آشنایی با انواع سنسور خودرو + عیب یابی
سنسورهای متنوعی در خودروهای امروزی وجود دارد که هر کدام اطلاعات معینی از قسمتهای مختلف خودرو را در اختیار ECU قرار میدهند. کامپیوتر خودرو این اطلاعات را دریافت و پردازش میکند تا بتواند دستورات مناسبی را به عملگرهای خودرو ارسال کند. انواع سنسور در خودرو را با توجه به نقش آنها و اطلاعات دریافتی میتوان به دو بخش سنسورهای عملکردی و سنسورهای ایمنی تقسیم کرد که هر دسته شامل انواع سنسورهای متنوعی در خودرو میشود. در این مطلب از مجله فرادرس در ابتدا انواع سنسورهای موجود در این دستهبندیها را شرح میدهیم و در ادامه توضیحات بیشتری درباره برخی سنسورهای کلیدی در خودرو بیان میکنیم.
- با انواع دستهبندی سنسورها در خودرو آشنا میشوید.
- سنسورهای مرتبط با موتور خودرو را یاد میگیرید.
- سنسورهای مرتبط با ایمنی خودرو را میآموزید.
- با نحوه عملکرد سنسور دریچه گاز آشنا میشوید.
- سنسور فشار منیفولد و علائم خرابی آن را یاد میگیرید.
- انواع سنسورهای اکسیژن، میل سوپاپ و دور موتور را بررسی میکنید.
انواع سنسور در خودرو
در خودروهای امروزی سنسورهای زیادی استفاده میشود و تعداد این سنسورها در برخی از خودروهای مدرن گاهی به بیش از ۵۰ سنسور نیز میرسد. سنسورها اطلاعات لازم را از بخشهای مختلف خودرو به واحد کنترل الکترونیکی خودرو ارسال میکنند. این سنسورها را میتوان با توجه به کارکرد آنها به دستههایی تقسیم کرد. در فهرست زیر انواع کلیدی سنسورها در خودرو را به همراه خلاصهای از وظیفه اصلی هر کدام آوردهایم.
انواع سنسور مرتبط با موتور خودرو
در فهرست زیر انواع سنسور مرتبط با موتور خودرو را مشاهده میکنید.
- سنسور دور موتور: موقعیت و سرعت میللنگ را اندازهگیری میکند.
- سنسور موقعیت دریچه گاز: میزان باز بودن دریچه گاز را اندازهگیری میکند.
- سنسور فشار هوای ورودی: فشار هوای داخل منیفولد را اندازه میگیرد.
- سنسور دمای هوای ورودی: دمای هوای ورودی به موتور را اندازه میگیرد.
- سنسور اکسیژن: میزان اکسیژن در گازهای خروجی را اندازهگیری میکند.
انواع سنسور مدیریت پایداری خودرو
در فهرست زیر برخی از مهمترین سنسورهای مربوط به مدیریت پایداری و کنترل دینامیکی خودرو را مشاهده میکنید.
- سنسور موقعیت چرخ: برای کنترل و کمک به پایداری خودرو.
- سنسور زاویه فرمان: برای اندازهگیری میزان زاویه چرخش فرمان و کنترل پایداری و ایمنی خودرو
- سنسور سرعت خودرو: سرعت خودرو را اندازهگیری میکند.
- سنسور ABS: سرعت چرخش هر چرخ را در سیستم ترمز ضد قفل نشان میدهد.
انواع سنسورهای تشخیص وضعیت محیط و راننده
در فهرست زیر نمونههایی از انواع سنسورهای مربوط به تشخیص وضعیت محیط و راننده را مشاهده میکنید.
- سنسور دمای داخل خودرو: برای کنترل سیستم کولر و تهویه مطبوع داخل کابین خودرو.
- سنسورهای باران: برای فعالسازی اتوماتیک برفپاک کن.
- سنسور پارک خودرو: برای تشخیص فاصله خودرو از موانع در هنگام پارک استفاده میشود.
- سنسور نور: برای تنظیم اتوماتیک نور چراغها.
پس از دستهبندی کلی انواع سنسور در خودرو در ادامه برخی از مهمترین سنسورهای خودرو را توضیح میدهیم.
یادگیری مکانیک خودرو با فرادرس
یادگیری مکانیک خودرو شامل درک سیستمهای اصلی خودرو مانند موتور، گیربکس، ترمز، تعلیق و فرمان و برق خودرو میشود. مکانیک خودرو از طریق روشهای مختلفی مانند تحصیل آکادمیک در رشتههای مرتبط، گذراندن دورههای فنیحرفهای معتبر، کارآموزی در تعمیرگاهها و مطالعه منابع معتبر حاصل میشود.
یادگیری عملی در محیط کار همراه با درک تئوری نحوه کارکرد قسمتهای مختلف خودرو، کلید موفقیت در کسب مهارت در این حوزه است. با توجه به پیشرفت فناوریهای مرتبط با خودرو، آشنایی با سیستمهای الکترونیکی و نحوه کار با دیاگ در خودروهای امروزی ضروری است.
با توجه به اهمیت این حوزه فیلمهای آموزشی متنوعی برای یادگیری مکانیک خودرو در فرادرس تهیه شده است که برخی از آنها را در فهرست زیر مشاهده میکنید.
- فیلم آموزش سرویس خودرو تعویض روغن و فیلتر فرادرس
- فیلم آموزش سیستم سوخت رسانی خودروهای دوگانه سوز CNG و LPG فرادرس
- فیلم آموزش برق خودرو و عیب یابی قطعات الکتریکی و الکترونیکی ماشین فرادرس
- فیلم آموزش دیاگ خودرو و انژکتور – نحوه دیاگ زدن ماشین و عیب یابی فرادرس
- فیلم آموزش آشنایی با کامپیوتر خودرو یا ای سی یو ECU و عملکرد آن فرادرس
همچنین فرادرس، دورههای ویدیویی بسیار متنوع و کاربردی را در زمینه تعمیر و نگهداری خودرو به انتشار رسانده که اگر به این مباحث علاقهمند هستید میتوانید آنها را از طریق لینک زیر مشاهده کنید.
تا به اینجای مطلب با سنسورها و نحوه دستهبندی انواع سنسور در خودرو آشنا شدید، در ادامه، میتوانید توضیحاتی درباره برخی از انواع سنسورهای مهم در خودرو و نحوه عیبیابی آنها بیاموزید. برای مطالعه بیشتر این نوع مطالب و دسترسی همیشگی به آنها در موبایل خود، پیشنهاد میکنیم که اپلیکیشن رایگان مجله فرادرس را نصب کنید.
برای نصب اپلیکیشن رایگان مجله فرادرس، کلیک کنید.
سنسور موقعیت دریچه گاز
«سنسور موقعیت دریچه گاز» (Throttle Position Sensor | TPS) در واقع یک پتانسیومتر است که بر روی دریچه گاز نصب میشود. این سنسور مقدار باز بودن دریچه گاز را به سیگنال تبدیل و آن را برای ECU خودرو ارسال میکند. به عبارت دیگر سنسور دریچه گاز میزان باز بودن درچه گاز را به ای سی یو اطلاع میدهد. سوکت سنسور موقعیت دریچه گاز سه سیم دارد که یکی از آنها سیگنال و دو تای دیگر مثبت و منفی را تشکیل میدهند.
عملکرد انواع سنسور دریچه گاز خودرو
انواع سنسور دریچه گاز خودرو که در اصطلاح فنی به آن سنسور TPS نیز میگویند، با تغییر ولتاژ خروجی متناسب با زاویه باز شدن دریچه، میزان ورود هوا را به کامپیوتر خودرو گزارش میدهد تا میزان تزریق سوخت و زمان جرقه برای بهترین عملکرد موتور تنظیم شود. وقتی راننده پدال گاز را فشار میدهد، دریچه گاز باز میشود. سنسور TPS این میزان باز شدن دریچه گاز را تشخیص داده و آن را بهصورت سیگنال الکتریکی به ECU خودرو ارسال میکند.
علائم خرابی پتانسیومتر دریچه گاز
برخی از علائم رایج خرابی انواع سنسور دریچه گاز خودرو را در فهرست زیر مشاهده میکنید.
- بالا ماندن دور موتور هنگام خلاص کردن.
- کپ کردن خودرو در دور موتور ۲۵۰۰ تا ۳۰۰۰
- تاخیر در گاز خوردن خودرو
- تاخیر در پایین آمدن دور موتور خودرو
علاقهمندان به یادگیری مکانیک خودرو، علاوه بر یادگیری مطالب مربوط به انواع سنسورهای خودرو، میتوانند از فیلمهای آموزشی مربوط به مکانیک خودرو مانند فیلم آموزش تنظیم موتور خودروهای انژکتوری فرادرس استفاده کنند.
سنسور فشار هوای منیفولد
انواع «سنسور فشار هوا» (MAP) در خودرو فشار هوای ورودی به موتور خودرو را اندازهگیری میکند و اطلاعات مربوطه را در اختیار ECU خودرو قرار میدهد. با توجه به اطلاعات دریافتی از سنسور فشار هوای منیفولد خودرو، ای سی یو تناسب بین هوا و سوخت و همچنین زمان جرقهزنی را بهینه میکند.
انواع سنسور فشار هوا در خودرو
انواع سنسورهای فشار هوای منیفولد را میتوان به انواع سه سیم و چهار سیم تقسیمبندی کرد که به نوع چهارسیم آن TMAP نیز میگویند. سوکتهای سهسیم در سنسور فشار هوا شامل سیم سیگنال، مثبت و منفی است. در نوع جدیدتر، سوکت این سنسورها دو سیم سیگنال دارند که یکی مربوط به سیگنال فشار و دیگری مربوط به سیگنال دمای هوا است. در خودروهای مدرنتر از نوع چهار سیم سنسور فشار استفاده میشود که در این نوع سنسور علاوه بر اطلاعات فشار هوای ورودی به خودرو، اطلاعات مربوط به دمای هوای ورودی نیز به ای سی یو ارسال میشود.
علائم خرابی سنسور فشار
در ادامه برخی از علائم مربوط به خرابی سنسور فشار منیفولد را آوردهایم. البته همواره به این موضوع دقت کنید که این علائم کلی هستند و ممکن است در اثر خرابی سایر قطعات خودرو نیز مشاهده شوند. بنابراین برای تشخیص عیب همواره از تکنسینهای مجرب مکانیک خودرو کمک بگیرید.
- ریپ زدن خودرو در حالت درجا
- دوده گرفتن سر شمعها
- ایجاد ناک در خودرو
- افزایش مصرف سوخت
سنسور اکسیژن خودرو
سنسور اکسیژن برای سنجش نسبت اکسیژن در گازهای خروجی از خودرو استفاده میشود و در قسمت منیفولد خروجی دود نصب میشود. سوکت سنسور اکسیژن در خودرو چهارسیم دارد که در فهرست زیر توضحات پایههای مربوط به آنها را آوردهایم.
- سیم مثبت ۱۲ از رله دوبل
- سیگنال منفی از ECU
- منفی ثابت از ECU
- سیگنال برگشتی به ECU
نکته مهمی که درباره انواع سنسور اکسیژن در خودرو باید به آن توجه کنیم این است که نمیتوان هر سنسور اکسیژن را بر روی خودرو نصب کرد و لازم است تا با نوع ECU استفاده شده در خودروی مربوطه مطابقت داشته باشد.
با توجه به افزایش قطعات الکترونیکی در خودرو و پیشرفت تکنولوژی، خودروهای امروزی از سیستم مالتی پلکس استفاده میکنند. سیستم مالتی پلکس این امکان را ایجاد میکند که تعداد سیمکشیهای بکار رفته برای قطعات برقی کاهش پیدا کند و آنها بتوانند در داخل شبکه ایجاد شده با هم ارتباط داشته باشند. برای آشنایی با سیستم مالتی پلکس میتوانید مطلب سیستم مالتی پلکس چیست از مجله فرادرس را مطالعه کنید.
وظیفه انواع سنسور اکسیژن خودرو
انواع سنسور اکسیژن در خودرو میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را اندازهگیری میکند و این اطلاعات را به کامپیوتر خودرو ارسال میکند. سنسور اکسیژن با کمک به تنظیم نسبت سوخت و هوا باعث بهینهسازی مصرف سوخت میشود. از سوی دیگر با کاهش گازهای مضر مانند NOx و CO به کاهش آلایندگی هوا کمک میکند. علاوه بر این سنسور اکسیژن باعث احتراق کاملتر و در نتیجه عملکرد بهتر موتور میشود. در نهایت میتوان گفت این سنسور به کاهش مصرف سوخت نیز کمک میکند.
علائم خرابی سنسور اکسیژن
علائم خرابی سنسور اکسیژن در خودرو را میتوانیم در فهرست زیر خلاصه کنیم.
- روشن شدن چراغ چک موتور
- افزایش مصرف سوخت
- خارج شدن دود سیاه از اگزوز
- بوی نامطبوع از اگزوز
- ریپ زدن خودرو در سربالایی
لازم به ذکر است علائم فوق تنها مختص خرابی سنسور اکسیژن نیست و لازم است تا اجزای دیگر نیز با توجه به علائم فوق بررسی شوند. خرابی سایر سنسورها و قطعات الکتریکی نیز میتواند چراغ چک را روشن کند، بنابراین لازم است برای مشخص شدن سنسور معیوب از دستگاه دیاگ استفاده شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره دستگاه دیاگ میتوانید مطلب دستگاه دیاگ چیست و چه کاربردی دارد را از مجله فرادرس مطالعه کنید.
عیبیابی سنسور اکسیژن
عیبیابی انواع سنسور اکسیژن در خودرو معمولا با اندازهگیری میزان ولتاژ بین پایه سیگنال و پایه منفی آن انجام میشود. برای عیبیابی سنسور اکسیژن لازم است تا در ابتدا خودرو را روشن کرده و اجازه دهیم موتور گرم شود. سپس به موتور گاز میدهیم و سپس پدال گاز را رها میکنیم و همزمان تغییرات ولتاژ را بررسی میکنیم. در این حالت در صورت سالم بودن سنسور اکسیژن عدد ولتاژ بین ۱۰۰ تا ۹۰۰ میلیولت بهطور مدام تغییر میکند.
لازم به ذکر است در این روش ممکن است ولتاژ تغییر نکند و عدد ثابت ۱۰۰ میلیولت یا ۹۰۰ میلیولت را نشان دهد. البته در این حالت نیز نمیتوانیم بهطور حتم بگوییم که سنسور اکسیژن معیوب است و ممکن است دلایل دیگری برای این موضوع وجود داشته باشد. برای مثال زمانی که ولتمتر عدد ۹۰۰ میلیولت را نشان دهد، ممکن است سوزن انژکتور خراب باشد و سوخت بیشتری تزریق کند.
در حالتی که ولتاژ عدد ۱۰۰ را نشان دهد، به معنی رقیق بودن سوخت است که این موضوع نیز میتواند بهدلیل خرابی سوزن انژکتور یا سایر دلایل باشد. اما زمانی که ولتاژ بر روی عدد تقریبی چهار دهم ولت ثابت بماند، در این حالت میتوانیم بگوییم که سنسور اکسیژن معیوب است.
سنسور میل سوپات چیست؟
«سنسور میل سوپاپ» (Camshaft Position Sensor) یکی از قطعات الکترونیکی مهم در موتورهای احتراق داخلی است که موقعیت و سرعت چرخش میل سوپاپ را اندازهگیری میکند و این اطلاعات را به ECU خودرو ارسال میکند.
کامپیوتر خودرو از این دادهها برای تعیین زمانبندی دقیق باز و بسته شدن سوپاپهای ورودی و خروجی، زمانبندی تزریق سوخت و جرقهزنی استفاده میکند. انواع سنسور میل سوپاپ در خودرو معمولا در کنار میل سوپاپ یا روی سرسیلندر نصب میشود و در صورت خرابی، موتور روشن نمیشود یا با مشکلاتی مثل لرزش، کاهش قدرت موتور و روشن شدن چراغ چک همراه است.
علائم خرابی سنسور میل سوپاپ خودرو
همانند سایر انواع سنسور در خودرو، خرابی سنسور میل سوپاپ خودرو علائمی دارد که در فهرست زیر آنها را ملاحظه میکنید.
- تکانهای شدید خودرو
- روشن نشدن خودرو یا خاموش شدن موتور
- شتاب ضعیف
برای یادگیری قطعات الکتریکی خودرو مانند انواع سنسورها و نحوه عیبیابی قطعات برقی خودرو میتوانید فیلم آموزش برق خودرو و عیب یابی قطعات الکتریکی و الکترونیکی ماشین فرادرس را مشاهده کنید.
انواع سنسور سرعت خودرو
سنسور سرعت خودرو که به آن سنسور کیلومتر هم میگویند، وظیفه اندازهگیری سرعت در خودرو را برعهده دارد. این سنسور معمولا روی شافت خروجی گیربکس یا سیستم ABS خودرو نصب میشود و دارای سوکتی سهپایه است. سوکت سنسور سرعت خودرو سهسیم دارد. پایه یا سیم مربوط به سیگنال، پایه منفی و پایه مثبت. در صورت خرابی این سنسور کیلومتر شمار از کار میافتد و سرعت خودرو در صفحه کیلومتر نشان داده نمیشود. علاوه بر این چراغ چک یا ABS خودرو نیز روشن میشود.
عیبیابی سنسور کیلومتر
برای اینکه بدانیم سنسور کیلومتر معیوب است یا سالم میتوانیم سنسور سرعت را از خودرو جدا کنیم و هنگامی که موتور روشن است، میله دندانهای آن را بچرخانیم. در این صورت اگر سرعت خودرو تغییر کند به این معنی است که سنسور سرعت کار میکند.
سنسور دور موتور
«سنسور دور موتور» (Crankshaft Position Sensor) یکی از اجزای مهم سیستم مدیریت موتور خودرو است که وظیفه اصلی آن تشخیص موقعیت و سرعت چرخش میللینگ موتور است. این سنسور معملوا از نوع القایی با اثر هال است و با ارسال سیگنالهای دقیق به واحد کنترل الکترونیکی خودرو، زمانبندی صحیح جرقهزنی و پاشش سوخت را تنظیم میکند. عملکرد صحیح آن برای روشن شدن موتور، کارکرد نرم و بهینهسازی مصرف سوخت ضروری است و در صورت خرابی، ممکن است موتور روشن نشود یا با لرزش و کاهش قدرت مواجه شود.
سنسور دور موتور در خودرو وظیفه سنجش دور موتور لحظهای را بر عهده دارد و روی موتور نزدیک به فلایویل نصب میشود. این سنسور سوکتی سهپایه یا سهسیم دارد که شامل سیم سیگنال، مثبت و منفی است. لازم به ذکر است سنسور میل سوپاپ، سنسور کمکی برای سنسور دور موتور محسوب میشود و در برخی از خودروها سنسور دور موتور وظایف مربوط به سنسور میل سوپاپ را نیز انجام میدهد.
علائم خرابی سنسور دور موتور
علائم خرابی سنسور دور موتور را در فهرست زیر مشاهده میکنید.
- روشن نشدن خودرو
- نمایش ناصحیح دور موتور
- کاتافزدن در دور موتور پایین
- پرش ناگهانی دور موتور
لازم به ذکر است که روشن نشدن خودرو که جزو یکی از علائم خرابی سنسور دور موتور در فهرست بالا آورده شده است، تنها به دلیل خرابی سنسور دور موتور ایجاد نمیشود و لازم است در ابتدا سلامت باتری، اتصالات مربوطه و عملکرد مجموعه استارت خودرو و سیستم سوخترسانی بررسی شود. سپس میتوان با دیاگ زدن سنسور معیوب را پیدا کرد.
نحوه عیبیابی سنسور دور موتور
برای عیبیابی سنسور دور موتور در خودروها لازم است تا مقاومت بین پایه منفی و پایه سیگنال در سوکت این سنسور را اندازهگیری کنیم که در این حالت این مقاومت باید بین ۳۰۰ الی ۴۰۰ اهم باشد. مقدار مورد قبول اهم برای سلامت سنسور دور موتور با توجه به ECU خودروها میتواند متفاوت باشد. برای مثال برای برخی خودروها مقدار ۳۲۰ اهم و برای برخی دیگر میتواند مقادیری نظیر ۳۵۰ اهم مورد قبول باشد.
یادگیری مهندسی مکانیک با فرادرس
مهندسی مکانیک یکی از شاخههای پایهای مهندسی است که دروس متنوعی را شامل میشود. این رشته بر اصول طراحی، تحلیل، ساخت و نگهداری سیستمهای مکانیکی متمرکز است. دانشجویان مباحثی مانند استاتیک، دینامیک، مقاومت مصالح، ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت را در رشته مهندسی مکانیک مطالعه میکنند.
یادگیری این رشته ترکیبی از درک قوی مفاهیم تئوری مانند ریاضی و فیزیک و مهارتهای عملی مثل نقشهکشی، کار با نرمافزارهای شبیهساز مانند Catia یا Ansys است. امروزه حوزههای نوینی مانند رباتیک، مکاترونیک و مهندسی پزشکی نیز بهطور مستقیم با مهندسی مکانیک پیوند خورده است.
با توجه به اهمیت رشته مهندسی مکانیک در حوزه صنعت و اشتغال، فیلمهای آموزشی متنوعی در ارتباط با مهندسی مکانیک توسط فرادرس منتشر شده است که در فهرست زیر برخی از آنها را مشاهده میکنید.
- فیلم آموزش علم مواد
- فیلم آموزش ترمودینامیک
- فیلم آموزش مقاومت مصالح ۱ و ۲
- فیلم آموزش تحلیل استاتیکی با سالیدورکس
- فیلم آموزش سینماتیک و دینامیک ماشین ها
برای یادگیری سایر دروس و مطالب مرتبط با مهندسی مکانیک میتوانید از لینک زیر استفاده کنید.
جمعبندی
در ابتدای این مطلب از مجله فرادرس انواع سنسور در خودرو را به دو دسته کلی سنسورهای عملکردی و سنسورهای ایمنی تقسیم کردیم و نمونههایی از انواع سنسورها را در هر کدام شرح دادیم. برای این منظور در بخش مربوط به سنسورهای عملکردی، آنها را به دو زیر مجموعه سنسورهای مرتبط با مدیریت موتور و سنسورهای مرتبط با پایداری و کنترل دینامیکی خودرو دستهبندی کردیم.
در ادامه برخی از انواع سنسورهای مرتبط با ایمنی و تشخیص وضعیت محیط را شرح دادیم. سنسورهای مربوط به تشخیص وضعیت محیط و راننده مانند سنسورهای باران، پارک و سنسور دمای داخل خودرو را بیان کردیم. درباره برخی از سنسورهای کلیدی در خودرو توضیحات بیشتری ارائه کردیم.
برای این منظور سنسور موقعیت دریچه گاز را توضیح دادیم و عملکرد انواع سنسور دریچه گاز خودرو و علائم خرابی آن را شرح دادیم. سپس سنسور فشار هوای منیفولد، سنسور اکسیژن، سنسور میل سوپاپ و سنسور سرعت خودرو را بیان کردیم و درباره نحوه عیبیابی آنها توضیحاتی ارائه کردیم. در پایان نیز سنسور دور موتور را شرح دادیم و علائم خرابی و نحوه عیبیابی آن را بیان کردیم.
