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2021-06-07

梅雨の中休みだからレインセンサーについて知る


ワイパーのAUTOモードが如何せん気に入らない。低速走行中、それほど降水量も多くないのに、これでもか!と言う速いスピードでワイパーが作動する。センサー感度を下げても期待した結果が得られない。仕様が無いのでワイパーの設定はいつも手動レベル1です。何か改善策はないかとレインセンサーについて調べてみました。先ずは敵の素性を知らないと調整のためのヒントも得られません。

以下、レインセンサーの詳細です。さて何かヒントを掴めるでしょうか。

レインセンサー、正確にはレイン・ライト・ソーラー・フォグセンサーであり、フロントウィンドウに設置されています。下画像の赤丸部分がレイン・ライト・ソーラー・フォグセンサーになります(F80M3の場合。シリーズにより世代が異なります。)

レイン センサーは 3 個の独立したセンサーで構成されています。これらのセンサーはロー ビーム センサーの周囲に半円形に配置されていて、フロント ウィンドウへの降水量を検知します。

レイン/ライト/ソーラー/フォグ センサーは、ミラー固定部に取り付けられています。センサーはフロント ウィンドウ ワイパーのワイパー作動域にあります。センサーは、固定スプリングで取付けプレートにロックされています。取付けプレートは、フロント ガラスの内側にしっかりと接着されています。

センサーとフロント ウィンドウ間にはゲルがあります。シリコン製のゲルはフロント ウィンドウへの光学的な接続の役割を果たします。センサーはフロント パワー ディストリビューション ユニットから電圧を供給されます。センサーの信号はデータ バスによって伝送されます。

レイン センサーはオプティカル センサーであり、オプティカル ユニットで構成されています。さらに電子回路ユニットが内蔵されています。電子回路ユニットには、電子モニターの他にそれぞれ 3 個の送信および受信ダイオードが内蔵されています。送信ダイオードと受信ダイオードは赤外線領域で作動します。レイン センサーは、送信ダイオードと受信ダイオードを用いてフロント ウィンドウの反射度を評価します。送信ダイオードと受信ダイオードをペアにまとめることによって、測定距離が判明します。この測定距離により、雨の強さを検知します。

降水の識別:
動ワイパー作動がオンになると、ワイパー/ウォッシャー スイッチの機能 LED が緑に点灯します。追加の視覚的な確認として、ワイパー サイクルが 1 回実行されます。
次にレイン センサーの 3 個の送信ダイオードから赤外線が放射され、オプティカル ユニットを介してフロント ウィンドウへと導かれます。フロント ウィンドウのオプティカル ユニットの領域が完全に乾いて汚れのない状態では、赤外線が 3 個の受信ダイオードへ完全に反射します。
フロント ウィンドウのオプティカル ユニット領域に降水または汚れがあると、赤外線が屈折させられます。これにより、赤外線の一部のみが受信ダイオードにより反射されることになります。このため、反射光量はオプティカル ユニット領域の降水強度の測定単位となります。電子モニターが光量の減少によりフロント ウィンドウの濡れ具合を検知し、濡れ具合に適したワイパー動作を要求します(例えば、1 回のワイパー サイクル、常時ワイパー、さまざまなふき取り頻度の間欠作動)。
レイン センサーの感度レベルは、ワイパー / ウォッシャー スイッチのダイヤルにより、4 段階の調整が可能です。ダイヤルを「感度を上げる」方向へ操作すると(ダイヤルを上へ回す)、ワイパー サイクルが実行されます。
両停止時には、自動的に停止モードに切り換わります。つまり、 ワイパー システムは 1 段階低いふき取り頻度で拭き取りを行います。
例:
ワイパー ステージ 1 の常時ワイパー時に走行速度が大幅に低下して車両が停止状態になると、常時ワイパーのワイパー作動は間欠作動に切り替わります。走行速度が再び特定の値を超えると、ワイパー ステージ 1 の常時ワイパーが再び作動します。
ワイパー ステージ 2 の常時ワイパー時に走行速度が大幅に低下して車両が停止状態になると、ワイパー作動は以下のように切り替わります: ワイパー ステージ 2 の常時ワイパーからワイパー ステージ 1 の常時ワイパーに : 走行速度が再び特定の値を超えると、ワイパー ステージ 2 の常時ワイパーが再び作動します。
センサーの故障の際には、フロント ウィンドウ ワイパーが固定された間欠作動に切り替わります。

2011 年 9 月以降、保護機能「氷の検知」が導入されています。レイン センサーがオンのときに外気温度が 0 °C(メーター パネルの外気温度表示に注意)を下回ると、自動ワイパー作動は実行できません。以下の機能が抑制されます:
動ワイパー作動がオンになったときの 1 回のワイパー作動
フロント ウィンドウが濡れてる場合のその後のワイパー サイクル
機能が抑制されているため、ワイパー ブレードの凍結などによるフロント ウィンドウ ワイパーの損傷を防止することができます。
エンジン スタート後にはじめて走行速度が 7 km/h を超えると、保護機能「氷の検知」が自動的にオフになります。この時点以降、次にエンジンが停止されて車両がスリープ モード になるまで、自動ワイパー作動は制限なしで可能です。
動ワイパー作動は保護機能「氷の検知」に関係しません。つまり、 ワイパー ステージ 1 とワイパー ステージ 2 は手動で常にオンにすることができます。

般注意事項
センサーの取付けは、必ずフロント ウィンドウ表面が清潔で乾燥しかつ損傷のない状態で行います。さらにセンサーは、気泡が発生しないようにフロント ウィンドウに接続されている必要があります。センサーが正常に作動するためには、フロント ウィンドウ上に縞模様ができるようなことがあってはなりません。さらにワイパー ゴムも正常でなければなりません。
センサーとフロント ウィンドウ間のジェルはオプティカル ユニット(新部品)に取り付けられています。
第 3 世代のセンサー:
センサーを損傷しないで取り外すことはできません。ゲルは破損します。
第 4 世代のセンサー:
センサーを損傷しないで取り外すことができます。ゲルは破損しません。
正しい仕様のセンサーが取り付けられているか確認します。

診断方法
レイン センサーの初期化
降水識別のための光学式測定方法の機能が正しく行われるためには、レイン センサーをフロント ウィンドウに適合させる必要があります。
初期化を支障なく行うための前提条件は、レイン センサー周辺のフロント ウィンドウが乾いており、清潔でかつ不具合がないことです。
初期化は、診断システムのサービス機能「レイン センサーの初期化」に従って行います。このサービス機能で、レイン センサーの適合値が更新されます。
以下の場合、レイン センサーの再初期化が必要です:
フロント ウィンドウの交換後
レイン/ライト/ソーラー/フォグ センサーの交換後
センサーのコーディング
ジャンクション ボックス エレクトロニクス(JBE)装備車両
再スタート時にジャンクション ボックス エレクトロニクス(JBE)により、レイン/ライト/ソーラー/結露センサーに保存されているコーディング データが、ジャンクション ボックス エレクトロニクス(JBE)に保存されている規定コーディング データと一致するかが点検されます。オフセットがある場合は、ジャンクション ボックス エレクトロニクス(JBE) が規定コーディング データに従ってレイン/ライト/ソーラー/フォグ センサーの自動コーディングを実行します。
フロント エレクトロニック モジュール(FEM)またはボディ ドメイン コントローラー(BDC)搭載車両:
再スタート時に、フロント エレクトロニック モジュール(FEM)またはボディ ドメイン コントローラー(BDC)が、レイン/ライト/ソーラー/フォグ センサーのモデル独自の環境設定用テレグラムを送信します。

レイン センサー:
センサー面の汚れはワイパーの不要な作動を招き、最悪の場合にはワイパーが常時作動してしまうこともあります。汚れが長くとどまっていると、システムの反応感度が低下します。汚れは、撒き塩の残り、昆虫の死骸またはべとつきができることによって引き起こされます。そのため、フロント ウィンドウ ガラスを時々ワイパー/ウォッシャー機能で洗浄する必要があります。ワイパーでセンサー面を清掃するため、ワイパーも摩耗していてはなりません。摩耗したワイパーは、べとつきによりセンサーの測定値に悪影響を及ぼすことがあります。シリコン製ゲルとフロント ウィンドウ間の気泡も障害となります。

 

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