معرفی جامع سنسورهای خودرو

معرفی جامع سنسورهای خودرو

در تمام خودروهای تولید شده امروزی انواع مختلفی از سنسورهای خودرو نصب شده اند. حسگرهای خودرو تقریباً همه چیزهایی را که در داخل و خارج از یک وسیله نقلیه اتفاق می ‌افتد ردیابی می‌ کنند و به رایانه‌های داخلی اجازه می ‌دهند در مورد آن ها تصمیم بگیرند. این گونه تصمیمات به موارد زیر کمک می کند:

  • بهبود عملکرد موتور
  • کاهش انتشار گازهای گلخانه ای
  • راحتی را به ارمغان بیاورد
  • افزایش راحتی حین رانندگی
  • بهبود ایمنی، و مزایای بسیار بیشتر.

البته به خاطر داشته باشید که فناوری ‌ها در کاربردهای سنسورهای خودرو مدام در حال تغییر هستند.

آموزشگاه پایتخت فناوری دوره ای مرتبط با موضوع این مقاله، تحت عنوان دوره آموزش مکانیک خودرو برگزار می کند. اگر علاقه مند به ماشین هستید و دوست دارید از مباحث مختلف خودروها سر در بیاورید، شرکت در این دوره را از دست ندهید.

آموزش مکانیک خودرو

با توسعه سیستم ‌های الکترومکانیکی نانو، NEMS، برای سیستم ‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS)، کروز کنترل تطبیقی (ACC) و سایر سیستم‌ ها، وسایل نقلیه ایمن ‌تر و رانندگی راحت ‌تر می‌ شوند. ما فهرستی از انواع سنسورعای رایج و ضروری خودرو که در خودروهای مدرن استفاده می شوند را در این مقاله گردآوری کردیم.

ویدئو معرفی جامع سنسورهای خودرو

انواع سنسورهای خودرو

سنسورهای خودرو سنسورهای هوشمندی هستند که می‌ توان از آنها برای کنترل و پردازش فشار روغن، دما، سطح انتشار، سطح مایع خنک ‌کننده و غیره استفاده کرد. سنسورهای مختلفی در خودروها استفاده می ‌شوند، اما دانستن عملکرد این سنسورها ضروری است. به منظور عملکرد این سنسورها، در اینجا تعدادی از سنسورهای محبوب مورد استفاده در خودروها را لیست کرده ایم که شامل موارد زیر است.

سنسورهای رادار خودرو

توانایی بهبود رانندگی و ایمنی در خودروهای امروزی شگفت انگیز است. کاربردهای رادار خودرو شامل هشدار یا کاهش برخورد، به عنوان کمک پارکینگ، و کمک به تغییر خط، از جمله کاربردهای دیگر است. در مقایسه با سنسورهای خودرو بصری، فناوری رادار اطلاعات بسیار بیشتری را ارائه می دهد که به معنای وضوح بالاتر است.

سنسورهای رادار خودرو

سنسورهای رادار نیز تحت تأثیر آب و هوا قرار نمی ‌گیرند، که این امر باعث می‌ شود نسبت به سایر گزینه‌ ها قابل اعتمادتر باشند. سنسورهای خودرو راداری بخشی از سیستم ‌های پیشرفته کمک راننده (ADA) یا سیستم‌های کنترل کروز تطبیقی (ACC) خودروهای امروزی هستند. در وسایل نقلیه خودران، این حسگرها، برای جلوگیری از برخورد، اشیا را تشخیص می دهند.

سنسورهای لیدار خودرو

LiDAR مخفف عبارت Light Detection and Ranging است. این یک فناوری حسگر است که به طور فزاینده ای در خودروها، به ویژه خودروهای خودران استفاده می شود. حسگرهای لیدار خودرو از پرتو چرخشی نور لیزر استفاده می کنند.

سنسورهای لیدار خودرو

با استفاده از نوری که توسط اشیاء و موانع منعکس می شود، یک وسیله نقلیه می تواند اشیا را در اطراف خود تشخیص دهد. سنسورهای خودرو لیدار توسط وسایل نقلیه معمولی برای افزایش ایمنی از طریق سیستم هایی مانند سیستم ترمز ضد قفل (ABS)  استفاده می شود.

اکثر سنسورهای خودکار MEMS مورد استفاده در کروز کنترل تطبیقی (ACC)  و کمک ترمز اضطراری و تغییر خط از این فناوری استفاده می کنند. اطلاعات به ‌دست‌آمده از حسگرهای لیدار را می‌ توان با سیگنال ‌های حسگر رادار ترکیب کرد تا نمایش بهتری از محیط اطراف خودرو ایجاد کند.

سنسور اکسیژن خودرو

از جمله انواع سنسورهای خودرو ، سنسور اکسیژن است. این نوع سنسور، سطح گاز اکسیژن را در سیستم اگزوز خودرو اندازه گیری می کنند. با استفاده از مقادیر نسبتی که توسط سنسور منتقل می شود، رایانه ماشین مقدار سوخت و هوای مورد نیاز برای دستیابی به “نسبت عالی” برای احتراق کارآمد را محاسبه می کند.

سنسور اکسیژن ماشین

علاوه بر اطمینان از عملکرد مناسب موتور، سنسور اکسیژن همچنین از عملکرد بهینه مبدل کاتالیزوری اطمینان می دهد و در نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای را کنترل می نماید. سنسور اکسیژن ولتاژی را تولید می کند که به تفاوت مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی و جو بستگی دارد.

ولتاژ پایین حدود 200 میلی ولت نشان دهنده یک مخلوط کم چربی است، در حالی که افزایش ولتاژ به حدود 800 میلی ولت نشان می دهد که سوخت در حال سوختن غنی است. بنابراین، یک ولتاژ میانی بین مقادیر زیاد و پایین به معنای نسبت بهینه سوخت به هوا است.

سنسور فشار خودرو

این سنسورها فشار را اندازه گیری کرده و آن را به سیگنال ولتاژ تبدیل می کنند. سپس ولتاژ الکتریکی با توجه به تغییرات فشار، تغییر می کند. کامپیوتر خودرو (ایسیو) با استفاده از سیگنال های الکتریکی، محرک ها و سایر سیستم ها را بکار می گیرد. کاربردهای سنسورهای خودرو فشار از سیستم های بسته شدن پنجره ها و درها، ترمز، اگزوز گرفته تا سیستم های موتور و فرمان را شامل می شود.

سنسورهای ماشین - سنسور فشار

از دیگر کاربردهای سنسورهای فشار مورد استفاده در خودروها می توان به تشخیص فشار پدال برای تقویت نیروی ترمز، در اگزوز برای اطمینان از تمیز بودن فیلتر اگزوز و عملکرد بهینه مبدل کاتالیزوری و در درب های برقی برای تشخیص انسدادی مانند گیرکردن دست در درب بسته اشاره کرد. این سنسورها همچنین برای تشخیص ضربه در سیستم های باز شدن کیسه هوا استفاده می شوند.

لازم به ذکر است که سنسورهای فشار، فشار مایعات و گازهای حیاتی را بررسی می کنند. اینها عبارتند از روغن موتور، گیربکس و روغن هیدرولیک، مایع خنک کننده و فشار خط سوخت.

اما یکی از مهمترین کاربردهای این سنسورها در بهینه سازی مخلوط سوخت در راستای فشار هوا می باشد. سنسور برای این منظور فشار مطلق منیفولد، MAP، سنسور نامیده می شود. این به تعیین مقدار مناسب هوا برای عملکرد بهینه و روان موتور کمک می کند.

سنسور فشار مطلق منیفولد

فشار مطلق منیفولد به اختصار MAP نامیده می شود. وظیفه اصلی این سنسور در خودرو نظارت بر بار موتور است. عمدتاً، عدم تشابه بین فشار چندگانه را اندازه گیری می کند. این را می توان از فشار بیرونی خودرو دریافت کرد تا اطمینان حاصل شود که موتور خودرو بسته به تغییرات فشار، قادر به دریافت بنزین است.

حسگر خودرو فشار مطلق منیفولد

سنسورهای اولتراسونیک خودرو

اینها بیشتر به عنوان کمک پارک استفاده می شوند و به پارک ایمن و راحت وسیله نقلیه کمک می کنند. سنسورهای خودرو اولتراسونیک با انتشار پالس های صوتی با فرکانس بالا کار می کنند. این سنسورها توسط اجسام نزدیک ماشین منعکس می شوند. رایانه از زمانی که طول می کشد تا پالس ها به عقب برگردند، استفاده می کند تا فاصله بین خودرو و جسم را محاسبه کند. این امر به تعیین ایمن ترین فاصله پارک کمک می کند.

سنسور التراسونیک

سطح فرکانس صدای تولید شده توسط حسگرهای اولتراسونیک خودرو بسیار بالاتر از محدوده شنوایی گوش انسان است. این بدان معناست که صدا غیرقابل شنیدن باقی می ماند و تنها توسط سنسور و کامپیوتر آن قابل دریافت است. تاریخچه این سنسورها طولانی است. سنسور اولتراسونیک در خودروی مدرن که در ابتدا برای کمک به پارک ایمن راننده استفاده می ‌شد، اکنون برای کمک به پارک خودکار خودروها نیز پیشرفت کرده است.

سنسور حرارت خودرو

وسایل نقلیه موتوری دارای انواع مختلفی از سنسورهای دما هستند. بسته به کاربرد، این سنسورها می توانند تماسی یا غیر تماسی باشند. اگرچه سنسورهای حرارت در خودروها بسیار زیاد و متنوع هستند، دو نوع از آن ها نسبت به بقیه، به دلیل ضروری بودن برای عملکرد موتور متمایز هستند. آنها سنسورهای دمای سوخت و هوا هستند.

سنسور حرارت خودرو

سنسور دمای سوخت خودرو میزان گرم یا سرد بودن سوختی که به سمت موتور می رود را کنترل می کند. سوخت گرم سریعتر می سوزد، که به معنای موتور کارآمدتر است. سوخت سرد متراکم تر است و به همان اندازه کارآمد نمی سوزد. سنسور دمای هوای ورودی، IAT، دمای هوای ورودی به موتور را اندازه گیری می کند. ECU موتور از اطلاعات برای تعیین چگالی هوا استفاده می کند و مخلوط مناسب هوا و سوخت مورد نیاز را محاسبه می نماید.

سنسورهای مجاورت خودرو

سنسورهای مجاورت خودرو از جمله سنسورهای خودرو هستند که برای ایمنی در ماشین ها استفاده می شوند. زمانی که خودرو در شرف برخورد با دیوار، حاشیه یا یک شیء است، به راننده هشدار می دهند. برخلاف حسگرهای صوتی که در اینجا توضیح داده شد و امواج صوتی را ارسال می‌ کنند، حسگرهای مجاورتی که در اینجا به آنها اشاره می‌کنیم امواج الکترومغناطیسی منتشر می نمایند.

سنسور مجاورت خودرو

حسگرها سیگنال ‌های تولید شده توسط امواج را به کامپیوتر منتقل می‌کنند، که سپس منطقه نزدیک به خودرو را ترسیم می ‌کند. سنسورهای مجاورت را در سپر جلوی خودرو و همچنین در عقب خواهید دید. آنها به جلوگیری از برخورد با موانع و اشیاء در هنگام حرکت اتومبیل به جلو کمک می کنند. هنگام دنده عقب، سنسورها به راننده کمک می نمایند تا از برخورد با چیزهایی که از آینه های جانبی قابل مشاهده نیستند جلوگیری کند.

سنسور باران خودرو

همانطور که از نام آن پیداست، حسگرهای باران دقیقاً دستگاه هایی هستند که باران را تشخیص می دهند. این سنسورها هنگامی که قطرات باران روی شیشه جلو می ریزند سیگنال هایی را به ECU ارسال می کنند. سپس کامپیوتر به طور خودکار برف پاک کن های شیشه جلو را فعال می کند.

سنسور خودرو - حسگر باران

از آنجایی که همه چیز بدون دخالت راننده اتفاق می افتد، سنسورهای خودرو باران دستگاه های ایمنی هستند که اطمینان می دهند راننده می تواند جلوتر را ببیند حتی زمانی که آب و هوا به طور ناگهانی تغییر می کند. اکثر سنسورهای باران خودرو از بازتاب داخلی کامل برای کار استفاده می کنند. در واقع، پرتویی از نور مادون قرمز به طور مداوم در 45 درجه به شیشه جلو برخورد می کند.

سنسور، شدت نور بازتاب شده را کنترل می کند. هنگامی که شیشه جلو خیس می شود، میزان بازتاب نور کاهش می یابد. این رخداد، یک سیگنال به کامپیوتر می فرستد.

سنسورهای خودرو جریان

وسایل نقلیه تقریباً برای هر عملیاتی از سیستم های توان الکتریکی استفاده می کنند، از راه اندازی موتور، راه اندازی لوازم جانبی مختلف تا کارکردن محرک های مختلف. علاوه بر این، برای بهینه سازی سیستم ها از حسگرهای الکتریکی استفاده می شود. اینها جریان عبوری از مسیرهای الکتریکی و دستگاه‌ ها را اندازه‌گیری می نمایند و سیگنال ‌ها را به رایانه ارسال می ‌کنند که از هدر رفتن یا خرابی برق جلوگیری می‌ کند.

سنسور جریان

سنسورهای جریان خودرو از فناوری های مختلفی برای کار استفاده می کنند. آنها می توانند حسگرهای مستقیم یا غیرمستقیم باشند که هر کدام مزایا و معایب خود را هنگام استفاده برای کاربردهای مختلف دارند. لازم به ذکر است که آنها دستگاه هایی هستند که خروجی و وضعیت باتری را کنترل می کنند و به عنوان سنسور باتری خودرو شناخته می شوند. سنسورهای خودرو اثر هال یکی از رایج ترین دستگاه های سنجش جریان هستند که در خودروها استفاده می شود.

سنسورهای تصویر خودرو

این سنسورها در خودروهایی با سیستم های پیشرفته مانند سیستم کمک راننده پیشرفته (ADAS)، کمک خروج از خط، کروز کنترل تطبیقی (ACC)، نقاط کور و قابلیت خروج از خط در میان سایر سیستم های هوشمند استفاده می شوند. حسگرهای تصویر، تصاویر واقعی از صحنه ‌های اطراف وسیله نقلیه می ‌گیرند که به راننده این امکان را می‌دهد که محیط اطراف را با دقت بیشتری رصد کند.

سنسورهای تصویر ماشین

این حسگرها به طور فزاینده ای در وسایل نقلیه موتوری اصلی استفاده می شوند. اما خودروهای خودران نیز قرار است در سال ‌های آینده بیشترین سود را از این نوع سنسورها ببرند.

سنسورهای سرعت خودرو

سنسورهای سرعت خودرو به ECU های مربوطه کمک می کنند تا عملکردهای مختلف را برای اطمینان از عملکرد مناسب خودرو محاسبه کنند. اینها شامل تعیین تعویض دنده، نسبت مناسب مخلوط هوا به سوخت و زمان بندی عملیات های مختلف در موتور است. سنسورهای خودرو سرعت را می توان در محورهای محرک پیدا کرد، جایی که آنها سرعت چرخش و همچنین موقعیت را تشخیص می دهند.

حسگر سرعت در اتومبیل

در خودروهایی با قابلیت کمک ترمز ضد قفل، سنسورهای سرعت در هر چرخ، برای اندازه گیری سرعت چرخش قرار می گیرند. کامپیوتر از این سیگنال ها برای کارکرد سیستم ترمز استفاده می کند که از لغزش و سایر مسائل ایمنی جلوگیری می کند. نمونه هایی از سنسورها در این دسته شامل دستگاه های سنجش سرعت میل لنگ و چرخ می باشد.

سنسور پارک خودرو

خودروی مدرن از فناوری های مختلف پارک استفاده می کند تا کار را آسان و ایمن کند. حسگرهای پارک می توانند سیگنال های صوتی، امواج الکترومغناطیسی یا حتی تصاویر واقعی باشند. سنسورهای پارک آکوستیک دستگاه ‌های اولتراسونیک هستند که از صدای منعکس شده توسط اشیا برای تشخیص موانع استفاده می‌کنند.

سنسور پارک خودرو

سنسورهای پارک الکترومغناطیسی دستگاه‌ های راداری هستند که از پالس ‌هایی استفاده می ‌کنند که از اجسام برای تشخیص آنچه در مجاورت خودرو است استفاده می نمایند. حسگرهای تصویر، دوربین هایی هستند که به پخش تصاویر از ناحیه نزدیک خودرو کمک می کنند. آنها را می توان در خودروهای اصلی و خودران استفاده کرد.

سنسورهای رطوبت خودرو

یکی از سنسورهای خودرو دیگر ، سنسور رطوبت است. سنسورهای رطوبت خودرو معمولاً دو سنسور مختلف را در یک دستگاه ترکیب می کنند، یکی برای اندازه گیری سطح رطوبت و دیگری دما. مقادیر برای دو اندازه گیری به رایانه کنترل آب و هوا ارسال می شود که سپس تهویه مطبوع خودکار را برای تنظیم فضای داخلی خودرو فعال می کند.

سنسور رطوبت خودرو

سنسورهای رطوبت با تنظیم سطوح رطوبت به راحتی داخل خودرو کمک می کنند. آنها همچنین با نظارت مستمر بر میزان رطوبت خودرو و همچنین دمای پنجره از مه آلود شدن شیشه ها جلوگیری به عمل می آورند.

 سنسورهای پشتیبان گیری خودرو

سنسورهای پشتیبان اساساً نوعی از حسگرهای مجاورت هستند اما فقط قسمت عقب خودرو را اسکن می کنند. این نوع سنسورها که معمولاً روی سپر نصب می شوند، به تشخیص موانع در هنگام پارک کمک می کنند. اکثر سنسورهای خودرو پشتیبان دستگاه های صوتی هستند. این بدان معناست که آنها از صدایی که از اشیا منعکس می شود برای ایجاد تصویری از قسمت عقب استفاده می کنند.

سنسور دنده عقب خودرو

کیت ‌های نصب حسگرهای پشتیبان معمولاً از خود سنسور، جعبه کنترل و اغلب نمایشگری برای نشان دادن ناحیه اسکن شده تشکیل شده‌ اند. با استفاده از نمایشگر، راننده می‌ تواند بدون اتکا به آینه ‌های جانبی، به ‌ویژه هنگام پارک خودرو، با خیال راحت به عقب برود.

سنسورهای معکوس خودرو

اینها معمولاً در قسمت عقب خودرو نصب می شوند. سنسورهای معکوس به راننده کمک می کند تا از اشیاء پشت خودرو را آگاه شود و ایمنی را در هنگام دنده عقب افزایش می دهد. اکثر این سنسورها امواج صوتی را ساطع می کنند، در حالی که برخی سنسورهای خودرو تصویری هستند.

حسگرهای معکوس که از پرتوهای صوتی استفاده می کنند سیگنال های امواج بازتابی و همچنین تغییرات در طیف موج را به کامپیوتر ارسال می کنند. کامپیوتر اطلاعات را تجزیه و تحلیل می کند و فاصله و اندازه اشیاء پشت خودرو را تعیین می کند.

سنسور جریان هوای جرمی

سنسور MAF یا Mass جریان هوا، یکی از حسگرهای ضروری مورد استفاده در خودروها است. این سنسور در موتور خودرو استفاده می شود. این سنسور توسط کامپیوتر قابل کنترل است و می تواند چگالی هوای موتور را محاسبه کند. اگر کار این سنسور متوقف شود، حرکت خودرو متوقف خواهد شد. علاوه بر این، استفاده از بنزین بالا خواهد بود. این سنسورها به دو نوع پره سنج و سیم داغ دسته بندی می شوند.

سنسور جریان هوای جرمی

سنسور ضربه جرقه

سنسور ضربه جرقه برای اطمینان از اینکه سوخت به آرامی می سوزد یا خیر استفاده می شود، در غیر این صورت باعث احتراق غیرمنتظره می شود. این احتراق بسیار خطرناک است که باعث آسیب به موتور خودرو مانند آسیب رینگ ها، واشر سر و یاتاقان های میله می شود. نصب این قطعات می تواند هزینه بر باشد. بنابراین از این سنسور برای صرفه جویی در تمام مشکلات پیش آمده در یک موتور خودرو استفاده می شود.

سنسور ضربه جرقه

سنسور مایع خنک کننده

سنسور خنک کننده مهم ترین حسگر مورد استفاده در خودروها است. زیرا کامپیوتر برای کنترل تمام عملکردها به ورودی های سنسور وابسته است. به عنوان مثال، روشن/خاموش کردن سیستم  EFE(تبخیر اولیه سوخت)، تاخیر، پیشروی جرقه، جریان EGR و پاکسازی قوطی.

به طور کلی، این سنسور را می توان روی برد متصل کرد. اگر سنسور از کار بیفتد، نشانه ‌هایی از کار افتادگی وجود دارد، مانند مسافت پیموده شده سوخت ضعیف و غیره. بنابراین، وضعیت سنسور باید بررسی شود که آیا معیوب است یا خیر. اگر آسیب دیده باشد مشکل ساز می شود.

سنسور ولتاژ

سنسور ولتاژ یکی از انواع سنسورهای مورد استفاده در خودروها است. وظیفه اصلی این سنسور مدیریت سرعت خودرو و اطمینان از افزایش (یا) کاهش سرعت در صورت نیاز است. بنابراین داشتن آن در ماشین شما ضروری است.

سنسور ولتاژ

سنسور موقعیت دریچه گاز

سنسور موقعیت دریچه گاز در خودرو عمدتاً از کاربراتور بازخورد و تزریق سوخت الکترونیکی(EFI)  استفاده می کند. سرعت باز شدن دریچه گاز و همچنین موقعیت نسبی دریچه گاز را به کامپیوتر اطلاع می دهد. این سنسور یک مقاومت متغیر است که با باز شدن دریچه گاز برای تغییر مقاومت استفاده می شود.

سنسور موقعیت دریچه گاز

تشخیص علائم معیوب سنسور موقعیت دریچه گاز پیچیده نیست. از آنجایی که هنگام افزایش سرعت، زمین خوردن وجود دارد، می توانید نقص سنسور را شناسایی کنید. این نشانه اصلی یک سنسور موقعیت دریچه گاز معیوب است. هر زمان که این سنسور را عوض کنید، نمی توانید آن را به درستی تنظیم نمایید.

سخن پایانی

وسایل نقلیه موتوری امروزی از دستگاه ‌های سنسور مختلفی استفاده می‌ کنند که هر سنسور هدف مفیدی را دنبال می‌ کند. تعداد آنها نیز مدام در حال افزایش است. و با اختراع سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی، MEMS، فناوری حسگر خودرو حتی بهتر و پیچیده ‌تر شده است. خودروهای سال ‌های آینده احتمالاً دارای چند صد حسگر خواهند بود که اطلاعات را به ECU‌های قدرتمند انتقال می ‌دهند و خودروها را کارآمدتر و ایمن‌ تر خواهند کرد.

آموزشگاه پایتخت فناوری در راستای پاسخ به نیاز جامعه به نیروی کار آموزش دیده، انواع دوره های مختلف در رشته های برق و الکترونیک، تعمیرات و مکانیک را برگزار می کند. برخی از دوره های مکانیک این مجموعه عبارتند از آموزش برق خودرو ، آموزش نصب ضبط و باند خودرو ، آموزش صافکاری خودرو ، آموزش نقاشی خودرو ، آموزش تعمیرات ایسیو و … .

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص زمان برگزاری و شرایط ثبت نام در کلاس های آموزشگاه، با شماره های درج شده در سایت تماس بگیرید.

امتیاز دهید
دیدگاه ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

تماس با آموزشگاه
تماس با آموزشگاه