سنسور خودرو حسگرهایی میباشند که اطلاعات را از بخشی به بخش دیگر در ماشین ارسال میکنند و نقش بسزایی در عملکرد صحیح خودرو دارند . تقریباً همه خودروها به انواع سنسورها مجهز شده مباشند . هرچه تعداد سنسورهای خودرو و آپشن های خودرو بیشتر باشد دقت در عملکرد اجزای مختلف آن افزایش خواهد یافت . خودروهای مدرن سنسور های مختلفی دارند که در بهبود عملکرد خودرو و سهولت رانندگی نقش بسیار مهمی را ایفا میکنند . در ادامه این بخش از مجله یدک مال به معرفی انواع سنسور خودرو میپردازیم .
سنسور خودرو چیست ؟
سنسور (Sensore) به معنی حس کننده میباشد ؛ سنسورها می‌توانند حرارت ، گرما ، فشار و … را به کمیت های الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیر پیوسته (دیجیتال) تبدیل کنند . خودروهای مدرن به سنسورهای مختلفی مجهزند . این سنسورها اطلاعات را از بخشی به بخش دیگر ارسال میکنند . همچنین سنسورها در خودرو های مدرن نقش پررنگی دارند چرا که به راحتی رانندگی کمک میکنند .
در خودروهای کاربراتوری اطلاعات سنسورها مستقیما به راننده گزارش داده می‌شود و در خودروهای انژکتوری این اطلاعات ابتدا به ECU منتقل شده و پس از پردازش به راننده انتقال داده می‌شوند . تعدد انواع سنسور خودرو از مزایای خودرو حساب می‌شود و خودروسازان برتر همواره تلاش کرده اند تا با طراحی و بکارگیری حسگرهای متعدد برای بررسی و گزارش شرایط قسمت‌های مختلف خودروها ، رفاه، آسایش و امنیت بیشتری را برای راننده و سرنشین‌های محصولاتشان فراهم کنند .
در این بین مهمترین و قدیمی‌ترین سنسورهایی که در خودروها به کار می‌روند عبارتند از :
- سنسور فشار داخل مانیفولد یا MAP
- سنسور دور موتور یا RPM
- سنسور دریچه گاز یا TPS
- سنسور دمای آب یا خنک کننده موتور یا CTS
- سنسور دمای هوای ورودی یا ATS
- سنسور اکسیژن
- سنسور ضربه Knock Sensor
- سنسور سرعت VSS
- سنسور جریان هوا یا MAF
- سنسور موقعیت میل سوپاپ
- سنسور سطح بنزین
- سنسور فشار روغن
سنسور فشار هوای داخل منیفولد
سنسور فشار هوای داخل منیفولد که آن را نام MAP نیز می‌شناسیم ، یکی از قطعات کلیدی در خودروهای انژکتوری میباشد .
این سنسور خودرو فشار هوای ورودی به داخل موتور خودرو را محاسبه خواهد کرد و گزارش آن را برای ایسیو ارسال میکند .
از این رو هنگامی که پدال گاز را فشار میدهیم ، تغییرات ایجاد شده در میزان هوای ورودی برای ECU فرستاده خواهد شد .
در نتیجه مقدار پاشش سوزن انژکتورها درون سیلندر هم افزایش یافته و سرعت و قدرت خودرو نیز بیشتر می‌شود .
علائم خرابی سنسور فشار هوای منیفولد
منیفولد به عنوان یکی از سنسورهای مهم خودرو میباشد که معمولا در معرض جریان هوای چرب قرار دارد . از این رو خیلی زود چرب شده و در طول زمان این چربی به روی قطعاتش رسوب خواهد کرد . در نتیجه عملکرد آن با مشکل مواجه شده و گزارشات نادرستی برای ایسیو یا کامپیوتر خودرو ارسال خواهد کرد. این گزارشات نادرست منجر به بروز مشکلاتی از قبیل موارد زیر خواهد شد :
- سخت روشن شدن موتور
- وجود لرزش در موتور خودرو
- ریپ زدن ماشین
- سخت گاز خوردن خودرو
- خروج دود سیاه از اگزوز به هنگام گاز دادن
- افت راندمان و بازدهی موتور
سنسور دمای هوای ورودی (IAT)
این سنسور خودرو ، در خودرو های فاقد MAP به کار خواهد رفت و در خودروهای دارای MAP دو سنسور کنار هم تعبیه می‌شوند. IAT نوعی ترمیستور میباشد که دمای هوای ورودی به موتور را اندازه‌گیری میکند و اطلاع می دهد . IAT که روی منیفولد هوای ورودی یا درچه‌ی گاز با کاهش مقاومت الکتریکی خود در اثر سرمای هوا موجب می‌شود تا ECU توسط پیش گرمکن که در مسیر ورودی هوای بعضی خودروها تعبیه می‌شود ، هوا را کمی گرمتر کند .
نتیجه‌ی این فرآیند روشن شدن راحت تر موتور در سرما میباشد . این سنسور خودرو که از حساسیت کمتری برخوردار میباشد ممکن است در اثر کربن گرفتگی یا روغنی شدن منیفولد هوا دچار آلودگی شده و در نتیجه کار خود را به خوبی انجام ندهد . در این حالت خودرو در هوای سرد به خوبی روشن نخواهد شد . همچنین خرابی این سنسور خودرو را فقط با دیاگ میتوان تشخیص داد .
سنسور دور موتور خودرو RPM
سنسور اکسیژن
این سنسور خودرو که ابتدای مسیر اگزوز قرار می‌گیرد در موتورهای جدید نقش مهمی را ایفا خواهد کرد . سنسور اکسیژن ، میزان اکسیژن موجود در گاز‌های خروجی از موتور را اندازه گیری کرده و به ECU منتقل خواهد کرد . همچنین عملکرد سنسور اکسیژن باعث کاهش مصرف سوخت ، افزایش راندمان موتور ، و کاهش آلاینده های خودرو می‌شود . اهمیت این سنسور خودرو تا به حد میباشد که در موتورهای جدید از ۲ سنسور اکسیژن استفاده می‌شود . سنسورهای اکسیژن در دو نوع تک سیم و یا یک سوکت چهار سیم تولید می‌شوند . مدل تک سیم فاقد گرمکن میباشد و عموما در خودروهای قدیمی‌تر به کار خواهد رفت .
سنسور اکسیژن روی اگزوز قرار خواهد گرفت . اگر یک سنسور اکسیژن در خودرویی موجود باشد قبل از کاتالیست نصب می‌شود و اگر دو سنسور خودرو به کار رود قبل و بعد از کالیست قرار می‌گیرند . نوک این سنسور خودرو یا سنسورها درون اگزوز میباشد و میزان اکسیژن موجود در دود خروجی از اگزوز را اندازه می‌گیرد و گزارش آن را به ECU میدهد تا میزان سوخت تزریقی درون سیلندر را با توجه به آن تنظیم کند .
علائم خرابی سنسور اکسیژن
اگر سنسور اکسیژن در خودرویی خراب شود ، عملکرد موتور به طور چشم‌گیری تحت تاثیر قرار خواهد گرفت . بیشترین زمانی که حسگر اکسیژن خراب می‌شود ، روزهای سرد سال خواهد بود . در این مواقع با ریختن آب روی این سنسور خودرو ، بدنه سرامیکی آن شکسته و منجر به اتصال برق حسگر خواهد شد . نشانه‌ها و علائم خرابی این حسگر عبارتند از :
- روشن شدن چراغ چک
- خوب گاز نخوردن و ریپ زدن موتور
- افزایش مصرف سوخت
- استشمام بوی خام‌سوزی از اگزوز به خصوص در هوای سرد
- افزایش میزان آلایندگی خودرو
سنسور سرعت خودرو
سنسور سرعت یکی از سنسور های مهم در خودرو میباشد که خرابی آن باعث عدم کارکرد و نمایش میزان سرعت خودرو در پشت آمپر در خودرو می شود که مکان آن هم در قسمتی از گیربکس می باشد.
این سنسور خودرو درست بر روی دنده کیلومتر قرار گرفته است و سرعت وسیله نقلیه را به کامپیوتر خودرو یا ECU اطلاع میدهد .
وظایف سنسور سرعت :
۱- مشخص کردن سرعت وسیله نقلیه
۲- تثبیت کردن دور آرام موتور در هنگام حرکت خودرو
۳- بهینه کردن شتاب خودرو
۴- کاهش دادن نوسانات موتور
سنسور دریچه گاز
این سنسور خودرو که شرایط دریچه ی گاز را به ECU گزارش میدهد در واقع مکمل سنسور MAP میباشد . لازم به ذکر است که سنسور دریچه ی گاز تنها در موتورهایی استفاده می‌شود که دارای دریچه گاز مکانیکی هستند یعنی دریچه در آنها با سیم گاز باز و بسته می‌شود .
در واقع سنسور دریچه‌ی گاز علاوه بر گزارش حالت های مختلف این درچه اعم از بسته ، نیمه باز و باز بودن کامل آن به ECU ( کامپیوتر خودرو ) ، وضعیت های دیگری مانند افزایش شتاب و قطع پاشش سوخت را نیز گزارش خواهد داد . این سنسور روی دریچه گاز نصب می‌شود و از یک سمت درون دریچه گاز و از سمت دیگر به سیم گاز متصل خواهد بود .
در صورت خرابی این سنسور خودرو ، دور موتور حتی با گاز دادن به سختی بالا خواهد رفت و خودرو در هنگام حرکت به اصطلاح ریپ می زند . همچنین بازده موتور کاهش یافته و گاهی ، خود به خود گاز خورده و دور آن بالا و پایین می‌شود .
سنسور ضربه ناک
یک سنسور ضربه ناک اطمینان میدهد که سوخت به آرامی می‌سوزد و منفجر نمی‌شود ( یعنی به طور نامنظم منفجر می‌شود ) .
انفجار می‌تواند باعث خرابی واشر سر سیلندر ، شکستن پیستون و شکستن حلقه ها و همچنین آسیب های احتمالی به میل لنگ خودرو شود . این سنسور خودرو روی بلوک سیلندر جای خواهد گرفت و اطلاعات دریافتی از هرگونه ضربات غیرعادی را به کامپیوتر خودرو ارسال میکند .
سنسور ناک معمولا خراب نمی شود ، چرا که پیش از آن ، خراب شدن بخش‌های دیگر منجر به بد کار کردن موتور شده و این سنسور گزارش خرابی را با روشن شدن چراغ چک به راننده خودرو اعلام میکند . در واقع خراب شدن تنها سنسور ناک تاثیری در عملکرد موتور نخواهد داشت .
سنسور استپر موتور
وظیفه اصلی این سنسور خودرو ، روشن نگه داشتن خودرو در حالت دور آرام میباشد . همچنین این قطعه وظیفه بسیار مهمتری نیز دارد . هنگامی که کولر ماشین را روشن میکنیم ، کمپرسور بار خود را روی موتور وارد میکند . به همین دلیل برای جبران آن ، استپ موتور ژیگلور مربوطه را کمی به عقب تر خواهد کشید . تا خود به خود گاز کمی زیاد شود . محل قرارگیری استپ موتور ، روی هوزینگ هوای ورودی است .
علائم خرابی استپر موتور :
- خاموش شدن ماشین به خصوص در زمان رها کردن ناگهانی پدال گاز .
- کاهش دور موتور به مقدار قابل توجه در زمان گرفتن کولر ودور ارام خودرو .
- گاز خوردن بی دلیل پس از روشن شدن موتور خودرو.
- ثابت نبودن بی دلیل دور موتور در دور آرام و کاهش افازیش دور خودرو بدون دلیل .
سنسور جریان هوا یا MAF
سنسور جریان هوا (MAF) سنسوری میباشد که توسط ECU کنترل می‌شود و چگالی هوای وارد شده به موتور را محاسبه خواهد کرد و محل قرار گرفتن این سنسور خودرو در کنار سوپاپ ورودی هوا میباشد .
این سنسور خودرو از یک سیم داغ تشکیل شده است که دمای آن توسط ECU کنترل می‌شود .
سنسور جریان هوا به ECU در تنظیم مقدار مناسب هوا برای بهترین بازده موتور کمک میکند هم چنین از مصرف بیهوده‌ی سوخت در خودرو جلوگیری خواهد کرد .
در صورت خرابی این قطعه علاوه بر بالا رفتن مصرف سوخت ، عملکرد موتور با اختلال مواجه شده و حتی ممکن است خودرو خاموش شود .
سنسور فشار روغن هیدرولیک فرمان
این سنسور خودرو روی شیلنگ فشار قوی روغن هیدرولیک خودرو قرار می‌گیرد و کار آن راحت‌تر کردن حرکت فرمان خودرو میباشد . لذا این سنسور اطلاعات لازم را برای فرمان از پمپ هیدرولیک دریافت کرده و ارسال می‌نماید .
سنسور موقعیت میل سوپاپ
یکی دیگر از سنسورهای خودرو ، سنسور موقعیت میل سوپاپ میباشد . این حسگر شرایط میل سوپاپ را بررسی کرده و بر اساس آن موقعیت سیلندر یک را اندازه‌گیری میکند . سپس اطلاعات محاسبه شده را برای ایسیو ارسال خواهد کرد . در نتیجه ECU می‌تواند گزارش ترتیب تزریق سوخت در سیلندرها را مشخص کند .
حسگر موقعیت میل سوپاپ در انتهایی‌ترین بخش میل سوپاپ قرار داشته و از یک المنت و یک قطعه نیمه هادی تشکیل شده میباشد . این سنسور خودرو با استفاده از یک جریان الکتریکی مغناطیسی ، کار انتقال پیام را انجام میدهد .
از دیگر وظایف سنسور موقعیت میل سوپاپ میتوان به تنظیم فعالیت ترتیبی کوئل و انژکتورها و گزارش احتراق ناقص به ایسیو اشاره نمود .
تست سنسورهای خودرو
برای اطمینان از سلامت سنسورهای خودرو تنها راه‌حل دیاگ زدن میباشد . با استفاده از دستگاه دیاگ به راحتی میتوان کد خطاهای مربوط به هر سنسور خودرو را بررسی نمود . به این ترتیب اگر هر گونه خطایی در عملکرد سنسورهای خودرو وجود داشته باشد، میتوان آن را شناسایی کرد . بنابراین رفع خطای موجود با بررسی این سنسورها به راحتی صورت خواهد پذیرفت .
نتیجه گیری
در تمامی خودروها ، چه کاربراتوری و چه انژکتوری ، سنسورهایی وجود دارند و برای آگاه سازی راننده و یا کامپیوتر خودرو از وضعیت قسمت های مختلف خودرو به کار می روند. سنسورها در خودرو وظایف بسیار زیاد و متنوعی را دارند و استفاده از آنها رو به افزایش میباشد . در خودروهای مدرن سنسورها وظیفه ایجاد سهولت و لذت رانندگی را نیز بر عهده دارند.
عملکرد همزمان سنسورها و رادارها و استفاده از تکنولوژی های جدید باعث شده تا خودرو بدون نیاز به راننده بتوانند به مسیر خود به درستی ادامه دهند و در مواقع حساس به سرعت تصمیم گیری کند . خودرو های تسلا و گوگل نمونه بارزی از استفاده از سنسور خودرو ، رادار و تکنولوژی در عرصه صنعت خودرو سازی میباشند .
