معرفی انواع سنسورهای خودرو و نقش آن‌ها در افزایش ایمنی رانندگی

مجموعه: اصول تعمیر و نگهداری خودرو

سنسور خودرو چیست

تکنولوژی سنسورهای خودرو: از دماسنج تا سنسورهای تشخیص تصادف

سنسور خودرو چیست؟

سنسور ، وسیله ای است که در برابر محرک های فیزیکی واکنش نشان می دهد و آنها را به عنوان پارامترهای ورودی اندازه گیری می کند.و سپس این سیگنال ها را به عنوان خروجی ارسال می کند. در خودروهای انژکتوری، دریافت کننده سیگنال ها واحد ECU می باشد. اما در خودروهای قدیمی (کاربراتوری) دریافت کننده سیگنال ها راننده است. 

سنسورها برای ایجاد امنیت بیشتر در خودروها بکار گرفته می شوند. در خودروهای جدید تعداد سنسورهای زیادی بکار گرفته شده است. این سنسورها با دریافت سیگنالی مبنی بر خرابی ، مشکل و یا نقص در سیستم خودرو، بلافاصله به راننده هشدار می دهند. بخاطر همین اگر خود این سنسورها دچار مشکل شوند با انتقال گزارشات نادرست باعث ایجاد مشکلاتی برای قطعات فنی خودرو می شوند.

خودروها سنسورهای مختلفی دارند که هر روز به تنوع آن‌ها افزوده می‌شود، تعدد در سنسورهای خودرو از جمله مزایای آنها محسوب می‌شود و خودروسازان سعی می کنند با افزایش سنسورها در قسمت های مختلف خودرو آسایش، رفاه  و امنیت را برای راننده و سرنشینانش تامین نمایند.

انواع سنسورهای خودرو

مهمترین سنسورهای خودرو

ماشین های انژکتوری شامل مجموعه ای از حسگرها، عملگرها و کامپیوتر مرکزی هستنددر واقع این خودروها برای هدایت ماشین از سیستم های الکترونیکی و قطعات برقی استفاده می کنند. سنسورهای بکار رفته در آنها از تعداد بیشتری تشکیل شده و هر یک برای سنجش پارامترهای به خصوصی مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین سنسورهای درون خودرو عبارتند از :

سنسور فشار هوای داخل منیفولد

سنسور MAP یکی از کلیدی ترین قطعات در موتورهای انژکتوری است، وظیفه این حسگر محاسبه فشار هوای ورودی به داخل موتور و ارسال گزارش آن به ECU می باشد. برخی از خودروها دارای سنسور دمای هوای مانیفولد نیز هستند این سنسور دمای هوای ورودی به موتور را می سنجد. در برخی مواقع این دو سنسور در یک قطعه بکار برده می شوند.   

این قطعه هنگام فشار پدال گاز و یا رها کردن آن ، تغییرات ایجاد شده در میزان هوای ورودی را به واحد کنترلگر مرکزی می فرستد در نتیجه میزان پاشش سورن انژکتوری درون سیلندر تنظیم می گردد و سرعت  و قدرت خودرو افزایش و یا کاهش می یابد. زیرا تزریق سوخت درون سیلندرها براساس این تغییر فشارها تنظیم می‌شود. 

سنسور فشار هوای داخل منیفولد خودرو

علائم خرابی سنسور MAP

در صورت خرابی این سنسور، ECU مقدار هوای ورودی را به درستی تشخیص نداده و درصد مخلوط هوا و سوخت در محفظه احتراق به درستی تنظیم نخواهد شد. در نتیجه عملکرد آن با مشکل مواجه شده و گزارشات نادرستی برای ایسیو ارسال خواهد کرد. برخی از این مشکلات عبارتند از:

• 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

در برخی از خودروها علاوه بر اندازه گیری میزان هوای ورودی، دمای هوا نیز مورد ارزیابی قرار می گیرد. سنجش دمای هوا، بر عهده سنسور دمای هوای ورودی (IAT ) است. جایگاه این حسگر در کنار منیفولد است و گاهی حسگر دما و حسگر فشار هوا هر دو به روی یک سیستم سوار می شوند.

IAT نوعی ترمیستور است که میران دمای هوای ورودی را اندازه گیری می کند و آن را به ECU ارسال می کند.اگر دما پایین باشد ECU، دستور روشن شدن گرمکن موجود در مسیر ورودی هوا را صادر می کند و در نتیجه هوای ورودی گرم تر شده و این عمل منجر می شود تا روشن شدن موتور و احتراق آن در فصل سرما راحتر انجام شود. در صورت خرابی این قطعه خودروی شما سخت روشن خواهد شد.

سنسور دمای هوای خودرو

سنسور دور موتور 

سنسور دور موتور یا RPM، یکی از حسگرهای مهم در خودروهای انزکتوری است و در صورت خرابی این حسگر، موتور با وجود استارت خوردن روشن نمی شود و یا اگر موتور روشن باشد خاموش می گردد.

این حسگر که به نام سنسور دور میل لنگ نیز معروف است، از نوع القایی بوده و از یک آهن ربای دائمی و یک سیم پیچ ساخته شده است. این حسگر بر روی پوسته کلاج نصب می شود و با فاصله 1 تا 2 میلی متری مقابل فلایویل قرار دارد. RPM چرخش دنده های فلایویل را محاسبه نموده و با ارسال سرعت دوران میل لنگ و موقعیت پیستون ها به ECU، این واحد (ایسیو ) ترتیب پاشش سوخت و جرقه زنی‌ شمع ها را برروی سیلندر‌هایی که پیستون آن‌ها در نقطه مرگ قرار دارند تنظیم می‌کند. بدین ترتیب زمان جرقه زنی مطابق با موقعیت میل لنگ مشخص می گردد.

در اغلب مواقع بر اثر رسوب روغن و گریس اطراف موتور بر روی سنسور RMP، این قطعه دچار مشکل می شود. بنابراین نمی تواند سیگنال ها را به ECU ارسال نماید در این صورت موتور با وجود استارت خوردن روشن نمیشود. برای حل این مشکل کافی است رسوبات و روغن را از روی این سنسور تمیز نمایید.

سنسور سرعت خودرو

سنسور سرعت در خودروها وظیفه اندازه‌گیری سرعت حرکت و آمپر سرعت را برعهده دارد. این حسگر علاوه بر مشخص کردن سرعت خودرو، دور آرام موتور را در زمان حرکت تثبیت نموده و  شتاب را بهینه‌سازی می کند همچنین  نوسانات موتور را کاهش می دهد. محل قرارگیری این سنسور در قسمتی از گیربکس است سنسور سرعت، اطلاعات خود را در ارتباط با پیتون درگیر با دنده به دست می آورد و خرابی آن باعث عدم نمایش کارکرد و میزان سرعت خودرو در پشت آمپر می شود.

سنسور سرعت خودرو

سنسور اکسیژن

سنسور اکسیژن،میزان اکسیژن موجود در گاز‌های خروجی از موتور را اندازه گیری کرده و به ECU منتقل می‌کند. ایسیو از این داده ها برای تنظیم میزان سوخت تزریقی به درون سیلندر استفاده می کند. مثلا اگر میزان اکسیژن بیش از حد باشد به معنی کمبود سوخت درون سیلندر است و در نتیجه مقدار آن توسط ECU افزایش می یابد. جایگاه این سنسور در ابتدای مسیر اگزوز می باشد. 

عملکرد سنسور اکسیژن باعث کاهش مصرف سوخت، افزایش راندمان موتور، و کاهش آلاینده‌های خودرو می‌شود. این سنسور به قدر مهم است که خودروسازان در برخی از مدل ها از دو حسگر اکسیژن استفاده می کنند. این سنسورها در دو نوع تک سیم ( برای خودروهای قدیمی) و یا یک سوکت چهار سیم (برای خودروهای جدید) تولید می شوند.

علائم خرابی این قطعه که بیشتر در فصل  سرد سال اتفاق می افتد عبارتند از:

• روشن شدن چراغ چک

• افزایش میزان آلایندگی خودرو

• افزایش مصرف سوخت

• خوب گاز نخوردن و ریپ زدن موتور

• استشمام بوی خام‌سوزی از اگزوز به خصوص در هوای سرد

سنسور دمای مایع خنک‌کننده موتور

این سنسور وظیفه دارد دمای آب در گردش اطراف موتور را به ECU ارسال کند. به همین خاطر برخی افراد آن را با نام سنسور دمای آب می شناسند.  داخل این حسگر که با سیستم مقاومت متغیر با ضریب حرارتی منفی عمل می‌کند دو سنسور مقاومتی قرار دارد.

یکی از این مقاومت ها برای ارسال سیگنال به ECU با آن در ارتباط است و دیگری به پشت آمپر آب متصل می‌شود. سنسور دمای آب روی محفظه ترموستات قرار می گیرد و در برخی موارد از قابلیت فعال کردن فن سیستم خنک کننده برخوردار است.

ایسیو با اطلاعاتی که از این سنسور دریافت می کند، غلظت مخلوط سوخت را برای بازدهی موتور تنظیم می نماید بنابراین در روزهای سرد برای راحتتر روشن شدن موتور غلظت سوخت بیشتر می شود و در روزهای گرم غلظت کاهش می یابد تا بازدهی موتور بیشتر شود و آلایندگی آن کمتر.

در صورت خرابی سنسور دمای آب دو حالت زیر اتفاق می افتد:

• اگر سنسور دمای آب را بالاتر نشان دهد موجب رقیق شدن سوخت می شود و در نتیجه موتور یا به سختی و یا اصلا روشن نمی شود. و اگر روشن شود قدرت پایینی داشته و به سختی گاز می خورد.

• اگر سنسور دمای آب را پایینتر نشان دهد موجب افزایش غلظت سوخت می شود و این امر منجر به روشن نشدن خودرو و یا روشن شدن موتور پس از استارت مداوم می شود. همچنین بعد از روشن شدن دود سیاه و غلیظی از اگزوز خارج می گردد.  

سنسور دریچه‌ گاز

این سنسور مکمل سنسور MAP بوده و شرایط دریچه گاز را به ایسیو گزارش می دهد.سنسور دریچه گاز فقط در موتورهایی که دارای دریچه گاز مکانیکی هستند وجود دارد. این سنسور علاوه بر گزارش حالت های مختلف دریچه گاز به ECU، وضعیت افزایش شتاب و قطع پاشش سوخت را گزارش می کند و در نتیجه  ECU  می تواند بهترین حالت را برای تنظیم ترکیب سوخت و هوا درون سیلندر فراهم  آورد. این سنسور بر روی دریچه گاز نصب می شود و از یک سمت درون دریچه گاز و از سمت دیگر به سیم گاز وصل است. 

اگر سنسور دریچه گاز دچار نقص گردد مشکلات زیر به وجود خواهد آمد:

• سخت بالا رفتن دور موتور حتی در زمان گاز دادن

• کاهش شدید راندمان و بازدهی موتور

• گاز خوردن خودبه‌خودی ماشین

• احساس لرزش در موتور

• بالا و پایین شدن دور موتور

سنسور دریچه گاز خودرو

سنسور استیپر موتور

این سنسور روی هوزینگ ورودی هوا نصب می شود و باعث می شود تا خودرو در دورهای پایین موتور روشن نگه داشته شود. برای جبران کاهش دور موتور ، ایسیو از طریق استپ موتور، کمی گاز را زیاد می کند تا دور موتور را  بالا ببرد.به برخی از انواع این سنسورها سوئیپ الکتریکی کولر نیز گفته می شود.

وظایف مختلفی را این قطعه عبارت است از:

• روشن نگه‌داشتن ماشین در دورهای پایین موتور

• تنظیم هوای مصرفی سیلندرها در زمان رها نمودن پدال گاز

• جبران دور موتور کاهش یافته در زمان روشن نمودن کولر خودرو

• کمک به روشن شدن ماشین در روزهای سرد سال با به عهده گرفتن وظایف ساسات

سنسور فشار روغن

این سنسور در درون کارتل روغن و یا در مسیر کانال اصلی روغن قرار می گیرد به طوری که نزدیک به فیلتر روغن و روی بلوک سیلندر باشد و وظیفه سنجش فشار روغن موتور را برعهده دارد زیرا کاهش فشار روغن باعث آسیب به موتور خودرو می شود. 

 این حسگر از یک فنر که سختی آن با فشار پمپ روغن متناسب است و یک ساچمه تشکیل شده است. هنگام افت فشار روغن فنر حسگر باز می شود و ساچمه به بدنه موتور وصل می گردد، در نتیجه یک جریان الکتریکی به وجود می آید و این جریان منجر به روشن شدن چراغ روغن در پشت آمپر می شود. در صورت خرابی این حسگر، در هنگام افت فشار روغن، این چراغ روشن نمی شود و یا ممکن است این چراغ با وجود فشار مناسب بی دلیل روشن شود. 

سنسور فشار روغن خودرو

گردآوری: بخش خودرو بیتوته