مکانیسم سنسور باران در خودرو – نحوه عملکرد آن

امروزه خودروهای مدرن سیستم‌های جدیدی در اختیار راننده قرار می‌دهند که یکی از این فناوری‌های مدرن استفاده از سنسور باران است. سنسورها به وسیله قوه تشخیصی که دارند به راننده هشدار می‌دهند و یا به طور خودرکار نقش خود را برای عملکرد بهتر خودرو ایفا می‌کنند. در قسمت بالای شیشه خودرو سنسوری وجود دارد به نام سنسور باران، که بر اساس اولتراسونیک یا امواجی که انسان قادر به شنیدن آن نیست کار می‌کند. نحوه کار این سنسور به این صورت است که امواج از فرستنده سنسور ارسال می‌شود.

در صورت خشک بودن شیشه این امواج از شیشه عبور می‌کند. اما اگر سطح شیشه خیس باشد این امواج منعکس شده به گیرنده سنسور می‌رسند و پس از آن کنترل یونیت سنسور مقدار امواج ارسال شده با مقدار دریافت شده را مقایسه می‌کند. در صورتی که مقدار امواج دریافت شده کمتر از مقدار ارسال شده باشد سنسور به  ECU دستور فعال شدن برف پاک کن ها را می‌دهد. همچنین میزان سرعت برف پاک‌ها نیز به سنسور بستگی دارد. تا انتهای این مقاله همراه تایر پارس باشید تا بیشتر با این سنسور فوق‌العاده آشنا شویم.

سنسور باران چیست و چگونه کار می‌کند؟

محق قرار گیری سنسور باران در پشت آینه مرکزی است. این سنسورها در دو نوع فراصوت و فراسرخ وجود دارد. هر دو نوع از سیستم‌های سنسور باران امواج غیر قابل تشخیص برای انسان کار می‌کنند. این امواج به شیشه بدون رطوبت تابیده می‌شود و بدون ایجاد مزاحمت بازتاب میابد و توسط سنسورها جذب می‌شود. اگر میزان رطوبت موجود روی شیشه‌های خودرو بالا باشد، بازتات امواج کم می‌شود و سنسور در زوایای گوناگون آن را جذب خواهد کرد. هرچه میزان بازتاب امواج کمتر باشد میزان رطوبت شیشه‌ها از سوی این سیستم بیشتر تشخیص داده می‌شود؛ در نتیجه این اطلاعات به سیستم کامپیوتر خودرو ارسال و برف پاکن‌های خودرو فعال می‌شود.

غیر فعال کردن سیستم سنسور باران

این سنسور ارتباطی با فصل و هواشناسی ندارد بلکه با استفاده از سنجش میران رطوبت شیشه‌ها، برف پاکن را فعال می‌کند. اگر قصد دارید خودرو را بشویید باید این سنسور را با استفاده از اهرمی که در پشت فرمان قرار دارد غیر فعال کنید چراکه در صورت وجود آب روی شیشه خودرو این سنسور به صورت خودکار شروع به کار می‌کند. برای غیر فعال کردن سنسور باران باید با استفاده از اهرم مخصوص که در پشت فرمان خودرو قرار دارد آن را از حالت اتوماتیک خارج کنید و در صورت نیاز به سنسور باران آن را روی حالت اتوماتیک قرار دهید.

بیشتر بخوانید: کیسه هوای عابر پیاده چیست و نحوه عملکرد آن

انواع سنسور باران و نحوه عملکرد آن

این سنسور در نزدیک‌ترین حالت به شیشه جلو قرار می‌گیرد. در دو نوع اولتراسونیک و اینفرارد موجود است که نمونه اول امواج فراصوت و نمونه دوم امواج فروسرخ را دریافت می‌کنند. عملکرد این دو سیستم کمی با یکدیگر متفاوت است که در ادامه به بررسی هردو آنها می‌پردازیم.

• سنسورهای اولتراسونیک

سنسورهای اولتراسونیک اطلاعات خود را از امواجی که فراتر از محدوده شنوایی انسان است کسب می‌کنند. نحوه کار این سنسورها به این صورت است که امواجی که با شیشه اتومبیل برخورد می‌کنند را دریافت کرده و بر اساس آن واکنش نشان می‌دهند. وقتی شیشه خشک است تمامی امواج رسیده به شیشه توسط سنسور جذب می‌شوند. اما در زمانی که شیشه خیس است این امواج به شکل منشورگونه بازگردانده شده و در فضا منتشر می‌شوند. در نتیجه امواج دریافتی توسط سنسور کاهش می‌یابد. وقتی این کاهش از حدی بیشتر باشد اطلاعات سنسور حاوی پیامی خواهد بود که برف پاک‌کن‌ها را وارد مدار می‌کند. به‌این ترتیب با توجه به میزان رطوبت شیشه جلوی خودرو سرعت و شروع و توقف فعالیت برف پاک‌کن‌ها تنظیم می‌شود. البته سنسور امواج مذکور را توسط چیپستی که به شیشه وصل می‌شود دریافت می‌کند.

• سنسورهای اینفرارد

سنسورهای اینفرارد دارای تعدادی لامپ مادون قرمز بوده که با زاویه‌ای خاص تعریف شده، نور مادون قرمز را به شیشه جلو می‌تابانند. این نور از لایه اول و میانی شیشه گذر کرده و پشت لایه پایانی بازتاب می‌کند. بازتاب نور توسط گیرنده‌های سنسور باران بررسی و با شدت نور اولیه مقایسه می‌گردد. به طور معمول و در صورت تمیز بودن شیشه باز هم شدت نور بازتابی از شدت نور تابیده شده کمتر است که این میزان در الگوریتم تعریف شده برای سنسور مشخص شده است. در زمان کثیف یا خیس بودن سطح بیرونی شیشه، شکست نور موجب کاهش شدت نور بازتابی می‌شود و نهایت برف پاک‌کن‌ها فعال می‌شوند.

سنسورهای باران در هر دقیقه حدود ۱۰۰ بار فرایند آنالیز شرایط شیشه را طی می‌کنند. به این ترتیب قادر هستند حتی با توجه به سرعت حرکت خودرو سرعت فعالیت برف‌پاک‌کن‌ها را تنظیم کنند. یک نکته مهم دیگر اینکه در برخی خودروها سنسور باران اطلاعات دریافتی را به ECU منتقل می‌کند و پس از پردازش این اطلاعات در کامپیوتر مرکزی دستورهای لازم به یونیت برف پاک‌کن ارسال می‌شود. اما در برخی دیگر خودروها یونیت برف پاک‌کن خود به یک کامپیوتر یا پردازشگر کوچک مجهز است و سنسور نیز مستقیم با آن در ارتباط است. به این ترتیب تنظیم فعالیت آن‌ها بدون دخالت ECU صورت می‌گیرد.

مزایا و معایب استفاده از سنسور باران

• مزایا

همانطور که می‌دانید استفاده از این فناوری جذاب به راحتی و امنیت رانندگان کمک شایانی می‌کند. به طور مثال راننده بدون نیاز به تنظیم میزان فرکانس برف پاک کن بر روی رانندگی خود تمرکز می‌کند. سنسورهای باران قیمت کمی دارند و در صورت نیاز به راحی قابل تعویض هستند. همچنین این سنسورها فقط در صورت نیاز از برف پاک کن‌ها استفاده می‌کنند در نتیجه باعث افزایش عمر برف پاک کن خواهد شد.

• معایب

برف پاک‌کن‌های معمولی از تنظیمات بسیار ساده‌­ای برخوردار هستند که به صورت بالا، پایین و یا خاموش کار می‌کنند و در این ۳ حالت قابل تنظیم هستند. در حالی که برف پاک‌کن‌های دارای سنسور در حالت خودکار نیازی به تنظیم راننده ندارند، ممکن است گاهی اوقات اشتباه عمل کنند. به دلیل قرار گرفتن مداوم سنسور باران خودرو در برابر آب، ممکن است در طولانی‌مدت دچار اختلالات گوناگونی شود. همچنین مدت زمانی تشخیص پراکندگی نور توسط سنسور باران، مقداری زیاد است که علت آن هم پراکندگی نور در زوایا مختلف است. در این شرایط قدرت تشخیص سنسور کمتر می‌شود و ممکن است دیرتر عمل کند.

بیشتر بخوانید: دلایل بریدن ترمز – اقدامات لازم در هنگام بریدن ترمز خودرو چیست؟

آیا خرابی سنسور باران سبب از کار افتادن برف پاکن می‌شود؟

در خودروهایی مدار کنترل در آنها مستقل از سنسور باران است، خرابی سنسور باران موجب از کار افتادن برف پاکن نمی‌شود. به عبارتی برف پاکن خودرو مستقل از سنسور باران کار می‌کند و تنها عمل فعال شدن خودکار را اجرا نخواهد کرد. البته در خودروهایی که مدار کنترل در سنسور باران است عملکرد کاملا متفاوت خواهد بود چراک ه با از کار افتاد سنسور باران برف پاکن خودرو نیز عملکردی از خود نشان نمی‌دهد.  اگر برف پاکن کار می‌کند و تنها حالت خودکار را ندارد به معنی خراب بودن سنسور باران نیست و دلیلی از قبیل کثیف بودن چشم‌های سنسور باران نیز می‌تواند فعالیت خودکار برف پاکن را مختل کند.