاق افتاده بود)، کنگره ایالات متحده را مجبور ساخت تا قانون آج را تصویب کند. بر اساس این قانون، استفاده از یک فناوری مناسب TPMS برای تمامی خودروهای موتوری سبک (کمتر از 10000 پوند) به عنوان یک الزام طرح شده بود. این سیستم‌ها باید کم‌باد شدن لاستیک‌ها را به راننده هشدار می‌دادند. این قانون برای تمامی خودروهای موتوری سبکی که پس از تاریخ 1 سپتامبر سال 2007 به فروش می‌رفتند، اعمال می‌شد. این قانون در سال 2005 برای 20 درصد از خودروها الزام شد و پس از آن، برای تمامی خودروهای پس از سپتامبر سال 2007 نیز الزامی بود. در ایالات متحده، تا سال 2008 و در کشورهای عضو اتحادیه اروپا تا تاریخ 1 نوامبر سال 2012، تمامی خودروهای سواری مدل (M1) ملزم هستند تا به سیستم TMS مجهز باشند. از تاریخ 1 نوامبر سال 2014 نیز تمامی خودروهای سواری که در کشورهای عضو اتحادیه اروپا به فروش می‌روند، باید به TPMS مجهز باشند. خودروهای N1 الزامی به استفاده از TPMS ندارند، اما اگر از این سیستم در این مدل‌ها هم استفاده شود، باید مقررات مربوط به آن‌ها رعایت شده باشد.

در تاریخ 13 ژولای سال 2010، وزارت امور اراضی، حمل و نقل و دریایی کشور کره جنوبی نیز اعلام نمود که بخشی از استانداردهای ایمنی وسایل نقلیه موتوری کشور کره (KMVSS) در حال بازنگری است و در آن، مشخص شده است که «TPMS باید بر روی خودروهای سواری، وسایل نقلیه و ... با وزن GVW 3.5 تن یا کمتر نصب شود و این قانون از تاریخ 1 ژانویه سال 2013 برای مدل‌های جدید و از تاریخ 30 ژوئن سال 2014 برای مدل‌های فعلی الزامی خواهد بود.» ژاپن نیز تقریباً یک سال پس از پیاده‌شدن این سیستم‌ها در کشورهای عضو اتحادیه اروپا، قوانین مربوط را پذیرفت. سایر کشورهایی که در آن‌ها هم استفاده از سیستم‌های TPMS الزام شده است، عبارتند از: روسیه، اندونزی، فیلیپین، اسرائیل، مالزی و ترکیه. پس از آن‌که قانون آج تصویب شد، بسیاری از شرکت‌ها نیز در واکنش به این قانون از فرصت استفاده کردند و محصولات TPMS خود را که در آن‌ها از ماژول‌های ارسال‌کننده رادیویی که با باتری کار می‌کرد، روانه بازار نمودند.

 

لاستیک‌های دارای قابلیت رانندگی بر روی پنچری

ابداع لاستیک‌هایی که می‌توان در صورت پنچری هم روی آن‌ها رانندگی کرد و همچنین لاستیک‌های زاپاس اضطراری توسط تولیدکنندگان لاستیک و خودرو باعث شده است تا انگیزه‌ای برای الزام به استفاده از سیستم‌های اولیه TPMS برای استفاده از لاستیک‌های دارای قابلیت رانندگی بر روی پنچری ایجاد شود. در صورت استفاده از این مدل لاستیک‌ها، راننده به احتمال زیاد متوجه نمی‌شود که لاستیک خودروی او پنچر شده است، به همین دلیل «سیستم‌های هشدار برای پنچری» ابداع شده است. این سیستم‌ها بیشتر نسل اول و از نوع سیستم‌های پایش غیرمستیقیم برای فشار باد لاستیک (iTPMS) پایه‌ای با شعاع گردش کم هستند و اطمینان می‌دهند که از این نوع لاستیک‌ها بیشتر از محدودیت‌های موجود برای آن‌ها استفاده نمی‌شود. رانندگی با این لاستیک‌ها معمولاً محدود به سرعت 80 km/h (50 mph) و مسافت 80 km (50 miles) برای رانندگی است. بازار سیستم‌های iTPMS نیز پیشرفت کرده است. سیستم‌های TPMS غیرمستقیم کم‌باد بودن لاستیک‌ها را با استفاده از شعاع گردش لاستیک و تحلیل طیف تشخیص می‌دهند و بنابراین، پایش برای هر چهار چرخ امکان‌پذیر شده است. با این تحول عظیم، رعایت الزامات قانونی نیز با استفاده از iTPMS امکان‌پذیر شده است.

 

لاستیک کم باد

 

TPMS مستقیم و غیرمستقیم

TPMS غیرمستقیم

در TPMS غیرمستقیم از سنسورهای فشار فیزیکی استفاده نمی‌شود، بلکه فشار باد لاستیک‌های با استفاده از سیستم‌های نرم‌افزاری اندازه‌گیری می‌شود. بدین ترتیب که سیگنال‌های دریافتی از سایر سیگنال‌هایی همچون سرعت چرخ، شتاب‌سنج‌ها، داده‌های خط رانندگی و سایر موارد دیگر استفاده شده و بر اساس آن‌ها، فشار باد لاستیک بدون استفاده از سنسورهای فیزیکی درون چرخ‌ها اندازه‌گیری می‌شود. در نسل اول سیستم‌های iTPMS، اصل بر این است که قطر لاستیک‌هایی که کم‌باد می‌شوند، اندکی کمتر می‌شود (و در نتیجه سرعت زاویه‌ای بیشتری پیدا می‌کنند). این اختلاف قطر را می‌توان با استفاده از سنسور سرعت چرخ در سیستم‌های ABS/ESC به دست آورد. در سیستم‌های iTPMS نسل دوم نیز کم‌باد بودن لاستیک‌ها با استفاده از تحلیل طیف برای هر یک از چرخ‌ها به دست می‌آید که می‌توان آن را از طریق نرم‌افزار و با استفاده از روش‌های پیشرفته برای پردازش سیگنال به دست آورد.

سیستم‌های iTPMS نمی‌توانند مقادیر فشار مطلق را اندازه‌گیری کرده و نشان دهند؛ این سیستم‌ها ذاتاً نسبی هستند و پس از آن‌که لاستیک‌ها چک شده و تنظیم باد شدند، راننده باید آن‌ها را ریست کند. این سیستم‌ها را معمولاً می‌توان با فشار دادن یک کلید مخصوص یا از طریق منوهایی که بر روی ECU هستند، ریست کرد. سیستم‌های iTPMS در مقایسه با سیستم‌های dTPMS نسبت به عوامل مختلف لاستیک‌ها و عوامل بیرونی مانند سطوح جاده و سرعت یا سبک رانندگی، حساسیت بیشتری دارند. ریست‌کردن و در پی آن، فاز یادگیری خودکار باعث می‌شود تا بسیاری از این عوامل و نه همه آن‌ها از بین بروند. فاز یادگیری معمولاً شامل 20 تا 60 دقیق رانندگی است که طی آن، سیستم iTPMS پارامترهای مرجع را پیش از آن‌که به طور کامل فعال شوند، یاد گرفته و ذخیره می‌کند. با توجه به این‌که سیستم‌های iTPMS هیچ سخت‌افزار اضافی یا قطعات جانبی ندارند و هیچ پسماند برقی یا سمی یا سرویسی هم (به جز ریست‌کردن منظم آن) در بر ندارند، بنابراین کار با آن‌ها بسیار آسان است و کاربرپسند هم هستند.

با توجه به این‌که نصب سیستم‌های TPMS در کارخانه‌ها، در ماه نوامبر سال 2014 برای تمامی خودروهای جدید در کشورهای عضو اتحادیه اروپا الزامی شد، بسیاری از این سیستم‌های iTPMS بر اساس قانون R64 سازمان ملل متحد (UN) تأیید نوع گرفتند. مثال‌هایی از این سیستم‌ها، بیشتر مدل‌های گروه VW هستند، اما شرکت‌های دیگری همچون هوندا، ولوو، اُپل، فورد، مزدا، PSA، فیات و رنو نیز مدل‌های متعددی را طراحی و تولید کردند. سیستم‌های iTPMS به سرعت جای خود را در بازارهای اتحادیه اروپا باز کرده‌اند و انتظار می‌رود که به عنوان فناوری غالب، در آینده‌ای نزدیک مطرح شده و مورد استفاده قرار گیرند.

 سیستم‌های iTPMS به واسطه طبیعتی که دارند - با در نظر داشتن این واقعیت که تغییرات ساده در دمای محیط هم می‌توانند منجر به تغییر در فشار باد لاستیک به اندازه‌ای شوند که آستانه‌های قانونی را رد می‌کنند - کم‌دقت به حساب می‌آیند، اما بسیاری از تولید‌کنندگان و مشتریان به استفاده آسان و راحت از این سیستم‌ها اذعان دارند.

TPMS مستقیم

سنسور TPM مستقیم در سیستم والف

سنسور TPM مستقیم در سیستم والف، سازنده VDO

 

در سیستم TPMS مستقیم، فشار باد لاستیک‌ها به صورت مستقیم و با استفاده از سنسورهای سخت‌افزاری اندازه‌گیری می‌شود. در این سیستم‌ها درون هر چرخ و بیشتر درون والف لاستیک، یک سنسور فشار باد که با باتری کار می‌کند، تعبیه شده است. این سنسور اطلاعات مربوط به فشار باد را به واحد کنترل مرکزی ارسال می‌کند و از آن‌جا بر روی کامپیوتر خودرو (ECU) به راننده گزارش داده می‌شود. برخی از این دستگاه‌ها همچنین می‌توانند دمای لاستیک‌ها را نیز به راننده هشدار دهند. این سیستم‌ها می‌توانند تمامی لاستیک‌های خودرو را پایش کنند و در صورتی که هر کدام از آن‌ها کم‌باد شده باشند، به راننده اطلاع می‌دهند. هر چند سیستم‌های انتقال اطلاعات در سیستم‌های مختلف با هم متفاوت است، اما در هر حال تمامی این سیستم‌ها (اعم از سیستم‌های نصب‌شده در کارخانه یا سیستم‌هایی که در بازارهای پس از فروش تهیه می‌شوند)، می‌توانند اطلاعات لحظه‌ای مربوط به هر یک از چرخ‌ها را ارسال نمایند و فرقی نمی‌کند که خودرو در حال حرکت است یا پارک شده است. راهکارهای بسیاری در این رابطه وجود دارد، اما مهم آن است که همه این سیستم‌ها باید بتوانند در شرایط آب و هوایی وخیم هم جواب دهند. بیشتر این سنسورها با باتری کار می‌کنند که عمر محدودی دارد و تمام می‌شود. برخی از این سیستم‌ها دارای یک سیستم برق بی‌سیم مشابه با همان سیستم‌های مورد استفاده در تگ‌های RFID هستند. بنابراین، با مشکل باتری روبرو نمی‌شوند. این سیستم‌ها همچنین دارای فرکانس انتقالی برابر با Hz 40 هستند و وزن سنسور آن‌ها هم کمتر است. این ویژگی در برخی از خودروهای مسابقه‌ای بسیار مهم به حساب می‌آید. در صورتی که این سنسورها در قسمت بیرونی چرخ نصب شده باشند - که به خصوص برای سیستم‌های تهیه‌شده از بازارهای پس از فروش، اتفاق می‌افتد - از نظر مکانیکی نیز در معرض آسیب قرار می‌گیرند. همچنین ممکن است در معرض سیالات خورنده و آسیب‌رسان قرار گرفته و یا به سرقت روند. از طرفی، وقتی که این سنسورها در درون رینگ نصب شده باشند، راحت نمی‌توان به آن‌ها دسترسی داشت و بنابراین تعویض باتری آن‌ها سخت می‌شود. همچنین لینک فرکانس رادیویی (RF) نیز باید بتواند بر اثرات تضعیف در انتقال سیگنال هم غلبه کند که این خود، منجر به افزایش مصرف انرژی می‌شود.

سنسورهای TPMS مستقیم از اجزای اصلی زیر تشکیل شده‌اند و صرفاً به چند قطعه بیرونی - مانند باتری، محفظه، FCB - نیاز دارند تا سنسوری که بر روی بدنه والف قرار گرفته به درون لاستیک برود:

  • سنسور فشار
  • مبدل آنالوگ به دیجیتال
  • میکروکنترلر
  • کنترلر سیستم
  • نوسانگر
  • ارسال‌کننده فرکانس رادیویی
  • دریافت‌کننده فرکانس پایین
  • رگولاتور ولتاژ (مدیریت باتری)

بیشتر سیستم‌های dTPMS که به صورت اصلی و در کارخانه نصب می‌شوند، در درون رینگ کار گذاشته می‌شوند و باتری آن‌ها نیز قابل تعویض نیست. وقتی که باتری تمام می‌شود، باید لاستیک در آورده شود و باتری دستگاه عوض شود، بنابراین بهتر است که عمر باتری‌ها طولانی باشد. برای آن‌که در مصرف انرژی صرفه‌جویی شده و عمر باتری بیشتر شود، بیشتر سیستم‌های dTMPS وقتی که خودرو پارک است، اطلاعاتی را ارسال نمی‌کنند (و در نتیجه نیازی به پایش لاستیک زاپاس هم وجود ندارد). همچنین ممکن است از ارتباطات گران‌قیمت‌تر دو سویه استفاده شود که سنسور را بیدار می‌کنند. برای این‌که سیستم‌های dTPMS خودکار اصلی (OEM) بتوانند به درستی کار خود را انجام بدهند، باید بتوانند مکان سنسور را تشخیص داده و سیگنال‌های ارسالی از سایر خودروهای دیگر را هم حذف کنند.

در دستگاه‌های dTPMSی که از بازارهای پس از فروش تهیه شده‌اند، علاوه بر این‌که اطلاعات هم در حال حرکت و هم در حال پارک ارسال می‌شوند، گزینه‌های پیشرفته دیگری هم در اختیار راننده قرار می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به ثبت اطلاعات، گزینه‌های پایش از راه دور و غیره اشاره نمود‌. این سیستم‌ها در مدل‌های مختلف و برای انواع وسایل نقلیه از موتورسیکلت‌ها تا تجهیزات سنگین موجود هستند و می‌توانند تا 46 لاستیک را در یک زمان پایش کنند. این مزیت برای بسیاری از وسایل نقلیه تجاری بسیار مهم به حساب می‌آید.

بسیاری از سیستم‌های dTPMS موجود در بازارهای پس از فروش، نیاز به هیچ ابزار خاصی برای برنامه‌نویسی یا ریست‌کردن ندارند و بنابراین، استفاده از آن‌ها بسیار راحت‌تر است.

 

سنسور آسیب‌دیده مستقیم TPMS

 

مسائل مربوط به نگهداری TPMS

خوردگی در بدنه والف لاستیک

سنسورهای TPMS نسل اول که بر روی بدنه والف نصب می‌شوند، در معرض خوردگی قرار می‌گیرند. درپوش‌های فلزی والف، پس از مدتی به واسطه خوردگی گالوانیک در دو فلز غیرمشابه، به بدنه والف بچسبند. اگر هم تلاش کنید که این‌ها را از هم جدا کنید، ممکن است که بشکند و سنسور را خراب کند. یک مشکل دیگر هم این است که ممکن است هسته والف برنجی قطعات بازاری به درون بدنه فرو رود. این اتفاق ممکن است به این دلیل رخ دهد که یک تکنسین نابلد آن را نصب کرده باشد و هسته‌های خاص دارای پوشش نیکل اصلی را عوض کرده باشد (فرق این‌ها را می‌توانید با توجه به رنگ زرد برنج تشخیص دهید). گیرکردن والف می‌تواند تعمیر نشتی‌های لاستیک را سخت‌تر کند و در این صورت، باید کل سنسور را تعویض کنید.

 

سازگاری با سیال خنک‌کننده لاستیک

بحث‌هایی در مورد سازگاری سیالات خنک‌کاری غیراصلی بازاری با سیستم‌های dTPMS که در آن‌ها سنسور در درون لاستیک نصب شده است، مطرح است. برخی از تولیدکنندگان این سیالات ادعا دارند که محصولات آن‌ها کاملاً سازگار است، اما برخی دیگر از این تولیدکنندگان هشدار می‌دهند که «سیالات تولیدی آن‌ها ممکن است با سنسور در تماس قرار گرفته و باعث شود تا سنسور به طور موقت از کار بیفتد. در این صورت، باید آن را به طور کامل تمیز کرده، بررسی نموده و دوباره توسط یک متخصص لاستیک مجدداً نصب کنید.» برخی دیگر نیز این شک و شبهه‌ها را مطرح نموده‌اند. استفاده از این سیالات ممکن است باعث شود که گارانتی TPMS نیز از بین برود.

 

مزایای TPMS

 

سیستم TPMS

 

رفتار پویای یک لاستیک بادی، بسیار متأثر از فشار باد درون آن است. برخی از عوامل بسیار مهمی همچون فاصله ترمز و پایداری جانبی، مستلزم آن است که فشار باد تنظیم باشد و بر اساس مقادیر مشخص‌شده توسط سازنده در مقدار مشخص نگه داشته شود. در صورتی که لاستیک خیلی کم‌باد باشد، بار حرارتی و مکانیکی بسیار زیادی به واسطه حرارت بیش از حد و متعاقب با آن ایجاد می‌شود و می‌تواند منجر به از بین رفتن ناگهانی خود لاستیک هم بشود. علاوه بر این، کم‌باد بودن لاستیک بر روی مصرف سوخت خودرو و خوردگی لاستیک نیز بسیار تأثیرگذار است. نشت هوا از لاستیک‌ها فقط در صورت سوراخ‌شدن و پنچری اتفاق نمی‌افتد. در حالت طبیعی و بدون پنچری هم مقداری هوا از لاستیک‌ها نشت می‌کنند، به طوری که پس از یک سال، حتی یک لاستیک نو هم چیزی در حدود 20 تا 60 کلیوپاسکال، یعنی تقریباً حدود 10 درصد یا بیشتر از فشار باد اولیه خود را از دست می‌دهد.

مزایای اصلی یک سیستم TPMS به شرح زیر است:

  • صرفه‌جویی در مقدار مصرف سوخت: بر اساس GITI، به ازای هر 10 درصد کم‌بودن باد در هر لاستیک، یک درصد مصرف سوخت بیشتر می‌شود. فقط در ایالات متحده، وزارت حمل و نقل این کشور برآورد کرده است که کم‌باد بودن لاستیک‌ها می‌تواند منجر به هدر رفتن 2 میلیارد گالن آمریکایی (m3 7600000) سوخت در هر سال شود.
  • عمر بیشتر برای لاستیک: کم‌باد بودن لاستیک، دلیل شماره یک برای خراب‌شدن لاستیک‌ها هستند و منجر به تکه تکه شدن لاستیک، ایجاد حرارت در آن، جداشدن رویه و پاره‌شدن جداره و دیواره‌های آن می‌شوند. علاوه بر این، اختلافی برابر با 10 پوند بر اینچ مربع (kPa 69؛ bar69) فشار در جفت لاستیک‌ها می‌تواند منجر به کاهش درگ به میزان 2.5 متر در هر کیلومتر (13 فوت در هر مایل) شود. علاوه بر این، صرفاً اندکی راه رفتن بر روی لاستیک کم‌باد می‌تواند بدنه آن را از بین ببرد و باعث شود تا دیگر نتوان بر روی آن آج زد. نکته مهمی که باید به آن توجه شود، این است که تمامی خرابی‌های ناگهانی در لاستیک‌ها به واسطه کم‌باد بودن آن‌ها به وجود نمی‌آید. به عنوان مثال، آسیب‌هایی که در ساختار لاستیک‌ها به وجود می‌آیند، ممکن است به واسطه خوردن به جدول‌های تیز یا افتادن لاستیک در گودال‌ها به وجود آیند. این اتفاقات ممکن است مشکلاتی را در لاستیک به وجود آورند که مدت‌ها بعد خود را نشان خواهند داد. سیستم‌های TPMS نمی‌توانند این مشکلات را از قبل نشان دهند.
  • ایمنی بیشتر: کم‌باد بودن لاستیک منجر به جداشدن آج لاستیک از روی آن و از کار افتادن لاستیک می‌شود. این مشکل منجر به 40000 تصادف، 33000 مصدوم و مجروح و بیش از 650 مورد فوتی در هر سال شده است. علاوه بر این، در صورتی که باد لاستیک‌ها تنظیم باشد، پایداری خودرو بهتر بوده، ترمز بهتر کار می‌کند و ایمنی بیشتری برای راننده، خودرو، بارها و سایرین در جاده فراهم می‌شود.
  • کارآیی محیط زیستی: بر اساس برآورد وزارت حمل و نقل ایالات متحده، کم‌‌باد بودن لاستیک خودروها می‌تواند منجر به انتشار 26 میلیارد کیلوگرم (57.5 میلیارد پوند) آلاینده‌های مونواکسیدکربن در جو در هر سال، فقط در کشور ایالات متحده به تنهایی می‌شود.

سایر آمارها نیز به شرح زیر است:

  • سازمان French Sécurité Routière که یک سازمان فعال در حوزه ایمنی راه‌ها است، برآورد نموده است که 9 درصد از کل تصادفات جاده‌ای را می‌توان مربوط به کم‌باد بودن لاستیک‌ها دانست. DEKRA در آلمان نیز که یکی از سازمان‌های ایمنی محصول در این کشور است، برآورد نموده است که 41 درصد از تصادفات که همراه با مصدومان فیزیکی هستند، با مشکلات لاستیک ارتباط دارند.
  • اتحادیه اروپا نیز گزارش نموده است که کم‌باد بودن لاستیک به میزان kPa 40 می‌تواند مصرف سوخت خودرو را به میزان 2 درصد افزایش داده و عمر لاستیک را نیز به میزان 25 درصد کم کند. بر اساس گزارش اتحادیه اروپا، امروزه کم‌باد بودن لاستیک خودروها منجر به سوختن بیش از 20 میلیون لیتر سوخت بیشتر، رهاشدن 2 میلیون تن CO2 در هوا و 200 میلیون لاستیک فرسوده و هدر رفته در سرتاسر جهان شود.
  • در سال 2018، نتایج یکی از تحقیقات در زمینه سیستم‌های TPMS و فشار باد لاستیک‌ها بر روی صفحه اصلی طرف کاری و ترمز و چرخ‌دنده‌های در حال کار (GRRF) منتشر شد. در این تحقیق، 1470 خودرو به صورت تصادفی در سه کشور با سیستم‌های dTPMS، iTPMS و بدون TPMS مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته بودند. نتایج اصلی این تحقیق حاکی از آن است که استفاده از سیستم‌های TPMS می‌تواند به شکلی اطمینان‌بخش از کم‌شدن وخیم باد لاستیک‌ها که خطرناک می‌شوند، جلوگیری نماید. بنابراین، ایمنی ترافیک، کاهش مصرف سوخت و کاهش در میزان نشر آلاینده‌ها حاصل می‌شود. این تحقیق همچنین نشان می‌دهد که هیچ تفاوتی در اثربخشی بین سیستم‌های dTPMS وiTPMS وجود ندارد و این‌که روش ریست‌کردن سیستم TPMS هیچ ریسک ایمنی‌ای را به وجود نمی‌آورد.

 

TPMS

 

دغدغه‌های حریم خصوصی در سیستم TPMS مستقیم

با توجه به این‌که هر یک از لاستیک‌ها یک شناسه منحصربفرد و مخصوص به خود را ارسال می‌نمایند، بنابراین با استفاده از سنسورهای موجود می‌توان خودرو را به آسانی در جاده ردیابی نمود. برای حل این مسأله و آسودگی خیال مالک خودرو، می‌توان فرکانس‌های رادیویی منتشرشده از سوی سنسور را رمزنگاری نمود. اما ملاحظات حریم خصوصی توسط NHTSA مد نظر قرار نگرفته است.

 

نمادهای TPMS

نمادهای سیستم TPMS بر روی داشبورد:

نشان هشدار TPMS برای کم‌باد بودن لاستیک

نشان هشدار TPMS برای کم‌باد بودن لاستیک

آیکون نشان‌دهنده خرابی سیستم TPMS

آیکون نشان‌دهنده خرابی سیستم TPMS

 

مقررات خودروهای سنگین در مورد فشار باد لاستیک

مقررات تعیین‌شده از سوی اداره ملّی ایمنی ترافیک بزرگراهی ایالات متحده برای خودروهای زیر 10000 پوند الزامی نیست. برای خودروهای سنگین (کلاس 7 و 8 که وزن ناخالص آن‌ها بیشتر از 26000 پوند است)، بیشتر سیستم‌های یادشده در بالا به خوبی جواب نمی‌دهند و بنابراین، ضروری است تا سیستم‌های دیگری برای این خودروها ابداع شود.

وزارت حمل و نقل ایالات متحده، چندین تحقیق را به یافتن سیستم‌هایی اختصاص داده است که برای بازار خودروهای سنگین مناسب باشند و اهدافی را مشخص کرده است که برای این بازار مناسب هستند.

انجمن SAE نیز سعی کرده تا یک سری شیوه‌های بهینه را در این زمینه منتشر سازد، زیرا مقررات قانونی برای خودروهای سنگین فعلاً به تعویق افتاده است.

یکی از مشکلات در این زمینه، عدم وجود استانداردسازی است. لاستیک‌ها را معمولاً به صورت فله‌ای خریداری می‌کنند و سپس آن‌ها را به مرور زمان توزیع می‌نمایند. بنابراین، با توجه به این‌که سنسورهای مشخصی فقط برای برخی از لاستیک‌ها مناسب هستند، بنابراین مشکلات لجستیکی در این زمینه به وجود می‌آید. سیستم‌های RF هم باید در رنج‌های بسیار طولانی‌تری کار کنند و این امر، مستلزم آن است که سیستم‌های تکرارکننده بر روی تراکتورها یا تریلی‌ها نصب شوند. همچنین انتظار می‌رود که عمر باتری‌ها بین پنج تا هفت سال باشند، زیرا هزینه بازکردن لاستیک‌ می‌تواند بسیار بیشتر از این باشد. وزارت حمل و نقل ایالات متحده الزاماتی را برای اعمال بیشترین بار برای تولیدکنندگان تراکتورها اعلام نموده است. بر اساس این الزامات، این سازندگان ملزم هستند تا بارهای مورد نظر را بر روی چندین محور اعمال نمایند و بنابراین، تریلی‌ها به طور معمول دارای 8 تا 12 چرخ هستند. بر روی کامیون‌ها نیز ممکن است تا 96 چرخ تعبیه شده باشد.

عمر بدنه لاستیک‌ها نیز به طور ده سال یا بیشتر است که به واسطه آج‌های مختلف روی آن حاصل می‌شود. این امر منجر به پیدایش یه حوزه تحقیقات در صنعت کامیون شده است.

سیستم‌های باد مرکزی اساساً به این واسطه به وجود آمده‌اند که نیاز به سیستم‌های پایش فشار باد را از بین ببرند. برخی از سیستم‌های اصلی باد عبارتند از: Meritor PSI، Hendrickson International، Stemco AERIS و Stemco AERIS (که بیشتر در آمریکای جنوی از آن استفاده می‌شود). این سیستم‌ها نتوانسته‌اند که به یک راهکار کامل و جامع دست یابند، زیرا نتوانسته‌اند تمامی مسائل را حل و فصل کنند (یعنی هیچ پشتیبانی از محورهای قابل هدایت ندارند). همچنین در این سیستم‌ها مسائلی جدید در خصوص کوپلینگ‌های دوار در سرپوش‌های هاب مطرح شده‌اند. استفاده از سیستم‌های باد، همچنین می‌توانند با پنهان‌نگه‌داشتن نشتی‌هایی که به واسطه‌ فرو رفتن اشیا در لاستیک به وجود می‌آیند، عمر لاستیک را کاهش دهند. رانندگان پس از بررسی مشکلات لاستیک، این اشیا را از درون آن در می‌آورند.

برای آن‌که سنسورهای فشار باد لاستیک به طور کامل مؤثر واقع شوند، چندین قابلیت مختلف باید در آن‌ها وجود داشته باشد تا گروه‌های مختلف پرسنل نگهداری بتوانند از این قابلیت‌ها استفاده نمایند.

اول این‌که تمامی رانندگان باید پیش از هر سفر، لاستیک‌های خودرو را بازرسی کنند. بنابراین خیلی خوب است که لاستیک مجهز به نمایشگری برای فشار باد درون آن باشد تا بتوان بدون هیچ ابزار اضافی، آن را قرائت کرد.

دوم این‌که این سیستم معمولاً باید دارای قابلیتی باشد که با استفاده از آن بتوان هر جفت لاستیک را به شکلی مشخص پوشش داد. همچنین خیلی خوب است که نقاطی برای پرکردن لاستیک در مرکز آن وجود داشته باشد، به طوری که بتوان لاستیک را به آسانی از طریق آن‌ها و بدون نیاز به دسترسی داشتن به سوراخ‌های دستی درون رینگ، تنظیم باد کرد.

سوم این‌که این سیستم‌ها باید دارای یک سیستم ارتباطی بی‌سیم باشند که در یک محدوده مشخص عمل کند و عمر باتری خوبی هم داشته باشد. مهم آن است که این سنسور به صورت منظم، راننده را از سلامت خود باخبر سازند، زیرا وجود یک سنسور خراب، بدتر از آن است که اصلاً هیچ سنسوری وجود نداشته باشد.

چهارم این‌که این سیستم‌ها باید بتوانند بدون نیاز به کمترین مداخله از سوی اپراتور، خود را با تغییرات در شرایط لاستیک وفق دهند. با توجه به این‌که هزینه دستگاه تکرارکننده زیاد است، بنابراین بهتر است از سیستم استفاده شود که دارای محدوده وسیع‌تری باشد.

این الزامات را می‌توان با استفاده از سنسورهای فشاری که در بیرون و بر روی بدنه والف رینگ نصب می‌شوند، برآورده نمود. در هنگام تعویض لاستیک، سنسور را در آورده و بر روی لاستیک جدید نصب کنید.

هر چند این سیستم‌ها می‌توانند شرایط خطرناک هنگام ترکیدن لاستیک را به راننده اطلاع دهند، اما در صورتی که نشتی‌های جزیی از لاستیک وجود داشته باشد، هیچ هشداری به راننده نمی‌دهند، مگر در صورتی که پیش از آن‌که خیلی دیر شود، راننده موضوع را به اطلاع کارکنان نگهداری برساند. این موضوع باعث شده است تا در سال‌های اخیر بر روی سیستم‌های پایشی کار شود که می‌توانند شرایط لاستیک را پایش کنند و اطلاعات آن را برای کارکنان نگهداری ناوگان ارسال نمایند. این کار به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به جای آن‌که تک‌تک لاستیک‌ها را به صورت دستی پایش کنند، برای این کار برنامه‌ریزی انجام دهند. بسیاری از ناوگان‌های خودرو امروزه اذعان می‌نمایند که بررسی فشار باد لاستیک، یک مشکل اصلی برای آن‌ها به حساب می‌آید که مجبور به انجام آن هستند. بسیاری از این ناوگان‌ها خط‌‌مشی‌هایی را برای بررسی منظم تمامی لاستیک‌ها تدوین کرده‌اند. اما به واسطه دامنه وسیع این موضوع و همچنین با توجه به این واقعیت که ثبت سوابق کامل مربوط به بررسی لاستیک‌ها خیلی دشوار است، چندان مؤثر نبوده‌اند.

امروزه، در بهترین سیستم‌ها اطلاعات به صورت خودکار جمع‌آوری می‌شوند. در این سیستم‌ها، اطلاعات در درگاه خوانده شده و به صورت خودکار در یک پایگاه داده یا در یک پورتال ثبت می‌شوند. بدین ترتیب، اپراتورهای بخش نگهداری می‌توانند این اطلاعات را در یک نگاه ملاحظه نمایند. در ناوگان‌هایی که در سالنی بسیار طویل و عظیم قرار دارند و ممکن است که خودروها به مدت طولانی بررسی نشوند، استفاده از سیستم‌های قرائت مرکز ممکن است جوابگو نباشد. اما سیستم‌هایی در حال ظهور هستند که می‌توانند اطلاعات سنسور فشار باد لاستیک را به سیستم ردیابی دارایی‌ها برگردانند. بدین ترتیب، در صورتی که اتفاقی رخ دهد، هشدارهای آن به دفتر اصلی فرستاده می‌شود. برای ناوگان‌های کوچک‌تر، دستگاه‌هایی وجود دارند که شخص می‌تواند آن‌ها را در دست گرفته، به خودروها سر زده و اطلاعاتی را برای پایگاه داده جمع‌آوری نماید. این قابلیت باعث می‌شود تا کار بر اساس یک روند مشخص انجام شده و خطایی هم رخ ندهد.

برخی از خودروسازان سعی کرده‌اند تا دامنه کاری خود در زمینه بازار خودروهای سنگین را گسترش دهند، اما برخی از تولیدکنندگان صرفاً به طور خاص بر روی این بازار تمرکز نموده‌اند.

 

چنانچه تمایل دارید تا در خصوص خرید انواع لوازم یدکی هیوندای و لوازم یدکی کیا مشاوره ای دریافت کنید میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.

تمامی حقوق وب سایت متعلق به گروه پارتستان می باشد.

© 2018 PARTESTAN . ALL RIGHTS RESERVED