انواع سنسور خودرو و کاربرد آنها

امروزه خودروهای امروزی مجهز به طیف وسیعی از سنسورها هستند که بر جنبه‌های خودرو نظارت می‌کنند و با راننده و ECU (واحد کنترل الکترونیکی) تعامل دارند. در این مقاله انواع سنسور خودرو و عملکردهای مربوط به آنها را بررسی کنیم.

سنسورهای خودرو می‌توانند جنبه‌هایی مانند دما، سیستم خنک‌کننده، عملکرد موتور، فشار روغن، میزان انتشار و سرعت خودرو را کنترل کنند. آنها به گونه ای به اندام های حسی انسان (چشم، بینی، دهان، زبان، دست) عمل می کنند که سیگنال ها را دریافت کرده و برای تصمیم گیری به مغز می فرستند.
به همین ترتیب، سنسورهای خودرو با ارسال سیگنال به ECU عمل می کنند تا بتواند تنظیماتی را برای موتور انجام دهد یا در صورت نیاز به راننده هشدار دهد. این حسگرها به طور مداوم عملکرد یک خودرو را پس از روشن شدن موتور آن کنترل می کنند.

عملکرد سنسورهای خودرو

حسگرهای خودروهای خودرو به بخشی از وسایل نقلیه امروزی تبدیل شده‌اند که حضورشان در سراسر اجزاء از موتور گرفته تا حتی جزئی‌ترین قطعات برقی خودرو را شامل می‌شود. هدف اصلی آنها ارائه داده به سیستم های کنترل خودرو است که در نظارت و تجزیه و تحلیل عوامل کلیدی عملکرد مانند سرعت، دما، فشار و سایر متغیرهای حیاتی نقش دارند.

یکی از عملکردهای این سنسورها افزایش ایمنی در جاده است. به عنوان مثال، سنسور ABS خودرو توسط سیستم ترمز ضد قفل (ABS) برای نظارت دائمی بر سرعت چرخش هر چرخ استفاده می شود. در صورت توقف چرخش چرخ در حین حرکت، ABS به طور خودکار فشار ترمز را کاهش می دهد تا از لغزش جلوگیری کند و راننده را قادر به حفظ کنترل کند. علاوه بر این، سنسورها همچنین در تشخیص تغییرات سرعت برای باز شدن به موقع کیسه هوا در هنگام برخورد نقش دارند و از محافظت از سرنشینان اطمینان حاصل می کنند.

جدا از بهبود ایمنی، حسگرها نیز به طور قابل توجهی در افزایش بهره وری سوخت نقش دارند. حسگرها، مانند سنسور اکسیژن، حسگرهای فشار سوخت و حسگرهای جریان هوای انبوه، برای بهینه‌سازی سیستم تحویل سوخت خودرو و اطمینان از عملکرد موتور، همکاری می‌کنند.

با نظارت بر مخلوط سوخت و هوا، حسگرها می توانند جریان سوخت را برای به حداکثر رساندن راندمان احتراق بهینه کنند. این به نوبه خود به کاهش مصرف سوخت و آلایندگی کمک می کند. سنسورها در بهبود عملکرد، ایمنی و کارایی خودرو نقش دارند.

انواع سنسور های خودرو

1. سنسور جریان هوا

• سنسور جریان هوا در اندازه گیری مقدار و چگالی هوای ورودی به موتور نقش دارد.
• این جزء ضروری در داخل محفظه احتراق قرار دارد.
• در حصول اطمینان از ورود مقدار مناسب مخلوط برای عملکرد بهینه نقش دارد.
• اگر سنسور جریان هوا بد کار کند می تواند منجر به از کار افتادن موتور یا افزایش مصرف سوخت شود.

2. سنسور ضربه موتور

• در یک موتور، سنسورهای کوبش مسئول تشخیص هرگونه احتراق مخلوط هوا و سوخت هستند که معمولاً به آن ضربه می گویند.
• چنین پدیده های ضربه ای می توانند بر راندمان موتور تأثیر منفی بگذارند.
• به طور بالقوه باعث آسیب به اجزای آن در طول زمان شود.
• با نظارت بر فرآیند احتراق مخلوط هوا و سوخت، این سنسور در صورت بروز هرگونه مشکل در احتراق، به راننده هشدار می دهد.

3. سنسور سرعت موتور

• سنسور مورد بحث به طور موثر سرعت و موقعیت میل لنگ را کنترل می کند.
• برای تعیین موقعیت میل لنگ سنسورهای اختصاصی روی آن نصب شده است. سپس این سنسورها این اطلاعات را به واحد کنترل موتور منتقل می کنند.
• هنگامی که واحد کنترل موتور زمان بندی را محاسبه می کند، برای تزریق سوخت یک شمع را فعال می کند.
• اگر زمان بندی نادرست باشد، موتور کارایی خود را از دست می دهد.

4. سنسور موقعیت میل بادامک

• میل بادامک موتور وظیفه تنظیم باز و بسته شدن سوپاپ های ورودی و خروجی را در حین کار بر عهده دارد.
• برای حفظ زمان بندی میل بادامک سنسورهای موقعیت میل بادامک نقش دارند.
• آنها اطمینان حاصل می کنند که هوا وارد سیلندر می شود و گازهای سوخته در لحظه مناسب آزاد می شوند.
• زمان‌بندی نادرست می‌تواند منجر به صدمه به سیلندر شود که در نهایت بر توان خروجی موتور تأثیر می‌گذارد.

5. سنسور فشار مطلق منیفولد (مپ)

• بار موتور توسط این سنسور کنترل می شود.
• تفاوت بین فشار منیفولد و فشار خارجی را محاسبه می کند.
• بر اساس تغییر فشار، سنسور MAP اطمینان حاصل می کند که موتور سوخت را کاهش می دهد.
• در صورت از کار افتادن سنسور MAP ممکن است مصرف سوخت افزایش یابد.

6. سنسور موقعیت دریچه گاز

• هنگامی که روی پدال گاز را فشار می دهید، دریچه گاز تنظیم می شود.
• این سنسورها داده ها را برای تعیین مخلوط هوا و سوخت به واحد کنترل موتور (ECU) محاسبه و ارسال می کنند.
• یک سنسور موقعیت دریچه گاز معیوب می تواند مشکلاتی را در انتقال نیرو ایجاد کند.

7. سنسور ولتاژ

• سنسورهای ولتاژ، سرعت دور آرام خودرو را مدیریت می کنند
• بسته به موقعیت، سنسور همچنین می تواند سرعت دور آرام را کاهش یا افزایش دهد.

8. سنسور اکسیژن خودرو

• سطح اکسیژن را در گازهای خروجی اندازه گیری می کند.
• معمولاً می توانید سنسور O2 را در نزدیکی منیفولد اگزوز و بعد از مبدل قرار دهید.
• یک حسگر میزان غنی یا نازک بودن مخلوط هوا و سوخت را در یک موتور اندازه گیری می کند.
• سنسور اکسیژن می تواند باعث مصرف سوخت بالا، تند شدن، یا مشکلات سرعت در حال حرکت شود.

9. سنسور Nox

• اکسیدهای نیتروژن (NOx) موجود در گازهای خروجی توسط سنسور NOx کنترل می شود.
• انتشار NOx از وسایل نقلیه توسط قوانین سختگیرانه تنظیم می شود.
• برای نظارت بر انتشار گازهای مضر، حسگر NOx ضروری است.
• ECU ها مخلوط هوا و سوخت را بر اساس سطوح NOx تعیین شده توسط سنسور تنظیم می کنند.

10. سنسور دما خودرو

• سنسور دمای موتور را کنترل می کند.
• مدیریت حرارتی یک وسیله نقلیه برای عملکرد روان آن بسیار مهم است. در نتیجه، این یک سنسور مهم در یک خودرو است.
• سنسور به عملکرد کارآمد سیستم خنک کننده نیز کمک می کند.
• علاوه بر این، سنسور می تواند غواص را از کم بودن مایع خنک کننده یا خرابی موتور آگاه کند.

11. سنسور دمای سوخت

• برای حفظ مصرف سوخت از این سنسور به طور مداوم استفاده کنید. دمای سوخت را تنظیم می کند.
• در طول دما، احتراق سوخت با سرعتی اتفاق می افتد که دمای گرمتر منجر به احتراق سریعتر می شود.
• این سنسور با رساندن سوخت به سیلندر در دمایی، عملکرد روان موتور را تضمین می کند.

12. سنسور سرعت

• همانطور که از نامش پیداست سرعت ماشین را اندازه گیری می کند.
• خارج از جاده یا دور زدن پیچ ها می تواند باعث شود چرخ های خودرو با سرعت های مختلف حرکت کنند.
• بنابراین، سنسور سرعت، سرعت هر چرخ را ردیابی می کند.
• همانطور که داده ها به ECU ارسال می شود، می توان از آن توسط ویژگی های ایمنی مانند کنترل کشش و ABS استفاده کرد.
• خودروهای 4×4 باید سنسور سرعت داشته باشند.

13. سنسور پارک خودرو

• سنسور هر گونه مانع در جلو یا پشت خودرو را تشخیص می دهد.
• صدای بوق به راننده هشدار می دهد. با نزدیک شدن فاصله، صدای بوق بلندتر می شود.
• رانندگان می توانند با خیال راحت با آن پارک کنند.
• خودروهای لوکس سطح بالا از داده های حسگر برای اهداف ترمز اضطراری استفاده می کنند.
• این به این معنی است که اگر خودرو خیلی نزدیک شود، ترمزها به طور خودکار روی مانعی اعمال می شود.

14. سنسور باران

• باران را تشخیص می دهد.
• معمولاً این سنسورها روی شیشه جلو قرار می گیرند. هنگامی که قطرات باران را تشخیص می دهند، سیگنالی را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می کنند.
• در وسایل نقلیه مجهز به برف پاک کن، ECU سپس آنها را فعال می کند. بنابراین هنگامی که باران شروع می شود، سنسور باران باعث فعال شدن برف پاک کن ها می شود.

مزایا و معایب سنسورهای خودرو

در زیر به برخی از مزایای سنسور خودرو اشاره شده است.

• رانندگی با حسگرهای خودرو آسان تر می شود. سنسورهای یک وسیله نقلیه می توانند به راحتی قطعات معیوب را تشخیص دهند.
• یک سنسور تضمین می کند که موتور به درستی نگهداری می شود.
• سنسورها همچنین به منظور مدیریت عملکردهایی مانند برف پاک کن شیشه جلو و چراغ های جلو در کنار سایر موارد عمل می کنند.
• داده های حسگر به ECU اجازه می دهد تا تنظیمات دقیق را انجام دهد.
• سنسورها همچنین می توانند در صورت خرابی یا معیوب بودن هر یک از اجزای خودرو به راننده هشدار دهند.

برخی از معایب سنسورهای خودرو در زیر آمده است.

• تعداد سنسورهای روی برد می‌تواند به مرور زمان منجر به خرابی سنسور شود که یکی از معایب اصلی آن است.
• قطعات خودرو ممکن است توسط یک سنسور معیوب آسیب ببینند.
• تعمیر یا تعویض این سنسورها می تواند بسیار گران باشد.

برای اطمینان از عملکرد وسیله نقلیه خود و جلوگیری از هر گونه مشکل مربوط به سنسورها، مهم است که به طور مرتب انواع مختلف سنسورها را در اتومبیل خود بازرسی و نگهداری کنید. این حسگرها هر کدام با هم کار می کنند و نقش خود را برای نظارت و تنظیم سیستم ها و اجزای سازنده تضمین می کنند که وسیله نقلیه شما ایمن و کارآمد عمل می کند.

چه نوع سنسورهایی در خودروها یافت می شود؟

سنسورها در خودروها نقشی را ایفا می‌کنند، زیرا داده‌ها را جمع‌آوری و انتقال می‌دهند تا وسیله نقلیه به صورت روان و ایمن کار کند. آنها به طور مداوم پارامترهایی مانند سرعت، دما، فشار و نزدیکی را برای اطمینان از عملکرد نظارت می کنند.

آیا ماشین بدون سنسور می تواند کار کند؟

از نظر فنی، یک خودرو می‌تواند بدون سنسورهای خاصی کار کند، اما این سنسورها ممکن است بر عملکرد، کارایی و ویژگی‌های ایمنی تأثیر بگذارند و بر عملکرد کلی آن تأثیر بگذارند.

آیا هر ماشینی سنسور دارد؟

این حسگرها را می‌توان در مدل‌های خودرو مانند خودروهای هاچ‌بک و SUV (اسپورت Utility Vehicles) یافت.