پیشگفتار    

اتوترونیک، موتورنیک و لایترونیک به ترتیب به بررسی کاربرد الکترونیک در خودرو ، کاربرد الکترونیک در موتور و کاربرد الکترونیک در نورپردازی خودرو می‌پردازند. در این کتاب مباحث اصلی اتوترونیک، موتورنیک و لایترونیک مورد بررسی قرار می‌گیرند. سنسورها و عملگرها عناصر اصلی سه دانش فوق‌الذکر هستند. سنسورها و عملگرها در هر صنعتی که وارد می‌شوند، باعث تحول شگرف در آن صنعت می‌شوند و خودروها از این قاعده مستثنی نیستند. از زمانیکه سنسورها و عملگرها به خدمت خودرو و موتور آن در آمدند، خودروهای نوین با سهولت و ایمنی بالا ساخته شدند. خودروهایی که در سال‌های اخیر تولید شده از نظر ایمنی‌، سهولت رانندگی، آرامش سرنشینان و سیستم‌های صوتی و تصویری‌، قابل مقایسه با خودروهای یک دهه پیش نیستند. تعمیرکاران خودروهای دهه قبل اگر به‌روز نشده و خود را از نظر دانش‌، مهارت و تجربه با علم روز تطبیق نداده باشند قادر به تعمیر عیب‌های ساده در خودروهای امروزی نخواهند بود. ورود سنسورها و عملگرها در زمینه تعمیرات‌، باعث ایجاد تغییرات اساسی در علم عیب‌یابی و تعمیر و همچنین موجب ساده‌تر شدن عیب‌یابی شده‌اند. بحث تنظیم موتور و تون آپ نمونه ساده‌ای از کاربرد سنسورها در عیب‌یابی است. الکتریسیته، الکترونیک و ریزپردازنده، در اتومبیل‌های امروزی در درجه نخست اهمیت قرار دارند. علم دیجیتال که بخش مهمی از دانش الکترونیک را تشکیل می‌دهد، در انتقال، تجزیه و تحلیل داده‌ها و اطلاعات در داخل خودرو و موتور نقش بسیار مهمی دارد. سنسورها و عملگرهایی که در خودروهای امروزی استفاده می شوند را می‌توانیم به پنج گروه: سنسورها و عملگرهای عملکردی ( موتور، گیربکس، سیستم تعلیق و ...)، سنسورهای مانیتور داخلی ( سطح بنزین ، سرعت، روغن، دمای آب، سنسور باد تایرها و ... ) سنسورهای ایمنی (ترمز، ایربگ و ...)، سنسورهای مانیتور خارجی (دمای محیط، تشخیص مانع دوربین، رادار و ..... ) و سنسورهای رفاهی و کمکی (سنسور باران، کروز کنترل، تهویه مطبوع ، تنظیمات نور و ...) تقسیم کنیم. در بین این سنسورها ، سنسورهای عملکردی و مانیتور داخلی از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. چرا که بدون آنها خودرو قادر به حرکت نخواهد بود. در این کتاب در مورد تمام سنسورها و عملگرهای مورد استفاده در خودرو توضیح داده شده است. از تمام خوانندگان و صاحب نظران انتظار داریم با ارائه پیشنهادها و انتقادهای خویش، موجب افزایش بار علمی و پربار شدن مطالب این کتاب شوند. در پایان از تمام کسانی که در تهیه این کتاب نقش داشته‌اند، بخصوص جناب آقای مجید زروئی و همکاران انتشارات دانش بنیاد تشکر و قدردانی مینمایم.

داود حبیب زاده

فهرست

فصل 1   :      اتوترونیک و موتورنیک      1

1-1      الکترونیک خودور (Auto Tronic)      6

1-2      کنترل حلقه باز و کنترل حلقه بسته ( Open Loop & Close Loop Control)      8

1-3      سیستم مدیریت موتور یا موتورنیک (Motornic: Motor ManagementSystem)

فصل 2   :    تاریخچه پیدایش و تکامل خودرو و موتور آن      11

2-1 ورود سنسورها به خودرو      15

2-2 سیستم‌‌های سوپر شارژ و توربو شارژ      16

2-3 گیربکس (جعبه دنده) اتوماتیک      17

2-4 سنسورهای ایمنی در خودرو      17

2-5 خودرو وسیله‌های مکانیکی یا الکترونیکی      19

2-6       شبکه ارتباطی CAN      19

فصل 3   :     ساختار و اجزا خودرو     21

3-1 بدنه خودرو      23

3-2 موتور خودرو (Car Engine)      24

3-3 محفظه احتراق یا سیلندر (Combustion chamber of cylinder)      26

3-4 واحدهای مکمل و جانبی موتور خودرو      27

3-5 برق و الکترونیک خودرو (اتوترونیک)      29

3-6 باتری، دینام و آلترنیتور      31

3-7 فیوز و جعبه فیوز ( Fuse and Fuse Box )      32

3-8 سیستم تعلیق (Suspension)     33

3-9 سیستم انتقال نیرو، دیفرانسیل و گیربکس      34

3-10 تسمه (Belt)     35

3-11 سیستم فرمان خودرو (Car Steering System)      37

3-12 فرمان هیدرولیکی (Hydraulic Steering) و الکتروهیدرولیکی (Electro Hydraulic)   39

3-13 فرمان برقی و الکترونیکی (Electric and Electronic Steering)      40

3-14 سیستم ترمز (Brake System)     41

3-15 ترمزهای ضد قفل (ABS: Anti-Lock Brake system)     44

فصل 4    :      خودروهای انژکتوری و انواع روش‌های تزریق سوخت    47

4-1 سیستم انژکتوری      49

4-2 سیستم توربوشارژ      50

4-3 روش‌های پاشش سوخت در خودروهای انژکتوری      53

4-4 روش پاشش سوخت تک نقطهای ( SPFI: Single Point Fuel Injection)     56

4-5 روش پاشش سوخت چند نقطهای (MPFI: Multi Point Fuel Injection)     56

4-6 روش پاشش سوخت مستقیم (GDI: Gasoline Direct Injection)     57

4-7 روش پاشش سوخت دوگانه (DPFI :Dual Point Fuel Injection)     60

4-8 دریچه گاز (Throttle Valve) در سیستم GDI     62

4-9 انژکتورهای سوخت (Fuel Injector)     64

4-10 سیستم جرقهزن (Ignition System)     66

فصل 5     :     سنسورها و عملگرها در خودروهای انژکتوری توربوشارژ و GDI     69

5-1 سنسورهای اصلی و کمکی در خودروهای انژکتوری توربوشارژ GDI      73

5-2 بخش‌های اصلی سیستم الکتریکی خودروهای انژکتوری      76

5-3 سیستم استارت خودرو (Engine Start System)      77

5-4 بررسی وضعیت استارت      78

5-5 سیستم جرقه در خودروهای انژکتوری (Ignition System)      80

5-6 انواع سیستم جرقه‌زنی      82

5-7 اساس کار سیستم جرقه‌زن خودرو      82

5-8 جرقه‌زن مکانیکی نقطه‌ای با دلکو و یک کوئل (برای هر چهار شمع یک کوئل)      83

5-9 جرقه‌زن مبتنی بر توزیع‌کننده الکترونیکی با دلکو و یک کوئل (برای هر چهار شمع یک کوئل)      85

5-10 جرقه‌زنی الکترونیکی بدون دلکو      86

5-11 سیستم جرقه‌زنی مگنتی (Magnetic Ignition System)      90

5-12 سیستم سوخت‌رسانی و پاشش سوخت      90

5-13 سوئیچ قطع‌کن بنزین یا سوئیچ اینرسی      94

5-14 خودرو‌های توربو شارژ      95

5-15 سیستم خنک‌کننده موتور      97

5-16 سیستم آبپاش و برف پاک‌کن (اتوماتیک)      98

5-17 سنسورهای مسیر سوخت      100

5-18 دریچه گاز (Throttle Body)      101

5-19 ساسات (Choke Valve)      103

5-20 سنسور دریچه گاز (TPS)      105

5-21 سنسور دما و فشار هوا (مپ سنسور و مف سنسور)      107

5-22 سنسور فشار بنزین (Fuel Pressure Sensor)      109

5-23 سنسور سطح بنزین      110

5-24 سنسورهای مقاومتی و خازنی سطح بنزین      111

5-25 سنسور روغن و روانکاری موتور      112

5-26 سنسور دمای آب (Coolant Temperature Sensor)      115

5-27 سنسور دور موتور یا موقعیت میل لنگ      117

5-28 ناک سنسور (سنسور ضربه یا((Knock Sensor)       119

5-29 سنسور اکسیژن (Oxygen Sensor)یا(Lambda Sensor ) (      119

5-30 سنسورهای اکسیژن دی اکسید تیتانیوم      122

5-31 کروز کنترل (Cruise Control)      123

5-32 سنسور ایربگ (Air bag sensor)      126

5-33 سنسور نوع جرمی      127

5-34 سنسور نوع غلتکی      128

5-35 سنسور ترمز ABS (Anti-Lock Braking System)      129

5-36 سنسور باد تایرها (TPMS)      131

5-37 سنسور فاصله و مانعیاب (سنسور پارک)      132

5-38 سنسور در‌های خودرو      133

5-39 سنسور بسته بودن کمربند ایمنی      134

5-40 سیستم کنترل پایداری (ESP: Electronic Stability Program)      135

5-41 سیستم روشنائی خودور و لایترونیک      136

5-42 تنظیمات استاتیک و دینامیک چراغ‌ها      137

5-43 سیستم محافظت سرنشینان خودرو      146

5-44 شبکه ارتباطی CAN     149

5-45 پروتکل ارتباطی فلکس ری (Flex Ray Protocol)      152

5-46 بلوتوث در خودرو (Blue Tooth in Car)      152

5-47 رابط تشخیص و شناسائی عیب و خطا (Diagnosis Interface)      153

فصل 6    :ساختار داخلی، عملکرد و کاربرد سنسورهای خودرو     159

6-1 سنسورهای دما (Temperature Sensor)      161

6-2 عناصر حسگر تغییرات دما      163

6-3 مقاومت‌های تابع دما (Temperature Dependent Resistor)      163

6-4 مقاومت‌های تابع دمای PTC      164

6-5 مقاومت‌های تابع دمای NTC     165

6-6 سنسورهای ولتاژی یا ترموکوپل‌ها (Thermocouple Sensors)     166

6-7 ‌ایسی‌های دما (Temperature Sensor)      167

6-8 سنسورهای فشار (Pressure Sensor)      168

6-9 سنسورهای فلو یا جریان (Flow Sensor)      174

6-10 سنسورهای فلو یا جریان هوا (Air Flow Sensor)      175

6-11 فلومتر اختلاف فشار (Differential Pressure Sensor)     175

6-12 فلومتر توربینی (Turbine Flowmeter)      176

6-13 فلومتر مغناطيسي یا جریان گردابی (The Eddy-Current Flowmeter )      177

6-14 فلومتر سیم داغ و فیلم داغ (Hot wire and Hot film Flowmeter)      178

6-15 سنسورهای سطح (Level Sensor)      179

6-16 روش اجسام شناور (Floater Method)       180

6-17 روش خازنی (Capacitance Method)      181

6-18 روش تغییر مقاومت الکتریکی (Conductance Method)      182

6-19 سنسورهای موقعیت و سرعت (Position and Speed Sensor)     182

6-20 کلیدهای محدودکننده (Limit Switch)      184

6-21 سنسورهای گاز و دود (Gas and Smoke Sensor) 188

6-22 سنسور ضربه (Knock Sensor)     189

6-23 سنسورهای مبتنی بر امواج (Wave based sensor)      189

6-24 سنسورهای کنترل بدنه خودرو (Vehicle Body Control Sensors)     190

فصل 7  :  عملگرها در خودرو و نحوه تست و عیب‌یابی آنها    193

7-1 رله دوبل      195

7-2 پمپ بنزین (Fuel Pump)     197

7-3 انژکتورهای پاشش سوخت (Fuel Injector)     198

7-4 شیر برقی کنیستر (Canister solenoid valve یا(purge valve)      199

7-5 کوئل (Coil)     200

7-6 موتور پلهای و موتور DC (Step Motor and DC Motor)     201

7-7 شیشه بالا بر برقی خودرو      203

7-8 ؤرله و کمپرسور کولر      204

فصل 8 :   عیب‌یابی و تعمیر سنسورهای خودرو     205

8-1 بررسی سنسور اکسیژن و معایب مربوط به آن      207

8-2 مف سنسور (MAF Sensor)     209

8-3 مپ سنسور (MAP Sensor)     210

8-4 سنسور سطح روغن (Oil Level Sensor)     211

8-5 سنسور دمای مایع خنک‌کننده (CTS: Cooling Temperature Sensor)     214

8-6 سنسور سطح آب خنک‌کننده (Coolant Water Level Sensor)     216

8-7 سنسور دمای هوای ورودی (IAT: Intake Air Temperature)     217

8-8 سنسور ضربه یا ناک سنسور (Knock Sensor)     219

8-9 سنسورهای سرعت و دور موتور (Engine Speed and speed sensor)     220

8-10 تست و عیبیابی سنسور ABS     224

8-11 سنسور دریچه گاز (Throttle Sensor)     225

8-12 تست کلی سنسورهای خودرو      227

فصل 9   :    سئوالات تستی و چهار گزینه‌ای     229