مهمترین هدفی که از به‌کارگیری سنسورها یا حسگرها در صنعت خودروسازی دنبال می‌شود، افزایش رفاه و آسایش راننده و سرنشینان همچنین تأمین امنیت بیشتر برای آن‌هاست. سنسورها در خودروها در گذشته بیشتر ابزاری ضروری برای رانندگی محسوب می‌شدند. اما امروزه سنسورهایی که در لیست آپشن‌ها و امکانات خودروهای مختلف شاهد هستیم، گاهی جنبه فانتزی و گاهی جنبه لوکس دارند. در مواقعی نیز سنسورهای مدرن‌تر و جدیدتر جنبه وسیله‌ای برای کمک به رفع نواقص و کمبودهای پیشین را پیدا می‌کنند. به این معنی که پیشتر ممکن بود به دلیل عدم تسلط راننده به عقب خودرو، حین حرکت به سمت عقب، برخورد با موانع بیشتر محتمل باشد اما امروزه سنسورهای عقب این مشکل را رفع کرده و احتمال تصادف در حالت دنده عقب را بیش از پیش کاهش داده‌اند. یکی از سنسورهایی که طی سال‌های گذشته استفاده از آن در خودروهای مختلف رایج شده، سنسور باران است. اما سنسور باران چیست و چطور عمل می‌کند؟ با ما همراه شوید.
سنسور خودکار چیست؟
سنسورها حسگرهای الکتریکی هستند که نیروهای معمولا مکانیکی را تبدیل به نیروی الکتریکی کرده و آن را به مرکز پردازش مرکزی خودرو یا عمل‌گراها ارسال می‌کنند. هر سنسور نسبت به نیروهای مکانیکی و اطلاعات دریافتی از سوی یک عامل خاص حساسیت دارد و این اطلاعات را به سمت عملگرهای مخصوصی ارسال می‌کند. عملگرها براساس اطلاعات ارسالی از سوی سنسورها که توسط پردازشگر مرکزی خودرو پردازش شده‌اند، واکنش‌های متناسب را خواهند داشت. گاهی عملگرها خود یک پردازنده کوچک جهت تجزیه و تحلیل اطلاعات سنسورهای مربوطه‌شان دارند. سنسورها با توجه به نوع و قطعه‌ای که با آن در ارتباط هستند ممکن است اطلاعاتی را جهت آگاهی راننده ارسال کنند. اما سنسورهای مدرن امروزی معمولا خود از طریق همین قطعات به‌طور مستقیم وارد عمل می‌شوند. سنسور باران و سنسور نور از این نوع حسگرهای کاملا خودکار هستند.
سنسور باران چیست؟
سنسور باران حسگری است که عملکرد برف پاک‌کن خودرو را تنظیم می‌کند. این سنسورها به برف پاک‌کن کمک می‌کنند تا در مواقع لازم به صورت خودکار وارد عمل شده و بدون نیاز به دخالت راننده وظایف خود را انجام دهند. سنسور باران درواقع میزان رطوبت شیشه جلو را تشخیص داده و با توجه به این فاکتور، شروع کار یا سرعت برف‌پاک‌کن‌ها و البته توقف عملکرد آنها را تنظیم می‌کند.
البته اطلاعات دریافتی سنسور باران توسط خود این قطعه الکتریکی تجزیه و پردازش نمی‌شود. بلکه اطلاعات به پردازشگر فرستاده شده و دستور کار برف پاک‌کن‌ها از آنجا ارسال می‌شود. سنسور باران را پیشتر تنها در خودروهای لوکس شاهد بودیم اما امروزه این آپشن در خودروهای متوسط و حتی گاهی اقتصادی نیز دیده می‌شود. چرا که هزینه تعبیه و استفاده از آن چندان بالا نیست و هزینه نگهداری بالایی هم بر گردن مالک تحمیل نمی‌کند. سنسور باران را می‌توان به عنوان یک آپشن به خودرو اضافه کرد. حتی اگر به صورت پایه‌ای در کمپانی برای آن خودرو چنین آپشنی درنظر گرفته نشده باشد.
انواع سنسور باران و نحوه عملکرد آنها
سنسور باران را معمولا در جایی پشت یا کنار آینه مرکزی کابین نصب می‌کنند. این سنسور در نزدیک‌ترین حالت به شیشه جلو قرار می‌گیرد. سنسور باران معمولا از دو نوع اولتراسونیک و اینفرارد هستند که نمونه اول امواج فراصوت و دسته دوم امواج فروسرخ یا مادون قرمز را دریافت می‌کنند. عملکرد این دو کمی با هم متفاوت است که اکنون به تفکیک توضیح خواهیم داد:
۱. سنسورهای اولتراسونیک
این سنسور نسبت به امواج صوتی که فراتر از محدوده شنوایی انسان است، حساسیت دارد و با دریافت این امواج اطلاعات خود را کسب می‌کند. این سنسورها امواجی را که با شیشه اتومبیلی برخورد می‌کنند دریافت کرده و براساس میزان امواج دریافتی واکنش نشان می‌دهند. امواج مذکور در هر حالتی به شیشه برخورد می‌کنند. اما 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.
حتما بخوانید: از عجیب‌ترین آپشن‌های خودروهای جهان چه می‌دانید؟
۲. سنسورهای اینفرارد
سنسورهای فروسرخ خودرو دارای تعدادی لامپ مادون قرمز بوده که با زاویه‌ای خاص و تعریف شده نور مادون قرمز را به شیشه جلو می‌تابانند. این نور که توسط چشم انسان قابل دیدن نیست 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.
نکاتی مهم در خصوص سنسور باران
نباید فراموش کرد که اساس کار سنسور باران بر میزان رطوبت شیشه جلوی خودرو است. بنابراین درصورتی که امکان خیس شدن شیشه خودرو به دلایلی غیر از باران وجود داشت و نیازی به برف پاک‌کن هم نبود باید این سنسور را از مدار خارج کرد. برای مثال وقتی قرار است خودرو را بشوییم باید به این نکته دقت داشته باشیم. سنسور باران در خودروهای مختلف به روش‌های گوناگون غیرفعال می‌شود. دقت داشته باشیم پس از اتمام پروسه مدنظر (مانند شستشوی خودرو) سنسور را برای حفظ کارایی مجدد فعال کنیم.
حتما بخوانید: بهترین روش شستن ماشین؛ چگونه از رنگ خودرو مراقبت کنیم؟
همچنین گاهی در برخی خودروها برف پاک‌کن‌ها به‌صورت مستقل از سنسور نیز قادر به فعالیت هستند. یعنی تنها در حالت خودکار فعالیت آنها وابسته به سنسور است و درصورت غیر فعال شدن این حالت، برف پاکن‌ها به تنهایی و با اختیار راننده نیز عمل می‌کنند. در این نوع معمولا سنسور به ECU متصل است و نه به صورت مستقیم به برف پاک‌کن‌ها. اما باید درنظر گرفت درصورتی که برف پاک‌کن و سنسور مستقل از هم نبوده و در یک مدار قرار داشته باشند درصورت خرابی سنسور، برف‌پاک‌کن نیز از کار خواهد افتاد.
باتوجه به ضرورت سلامت کارکرد برف‌پاکن‌ها، باید نسبت به این موضوع دقت داشت. ابتدا دریافت که آیا برف پاک‌کن خودروی ما به‌تنهایی نیز کار خواهد کرد یا خیر و اگر نه، نسبت به سلامت سنسور باران بیش از پیش حساس و دقیق بود.
سخن آخر
در این مطلب درباره سنسور باران و نحوه عملکرد آن صحبت کردیم. این سنسور آپشن بسیار کاربردی‌ای است، قبول دارید؟ احتمالا خودروی شما نیز سنسور باران دارد. آیا تابه‌حال برای تعمیر سنسور باران به تعمیرگاه مراجعه کرده‌اید؟ چه چیزی باعث خرابی سنسور باران خودرویتان شده بود؟ لطفا تجربه‌هایتان را برایمان بنویسید.
سلام
خیلی ممنون برای این مقاله خیلی خوب و آموزندتون ??????