سنسور فشار هیدرولیک فرمان

سوئیچ فشار فرمان هیدرولیک

خودرو از سیستم‌های مختلف تشکیل شده است که با هم در تعامل‌اند. گاهی عملکرد یک سیستم روی سیستم دیگر نیز تأثیر می‌گذارد. یکی از این موارد رابطه بین سیستم فرمان هیدرولیک و موتور است. یکی از حلقه‌های ارتباطی مهم بین این دو سیستم سنسور فشار هیدرولیک فرمان است که در این مقاله به آن پرداخته خواهد شد.

ارتباط بین فرمان هیدرولیک و موتور چیست؟

شاید در وحله اول ارتباط بین سیستم فرمان هیدرولیک و موتور عجیب به نظر برسد. همانطور که در مقاله تسمه تجهیزات جانبی یا همان تسمه دینام اشاره شد. برخی از سیستم های جانبی موتور مانند ، پمپ هیدرولیک فرمان یا کمپرسور کولر با کمک تسمه به موتور متصل می‌شوند و نیروی خودرو را از موتور دریافت میکنند بنابراین در صورتی که به هر دلیلی در عملکرد این اجزا اتفاقی بیافتد این موضوع از طریق تسمه تجهیزات جانبی به موتور منتقل می‌شود.
به عنوان مثال فرض کنید در حالت دور درجا موتور ( یا کمی بالاتر از آن مثلا تا دور 1200 دور در دقیقه) و ساکن بودن خودرو فرمان به سمت چپ یا راست چرخانده شود. مانند حالتی قرار است خودرو از محل پارک خارج شود. در این شرایط نیروی هیدرولیکی زیادی لازم است تا پیستون داخل جعبه فرمان را به یک سمت حرکت دهد و این اتفاق باید در مدت زمان کوتاهی انجام شود. بنابراین پمپ هیدرولیک فرمان باید فشار بالایی را ایجاد کند. این فشار بالا از طریق تسمه و پولی به میل لنگ وارد خواهد شد متناسب با سرعت چرخاندن غربیلک فرمان، ممکن است این فشار وارده تا حدی باشد که به صورت لحظه‌ای حرکت میل لنگ را کند کرده و باعث کاهش دور موتور شود. این امر موجب لرزش بیش از حد موتور در هنگام چرخاندن فرمان می‌شود. حتی ممکن است فشار وارده به میل لنگ در حدی باشد که انقدر دور موتور افت کند که موتور خاموش شود. به همین دلیل باید برای این شرایط تمهیدی اندیشیده شود تا موتور به لرزش نیافتد یا خاموش نشود.

وظیفه سنسور فشار هیدرولیک فرمان

وظیفه سنسور فشار هیدرولیک فرمان آن است که تشخیص دهد فشار در مدار هیدرولیک فرمان بالا رفته و آن را به اطلاع ECU موتور (ECM) برساند. این سنسور در بازار ایران با نام‌های سوئیچ فشار هیدرولیک، سوئیچ هیدرولیک فرمان، سنسور هیدرولیک فرمان، مهره هیدرولیک فرمان نیز شناخته می‌شود.

نکته: ممکن است در مدار فرمان هیدرولیک برخی خودروها این سنسور مشاهده نشود. البته برخی خودروهای قدیمی‌تر به این موضوع توجهی نداشتند؛ بنابراین واقعاً در هنگام چرخاندن فرمان افت دور محسوس است. برخی خودروها نیز با افزایش دور آرام در حالت استاندارد این مشکل را جبران کرده‌اند. معمولاً خودروهایی که دور موتور درجا آنها بین 700 الی 900 دور در دقیقه است استفاده از این سنسور ضروری به نظر می‌رسد

انواع سنسور فشار هیدرولیک فرمان

سنسورهای فشار فرمان هیدرولیک را به روش‌های مختلف می‌توان دسته‌بندی کرد. شکل 1 نمونه‌ای از این روش‌های دسته‌بندی را نشان می‌دهد.

دسته‌بندی انواع سنسور فشار فرمان هیدرولیک شکل 1- دسته‌بندی انواع سنسور فشار هیدرولیک فرمان

همانطور که در شکل 1 ملاحظه می‌شود گاهی از یک کلید ON-OFF نیز برای این کار استفاده می‌کنند (PSS -Power Steering Switch ) . در واقع در بسیاری از خودروهای کلاس متوسط از این روش استفاده می‌شود. این سوئیچ فشاری می‌تواند دارای یک یا دو سیم باشد. نوع تک سیم منفی خود را از بدنه تأمین کرده و تک سیم آن برای ارسال سیگنال به ECM است.
نوع دیگر آن از نوعی سنسور فشار استفاده می‌شود. (PSP – Power Steering Pressure Sensor) معمولاً این نوع دارای سه سیم است. شکل 2 چند نمونه از این سنسورها را نشان می‌دهد.

شکل 2- نمونه‌های از سنسور فشار هیدرولیک فرمان در خودروهای مختلف

از نظر محل نصب سنسور باید گفت به‌صورت کلی دو ناحیه برای نصب این سنسور وجود دارد. شکل 3 این دو محل را نشان می‌دهد.

نقاط احتمالی نصب سنسور فشار فرمان هیدرولیک A: روی شیلنگ پر فشار B: روی پمپ
1- مخزن و پمپ هیدرولیک 2- سنسور فشار هیدرولیک 3- جعبه‌فرمان
شکل 3- نقاط احتمالی نصب سنسور فشار هیدرولیک فرمان

همانطور که مشاهده می‌شود گاهی این سنسور روی پمپ هیدرولیک فرمان نصب می‌شود؛ مانند پراید و تیبا و… و گاهی در مسیر بین پمپ و جعبه‌فرمان قرار می‌گیرد (مانند خودرو 206). نکته هم آن است که این سنسور باید همواره در مسیر فشارقوی قرار بگیرد.

عملکرد سنسور فشار هیدرولیک فرمان از نوع سوئیچ

هنگامی که به هر دلیلی فشار در مدار فشارقوی بین پمپ و جعبه‌فرمان بالا برود (بین 18 الی 21 بار متناسب با نوع موتور) سوئیچ متصل می‌شود و یک سیگنال منفی به ECM ( ECU موتور ) می‌رسد. شکل 4 این حالت را نشان می‌دهد.

1- ECM 2- سوئیچ فشار هیدرولیک
شکل 4- ارتباط بین ECM و سوئیچ فشار

واحد ECM پس از دریافت این سیگنال با استفاده از فرمان‌دادن به استپر موتور (افرایش کورس باز بودن) و انژکتورها (افزایش زمان باز بودن) سبب افزایش دور موتور می‌شود معمولاً این افزایش دور بین 50 الی 150 دور در دقیقه خواهد بود. با کاهش فشار مدار هیدرولیک سوئیچ مجدداً به حالت قطع در خواهد آمد

عملکرد سنسور فشار هیدرولیک فرمان

معمولاً استفاده از سنسور فشار برای کنترل در مدار هیدرولیک فرمان در خودروهای کلاس‌بالای متوسط متداول‌تر است. شکل 5 نمونه ارتباط سنسور با ECM را نشان می‌دهد.

1- سنسور فشار هیدرولیک فرمان 2- ECM
شکل 5- ارتباط بین سنسور فشار هیدرولیک و ECM – تویوتا

سنسور فشار هیدرولیک فرمان، در دسته سنسورهای اندازه‌گیری فشار مورداستفاده در خودرو مانند: سنسورمپ است. همانند این سنسورها یک سیم مثبت (سیم قرمز/سفید در شکل 5) دارد که از طریق ECM تغذیه می‌شود. در بیشتر خودروها ولتاژ از این خط 5 ولت است. سیم دیگر آن اتصال بدنه است که این اتصال نیز از طریق ECM برقرار می‌شود( سیم قهوه‌ای در شکل 5) و در نهایت سیم سیگنال (سیم زرد) است که پس از تغییر وارد ECM خواهد شد. این تغییرات متناسب با نوع سنسور می‌تواند از نوع دیجیتال (پله‌ای) و یا آنالوگ باشد.
در مقاله بعدی علائم خرابی و روش بررسی و عیب‌یابی سنسور فشار هیدرولیک فرمان معرفی خواهد شد.

نویسنده : مهندس بهروز خطیبی