De gecombineerde regen-lichtsensor
Hier vindt u nuttige kennis en tips over de regensensor - lichtsensor in voertuigen.
Belangrijke veiligheidsinstructie
De volgende technische informatie en praktische tips zijn door HELLA ontwikkeld om autogarages bij hun werkzaamheden professioneel te ondersteunen. De op deze website beschikbare informatie mag alleen worden gebruikt door vakmensen die in de desbetreffende materie zijn opgeleid.
De regensensor, die aanvankelijk nog werd geïntegreerd in de voet van de achteruitkijkspiegel, wordt tegenwoordig buiten het gezichtsveld aangebracht aan de binnenkant van de voorruit. De sensor herkent in het sensorgebied dat het regent en stuurt deze informatie door naar de besturingselektronica van de ruitenwisser. Zo kan de wisfrequentie in de intervalstand automatisch worden aangepast aan de regenintensiteit. Handmatig ingrijpen van de bestuurder is hierdoor vrijwel niet meer nodig.
De gecombineerde regen-lichtsensor verenigt twee functies in één module:
De regensensor wordt gewoonlijk geactiveerd door het bedienen van de wisintervalfunctie of de automatische functie op de stuurkolomschakelaar (foto 2).
Door de lichtschakelaar te zetten in de stand AUTO (automatische rijlichtbesturing) wordt de lichtsensor geactiveerd en wordt de verlichting afhankelijk van het omgevingslicht in- of uitgeschakeld (foto 3).
De regensensor herkent neerslag op de voorruit met behulp van een opto-elektronische meetmethode. Het sensorelement bestaat uit een of meer lichtdiodes (zender), een prisma en een fotodiode (ontvanger). Een door de lichtdiode gegenereerde lichtstraal bereikt via een prisma de voorruit en wordt door het buitenoppervlak van de voorruit meerdere malen gereflecteerd en naar de fotodiode verder geleid.
De combinatie van de sensorpositie en het droge ruitoppervlak maakt een optimale reflectie van de lichtstraal mogelijk (foto 4).
Regendruppels op de voorruit veranderen het reflectiegedrag dusdanig, dat niet alle lichtstralen hun bestemming bereiken en door de waterdruppels worden afgebogen. (foto 5).
Hoe harder het regent, hoe minder licht de fotodiode bereikt. De analyse-elektronica berekent op basis van de stralingssterkte de actuele hoeveelheid regen op de voorruit en stuurt deze informatie naar de ruitenwisserelektronica, die deze nodig heeft om de wissnelheid te regelen. Door continue metingen van de sensor kan het wisgedrag dus precies worden afgestemd op de hoeveelheid neerslag. Als er zware regen of opspattend water van een voorligger wordt gedetecteerd, schakelt het systeem automatisch van de intervalstand over op de hoogste wisserstand.
De meting van de externe lichtomstandigheden wordt uitgevoerd door een opto-elektronische detector. Door middel van een voorgeplaatst filterglas registreert de sensor speciale golflengtes om kunstlicht te kunnen onderscheiden van daglicht. Met behulp van twee onafhankelijk functionerende sensoren worden het omgevingslicht en het licht voor het voertuig gemeten.
De verlichtingssterkte rondom het voertuig wordt onder een grote hoek gemeten met de omgevingslichtsensor (foto 6).
De lichtintensiteit voor het voertuig wordt onder een kleine hoek gemeten met de sensor voor het licht direct voor het voertuig (foto 7).
De ontvangstkarakteristiek van de sensor moet hierbij worden afgestemd op de inbouwsituatie. Een speciaal algoritme herkent de verschillende lichtomstandigheden (dag, nacht, schemering of tunnel- of brugdoorgangen) aan de hand van de gegevens van de sensoren en andere informatie uit de voertuigelektronica en schakelt de rijverlichting dienovereenkomstig in of uit.
Bij de huidige generatie regen-lichtsensoren kunnen er dankzij de modulaire opbouw tot vijf functies worden geïntegreerd.
Naast de regen-lichtmeting kunnen optioneel de volgende sensorfuncties worden geïntegreerd.
Het systeemoverzicht geeft een voorbeeld van een manier waarop de sensor via de LIN-interface kan communiceren met andere systeemcomponenten in het voertuig. Hierbij wordt de sensor door de bovenliggende regeleenheid ingeschakeld en van spanning voorzien. De sensor stelt het systeem alleen informatie ter beschikking en heeft zelf geen directe toegang tot het systeem of de actuatoren.
Bij een storing van de regensensor neemt de wissermodule van het betreffende voertuig de intervalregeling over. Onafhankelijk van de werking van de sensor kan de ruitenwisser altijd handmatig worden bediend met de bedieningshendel.
Bij een uitval van de lichtsensor wordt het rijlicht ingeschakeld in de veilige toestand "licht aan". De verlichting kan echter onafhankelijk van de sensorwerking handmatig worden in- en uitgeschakeld met de schakelaar.
De volgende servicewerkzaamheden worden bij wijze van voorbeeld getoond voor een regen-lichtsensor van de vierde generatie, maar kunnen op dezelfde manier worden uitgevoerd bij andere sensoren met dezelfde constructie.
In deze video geven wij u belangrijke reparatie-instructies voor het vervangen van de regen-lichtsensor.
02:37 min
Om de regensensor onbeschadigd van de ruit te kunnen verwijderen, is het noodzakelijk dat het koppelmedium (de gel) van tevoren ontspant. Bij 20 °C bedraagt de hiervoor benodigde tijd ca. 30 minuten. Het koppelmedium kan door snelle, onzorgvuldige bewegingen of snelle trekbewegingen onherstelbaar beschadigd raken.
Tussen de voorruit en het koppelmedium zijn direct na de montage luchtinsluitingen met een diameter van maximaal 1 mm toegestaan. Door de kracht van de sensorveer worden deze insluitingen geleidelijk verdrongen.
De optische sensor wordt aan de voorruit bevestigd met behulp van een koppelmedium dat een vlakke laag op de optische sensor vormt. Het koppelmedium (gel) egaliseert de oneffenheden tussen de optische sensor en de voorruit, wat resulteert in een gedefinieerde optische interface. Een onjuiste montage kan leiden tot een storing in de werking of uitval van de sensor.
Afhankelijk van de voertuigfabrikant kunnen verschillende bevestigingselementen of koppelmedia worden gebruikt. Neem daarom altijd de desbetreffende uit- en inbouwinstructies van de voertuigfabrikanten in acht!
In de tijd tussen het demonteren en het opnieuw monteren moet de sensor worden beschermd tegen vuil en tegen mechanische en elektrische beschadiging. Het gevoelige koppelmedium moet worden afgedekt met schoon en droog plasticfolie. Om de sensor te beschermen tegen statische elektriciteit, moet deze tijdelijk worden opgeborgen in een droge kunststof doos.
In deze video laten wij u een eenvoudige functietest van de regensensor zien en demonstreren wij u het storingen zoeken met een diagnoseapparaat.
03:41 min
De regensensor kan op een eenvoudige manier worden gecontroleerd op zijn werking door simulatie van neerslag op de voorruit.
De ruitenwissers moeten nu starten en de wisfrequentie moet automatisch worden aangepast aan de gesimuleerde "regenintensiteit". Als er geen reactie plaatsvindt, maar alle andere handmatig aangestuurde wisstanden goed functioneren, is er voor verdere controle een diagnoseapparaat nodig.
De afzonderlijke functies van de regen-lichtsensor worden bewaakt door de bovenliggende regeleenheden. Als zich storingen voordoen, worden deze opgeslagen in het storingsgeheugen en kunnen ze met een daarvoor geschikt diagnoseapparaat worden uitgelezen. Afhankelijk van het systeem kunnen er nog andere parameters worden weergegeven en worden gebruikt om storingen te zoeken.
Bij het storingen zoeken kan er gebruik worden gemaakt van de volgende diagnosefuncties:
Met deze functie kunnen de in het storingsgeheugen opgeslagen storingscodes worden uitgelezen en gewist. Daarnaast kan er informatie over de storingscode worden opgevraagd.
Met deze functie kunnen de actuele meetwaarden van de sensor in de regeleenheid worden weergegeven en geanalyseerd.
Met deze functie kan de sensor in de regeleenheid worden ingeleerd. Na de volgende werkzaamheden moet er een initialisatie van de regensensor plaatsvinden:
De verschillende diagnosemogelijkheden zijn als voorbeeld weergegeven voor het diagnoseapparaat mega macs 66. De testdiepte en de beschikbare functies kunnen van fabrikant tot fabrikant verschillen en zijn afhankelijk van de systeemconfiguratie van de regeleenheid.
Helemaal niet nuttig
Zeer nuttig