“هوشمند ترین ماشین‌های دنیا کدامند؟ خودرو هوشمند تسلا چیست؟ قیمت سر به فلک خودروهای هومشند در بازار. کاربرد هوش مصنوعی در صنعت خودرو تا کجا پیشرفته است؟ سنسورهای خودرو هوشمند چه تفاوتی با سنسورهای معمولی دارند؟” همه این‌ها سوالاتی هستند که این روزها با پیشرفت روزافزون و چشمگیر تکنولوژی بیشتر از قبل ذهن دغدغه‌مند ما را به خود مشغول ساخته است. در ادامه ما پاسخ بخشی از سوالات شما را پیرامون سنسور خودرو پاسخ می‌دهیم. سنسور خودرو هوشمند که این روزها به دلیل تولید خودروهای هوشمند و پیشرفته، بیشتر از قبل آن را می‌شنویم؛ اما سنسور خودرو هوشمند دقیقاً چیست؟ سنسور یا حسگر به چه قطعه‌ای گفته می‌شود؟ وظیفه، کاربرد و عملکرد انواع سنسور خودرو هوشمند چیست؟ سنسور یا همان حسگر (Sensor) به قطعه‌ای الکترومکانیکی گفته می‌شود که قادر است اطلاعات فیزیکی محیط از جمله نور، صدا، فاصله، دما، ضربه، فشار و معیارهای فیزیکی دیگر را تشخیص داده و در قالب اطلاعات دیجیتالی، به کامپیوتر مقصد ارسال کند.
انواع سنسور خودرو هوشمند برای بهبود تجربه رانندگی و عملکرد قطعات و سیستم‌های مختلف خودرو در بالاترین سطح ممکن به وجود آمده‌اند و هرکدام وظایف مختلف و مهمی را برعهده دارند. وظایفی که اگر به‌درستی انجام نشوند، خودرو دچار آسیب‌های جدی و ویرانگری شده و راننده خودرو متحمل هزینه‌های زیادی می‌شود. بنابراین ضروری است که اطلاعات مفید و به‌روزی را از انواع سنسور خودرو هوشمند داشته باشیم.
اساس کار سنسورهای هوشمند
سنسورهای هوشمندی که در انواع وسیله‌های مختلف اعم از لوازم آشپزخانه، خودروسازی، کشتی و هواپیماسازی، ساعت‌های دیجیتال، گوشی‌های موبایل، دستگیره‌ها و پریزها و تمام وسایل هوشمند دیگر به کار گرفته می‌شوند، اطلاعات فیزیکی و محیطی را از محیط اطراف دریافت کرده و آن‌ها را در قالب داده‌های دیجیتالی مفهوم و مشخص، برای پردازش و دسته‌بندی، به کامپیوترهای مخصوص ارسال می‌کنند.
این سنسورها از قطعات مکانیکی و الکترونیکی ساخته می‌شوند که بنا بر کاربرد، ماهیت و وظیفه‌ای که قرار است عهده‌دار شوند، به نور، گرما، سرما، تغییرات دمایی، فشار، ضربه، آب و رطوبت، فاصله و موارد مشابه دیگر حساس هستند و در برابر تغییرات، از خود واکنش نشان می‌دهند.
استفاده از این سنسورها در خودروها منجر به تولید سیستم‌های جدیدی شده است که به راننده کمک می‌کند تمام علائم مهم و ضروری خودرو را از پشت یک نمایشگر دیجیتالی چک کرده و مشکلات به وجود آمده در هر نقطه از خودرو را در سریع‌ترین زمان ممکن، شناسایی کند.
انواع سنسور خودرو هوشمند
صنعت خودرو در کنار صنایع دیگری مانند گوشی‌های هوشمند، از جمله صنایعی است که بیشترین سود را از ظهور انواع سنسورهای هوشمند برده است. انواع سنسور خودرو هوشمند این روزها در تمام خودروهای مدرن به کار گرفته می‌شوند تا راننده در جریان تمام اتفاق‌های داخل و خارج از خودرو قرار دهند.
این سنسورها تمام تغییرات و اتفاقات را در لحظه رصد کرده و به راننده یا کامپیوتر خودرو گزارش می‌کنند. استفاده از انواع سنسور خودرو هوشمند منجر به نتایج زیر می‌شود:
- بهبود عملکرد موتور و سایر سیستم‌های خودرو
- کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای
- راحتی بیشتر راننده و سرنشینان
- رانندگی بهتر و ایمن‌تر
- بهبود ضریب ایمنی خودرو
- کاهش مصرف سوخت
- افزایش عمر قطعات مختلف خودرو
- کاهش هزینه‌های نگهداری از خودرو
- بهبود و تسریع فرآیند تشخیص عیب و تعمیر خودرو
انواع سنسور خودرو هوشمند که در خودروهای امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به شرح زیر هستند:
سنسور رادار
وظیفه این سنسور، بهبود تجربه رانندگی و افزایش ضریب ایمنی خودرو است. سنسور کاهش برخورد (تشخیص اشیا برای جلوگیری از برخورد)، سنسور کمک پارکینگ، سنسور تغییر خط، سنسور کمک‌راننده (ADA) و سیستم‌های کنترل کروز تطبیقی (ACC) از جمله سنسورهای رادار هستند.
سنسورهای لیدار
LiDAR مخفف عبارت Light Detection and Ranging بوده و شامل سنسورهای ترمز ضد قفل (ABS)، کروز کنترل تطبیقی (ACC) و سنسورهای تغییر خط می‌شود. این سنسورها از پرتوهای چرخشی لیزری استفاده می‌کنند تا تمام محیط اطراف خودرو را پیمایش کرده و اطلاعات محیطی موردنیاز را در اختیار کامپیوتر خودرو قرار دهند.
سنسور اکسیژن
سنسور اکسیژن خودرو از جمله انواع سنسور خودرو هوشمند است که وظیفه مهم سنجیدن سطح گاز اکسیژن در سیستم اگزوز خودرو را برعهده دارد. کامپیوتر خودرو، به کمک اطلاعاتی که از سنسور اکسیژن دریافت می‌کند، مقدار سوخت و هوای موردنیاز برای احتراق ایده‌آل و کارآمد را وارد موتور کرده و با نسبت‌های مشخص، ترکیب می‌کند تا بهترین راندمان را از موتور بکشد. این سنسور همچنین انتشار گازهای گلخانه‌ای را کنترل می‌کند.
سنسور فشار
یکی دیگر از انواع سنسور خودرو هوشمند، سنسور تشخیص فشار است. وظیفه این سنسور همان‌طور که از نام آن مشخص است، اندازه‌گیری فشارهای واردشده به خودرو و موتور است. اطلاعاتی که این سنسور به رایانه خودرو ارسال می‌کند، در سیستم‌های مختلف خودرو از جمله سیستم‌های بسته شدن پنجره‌ها و درها، سیستم ترمز، اگزوز، سیستم‌های موتور و سیستم فرمان به کار گرفته می‌شود تا خودرو بهترین عملکرد خود را داشته باشد.
سنسور MAP یا همان حسگر فشار مطلق منیفولد
سنسور فشار مطلق منیفولید که با نام سنسور مپ MAP (Manifold Absolute Pressure Sensor) نیز شناخته می‌شود، بار وارده بر موتور را اندازه‌گیری می‌کند. وظیفه اصلی و بسیار مهم این سنسور این است که مقدار بارها و فشارهای وارده بر موتور در شرایط مختلف رانندگی را محاسبه کرده و اطمینان حاصل کند که موتور خودرو، تحت هر شرایطی، مقدار بنزین مورد نیاز خود را دریافت می‌کند.
سنسور اولتراسونیک
سنسور اولتراسونیک برای کمک به راننده در راستای پارک بهتر خودرو در شرایط سخت تعبیه شده است. این سنسور پالس‌های صوتی فرکانس بالایی را تولید می‌کند که به اجسام اطراف خودرو برخورد کرده و منعکس می‌شوند. از انعکاس این پالس‌ها، تصویر دقیقی از محیط خودرو و همچنین فاصله و زاویه اجسام نزدیک به دست می‌آید که در پارک کردن خودرو به راننده کمک می‌کند. سنسور دنده عقب پرکاربردترین سنسور اولتراسونیکی است که از نزدیک با آن کار کرده‌اید.
سنسور حرارت
سنسورهای حرارتی مختلفی در خودروهای امروزی به‌عنوان سنسور خودرو هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند. وظیفه این سنسورها، تشخیص دمای مایعات و قطعات مختلف خودرو از جمله دمای آب رادیاتور، دمای موتور، دمای سوخت، دمای هوا و دمای روغن‌های مختلف خودرو است. کوچک‌ترین مشکلی در تشخیص دمای قطعات و مایعات مختلف خودرو می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری را به خودرو وارد کند.
سنسورهای مجاورت
سنسور خودرو هوشمند انواع مختلف دارد که یک سنسور مجاورت یکی از آن‌ها است. این سنسور با ارسال امواج الکترومغناطیسی به محیط به‌صورت دائمی و پیوسته، ایمنی خودرو را بررسی کرده و فاصله اجسام اطراف با خودرو را به راننده گزارش می‌کند. فاصله با دیوار، خودروهای دیگر، اشیاء و حاشیه جاده از جمله مواردی است که سنسور مجاورت همواره آن‌ها را بررسی می‌کند.
سنسور باران
یکی دیگر از انواع سنسور خودرو هوشمند، سنسور باران است. این سنسور آب باران را تشخیص می‌دهد. با ارسال داده‌هایی مبنی بر شروع باران به ECU خودرو، کامپیوتر به‌صورت خودکار و هوشمند، برف پاک‌کن‌های شیشه جلو خودرو را فعال می‌کند.
سنسورهای تصویر خودرو
این سنسورها را اغلب در خودروهای گران قیمت و مدرن خارجی می‌بینیم. این سنسورها که در سیستم‌های کمک‌راننده پیشرفته (ADAS)، سیستم کمک خروج از خط، سیستم کروز کنترل تطبیقی (ACC)، سیستم تشخیص نقاط کور و سیستم قابلیت خروج از خط مورد استفاده قرار می‌گیرند، تصاویر زنده، واقعی و لحظه‌ای اطراف خودرو را به راننده گزارش می‌کنند تا راننده با اشیا اطراف خودرو برخوردی نداشته باشد.
سنسورهای سرعت خودرو
سنسورهای مختلف در خودرو وجود دارند که به موتور کمک می‌کنند خود را با شرایط مختلف جاده و دلخواه راننده وفق دهد. زمانی که شما پای خود را بر روی پدال گاز یا ترمز فشار می‌دهید، سنسورهای تعویض دنده، سنسور اکسیژن، سنسور دریچه گاز، سنسور موقعیت میل سوپاپ و سنسورهایی که در محورهای محرک خودرو تعبیه شده‌اند، شروع به کار می‌کنند تا خودرو دور موتور خود را با شرایط لحظه‌ای تطبیق دهد.
دیگر سنسورهای خودرو
سنسور پارک خودرو، سنسورهای رطوبت خودرو، سنسور جریان هوای جرمی، سنسور مایع خنک‌کننده، سنسور موقعیت دریچه گاز، سنسور Knock یا ضربه و سنسور موقعیت میل سوپاپ از دیگر انواع سنسور خودرو هوشمند هستند که در خودروهای امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.