آپشن شناسی پیشرفته (بخش ۱)؛ با مکانیزم سنسور باران خودرو آشنا شوید

سنسور باران از آن امکاناتی است که احتمالا در خودرو شما هم وجود دارد و بصورت روزمره از آن استفاده می‌کنید، بدون اینکه از مکانیزم آن مطلع باشید.

به اشترک بگذارید

آشنایی با مکانیزم سنسور باران در خودرو

در خودرو ها برخی از قابلیت‌ها و امکانات، زائد به نظر می‌رسند تا زمانی که در شرایط واقعی کاربرد آنها را مشاهده کنیم. سنسور باران نیز از این دست امکانات است که شاید نبود آن چندان مهم به نظر نرسد. اما در شرایط بارانی، سنسور باران خودرو سیستمی کاملا مفید و کارآمد است که به راننده اجازه می‌دهد تا بیشتر بر روی رانندگی خود تمرکز کند.

فایده سنسور باران چیست؟

اگرچه عموم افراد از وجود امکانات متنوع بر روی خودرو همواره استقبال می‌کنند اما ممکن است با خود فکر کنید فایده واقعی آپشنی همچون سنسور باران چیست؟ آیا حرکت دادن اهرم برف پاک‌کن تا این حد دشوار است؟

واقعیت این است که سنسور باران در بیشتر موارد راننده را از بلاتکلیفی در برابر محدودیت‌های دسته برف پاک‌کن خلاص می‌کند و با تنظیم به موقع سرعت و تناوب برف پاک‌کن با توجه به میزان بارش، تمرکز راننده را بالا می‌برد. حتما در روزهای بارانی که میزان بارش باران متغیر است در طول رانندگی متوجه محدودیت‌های کار با اهرم برف پاک‌کن شده‌اید، حالت‌های دور کند و تند در بیشتر مواقع به صورت ثابت کاربرد نداشته و زمان‌های تناوب تعریف شده در حالت اتوماتیک هیچگاه با مقدار بارش همخوانی ندارد و راننده ناچار است مدام بین این حالات تغییر وضعیت دهد یا از وضعیت تک ضرب به صورت مداوم استفاده کند. سنسور باران با عملکرد اتوماتیک خود تمامی این مشکلات را از بین می‌برد.

چگونه کار می‌کند؟

سنسور باران در اکثر خودروها بر اساس اصل شکست نور کار می‌کند. یک دیود فرستنده، طیف نوری خاصی (که ممکن است مرئی یا نامرئی باشد) از خود ساطع می‌کند. دیود فرستنده در زاویه شکست شیشه جلو قرار گرفته است بنابراین نور ساطع شده از دیود وارد شیشه جلو شده و به صورت پی در پی درون شیشه دچار شکست می‌شود تا جایی که مجددا به محیط داخل خودرو باز گردد. در نقطه برگشت نور، چشمی گیرنده قرار دارد که نور را دریافت می‌کند و اطلاعات دریافتی را به سیستم گزارش می‌دهد. تمام این مجموعه فرستنده و گیرنده به همراه مدارات کنترل و پردازش بر روی یک بورد الکترونیکی قرار گرفته است که در داخل قاب آینه وسط جاسازی می‌شود.

یکی از کریستال‌های هدایت کننده نور درون سنسور باران

در حالت عادی که شیشه خشک است، چشمی گیرنده تمام نور ساطع شده از دیود فرستنده را دریافت می‌کند و سیستم واکنش خاصی از خود نشان نمی‌دهد. به محض خیس شدن سطح شیشه و حضور قطرات آب، ضریب شکست دچار تغییر شده و بخشی از نوری که از درون شیشه می‌گذرد دچار انحراف شده و توسط قطره‌ها به محیط خارج راه پیدا می‌کند. این امر باعث می‌شود تا مقدار نور بازگشتی به چشمی گیرنده کاهش پیدا کند. در این زمان سیستم با مقایسه شرایط با توجه به برنامه تعریف شده، تصمیم می‌گیرد تا برف پاک‌کن را در هر یک از حالات تک ضرب، کند یا تند فعال کند یا بین این حالات سوئیچ کند. طبیعتا هرچقدر انحراف نور کمتر باشد، چشمی مقدار بیشتری از نور را دریافت می‌کند بنابراین مقدار بارش نیز کمتر بوده و سیستم به سراغ حالات کندتر برف پاک‌کن رفته و یا حالت تک ضرب با فواصل زمانی بیشتری را اجرا می‌کند.

از سوی دیگر هرچقدر انحراف نور بیشتر باشد، دریافتی چشمی کاهش یافته و بارش شیدیدتر تفسیر خواهد شد و حالت‌های تندتر راه اندازی می‌شوند. یک تیغه گرمکن که مقاومت آن بسته به دمای محیط تغییر می‌کند، وظیفه تنظیم حرارت محیط سنسور باران را برعهده دارد تا بدین ترتیب در هوای بسیار سرد، سنسور که با شیشه در تماس است دچار یخ زدگی نشود. با افزایش دمای محیط، حرارت تولیدی این تیغه کاهش می‌یابد.

آشنایی با مکانیزم سنسور باران در خودروشماتیک کلی مکانیزم سنسور باران

ریزه کاری‌ها و جزئیات در سنسور باران خودرو

اصولا مجموعه سنسور باران یک ECU است که سنسورهایش با آن یکپارچه شده و می‌تواند بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورها تصمیم‌گیری کند. بسته به نحوه طراحی سیستم برق خودرو، ممکن است سیستم سنسور باران خود مسئولیت راه اندازی برف پاک‌کن‌ها را برعهده بگیرد و یا صرفا به اعلام گزارش مقدار بارش اکتفا کرده تا واحد کنترل مرکزی کابین اقدام به راه اندازی برف پاک‌کن‌ها کند. طبیعتا در خودروهایی که سنسور باران خود وظیفه راه اندازی برف پاک‌کن‌ها را برعهده دارد، این راه اندازی شامل تمامی حالات برف پاک‌کن از جمله کنترل دستی شده و با کشیدن سوکت یونیت سنسور باران شاهد از کار افتادن سیستم برف پاک‌کن به طور کامل خواهیم بود.

در خودروهای مالتی پلکس، وظایف سنسور باران گسترده‌تر نیز هست و حتی ممکن است سنسور باران وظیفه بستن سانروف در هنگام آغاز بارش را نیز بر عهده داشته باشد. در خودروهای مدرن‌تر حتی ممکن است سنسور باران صرفا یک یونیت ساده برای تشخیص بارش نباشد و تجهیزاتی نظیر رادارها و سنسور نور و … که در داخل آینه وسط قرار گرفته‌اند، توسط همین یونیت مدیریت شوند.

آشنایی با مکانیزم سنسور باران در خودرودر خودروهای امروزی وظیفه راه اندازی رادارها و سنسور نور نیز بر عهده یونیت سنسور باران است و تمام این مجموعه درون آینه وسط جاسازی شده است

در خودروهایی که واجد سنسور باران هستند، دیگر حالت اتوماتیک اهرم برف پاک‌کن به معنی حالت تایمر (تناوب با فاصله زمانی) نبوده و با انتخاب وضعیت اتوماتیک، برف پاک‌کن‌ها بسته به تشخیص سنسور باران فعال خواهند شد. یونیت سنسور باران برای آن‌که قادر به تصمیم گیری متناسب با وضعیت بارش باشد، از منطق فازی استفاده می‌کند تا بدین ترتیب نیازی به محاسبات و مدل‌سازی‌های پیچیده الگوی بارش نداشته باشد.

برای ساده‌تر کردن طراحی و امکان ورود دقیق اشعه ساطع شده به درون بافت شیشه، از تیغه‌های کریستالی انحراف نور درون سنسور باران استفاده می‌شود تا نورهای ساطع شده و دریافتی را به درستی هدایت کند. در نقطه تماس با شیشه، از سیلیکون شفاف جهت اتصال استفاده شده تا نور با زاویه تعیین شده وارد بافت شیشه جلو شود. تشریح برنامه‌های تعریف شده برای سنسور باران جهت راه اندازی وضعیت‌های مختلف در نوع خود نسبتا پیچیده بوده و از حوصله نوشتار خارج است.

آشنایی با مکانیزم سنسور باران در خودرودر خودروهای مجهز به سنسور باران، وضعیت اتوماتیک اهرم سنسور را فعال می‌کند

ویدیو های جدید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

عناوین مرتبط سایت