 |
| حساسات السيارات للمبتدئين من الصفر |
مع التطور التكنولوجي أصبحت الحياه أكثر سهوله وراحه ، وليس بغريب ان نجد ان السيارات الحديثة تعتمد في عملها علي الحساسات التي تقوم بارسال المعلومات الموضحه لحاله السيارة الي وحده التحكم الالكترونية كما لو كان هناك من يدير السيارة من الداخل.
وأصبحت الحساسات (المستشعرات) احد المكونات او الاجهزة الرئيسية في السيارات الحديثة وبالتالي أصبحت السيارات الحديثة الآن مريحة للغاية بحيث أصبح الوصول إلى الإنترنت متاحًا ، وامكانية الاسترخاء أثناء وجود السيارة في وضع القيادة الذاتية (self-driving)، وما إلى ذلك ، كل هذا جعل السيارة تصبح أكثر راحه وكل هذا ناتج من استخدام الحساسات والتكنولوجيا الحديثة.
وفي هذا المقال سنتعرف علي حساسات السيارة بشكل مختصر من الصفر.
ما هي الحساسات
الحساس او المستشعر يشبه حواس الانسان بمعني الانسان يمكنه ان يسمع ونقول عن ذلك حاسة السمع وبناء علي ما يسمع الانسان يفهم شئ ما ويتخذ اجراء بناء علي ذلك بمعني ان حاسة السمع هي التي استقبلت المعلومات وأرسلتها الي العقل ليتم معالجتها وفهمها وبعد ذلك تم اتخاذ القرار ونفس الأمر مع باقي الحواس في جسم الانسان مثال علي ذلك عندما تخرج من بيتك وتستشعر ان الجو بارد ثم تفكر في ذلك ثم تتخذ قرار ان تعود الي بيتك مره اخري لجلب معطفك او جاكيت يناسب درجه حرارة الجو وتجد نفسك تقول لا هذا خفيف والجو بارد وهذا ثقيل وغير مناسب الجو ليس بهذه البرودة الي ان تختار المناسب للجو .هل تلاحظ انك حددت المناسب والغير مناسب بناء علي ما استشعرته من بروده (سبحان الخالق) . يقوم الحساس بهذا الدور ولكن ليس بعظمه جسم الانسان.
فالحساس هو :
أداة استشعار او جس او حس يقوم باكتشاف الأحداث أو التغييرات في بيئته (الحالة المحيطية الفيزيائية) وإرسال المعلومات إلى أجهزة إلكترونية أخري. حيث يقوم الحساس بتحويل الإشارات الساقطة عليه إلى نبضات كهربائية يمكن قياسها أو عدَّها بواسطة الجهاز المرسلة اليه.
ويوجد منه أنواع تختلف باختلاف الوظيفة وطبيعة العمل فمنه ما يقيس درجه الحرارة وما يقيس منسوب سائل وما يقيس الضغط.. الخ.
ويعرف الحساس بعده أسماء منها المجس او المستشعر او الكشاف وتسميته الانجليزية هي "Sensor" .
ما هي حساسات السيارة؟
ببساطه حساس او مستشعر السيارة هو جهاز ذكي يراقب حالة السيارة ويرسل معلومات إلى المستخدم لمعرفة متى يجب إجراء التغييرات. وفي بعض الحالات ، يقوم تلقائيًا بإجراء تغييرات على المحرك.يتابع الحساس جانب ما من السيارة ، مثل درجة الحرارة ونظام التبريد وضغط الزيت ومستويات الانبعاث وما إلى ذلك.
تتميز مستشعرات السيارات بالذكاء لدرجة أنها تقبل مجموعة من القيم وتفحصها بشكل مثالي وتحدد الحالة المناسبة. إذا كان المكون الذي يحتوي على جهاز الاستشعار معيبًا ، فإنه يرسل معلومات تحذير إلى المستخدم.
يتم ضبط المستشعر دائمًا على ملاحظة التغييرات في أجزاء السيارة. هذا يعني أن المستشعرات تعمل دائمًا طالما كان المحرك يعمل.
في بادئ الامر كان استخدام الحساسات مختص فقط بمحرك السيارة ولكن مع التطور أصبحت حساسات السيارة تتحكم في كل جزء من أجزاء السيارة ، بدءًا من التحكم في درجة الحرارة داخل المحرك إلى أقل المكونات الكهربائية دوراً في السيارة.
وظيفة حساسات السيارة
مع الشرح أعلاه ، أنا متأكد من أنه يمكنك استنتاج بعض وظائف أجهزة استشعار السيارة. ببساطه تقوم اجهزة الاستشعار بمراقبه وضع ما في السيارة ثم تقوم بإرسال تقرير بحاله هذه الجزء الي كمبيوتر السيارة (ECU) الذي يحتوي علي خوارزميات خاصه بتشغيل السيارة بالكيفية المناسبة مستنداً الي البيانات المرسلة اليه من الحساسات حيث تحتوي الخوارزميات بالفعل على الظروف المختلفة التي يمكن أن يواجها الجهاز وبناء علي ذلك يتخذ الكمبيوتر القرار الانسب للموقف .وفي حاله تعذر علي كمبيوتر السيارة معالجه البيانات او اجراء الضبط بالكيفية المطلوبة هنا يرسل الي قائد المركبة اشارة تحذيرية.
أنواع حساسات السيارة
هناك أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار المستخدمة في السيارات ، ولكن من الضروري معرفة عمل هذه المستشعرات. من أجل وظيفة هذه المستشعرات ، قمنا هنا بإدراج بعض أجهزة الاستشعار الشائعة المستخدمة في السيارات والتي تشمل ما يلي.
- حساس تدفق الهواء Mass airflow sensor
- حساس سرعة المحرك Engine Speed Sensor
- حساس الأكسجين Oxygen Sensor
- حساس الطرق Knock Sensor
- حساس سائل التبريد Coolant Sensor
- حساس الضغط المطلق Manifold Absolute Pressure (MAF) Sensor
- حساس درجة حرارة الوقود Fuel Temperature Sensor
- حساس الجهد Voltage sensor
- حساس موضع عمود الكامات Camshaft Position Sensor
- حساس الثروتل Throttle Position Sensor
- حساس سرعة السيارة Vehicle Speed Sensor
وفيما يلي توضيح لبعض أنواع الحساسات في السيارة
حساس تدفق الهواء
حساس MAF او حساس القربة كما يشتهر هو حساس يقوم بقياس كتله الهواء الداخله الي المحرك واعطاء كمبيوتر السياره اشاره بها لضبط نسبة الوقود الي الهواء ويتواجد هذا الحساس بين فلتر الهواء وبين الثروتل throttle valve (بوابة الهواء).يضمن الجهاز أخذ الكمية المناسبة من الوقود والهواء للخليط حتى يتمكن المحرك من تلبية ظروف القيادة المثلى.
وفي حاله وجود مشكلة في حساس القربة ، فقد تستهلك السيارة المزيد من الوقود وقد تتوقف في بعض الأحيان.
لمعلومات أكثر عن حساس القربة تجدها في هذا الموضوع وظيفة حساس تدفق كتله الهواء في السيارة (حساس القربه)
حساس سرعة المحرك
يتحكم مستشعر سرعة المحرك (Engine Speed Sensor)ويراقب سرعة دوران العمود المرفقي. هذا يعني أن المستشعر مثبت على العمود المرفقي.حساس الجهد او الفولطية
تتمثل وظائف مستشعرات الجهدVoltage sensor في محركات السيارات في إدارة سرعة تباطؤ السيارة (idling speed) او السلانسيه. يضمن زيادة السرعة أو تقليلها حسب الحاجة.حساس الضغط المطلق
حساس MAP يقوم بقياس مقدار الضغط في مجمع السحب و إرسال إشارة كهربائية إلى وحدة التحكم كمؤشر على حمل المحرك.يؤدي فشل هذا المستشعر أيضًا إلى ارتفاع استهلاك الوقود.
لمعلومات أكثر عن حساس MAP تجدها في هذا الموضوع حساس الضغط المطلق في السيارة (MAP)
حساس درجة حرارة الوقود
هو مستشعر يراقب درجة حرارة الوقود لضمان استهلاك الوقود بشكل مثالي. حيث تؤثر درجه حرارة الوقود علي وقت احتراقه. يتأكد المستشعر من حقن الوقود بدرجة الحرارة والسرعة المناسبة حتى يعمل المحرك بسلاسة.حساس الأكسجين
ويعرف ايضا بحساس الشكمان وهو يعمل علي تحديد كمية الأكسجين الموجودة في أنبوب العادم. فهو يحدد ما إذا كانت عملية الاحتراق في السيارة تتم بالكيفية المطلوبة ام لا بهدف تصحيح نسبة خليط الهواء والوقود. سيؤدي فشل حساس الاكسجين في اداء عمله إلى زيادة استهلاك الوقود وحتى يتسبب في اهتزاز السيارة.لمعلومات أكثر عن حساس الأكسجين تجدها في هذا الموضوع ما هو حساس الشكمان
مميزات وعيوب استخدام الحساسات في السيارة
بلا شك هناك ميزات وعيوب لاستخدام المجسات في السيارات وخاصه ان قديماً كان من السهل علي قائد المركبة ان يقوم بإصلاح سيارته بنفسه فأجزاء السيارة ميكانيكية، فهو يعلم ما هو الجزء الذي به المشكلة وبالرغم من التطور قد قدم راحه أكثر للقائد السيارة ولكن النظام أصبح أكثر تعقيداً وفيما يلي توضيح للميزات والعيوب :مميزات حساسات السيارة
- أجهزة الاستشعار او الحساسات تجعل الحياة سهلة للسائقين.
- يتم اكتشاف المكونات المعيبة بسهولة
- التحكم التلقائي (Automatic control ) أو الأتمتة أمرًا شائعًا في المركبات المزودة بأجهزة استشعار.
- يتم صيانة المحرك بشكل أفضل.
- يتم إجراء كل تعديل بدقة باستخدام المستشعرات.
- يتلقى السائق معلومات تحذيرية اذا كان هناك مشكلة ما في السيارة.
عيوب حساسات السيارة
تستخدم جميع السيارات الحديثة تقريبًا مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار المختلفة لجمع المعلومات الصحيحة. عيوب استخدام العديد من أجهزة الاستشعار المختلفة هي أنها يمكن أن تفشل بمرور الوقت بمعني لا تقوم بالدور المطلوب منها بالكيفية المصمم عليها النظام وبالتالي يتم استبداله وهذا مكلف مادياً.يصعب علي قائدي السيارة الاعتناء بسيارته كما كان يفعل قائدي السيارات قديماً فالنظام معقد ويحتاج الي متخصص لفهمه.