Cảm biến áp suất lốp là một thiết bị điện tử được dùng để đo lường áp suất bên trong lốp xe. Cảm biến áp suất lốp cùng với hệ thống cảnh báo áp suất lốp cung cấp dữ liệu về áp suất lốp tại các bánh xe, hỗ trợ người dùng có thể kịp thời xử lý khi lốp xe có vấn đề như nổ lốp hay thủng lốp. Việc sử dụng xe với áp suất lốp đúng tiêu chuẩn còn giúp kéo dài tuổi thọ lốp, giúp xe vận hành êm ái, ổn định. Trong bài Caroto. sẽ cùng các bạn tìm hiểu những thông tin về loại cảm biến này.
Mục Lục
Cảm biến áp suất lốp là gì?
Cảm biến áp suất lốp (Tire Pressure Sensor) là một bộ phận thuộc hệ thống cảnh báo áp suất lốp (Tire Pressure Monitoring System, viết tắt là TPMS). Cảm biến áp suất lốp được lắp đặt trên xe là một van bơm hơi tích hợp bộ phát tín hiệu. Hệ thống cảnh báo áp suất lốp sẽ lấy tin hiệu phát ra từ cảm biến và hiển thị giá trị áp suất lốp lên màn hình taplo xe. Khi xảy ra hiện tượng mất áp suất không khí trong lốp, TPMS sẽ thông báo cho người điều khiển bằng đèn cảnh báo lốp bị xẹp.
Việc kiểm soát áp suất lốp ô tô rất cần thiết trong quá trình vận hành sử dụng xe. Lốp ô tô không được bơm căng đúng cách (bao gồm cả bơm thừa và bơm thiếu hơi) khiến lốp xe mòn không đều và mòn nhanh hơn, rút ngắn tuổi thọ sử dụng và ảnh hưởng đến sự an toàn khi lái xe. Áp suất lốp lệch chuẩn gây giảm tính ổn định và êm ái khi vận hành và điều khiển xe, đặt lốp xe vào trạng thái dễ bị hư hại dưới tác động từ điều kiện mặt đường. Việc sử dụng xe dưới điều kiện áp suất lốp tại các bánh chênh lệch nhau (do bơm lốp không đồng đều hoặc do có lốp bị xì hơi) gây khó khăn cho người dùng khi điều khiển xe, ảnh hưởng trực tiếp đến tính an toàn của xe.
Trang bị cho xe hệ thống cảnh báo áp suất lốp là một trong những bí quyết chăm sóc và sử dụng lốp xe ô tô đúng cách, đảm bảo lốp xe không bị xì hơi ở mức nguy hiểm, giúp tiết kiệm nhiên liệu và tạo cảm giác thoải mái cho người điều khiển phương tiện. Cũng bởi nguyên nhân này mà TPMS đã trở thành một phần bắt buộc trong quá trình sản xuất xe ở Mỹ kể từ năm 2008.
Cấu tạo bộ cảm biến áp suất lốp ô tô
Hiện nay có nhiều loại cảm biến áp suất lốp ô tô khác nhau nhưng cấu tạo chung thường bao gồm 3 bộ phận cơ bản sau:
Cụm van cảm biến
Cụm van cảm biến được tích hợp trên vành xe thay thế cho loại van bơm hơi thông thường, cấu tạo gồm 1 viên pin lithium cấp nguồn hoạt động cho 1 cảm biến và 1 bộ phát tín hiệu điện từ. Bộ phát tín hiệu này có thể được lắp đặt ở bên ngoài hoặc bên trong lốp ô tô và có chức năng đo lường áp suất ở 4 lốp xe.
Bộ xử lý trung tâm
Bộ xử lý trung tâm có chức năng thu nhận, xử lý các tín hiệu nhận được từ 4 van cảm biến áp suất lốp, sau đó gửi dữ liệu hiển thị thông số lốp xe ô tô lên màn hình riêng hoặc màn hình trên xe ô tô, điện thoại,… Bộ phận này được ví là bộ não của thiết bị cảm biến áp suất lốp.
Màn hình hiển thị thông số
Màn hình hiển thị thông số có chức năng hiển thị các thông tin về áp suất và nhiệt độ của 4 (hoặc 5, tùy loại) lốp xe. Hiện nay, với hệ thống cảnh báo áp suất lốp trên xe, việc hiển thị áp suất lốp được tích hợp trên màn hình đồng hồ công tơ mét hoặc màn hình giải trí. Với những bộ cảm biến là phụ kiện gắn thêm, hiện nay có nhiều loại TPMS đã chọn lược bỏ màn hình hiển thị này và thay bằng tính năng kết nối trực tiếp vào màn hình của xe hoặc tích hợp trên điện thoại, đồng hồ thông minh. Việc lược bỏ này được nhận định sẽ hỗ trợ giám sát áp suất khi bơm được tối ưu hơn.
Phân loại cảm biến áp suất lốp
Cảm biến áp suất lốp gián tiếp (i – TPMS – indirect Tire Pressure Monitoring System)
Là loại cảm biến áp suất lốp TPMS không đo áp suất lốp xe bằng phương thức vật lý mà bằng cách đo tốc độ quay của bánh xe cũng như một số thông số khác để từ đó báo kết quả tới tài xế.
Nguyên lý hoạt động chủ yếu của nó như sau: Những lốp xe non hơi thường có đường kính nhỏ hơn. Điều này tạo sự chênh lệch vận tốc quay với những bánh xe lốp căng, những chỉ số này được đo nhờ một bộ cảm biến tích hợp trên hệ thống phanh ABS và hệ thống ESC (Cân bằng điện tử).
Cảm biến áp suất lốp trực tiếp (d – TPMS – direct Tire Pressure Monitoring System)
Là loại cảm biến áp suất lốp TPMS bằng phương pháp vật lý với cách gắn ở đầu van lốp xe và đo lượng khí có được trong lốp. Thông thường cảm biến áp suất lốp trực tiếp sẽ truyền phát tín hiệu giữa các đầu cảm biến đến một bộ điều khiển trung tâm hoặc thông qua ứng dụng trên smartphone.
Cảm biến áp suất lốp trực tiếp được chia thành 2 loại:
Cảm biến áp suất lốp van trong
Cảm biến áp suất lốp van trong được thiết kế theo hình chiếc van và đầu thôi dài ở cuối. Bên trong là cảm biến và bộ thu phát tín hiệu đến bộ xử lý trung tâm. Với loại cảm biến này, người lái xe có thể bơm lốp bình thường và không cần phải reset lại cảm biến. Tuy nhiên, cảm biến áp suất lốp van trong cũng có một vài điểm bất lợi như:
- Trong trường hợp cần thay thế hay kiểm tra lại thì phải tháo lốp ra.
- Phải tháo phần che mạch khi thay pin khiến cho cảm biến kém chuẩn xác khi sử dụng lại.
Cảm biến áp suất lốp van ngoài
Cảm biến áp suất lốp van ngoài có hình thù như nắp chai được gắn ở phía ngoài của van xe. Các đầu cảm biến sẽ truyền thông tin thu nhận được khi đo áp suất lốp đến bộ điều khiển trung tâm và thông báo các chỉ số của từng lốp xe cho người điều khiển.
Ưu điểm của loại cảm biến này đó là dễ dàng lắp đặt, dễ dàng thay pin và có tính năng khoá cứng đầu nối cảm biến chống trộm, tránh bị rung lắc, chống bụi, chống nước. Tuy nhiên, cảm biến áp suất lốp van ngoài cũng có nhược điểm là khi bơm lốp cần phải mang theo công cụ mở khoá đầu cảm biến. Do lắp đặt bên ngoài nên loại cảm biến này dễ gặp hư hỏng vì các tác nhân ngoại lực hơn so với loại lắp bên trong lốp. Ngoài ra, loại cảm biến này thường lắp trên xe theo dạng phụ kiện lắp đặt thêm, nên cần tiến hành cân bằng động lại bánh xe để đảm bảo tính vận hành.
Có nên lắp cảm biến áp suất lốp ô tô không?
Hiện nay, TPMS được xem như một hệ thống cảnh báo an toàn tiêu chuẩn, chính vì vậy mà nhiều nhà sản xuất ô tô thường trang bị sẵn thiết bị này như Toyota Corolla Cross, Toyota Camry, Toyota Land Cruiser,… Tuy nhiên, đối với những mẫu ô tô không được trang bị sẵn, người dùng có thể lắp đặt thêm TPMS ở trong hoặc ngoài lốp xe với mức chi phí hợp lý. Có 3 lý do chính cho việc bạn nên trang bị thêm một bộ TPMS cho xe ô tô:
- Kéo dài tuổi thọ lốp: Khi sử dụng TPMS, người dùng có thể dễ dàng phát hiện các sự cố liên quan đến lốp xe như lốp bị vật nhọn đâm thủng, rò rỉ van,… để có biện pháp xử lý kịp thời giúp kéo dài tuổi thọ cho lốp xe.
- Đảm bảo an toàn cho người lái: Khi có sự chênh lệch áp suất lớn giữa các bánh (bánh xì hơi hoặc bơm hơi các bánh không đều), chiếc xe sẽ ở trong trạng thái mất cân bằng. Điều này ảnh hưởng xấu đến quá trình xe di chuyển trên đường, giảm sự êm ái, tính ổn định an toàn trên xe. Hơn nữa, điều này khiến việc điều khiển của người lái cũng trở nên khó khăn và thiếu chính xác. Nhờ có TPMS mà người dùng có thể theo dõi áp suất lốp thường xuyên, đảm bảo các chỉ số luôn ở mức tiêu chuẩn. Từ đó đảm bảo sự an toàn cho người điều khiển phương tiện và người lưu thông trên đường.
- Tiết kiệm nhiên liệu và góp phần bảo vệ môi trường: Một nghiên cứu gần đây của Cơ quan An toàn Giao thông Cao tốc Quốc gia Mỹ (NHTSA) đã chỉ ra rằng, khi áp suất lốp xe giảm 1% thì mức tiết kiệm nhiên liệu sẽ giảm 0,3%. Do đó, lốp xe duy trì ở mức tiêu chuẩn sẽ giúp giảm thiểu lượng tiêu thụ nhiên liệu và khí thải ra môi trường.
Viết Bình Luận