اخبار
انواع سنسور خودرو
دی
آشنایی با انواع سنسور خودرو
یکی از مهم‌ترین تجهیزات الکترونیکی، حسگر یا سنسور خودرو است. حسگرهای مختلفی در ماشین‌های امروزی وجود دارد که جنبه‌های مختلفی از وسیله نقلیه را کنترل و اطلاعات را به راننده یا ECU (واحد کنترل الکترونیکی) ارسال می‌کنند. حسگرها می‌توانند بخش‌های مختلف خودرو مانند دما، سیستم خنک‌کننده، موتور، فشار روغن، سطح آلایندگی، سرعت وسیله نقلیه و غیره را کنترل کنند. هر کدام از انواع سنسور خودرو وظیفه خاصی را بر عهده دارد.
انواع سنسورهای دما در خودرو
سنسور دمای موتور
در بررسی انواع سنسور خودرو ، سنسور دمای موتور یکی از قطعات اساسی در سیستم موتور خودرو است که نقش مهمی در کنترل دما و بهبود کارایی موتور دارد. این سنسور با اندازه‌گیری دمای موتور و ارسال اطلاعات به کامپیوتر خودرو (ECU)، به تنظیم و کنترل فرآیندهای مختلف موتور کمک می‌کند. اگر سنسور دمای موتور عملکرد صحیحی نداشته باشد، ممکن است منجر به افزایش مصرف سوخت، کاهش کارایی و حتی آسیب جدی به موتور شود. بنابراین، بررسی و نگهداری منظم این سنسور از اهمیت بسزایی برخوردار است تا عملکرد بهینه موتور حفظ شود.
سنسور دمای مایع خنک‌کننده
سنسور دمای مایع خنک‌کننده یکی دیگر از سنسورهای حیاتی در خودرو است که در فرآیند خنک‌سازی موتور نقش کلیدی ایفا می‌کند. این سنسور با اندازه‌گیری دمای مایع خنک‌کننده و ارسال اطلاعات به ECU، به تنظیم نسبت مناسب سوخت به هوا کمک می‌کند. خرابی این سنسور می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد موتور و در نتیجه آسیب‌های جدی به اجزای آن گردد. رانندگان باید به علائم خرابی این سنسور توجه کنند و در صورت نیاز به تعمیر یا تعویض آن اقدام نمایند تا از مشکلات جدی جلوگیری شود.
سنسور دمای هوا
سنسور دمای هوا یکی دیگر از سنسورهای مهم در خودرو است که وظیفه اندازه‌گیری دمای هوای ورودی به موتور را دارد. این سنسور در تعیین نسبت مخلوط هوا و سوخت تاثیرگذار است و در صورت خرابی می‌تواند مشکلاتی مانند کاهش شتاب و افزایش مصرف سوخت را به همراه داشته باشد. بنابراین، تشخیص زودهنگام خرابی این سنسور و بررسی عملکرد آن می‌تواند به بهبود کارایی موتور و کاهش هزینه‌های سوخت کمک کند. این سنسور هم یکی دیگر از انواع سنسور خودرو است .
در نتیجه، اهمیت سنسورهای دما در خودرو از آنجایی که به بهبود کارایی و جلوگیری از آسیب‌های جدی کمک می‌کنند، بر هیچ‌کس پوشیده نیست. این سنسورها به تنظیم و کنترل فرآیندهای مختلف موتور کمک کرده و نقش اساسی در حفظ سلامت و عمر مفید خودرو دارند.
انواع سنسورهای دور موتور
سنسورهای مربوط به دور موتور یکی دیگر از انواع سنسور خودرو است که در سیستم‌های انژکتوری خودروها هستند که نقش بسیار مهمی در تضمین عملکرد صحیح موتور دارند. این سنسورها با ارسال اطلاعات دقیق به کامپیوتر خودرو (ECU)، به تنظیم دقیق زمان جرقه زنی و میزان پاشش سوخت کمک می‌کنند و در نتیجه عملکرد بهینه موتور را تضمین می‌کنند.
سنسور موقعیت میل لنگ
سنسور موقعیت میل لنگ (Crankshaft Position Sensor)، وظیفه اندازه‌گیری سرعت دوران میل لنگ و موقعیت پیستون‌ها را بر عهده دارد. این سنسور با ارسال سیگنال‌های دقیق به ECU، به تنظیم زمان مناسب جرقه زنی و پاشش سوخت کمک می‌کند. این فرآیند باعث بهره‌وری بالاتر و کاهش مصرف سوخت می‌شود. از آنجایی که میل لنگ نقش اساسی در حرکت پیستون‌ها دارد، اطلاعات صحیح از موقعیت آن برای عملکرد صحیح موتور ضروری است.
سنسور موقعیت میل بادامک
سنسور موقعیت میل بادامک (Camshaft Position Sensor) نیز نقشی مشابه سنسور موقعیت میل لنگ دارد، اما تمرکز آن بر روی میل بادامک است. این سنسور با نظارت دقیق بر موقعیت میل بادامک، اطلاعات لازم را به ECU ارسال می‌کند تا هم‌زمانی دقیق بین جرقه زنی و پاشش سوخت برقرار شود. ارتباط بین سنسورهای میل لنگ و میل بادامک با ECU باعث بهبود کارایی موتور و کاهش مصرف سوخت می‌شود و از آسیب‌های احتمالی به موتور جلوگیری می‌کند.
سنسور دور موتور
سنسور دور موتور که به نام سنسور موقعیت میل لنگ نیز شناخته می‌شود، به عنوان یکی از اجزای کلیدی در سیستم انژکتوری خودروها شناخته می‌شود. این سنسور با اندازه‌گیری سرعت دوران میل لنگ و موقعیت پیستون‌ها، اطلاعات حیاتی را به ECU ارسال می‌کند. این اطلاعات برای تنظیم دقیق زمان جرقه زنی و میزان پاشش سوخت استفاده می‌شود که نقش مهمی در بهینه‌سازی عملکرد موتور دارد. خرابی این سنسور می‌تواند به مشکلات جدی در عملکرد خودرو منجر شود، از جمله روشن نشدن خودرو، لرزش موتور، و افزایش مصرف سوخت.
علائم خرابی سنسورها
- روشن نشدن خودرو
- لرزش موتور
- افزایش مصرف سوخت
در صورت مشاهده هر یک از این علائم، باید به سرعت نسبت به بررسی و در صورت نیاز تعویض سنسورهای مربوط به دور موتور اقدام کرد. عدم توجه به این مسائل می‌تواند به آسیب‌های جدی و هزینه‌های بالای تعمیر منجر شود.
سنسور موقعیت دریچه گاز یا پتانسیومتر
سنسور موقعیت دریچه گاز این سنسور روی بدنه دریچه گاز نصب شده و با فشار دادن پدال گاز، زاویه دریچه گاز را اندازه‌گیری می‌کند. این ورودی به ECU کمک می‌کند تا میزان تقاضای قدرت از سوی راننده را تعیین و نسبت هوا به سوخت و زمان‌بندی مورد نیاز را محاسبه کند. خرابی این سنسور باعث رفتار غیرعادی موتور می‌شود.
سنسور ولتاژ
این سنسور با کنترل ولتاژ سیستم، به تنظیم دینام برای حفظ شارژ مناسب کمک می‌کند. همچنین بر اساس بار الکتریکی، دور آرام را بهینه خواهد کرد. این سنسور از خالی شدن باتری و شارژ بیش از حد آن نیز جلوگیری می‌کند.
سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن که در منیفولد اگزوز نصب شده است، میزان اکسیژن را برای تعیین اینکه مخلوط هوا به سوخت غنی است یا فقیر، کنترل می‌کند. اطلاعات دریافتی از حسگر اکسیژن به ایسیو اجازه می‌دهد تا مخلوط را به طور دقیق برای بهینه‌سازی حداکثر راندمان موتور کنترل کند. آلودگی این سنسورها باعث مصرف سوخت نامناسب و افزایش آلایندگی می‌شود.
حسگر NOx
این سنسور که بعد از کاتالیزور قرار دارد، سطوح انتشار اکسیدهای نیتروژن را تشخیص می‌دهد. ECU از این داده برای اطمینان از عملکرد صحیح کاتالیزور و ایجاد تنظیمات برای کاهش انتشار NOx استفاده می‌کند. سطوح بالای NOx نسوخته نشان‌دهنده وجود مشکلات موتور است.
سنسورهای اندازه‌گیری سرعت
سنسور سرعت چرخ
سنسور سرعت چرخ یکی از مهم‌ترین ابزارها در خودروهای مدرن است که وظیفه اندازه‌گیری چرخش چرخ‌ها و تعیین سرعت حرکت خودرو را بر عهده دارد. این سنسور داده‌های حیاتی را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می‌کند. اطلاعات به دست آمده از سنسور سرعت چرخ به سیستم‌های مختلفی مانند سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و سیستم کنترل پایداری کمک می‌کند تا عملکرد خودرو در شرایط مختلف بهینه شود.
کاربردهای سنسور سرعت چرخ
- سیستم ترمز ABS: جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها در هنگام ترمز گیری شدید.
- سیستم کنترل پایداری: حفظ تعادل و پایداری خودرو در شرایط مختلف جاده‌ای.
- سیستم کنترل کشش: جلوگیری از لغزش چرخ‌های محرک در شرایط لغزنده.
سنسور سرعت خودرو
سنسور سرعت خودرو یکی دیگر از انواع سنسورهای سرعت است که وظیفه اصلی آن اندازه‌گیری سرعت کلی خودرو است. این سنسور عموماً در گیربکس یا دیفرانسیل نصب می‌شود و با شمارش تعداد چرخش‌های محور، سرعت خودرو را محاسبه می‌کند. داده‌های دریافت شده از این سنسور به نمایشگر سرعت و سیستم‌های دیگر خودرو ارسال می‌شود و نقش مهمی در تصمیم‌گیری برای عملکرد بهینه موتور و سیستم انتقال قدرت دارد.
سنسور سرعت گیربکس
سنسور سرعت گیربکس یکی از اجزای حیاتی در سیستم انتقال قدرت خودرو است. این سنسور از انواع سنسور خودرو با اندازه‌گیری سرعت چرخش محور گیربکس، اطلاعات لازم را برای تنظیمات مختلف دنده و بهینه‌سازی عملکرد موتور فراهم می‌کند. خرابی این سنسور می‌تواند منجر به مشکلاتی نظیر تاخیر در تعویض دنده و کاهش عملکرد خودرو شود، بنابراین نگهداری و عیب‌یابی منظم این سنسورها امری ضروری است.
انواع سنسورهای فشار در خودرو
سنسورهای فشار در خودروها نقش بسیار مهمی در عملکرد ایمن و بهینه سیستم‌های مختلف خودرو دارند. این سنسورها اطلاعات حیاتی را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می‌کنند و در صورت بروز مشکلاتی مانند کاهش فشار، هشدارهای لازم را به راننده می‌دهند. در ادامه به بررسی سه نوع از مهم‌ترین سنسورهای فشار در خودرو می‌پردازیم.
سنسور فشار روغن
سنسور فشار روغن یکی از اجزای حیاتی در سیستم موتور خودرو است. این سنسور وظیفه نظارت بر فشار روغن را بر عهده دارد و اطلاعات مربوط به سطح فشار را به ECU ارسال می‌کند. هنگامی که فشار روغن پایین‌تر از حد نرمال باشد، سنسور فشار روغن به ECU هشدار می‌دهد که باعث می‌شود راننده از وجود مشکل آگاه شود. این هشدارها از آسیب‌های جدی به موتور جلوگیری می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که روغن به‌طور صحیح قطعات موتور را روانکاری می‌کند.
سنسور فشار سوخت
سنسور فشار سوخت یکی دیگر از سنسورهای مهم در خودروهاست. این سنسور فشار سوخت را در باک یا سیستم سوخت‌رسانی اندازه‌گیری می‌کند و اطلاعات لازم را به ECU ارسال می‌کند. اگر افت فشار یا نشت در سیستم سوخت‌رسانی رخ دهد، سنسور فشار سوخت به ECU هشدار می‌دهد. این اطلاعات به بهینه‌سازی عملکرد موتور کمک می‌کند و از ورود بخارات سوخت به محیط زیست جلوگیری می‌کند. این سنسور به ویژه در خودروهای جدید با سیستم‌های کنترل آلایندگی پیشرفته بسیار اهمیت دارد.
سنسور فشار ترمز
سنسور فشار ترمز نیز یکی از سنسورهای حیاتی در خودروهاست که به نظارت بر فشار روغن ترمز کمک می‌کند. این سنسور در صورت وجود هرگونه نشتی یا کاهش فشار در سیستم ترمز، به ECU هشدار می‌دهد و راننده را از وضعیت نامناسب ترمز آگاه می‌سازد. این ویژگی به افزایش ایمنی رانندگی کمک می‌کند و مسئولیت حفظ سلامت سیستم ترمز را بر عهده دارد. سنسور فشار ترمز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا هرگونه نقص در سیستم ترمز می‌تواند منجر به حوادث جدی شود.
سنسورهای تشخیص وضعیت محیطی
سنسور باران
سنسور باران یکی از سنسورهای خودروهاست که به طور خودکار با تشخیص بارش باران، برف‌پاک‌کن‌ها را فعال می‌کند. این سنسور با استفاده از تکنولوژی پیشرفته، تغییرات رطوبت و بارش را شناسایی کرده و به راننده این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به دخالت دستی، تمرکز بیشتری بر روی جاده داشته باشد. همچنین، سرعت برف‌پاک‌کن‌ها بر اساس شدت بارش تنظیم می‌شود که این ویژگی به بهبود ایمنی در شرایط جوی نا مساعد کمک می‌کند.
سنسور نور
سنسور نور یکی دیگر از انواع سنسور خودرو کاربردی در خودروهاست که به‌طور خودکار چراغ‌های جلو را در شرایط کم‌نور روشن می‌کند. این سنسور با تشخیص تغییرات در نور محیط، به راننده کمک می‌کند تا در شب یا شرایط جوی نامساعد، دید بهتری داشته باشد. عملکرد صحیح این سنسور موجب افزایش ایمنی رانندگی می‌شود و همچنین با روشن کردن چراغ‌ها تنها در زمان نیاز، به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک می‌کند.
سنسور پارک
سنسور پارک با استفاده از فناوری‌های اولتراسونیک یا الکترومگنتیک، موانع اطراف خودرو را شناسایی کرده و به راننده هشدار می‌دهد. این سنسور به رانندگان کمک می‌کند تا فرآیند پارک کردن را به‌صورت ایمن‌تر و آسان‌تر انجام دهند. با استفاده از این سنسور، احتمال تصادف یا آسیب به خودرو و موانع کاهش می‌یابد. به‌طور کلی، این سنسورها با افزایش راحتی رانندگی و بهبود ایمنی، نقش مهمی در حفظ سلامت و کاهش خطرات رانندگی ایفا می‌کنند.
دوربین تشخیص خواب آلودگی راننده
این دوربین که روی ستون فرمان نصب شده است، از الگوریتم‌های بینایی برای ردیابی موقعیت سر، پلک زدن، جهت نگاه و ریز حرکات صورت استفاده می‌کند. با نظارت بر راننده، سیستم تشخیص خواب آلودگی راننده می‌تواند خواب‌آلودگی، حواس‌پرتی و بی‌توجهی را که منجر به تصادف می‌شود، تشخیص دهد. این دوربین با هشدارهای صوتی و تصویری روی داشبورد، رانندگان خواب‌آلود را بیدار می‌کند یا رانندگان حواس‌پرت را تشویق می‌کند تا دوباره روی جاده تمرکز کنند.
حسگر زاویه فرمان
این حسگر که روی ستون فرمان نصب شده است، از طریق حسگرهای مغناطیسی، نوری یا پتانسیومتری، زاویه دقیق و سرعت چرخش فرمان را ردیابی می‌کند. با تشخیص موقعیت و حرکت فرمان، می‌تواند قصد و ورودی‌های راننده را تعیین کند. این داده‌ها به بهبود پایداری خودرو، هشدار خروج از خط، سیستم‌های پارک اتوماتیک و سایر عملکردهای کنترل شاسی پیشرفته برای ایمنی و قابلیت رانندگی بهتر کمک می‌کند.
حسگر دید در شب
این حسگر با استفاده از دوربین مادون قرمز و نمایشگر، دید راننده را فراتر از برد چراغ‌های جلو تقویت می‌کند. حسگرهای مادون قرمز بر اساس اختلاف دما، ردپای گرم اجسام زنده را در مقابل پس زمینه خنک‌تر تشخیص می‌دهند. نرم‌افزار این سیستم عابران پیاده، حیوانات و موانع موجود در جاده را شناسایی کرده و در صورت احتمال برخورد، هشدارهایی را ارائه می‌دهد تا به راننده زمان بیشتری برای عکس‌العمل و جلوگیری از تصادفات، به ویژه در سرعت‌های بالا بدهد.
حسگر نقطه کور
سنسور نقطه کور با استفاده از رادار، امواج فراصوت یا حسگرهای نوری که در سپر عقب خودرو نصب شده‌اند، به‌طور مداوم نقاط کور جانبی خودرو را کنترل می‌کند. هنگامی که وسیله نقلیه دیگری در این نقاط شناسایی شود، چراغ‌های هشدار LED روی آینه‌های جانبی یا نمایشگر مرکزی روشن می‌شوند. این هشدار به راننده در مورد وجود ترافیک در نقاط کور که از دید او پنهان است، هشدار می‌دهد تا از تغییر خطرناک لاین و تصادفات جلوگیری کند. حسگرهای رادار بر خلاف دوربین و فراصوت، در تمام شرایط آب و هوایی کار می‌کنند.
حسگر فشار باد لاستیک
حسگرهای نظارت بر فشار باد لاستیک به صورت بی‌سیم در داخل هر لاستیک روی لبه چرخ یا والو سوپاپ نصب می‌شوند. آنها حاوی ترانسدیوسر فشار، منبع تغذیه باتری و یک فرستنده بی‌سیم هستند. همچنین سنسورهای دینامیکی دما را اندازه‌گیری می‌کنند. سنسورها سیگنال‌های RF را با داده‌های فشار و دما به یک ماژول گیرنده مرکزی ارسال می‌کنند. اگر فشار ۲۵ درصد از حد تعیین شده توسط راننده کاهش یابد، گیرنده یک چراغ هشدار را برای هشدار به راننده در مورد فشار کم یا نشتی قبل از تأثیر بر ایمنی، فعال می‌کند.
سنسور فراصوت کمکی پارک
سنسورهای پارکینگ فراصوت با برد کوتاه در سپرهای جلو و عقب خودرو قرار دارند. آنها امواج صوتی با فرکانس بالا ارسال کرده و زمان بازگشت پژواک را برای تشخیص موانع ثابت و متحرک نزدیک به خودرو در هنگام مانور با سرعت کم اندازه‌گیری می‌کنند. سیستم کمکی پارک با استفاده از صداهای هشدار و نمایشگرهای بصری که نزدیکی و موقعیت اجسام را نشان می‌دهند، به راننده هشدار می‌دهد تا از خراش‌های جزئی و برخورد جلوگیری کند.
حسگر ورود بدون کلید
سنسور ورود بدون کلید که در کنار در سمت راننده نصب شده است، سیگنال‌های رادیویی رمزگذاری شده را از کلید یدکی خودرو در نزدیکی وسیله نقلیه تشخیص می‌دهد. این حسگر قبل از باز کردن درب‌ها و فعال کردن دکمه استارت، کد کلید صحیح را تایید می‌کند. مالکان خودرو بدون نیاز به فشار دادن هیچ دکمه‌ای می‌توانند در حالی که کلید در جیب یا کیف آنها قرار دارد، خودرو را باز کنند، وارد شوند و آن را روشن کنند.
سنسور و دوربین دنده عقب
یک سنسور و دوربین با زاویه دید عریض که در مرکز عقب خودرو نصب شده است، نمای مستقیمی از پشت خودرو را به صفحه نمایش داشبورد منتقل می‌کند. این امر به راننده کمک می‌کند تا به راحتی افراد، اشیا و موانعی را که هنگام عقب رفتن از طریق پنجره عقب قابل مشاهده نیستند، شناسایی کند. سنسور و همچنین دوربین دنده عقب از تصادف پرهزینه با ساختمان‌ها، تیرهای برق و مهم‌تر از همه، کودکان خردسال و حیوانات خانگی در مسیر پشت سر جلوگیری می‌کند.
سنسور سطح بنزین
این سنسور که در واقع یک پتانسیومتر است نیز از مجموعه سنسورهای قدیمی خودرویی محسوب می‌شود که در مدل‌های کاربراتوری نیز به کار می‌رفت. به آن سنسور شناور بنزین نیز می‌گویند چرا که با اتصال به شناور سیستم پمپ بنزین مقدار بنزین موجود در باک را اندازه‌گیری کرده و میزان آن را با درجه‌ی بنزین روی پشت آمپر به راننده گزارش می‌دهد. در خودروهای انژکتوری این گزارش به ECU ارسال می‌شود. خرابی آن باعث می‌شود میزان واقعی بنزین در پشت آمپر نمایش داده نشود.
مزایای انواع سنسور خودرو
استفاده از سنسور ماشین، رانندگی را به کاری راحت‌تر و امن‌تر تبدیل کرده است
- سهولت در رانندگی
- تشخیص آسان اجزای معیوب در خودرو
- اطمینان از نگهداری صحیح موتور
- امکان کنترل خودکار برخی از عملکردها مانند برف پاک کن ها و چراغ‌های جلو
- تنظیم دقیق توسط واحد کنترل الکترونیکی (ECU) با اطلاعات دریافتی از حسگرها
- هشدار به راننده در صورت خرابی یا نقص اجزای خودرو
معایب حسگرهای خودرو
هر چند انواع سنسور خودرو باعث افزایش راحتی و ایمنی در خودروها شده است، اما معایبی نیز دارد که برای حفظ سلامت خود و خودرو باید به آنها توجه داشت.
- خرابی سنسورها با گذشت زمان
- هزینه تعمیر و تعویض بالا
نتیجه گیری
نتیجه‌گیری در مجموع، سنسورها نقشی حیاتی در عملکرد بهینه و ایمن خودروها ایفا می‌کنند. سنسورهای دما، با کنترل و تنظیم دمای موتور، به بهبود کارایی و کاهش هزینه‌های سوخت کمک می‌کنند. سنسورهای مربوط به دور موتور، با ارسال اطلاعات دقیق به کامپیوتر خودرو، عملکرد صحیح و بهینه موتور را تضمین می‌کنند.
سنسورهای سرعت چرخ، با اندازه‌گیری دقیق سرعت و چرخش چرخ‌ها، به سیستم‌های ایمنی مانند ABS و کنترل پایداری اطلاعات مورد نیاز را ارائه می‌دهند. سنسورهای فشار، با ارسال هشدارهای لازم در صورت بروز مشکلات، به حفظ ایمنی و عملکرد بهینه سیستم‌های مختلف خودرو کمک می‌کنند. و در نهایت، سنسور باران با تشخیص شرایط محیطی و فعال‌سازی خودکار برف‌پاک‌کن‌ها و چراغ‌ها، به افزایش ایمنی رانندگی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک می‌کند. بنابراین، نگهداری و عملکرد صحیح این سنسورها برای اطمینان از کارایی و ایمنی خودرو ضروری است.
