فهرست مطالب
بدون تردید، یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های چشمگیر در زمینه طراحی و تولید خودروهای پربازده و کم‌مصرف امروزی، تبدیل سیستم‌های کنترلی آن به نمونه‌های پیشرفته و بسیار دقیق الکترونیکی و دیجیتالی امروزی است.
اما استفاده گسترده از تجهیزات دیجیتال به همراه سنسورهای فراوان در خودروها، نیازمند به‌کارگیری سیستم‌هایی است که ضمن داشتن دوام و طول عمر قابل توجه، در برابر نویز و شوک‌های الکتریکی نیز مقاوم باشند. اینجا است که پای قطعه‌ای به نام رله دوبل یا Double Relay به میان می‌آید.
رله ماشین چیست و چه وظیفه ای دارد؟
رله (Relay) یک قطعه الکترومکانیکی (الکتریکی-مکانیکی) است که برای اتصال یا قطع جریان بالای الکتریکی استفاده می‌شود. در حقیقت رله یک سوئیچ مکانیکی است که به کمک ولتاژ دارای جریان پایین (معروف به ولتاژ تحریک)، فعال شده و با برقراری اتصال بین دو نقطه اتصال (معروف به کنتاکت یا Contact)، جریان‌های بالاتر را در مدار الکتریکی برقرار می‌کند.
زمانی که ولتاژ پایین نظیر ۱۲ ولت استاندارد باتری خودرو به مدار تحریک رله وارد می‌شود، یک سیم‌پیچ نسبتا کوچک (ملقب به بوبین) با این جریان کم فعال شده و با ایجاد میدان مغناطیسی، موجب کشیده شدن یک کنتاکت فلزی به سمت کنتاکت دیگر می‌شود تا ولتاژ دارای جریان بالاتر (معمولا فراتر از ۱۰ آمپر) را به کمک اتصال دو کانتکت قدرتمند، برقرار کند.
دلیل استفاده از رله آن است که کلید‌های تمام مکانیکی جریان بالا ضمن داشتن طول عمر کمتر در برابر قطع و وصل شدن جریان قوی برق، از دیدگاه طراحی گران‌قیمت و دارای ابعاد بزرگ هستند. اما با استفاده از رله در مسیر یک کلید بسیار ظریف و کوچک، حتی از نوع لمسی، می‌توان جریان‌های بسیار بزرگ‌تری را در مدار برق راه‌اندازی کرد بدون آن که کلید ظریف و کوچک ما عبور جریان قابل توجه برق را تجربه کرده و دستخوش آسیب شود.
طراحی درونی رله در قسمت بوبین و کانتکت‌ها به گونه‌ای انجام گرفته است که استهلاک بسیار پایین، دوام خیره‌کننده و طول عمر بسیار زیاد دارد. در نتیجه رله، موجب افزایش طول عمر کلید‌های جریان پایین می‌شود.
کاربردهای رله در خودرو
انواع و اقسام رله‌ها در خودروهای امروزی به فراوانی استفاده می‌شوند. به عبارت ساده‌تر، هرجایی از خودرو که نیازمند استفاده از جریان قابل توجه برق خودرو باشد، از رله استفاده می‌شود.
به عنوان مثال موتورهای بالابر شیشه خودروها، سیستم تهویه مطبوع خودرو، فن برقی رادیاتور، گرم‌کن شیشه عقب، برف‌پاک‌کن‌ها، مدار سیستم سوخت‌رسانی، استارت، مدار ECU و بسیاری از قسمت‌های دیگر در خودروهای امروزی به کمک رله فعال می‌شوند که در بسیاری از موارد، صدای فعال و غیر فعال شدن این رله‌ها نیز در داخل کابین قابل شنیدن است.
رله دوبل چیست؟
همان‌طور که از نامش پیدا است، رله دوبل یک مجموعه الکتریکی است که در حقیقت از دو رله در کنار یکدیگر و در یک قاب واحد تشکیل می‌شود. به همین دلیل به آن رله دوبل می‌گویند.
وظیفه اصلی رله دوبل، تامین برق مورد نیاز دو مجموعه مدار بسیار مهم در ساختار فنی پیشرانه و خودرو است. یعنی یکی برای سیستم الکتریکی ECU و سوزن‌های انژکتور و دیگری برای سیستم برق پمپ بنزین و سنسورهای به‌کاررفته در پیشرانه است. به همین دلیل از رله دوبل بیشتر در خودروهای مدرن انژکتوری استفاده می‌شود که دارای سیستم برق پیچیده‌تر هستند.
به این ترتیب که با باز شدن سوئیچ خودرو، جریان الکتریکی به کمک رله اول در مدار ECU بر قرار شده و با ارسال دستور برای فعال‌سازی پمپ بنزین و سنسورهای موتور، رله دوم نیز وارد مدار می‌شود تا قابلیت استارت خوردن، روشن شدن و کارکرد صحیح مجموعه برق پیشرانه فراهم شود.
البته باید تاکید کرد که آنچه به عنوان رله دوبل شناخته می‌شود، الزاما متشکل از دو رله تنها نیست. در بسیاری از خودروهای مدرن امروزی، مجموعه‌ای که تحت عنوان رله دوبل خطاب می‌شود، یک جعبه ضد آب است که داخل آن از چندین رله مختلف و چندین فیوز مستقل استفاده شده است. چنین نمونه از رله‌هایی سطح کنترل ECU بر مجموعه مدارات برقی خودرو را به شکلی خیره‌کننده ارتقا می‌دهند.
دلایل استفاده از رله دوبل
به کاربردن رله دوبل در مدار برق خودرو، چند مزیت مهم به همراه دارد.
- اول آن که روشن و خاموش شدن پیشرانه در طول عمر مفید خودرو برای چندین هزار بار اتفاق می‌افتد. در نتیجه کلید قطع و وصل‌کننده جریان الکتریکی به بخش‌های مختلف آن، باید مجموعه‌ای با دوام و پربازده باشد. به همین دلیل در بخش‌های حساس از جمله سیستم برق موتور، از رله استفاده می‌شود.
- دومین دلیل سادگی سیم‌کشی و طراحی مدارهای الکتریکی مهم در خودرو است. استفاده از رله نیاز به کلید‌های پیچیده و سیم‌کشی طولانی را تا حد زیادی کم کرده و بر سادگی مدارهای الکتریکی می‌افزاید. این مهم هم در فرایند طراحی و تولید خودرو به نفع خودروساز است و هم در کاهش هزینه‌های نگهداری، آسودگی خیال مالک را به همراه دارد.
- سومین و احتمالا مهم‌ترین دلیل، خودمختاری و تسلط کامل ECU بر مدارهای برقی بسیار مهم پیشرانه و خودرو است. به این ترتیب که با تبدیل سیم‌کشی ساده یا کلید‌های مکانیکی به نمونه الکترونیکی رله، حالا ECU می‌تواند به صورت کاملا هوشمند در مورد روشن یا خاموش بودن رله‌های هر قسمت تصمیم بگیرد. به همین دلیل به هنگام افزایش دما یا بروز تصادف، ECU قادر است تا دستور خاموشی پیشرانه، روشن شدن فن یا خاموش شدن پمپ بنزین را صادر کرده و بدون دخالت راننده از بروز مشکلات بیشتر و جدی‌تر جلوگیری کند.
علائم خرابی رله دوبل
در خودروهای مدرن امروزی، بخش مهمی از مدار سیستم الکتریکی بر عهده رله دوبل است. همین مهم موجب می‌شود که به هنگام خرابی این مجموعه رله، خودرو و پیشرانه با خطا در عملکرد مواجه شوند. در ادامه، به بیان مهم‌ترین ایرادهایی که می‌تواند از رله دوبل سرچشمه بگیرد می‌پردازیم.
از کار افتادن پمپ بنزین
ممکن است مدار برق پشت آمپر و کابین بر قرار باشد، خودرو استارت بخورد، اما صدای پمپ بنزین شنیده نشود یا مدار سوخت‌رسانی فاقد فشار بنزین باشد.
از کار افتادن ECU
کلاستر و داشبرد، کابین و سیستم روشنایی خودرو کار می‌کند، اما با چرخاندن سوئیچ، مدار برق اصلی خودرو برقرار نمی‌شود و خودرو استارت نمی‌خورد. حتی خبری از چراغ چک و بروز پیام خطا نیست.
خاموشی حین حرکت
خودرو در هنگام حرکت یا ناگهان خاموش می‌شود یا بر روی دست‌اندازها دچار ریپ شده و مجموعه چراغ‌های چک در پشت آمپر روشن می‌شود.
ریپ زدن پمپ بنزین
خاموش و روشن شدن نامنظم پمپ بنزین که می‌تواند موجب افت فشار در سیستم سوخت‌رسانی و ریپ زدن موتور شود.
دلایل خرابی رله دوبل
تاکید کردیم که رله دوبل، یک سوئیچ الکترومکانیکی است. به این معنا که بخشی از آن به صورت الکترونیکی، و بخش دیگر به صورت مکانیکی فعال می‌شود. در نتیجه خرابی رایج مربوط به رله دوبل همانند سایر انواع رله، می‌تواند دو منشا الکترونیکی یا مکانیکی داشته باشد.
سوختن یا چسبیدن کانتکت‌ها
در مدت زمان طولانی، هر بار قطع و وصل شدن کانتکت‌های رله موجب بروز جرقه‌های ریز و داغ شدن محل کانتکت‌ها می‌شود. این مهم می‌تواند در مدت زمان طولانی به سوختن و چسبیدن دو سر کانتکت رله منجر شود.
خرابی بوبین رله
پس از سال‌ها عملکرد، سیم‌پیچ درونی رله یا همان بوبین، رفته‌رفته ضعیف می‌شود. تا جایی که دیگر توان تولید میدان مغناطیسی کافی برای چسباندن دو کانتکت داخلی را نداشته و در نتیجه رله عمل نمی‌کند.
ضعیف شدن خاصیت فری کانتکت
پس از آن که مدار برق تحریک رله قطع شد، خاصیت فنری کانتکت‌ها یا فنری که برای جدا کردن دو کانتکت از یکدیگر تعبیه شده است، وظیفه دارد که دو سر کانتکت را از هم جدا کرده و مدار برق را قطع کند. اما اگر فنر خراب یا ضعیف شده باشد، توان جدا کردن دو سر کانتکت از یکدیگر را نداشته و مدار قطع نمی‌شود.
ترک خوردن اتصالات (لحیم سرد)
در مدت زمان طولانی و کیلومترهایی که خودرو بر روی ناهمواری‌ها گذرانده است، می‌تواند موجب شکستن و ترک خوردن لحیم‌کاری اتصالات درونی رله شود. این مهم بیشتر در خصوص رله‌های بی‌کیفیتی رخ می‌دهد که نوع لحیم‌کاری آن فاقد کیفیت لازم بوده و محل اتصال را به خوبی جوش نداده است. این مهم به لحیم سرد مشهور است. لحیم سرد نیز به شدت مستعد ترک خوردن و شکستن در مدت زمان طولانی و تحمل ضربه‌های مداوم است.
نفوذ رطوبت
اگر بدنه رله دچار ترک‌خوردگی باشد، رطوبت طبیعی به درون آن نفوذ کرده و به آرامی موجب اکسید شدن قطعات فلزی داخلی و رسوب گرفتن کانتکت‌ها می‌شود. زنگ‌زدگی قطعات فلزی می‌تواند موجب شکستن پایه کانتکت‌ها یا خراب شدن فنر آن شود.
عبور جریان غیر استاندارد
یکی از ساده‌ترین روش‌های آسیب زدن به رله دوبل، عبور جریان بیش از حد مجاز آن است. توان رله‌ها بر حسب جریان قابل تحمل بر حسب آمپر تعیین می‌شود. اگر جریان عبوری نزدیک به حد مجاز باشد، طول عمر مفید رله دوبل به شکل چشمگیر کاهش یافته و اگر از آن بیشتر باشد، کانتکت‌ها به یکدیگر چسبیده و ذوب شده و موجب بروز آسیب‌های جدی‌تر می‌شود.
کلام آخر
رله دوبل یک سوئیچ الکترومکانیکی است که با دریافت جریان کم الکتریکی، قادر است جریان‌های بسیار زیاد را از خود عبور دهد. هدف از به‌کارگیری رله دوبل، ایجاد تسلط بیشتر برای ECU بر کنترل مجموعه الکترونیکی حساس خودرو نظیر مدار سوخت رسانی و سنسورها است. این قطعه به صورت ذاتی دارای عمر مفید قابل توجه و استهلاک بسیار کم است، اما نامیرا نیست.
نفوذ رطوبت، کارکرد زیاد، ضعیف شدن خاصیت فنری، چسبیدن کانتکت‌ها و مواردی از این دست می‌تواند کارکرد این قطعه را با خطا مواجه کرده و مشکلات برقی بزرگ و گسترده در خودرو ایجاد کند.
سوالات متداول
- آیا بیشتر مشکلات برقی در خودروها از رله دوبل است؟
قطعا خیر. اتفاقا بیشتر ایرادهای برقی ناشی از سوختن فیوزهای داخل جعبه فیوز خودرو است که به عنوان اولین سد دفاعی ایفای نقش می‌کنند. اما درصورت بروز مشکلات برقی عمده، رله دوبل یکی از بخش‌هایی است که پس از تایید سلامت فیوزها باید مورد بررسی قرار بگیرد.
- چه مواردی موجب خرابی رله دوبل می‌شود؟
در صورتی که کیفیت رله دوبل تضمین شده باشد، این قطعه طول عمر مفید بسیار زیادی دارد و به سادگی خراب نمی‌شود. اما عبور جریان غیر استاندارد، ترک خوردن بدنه آن، ورود رطوبت، کارکرد زیاد، داغ شدن کانتکت‌ها و ضعیف شدن بوبین داخلی از مهم‌ترین دلایل خرابی رله دوبل است که معمولا در کیلومترهای بالا محقق می‌شود.
- وظیفه رله دوبل چیست؟
رله دوبل متشکل از دو رله واحد در یک قاب مشترک است که برق اصلی دو مجموعه پیشرانه و ECU را تامین می‌کند. استفاده از رله دوبل دست ECU را برای کنترل دقیق‌تر مجموعه اصلی برق خودرو باز گذاشته و موجب افزایش ایمنی و تضمین سلامت پیشرانه خودرو می‌شود.
نویسنده: شهاب انیسی
