انواع سنسورهای خودرو و نحوه عملکرد آنها

خودروهای مدرن در مقایسه با وسایل نقلیه چند دهه پیش به یک ماشین پیچیده تبدیل شده اند. یک خودروی امروزی از اجزای الکتریکی متعددی تشکیل شده است، زیرا قطعات مکانیکی در حال جایگزینی یا کمک به وسایل الکترونیکی هستند. یکی از اجزای الکتریکی حیاتی یک خودرو، حسگر است. در این مقاله به بررسی انواع سنسورهای خودرو و نحوه عملکرد آنها می پردازیم.

سنسور ماشین چیست؟

سنسور خودرو یک وسیله الکترونیکی است که جنبه های مختلف خودرو را کنترل می کند و اطلاعات را برای راننده یا ECU واحد کنترل الکترونیکی ارسال می کند. در شرایط خاص، ECU بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسور به طور خودکار تنظیمات مربوط به قطعه خاص را انجام می دهد. نکات زیر جزئیات بیشتری را در مورد سنسورهای خودرو پوشش می دهد.

 

سنسورها می‌توانند جنبه‌های مختلف خودرو مانند دما، سیستم خنک‌کننده، موتور، فشار روغن، میزان انتشار، سرعت خودرو و غیره را کنترل کنند.

 

اندام های حسی انسان (چشم، بینی، دهان، زبان و دست) بهترین مثال برای درک اصل کار حسگرها هستند. آنها سیگنال هایی را به مغز می فرستند و مغز تصمیم می گیرد.

به طور مشابه، سنسورهای خودرو سیگنال هایی را به ECU ارسال می کنند تا تنظیمات مناسب را انجام دهند یا به راننده هشدار دهند.

سنسورها از لحظه روشن شدن موتور به طور مداوم جنبه های مختلف خودرو را زیر نظر دارند.

در یک خودروی مدرن، سنسورها در همه جا وجود دارند، از موتور گرفته تا کم‌ترین اجزای الکتریکی خودرو.

عملکرد سنسور  های ماشین

اصل کار یک سنسور به شما ایده وسیعی از عملکرد سنسورهای خودرو می دهد. از آنجایی که حسگرهای زیادی در یک خودرو وجود دارد که سیستم‌های مختلف و عملکرد اجزای آن را نظارت می‌کنند. عملکرد سنسورهای خودرو از آنچه تصور می‌کنید گسترده‌تر است.

با این حال، عملکرد اصلی یک سنسور بدون توجه به جنبه نظارتی آن یکسان باقی می ماند. اطلاعات مربوط به سیستمی را که ردیابی می کند به ECU ارسال می کند. داده ها از طریق الگوریتم های از پیش تعریف شده برسی می شوند و بر اساس آن ECU تنظیمات را انجام می دهد. اگر ECU نتواند تغییرات لازم را انجام دهد، یک هشدار برای راننده ارسال می کند.

 

انواع سنسور خودرو

جدول زیر انواع مختلف سنسورهای خودرو و عملکرد آنها را نشان می دهد.

 

سنسور جریان هوا  چگالی و حجم هوای ورودی به محفظه احتراق را اندازه گیری می کند.

سنسور ضربه موتور ضربه موتور را کنترل می کند و اطمینان حاصل می کند که مخلوط هوا و سوخت به درستی مشتعل شده است.

سنسور دور موتور یا سنسور میل لنگ  سرعت چرخش و موقعیت میل لنگ را کنترل می کند.

سنسور میل سوپاپ موقعیت و زمان بندی مناسب میل سوپاپ را کنترل می کند.

سنسور فشار منیفولد (MAP).               بار موتور را با اندازه گیری اختلاف بین منیفولد و فشار بیرونی کنترل می کند.

سنسور موقعیت دریچه گاز      موقعیت دریچه گاز را کنترل کنید.

سنسور اکسیژن       این به اندازه گیری سطح اکسیژن موجود در گازهای خروجی کمک می کند.

حسگر دما    دمای موتور را کنترل می کند.

سنسور دمای سوخت              دمای سوخت ورودی به موتور را کنترل می کند.

سنسور پارک           هر گونه مانع موجود در جلو یا عقب خودرو را تشخیص می دهد.

سنسور باران           باران را تشخیص می دهد و سیگنالی را به ECU ارسال می کند تا برف پاک کن ها را فعال کند.

سنسور ها در خودرو های امروزی بسیار زیاد می باشند. در خودرو های مختلف سنسور های مختلفی به کار می رود. سنسور های بالا در بیشتر خودرو ها به صورت استاندارد بکار می رود

 در زیر جزئیات بیشتری از سنسورهای خودرو که در بالا ذکر شده است را مشاهده می کنید.

 

1- سنسور جریان هوا

نوعی سنسور است که حجم و چگالی هوای ورودی به موتور را اندازه گیری می کند.

داخل محفظه احتراق قرار می گیرد.

این اطمینان را حاصل می کند که مقدار مناسبی از مخلوط هوا و سوخت برای عملکرد بهینه وارد محفظه احتراق می شود.

خرابی سنسور جریان هوا می تواند منجر به توقف موتور یا مصرف سوخت بیشتر شود.

 

2- سنسور ضربه موتور

ضربه زدن موتور پدیده ای است که در آن مخلوط هوا و سوخت قبل از اینکه شمع جرقه تولید کند مشتعل می شود.

راندمان موتور را کاهش می دهد و در طولانی مدت می تواند باعث آسیب به اجزای موتور شود.

سنسور ضربه موتور با نظارت بر فرآیند احتراق مخلوط هوا و سوخت، ضربه را تشخیص می دهد.

در صورت وجود هرگونه نقصی در احتراق مخلوط هوا و سوخت، سنسور می تواند به راننده هشدار دهد.

 

3- سنسور دور موتور یا سنسور میل لنگ

این سنسوری است که سرعت و موقعیت میل لنگ را کنترل می کند.

سنسور روی بلوک سیلندر در جایی که چرخ فلایویل میل لنگ قرار دارد نصب شده است.

چرخش میل لنگ و موقعیت آن را تشخیص می دهد و اطلاعات را به ECU ارسال می کند.

سپس ECU زمان دقیق تزریق سوخت را محاسبه کرده و شمع ها را فعال می کند.

اگر زمان بندی صحیح نباشد، موتور کارایی خود را از دست می دهد.

این سنسور یکی از مهم ترین حسگرهای خودرو است.

 

4- سنسور موقعیت میل سوپاپ

میل سوپاپ دریچه های ورودی و خروجی موتور را کنترل می کند.

سنسور موقعیت میل سوپاپ بر زمان بندی میل سوپاپ نظارت می کند تا هوا وارد سیلندر شود و گازهای سوخته در زمان مناسب از سیلندر به بیرون فرستاده شود.

 

5- سنسور فشار منیفولد (MAP).

این یک سنسور است که بار موتور را کنترل می کند.

تفاوت بین فشار منیفولد و فشار خارجی را محاسبه می کند.

سنسور MAP تضمین می کند که موتور بر اساس تغییر فشار، سوخت را کاهش می دهد.

خرابی سنسور MAP ممکن است منجر به مصرف سوخت بالا شود.

 

6-  سنسور موقعیت دریچه گاز

هنگام فشار دادن پدال گاز، موقعیت دریچه گاز را اندازه گیری می کند.

سنسور اطلاعات را به ECU ارسال می کند و سپس تصمیم می گیرد که چه مقدار مخلوط هوا و سوخت به سیلندر ارسال شود.

معیوب بودن سنسور موقعیت دریچه گاز مانع از انتقال نیرو می شود.

 

7-  سنسور اکسیژن

همانطور که از نام آن پیداست، سنسور اکسیژن یا O2 میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی را اندازه گیری می کند.

به طور کلی سنسور O2 در نزدیکی منیفولد اگزوز و بعد از مبدل کاتالیزور قرار دارد.

این سنسور به تعیین اینکه آیا موتور در حال سوختن مخلوط هوا و سوخت غنی یا بدون چربی است کمک می کند.

یک سنسور اکسیژن معیوب می تواند باعث مصرف سوخت بالا، تکان خوردن یا مشکل در سرعت دور آرام شود.

 

8-  سنسور دما

این سنسوری است که می تواند دمای موتور را کنترل کند.

مدیریت حرارتی برای عملکرد روان یک وسیله نقلیه بسیار مهم است. از این رو، یکی از سنسورهای حیاتی در خودرو است.

سنسور همچنین وظیفه عملکرد موثر سیستم خنک کننده را بر عهده دارد.

این سنسور همچنین می‌تواند به راننده هشدار دهد اگر مایع خنک‌کننده موتور کم است یا رادیاتور به درستی کار نمی‌کند.

 

9- سنسور پارکینگ

این سنسوری است که هر گونه مانع در جلو یا عقب خودرو را تشخیص می دهد.

سنسور از طریق صدای بوق به راننده هشدار می دهد. هر چه فاصله نزدیکتر می شود، صدای بوق تشدید می شود.

این به راننده کمک می کند تا وسیله نقلیه را ایمن پارک کند.

در خودروهای مدرن سطح بالا، داده های حسگر برای سیستم ترمز اضطراری خودکار استفاده می شود. اگر خودرو خیلی به مانع نزدیک شود، به طور خودکار ترمز را فشار می دهد.

 

10- سنسور باران

این یک سنسور است که باران را تشخیص می دهد. به طور کلی روی شیشه جلو قرار دارد.

سنسور هنگامی که قطرات باران را روی شیشه جلو تشخیص می دهد سیگنال را به ECU ارسال می کند.

ECU سپس برف پاک کن های شیشه جلو را فعال می کند، زیرا خودرو دارای عملکرد برف پاک کن خودکار است.

سنسور باران به عنوان یک وسیله ایمنی عمل می کند زیرا به طور خودکار برف پاک کن ها را فعال می کند.

 

مزایا سنسورهای ماشین

 

حسگرهای خودرو رانندگی را به یک کار آسان تبدیل می کنند.

حسگرها به راحتی می توانند قطعات معیوب خودرو را تشخیص دهند.

سنسورها از نگهداری صحیح موتور اطمینان می دهند.

سنسورها همچنین امکان کنترل خودکار عملکردهای خاص مانند برف پاک کن ها، چراغ های جلو و غیره را فراهم می کنند.

ECU می تواند تنظیمات دقیقی را با اطلاعات دریافتی از سنسورها انجام دهد.

سنسورها همچنین می توانند اطلاعات هشدار دهنده را در صورت وجود هر گونه نقص/عیب در اجزای خودرو به راننده منتقل کنند.

 

معایب سنسورهای ماشین

 

یکی از معایب اصلی وجود سنسورهای زیاد این است که ممکن است در طول زمان از کار بیفتند.

سنسور معیوب می تواند منجر به آسیب به اجزای حیاتی خودرو شود. تعمیر یا تعویض آنها می تواند یک امر گران قیمت باشد.

 

سوالات متداول

یک ماشین چند سنسور دارد؟

موتور خودرو به تنهایی دارای 15 تا 30 سنسور است که تمام عملکردهای موتور را ردیابی می کند. در مجموع، یک خودرو می تواند بیش از 70 سنسور داشته باشد که جنبه های مختلف خودرو را کنترل می کند.

 

آیا همه انواع خودروها سنسور دارند؟

بله، انواع خودروها دارای سنسور هستند. از یک هاچ بک کوچک گرفته تا یک SUV بزرگ، همه وسایل نقلیه مجهز به حسگرهایی برای عملکرد موثر موتور و سایر اجزا هستند.