سنسور فاز چیست؟
سنسورهای فاز قطعات الکترونیکی مهم خودرو هستند و همچنین در زمینههای مختلف برای اندازهگیری کمیتهای فیزیکی مانند موقعیت و سرعت اشیاء استفاده میشوند.
در زمینه خودرو، عمدتاً برای تشخیص زمانبندی سوپاپ موتور برای تعیین زمانبندی بهینه احتراق استفاده میشود.
انواع مختلفی از حسگرهای فاز وجود دارد که به انواع مگنتوالکتریک و هال طبقهبندی میشوند و به ترتیب سیگنالهای موج سینوسی و موج مربعی تولید میکنند. به طور کلی، شامل حسگرهای فوتوالکتریک و حسگرهای مغناطیسی نیز میشود.
حسگر فاز فوتوالکتریک با چرخاندن پنل سیگنال و روشن یا خاموش کردن فوتوترانزیستور بر اساس عبور یا مسدود کردن نور، سیگنالهایی با سطوح مختلف تولید میکند.
نوع هال در سنسورهای فاز مغناطیسی از اثر هال استفاده میکند، در حالی که نوع مگنتوالکتریک از اصل القای مغناطیسی بهره میبرد. هنگامی که روتور سیگنال میچرخد، تغییر در مدار مغناطیسی باعث ایجاد نیروی الکتروموتوری متناوب در سیمپیچ القایی میشود.
اصل کار آن دستیابی به عملکرد با تشخیص موقعیت و زاویه چرخش میل بادامک است. سیمپیچ تشخیص داخلی میتواند اشیاء فلزی نزدیک را حس کند. هنگامی که هیچ شیء فلزی وجود ندارد، مدار LC رزونانس میکند و ولتاژ خروجی به اوج خود میرسد. هنگامی که یک شیء فلزی نزدیک میشود، جریانهای گردابی در سیمپیچ تشخیص القا میشوند، اندوکتانس سیمپیچ تغییر میکند، مدار موازی LC ناهماهنگ میشود و ولتاژ خروجی افت میکند. این تغییر با فاصله شیء فلزی نسبت معکوس دارد. تغییر فاز با اندازهگیری تغییر ولتاژ خروجی تشخیص داده میشود.
زمانبندی سوپاپها به زاویهای اشاره دارد که سوپاپهای ورودی و خروجی موتور نسبت به چرخش میللنگ باز و بسته میشوند. زمانبندی صحیح سوپاپها برای عملکرد موتور بسیار مهم است و بر قدرت، مصرف سوخت و میزان انتشار گازهای خروجی تأثیر میگذارد.
سنسور فاز وظیفه نظارت بر دقت فاز سیستم سوپاپ را بر عهده دارد. هنگامی که یک مورد غیرعادی رخ دهد، آلارم فعال شده و چراغ خطای موتور روشن میشود.
سنسورهای فاز، که اصطلاح عمومی برای سنسورهای موقعیت میل بادامک و سنسورهای موقعیت میل لنگ نیز هستند، مبنای مهمی برای تعیین زمان احتراق موتور هستند.
سنسور فاز میل بادامک موقعیت چرخشی میل بادامک را تشخیص داده و سیگنالی را به ECU ارسال میکند که سیگنال اصلی برای کنترل احتراق است.
سنسور موقعیت میل لنگ، زاویه میل لنگ موتور و نقطه مرگ بالای پیستون را تشخیص میدهد و سیگنالها را برای کنترل زمان احتراق و تزریق سوخت به کامپیوتر موتور ارسال میکند. همچنین منبع سیگنال برای اندازهگیری سرعت موتور است.
در زمینههای دیگر، حسگرهای فاز، بر اساس اصل اندازهگیری فاز، سیگنالهایی را به اشیاء ارسال میکنند و اطلاعات موقعیت اشیاء را با اندازهگیری اختلاف فاز بین سیگنالهای ساطع شده و منعکس شده محاسبه میکنند.
این فناوری به طور گسترده در زمینههایی مانند اتوماسیون صنعتی، هوافضا، مراقبتهای پزشکی و رباتیک کاربرد دارد و میتواند در کنترل ناوبری خودکار رباتها، کنترل ناوبری وسایل نقلیه حمل و نقل و تشخیص پزشکی و غیره کمک کند.
سنسور فاز یک جزء اصلی سیستمهای کنترل موتور خودروهای مدرن است که از سنسورهای موقعیت میل لنگ و سنسورهای موقعیت میل بادامک تشکیل شده است. سنسور موقعیت میل لنگ وظیفه جمعآوری سیگنالهای سرعت موتور و زاویه میل لنگ را بر عهده دارد و یک مرجع زمانی برای احتراق و تزریق سوخت ارائه میدهد. سنسور موقعیت میل بادامک با شناسایی موقعیت نقطه مرگ بالای فشردهسازی سیلندر، اجرای دقیق کنترل تزریق سوخت متوالی و کنترل انفجار را تضمین میکند [3] [8]. این دو از طریق هماهنگسازی فاز، که به ویژه در مرحله راهاندازی مهم است و نیاز به تطبیق دقیق زمانبندی احتراق اول دارد، با هم هماهنگ عمل میکنند [6]. این گروه سنسور به دلیل عملکرد کنترل کلی آن بر فاز سیستم سوپاپ و زمانبندی احتراق، در مجموع به عنوان "سنسور فاز" شناخته میشوند.
خرابی سنسور فاز میتواند منجر به مجموعهای از مشکلات شود.
اولین مشکل، مشکل در روشن شدن موتور است. سنسور فاز باید اطلاعات موقعیت میل لنگ را به ECU ارائه دهد و ECU بر اساس این اطلاعات، زمان احتراق و حجم تزریق سوخت را محاسبه کند. اگر سنسور فاز دچار نقص شود، نمیتواند اطلاعات دقیقی ارائه دهد. ECU نمیتواند احتراق و تزریق سوخت را به طور دقیق کنترل کند و باعث میشود روشن شدن موتور دشوار یا حتی غیرممکن شود.
سپس حالت بیثبات دور آرام موتور وجود دارد. در شرایط عادی، سنسور فاز موقعیت میللنگ را کنترل میکند و به واحد کنترل موتور اجازه میدهد تا زمان احتراق و حجم ورودی را تنظیم کند تا دور آرام موتور روان باشد. هنگامی که سنسور فاز دچار نقص شود، اطلاعات منتقل شده به ECU نادرست خواهد بود و کنترل ECU بر موتور منحرف میشود. در نتیجه، دور آرام موتور ناپایدار خواهد بود و مشکلاتی مانند لرزش دور آرام و نوسان دور موتور ممکن است رخ دهد.
همچنین باعث شتاب ضعیف میشود. هنگامی که خودرو شتاب میگیرد، سنسور فاز باید اطلاعات دقیق و بلادرنگ مانند موقعیت میل لنگ را ارائه دهد تا ECU بتواند به سرعت استراتژیهای احتراق و تزریق سوخت را برای برآورده کردن نیازهای شتاب خودرو تنظیم کند. هنگامی که نقصی رخ میدهد، اطلاعات نادرست است، ECU نمیتواند تنظیمات صحیح را انجام دهد، قدرت خروجی موتور تحت تأثیر قرار میگیرد، شتاب ضعیف خواهد بود و حتی ممکن است احساس لرزش ایجاد شود که بر تجربه رانندگی تأثیر میگذارد.
علاوه بر این، چراغ عیب یاب روشن خواهد شد. هنگامی که سیستم تشخیص عیب خودرو، خرابی سنسور فاز را تشخیص دهد، یک کد عیب یاب را فعال میکند و چراغ عیب موتور روی داشبورد روشن میشود و به صاحب خودرو یادآوری میکند که مشکلی در خودرو وجود دارد.
در نهایت، مصرف سوخت افزایش مییابد. خرابی سنسور فاز باعث میشود ECU نتواند حجم تزریق سوخت را به طور دقیق کنترل کند. حجم تزریق سوخت ممکن است خیلی زیاد یا خیلی کم باشد که منجر به احتراق ناقص و عدم تبدیل کارآمد سوخت به قدرت میشود و در نتیجه مصرف سوخت افزایش مییابد.
در نتیجه، نقص عملکرد حسگر فاز تأثیر قابل توجهی بر خودروها دارد. هنگامی که مشکلات فوق رخ میدهد، لازم است به سرعت حسگر فاز بررسی و در صورت لزوم تعمیر یا تعویض شود تا خودرو به حالت عادی بازگردد.
...اگر میخواهید اطلاعات بیشتری کسب کنید، سایر مقالات این سایت را بخوانید!
در صورت نیاز به چنین محصولاتی لطفا با ما تماس بگیرید.
شرکت خودروسازی ژو منگ شانگهای با مسئولیت محدود متعهد به فروش MG& است.مکسوسقطعات خودرو پذیرفته میشود برای خرید.
