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Sensor de lluvia - Sensor de luz del coche

Aquí encontrará información muy útil, así como prácticas recomendaciones relacionadas con el sensor de lluvia y el sensor de luz que se utilizan en los vehículos.

El sensor de lluvia es un sistema de asistencia a la conducción que libera al conductor de la tarea de accionar las escobillas limpiaparabrisas, con lo que aumenta notablemente la seguridad y el confort a la hora de conducir. A mediados de los años noventa, el sensor de lluvia se introdujo en los vehículos, y desde entonces representa una pieza imprescindible de la moderna electrónica del automóvil. 

Importantes instrucciones de seguridad
La siguiente información técnica y los consejos prácticos aquí descritos han sido elaborados por HELLA con el fin de ayudar de manera profesional a los Talleres del automóvil en su trabajo diario. La información facilitada en esta página web está pensada solamente para personal debidamente cualificado y con formación específica.

 

En un principio, el sensor de lluvia iba integrado en el pie del espejo retrovisor exterior, aunque hoy en día va colocado en la zona interior de la luna delantera, fuera del campo de visión. El sensor detecta, dentro de su campo de acción, si llueve, y transmite esta información a la electrónica de control de los limpiaparabrisas. De esta manera, la frecuencia de lavado en los intervalos de barrido de las escobillas se ajusta automáticamente a la intensidad de la lluvia. Por ello, el conductor ya no necesita intervenir manualmente. 

 

El sensor combinado de luz y lluvia aúna dos funciones en un solo módulo.

  • Detección de la lluvia y activación automática de los limpiaparabrisas
  • Detección de la claridad del ambiente y conexión/desconexión automática de la iluminación del automóvil

 

La activación del sensor de lluvia se realiza normalmente al accionar el modo automático en los intervalos de los limpiaparabrisas por medio del interruptor localizado en el volante (imagen 2).

 

Al girar el interruptor de la luz hasta la función AUTO (control automático de las luces de conducción) se activa el sensor de luz, y la iluminación se enciende o se apaga de acuerdo con la claridad del entorno (imagen 3). 

Sensor de lluvia

El sensor de lluvia detecta, por medio de un procedimiento de medición optoeléctrico, la lluvia que cae sobre el parabrisas. Este sensor se compone de uno o varios diodos luminosos (emisores), un prisma y un fotodiodo (receptor). Uno de los diodos luminosos crea un rayo lumínico, y éste llega hasta el parabrisas a través del prisma; de allí se refleja varias veces por medio de la superficie exterior del cristal y se transmite hasta el fotodiodo.

 

La combinación de la posición del sensor y de la superficie seca del cristal proporciona la máxima reflexión posible del rayo de luz (imagen 4). 

 

Las gotas de lluvia que caen sobre el parabrisas modifican el comportamiento de la reflexión, de manera que no todos los rayos de luz pueden alcanzar su destino, sino que se desvían debido a las gotas de agua (imagen 5). 

 

Cuanto mayor es la intensidad de la lluvia, menos luz llega hasta el fotodiodo. Por medio de la potencia de la radiación, la electrónica de evaluación calcula la cantidad de lluvia que cae en ese momento sobre el parabrisas y envía la información que necesita la electrónica de los limpiaparabrisas para controlar la velocidad de las escobillas. Mediante una medición continua del sensor se puede ajustar y personalizar el comportamiento de las escobillas de acuerdo con la cantidad de lluvia. Si se detecta una fuerte cantidad de agua o espuma procedente del vehículo situado delante, el sistema cambia automáticamente de la función de intervalo a la posición más rápida de las escobillas. 

Sensor de luz

La medición de la proporción de luz exterior se produce mediante un detector optoelectrónico. Mediante un cristal filtrante antepuesto, el sensor registra longitudes de onda especiales para poder diferenciar la luz artificial de la luz natural. Con dos sensores que funcionen de manera independiente se mide la luz del entorno y la iluminación de la zona delantera del vehículo. 


La cantidad de luz existente alrededor del vehículo es registrada por medio del sensor de luz del entorno en un amplio radio de acción (imagen 6). 

 

La intensidad de luz existente en la zona delantera del vehículo es registrada por medio del sensor de luz de la zona delantera en un pequeño radio de acción (Imagen 7). 

 

Para ello es imprescindible que el sensor presente unas características de recepción determinadas, adecuadas a su situación de montaje. Por medio de los datos de los sensores e incluyendo más información facilitada por la electrónica del vehículo, un algoritmo especial detecta las distintas proporciones de luz (día, noche, atardecer, túnel, paso de un puente) y enciende o apaga consecuentemente las luces de conducción. 

Otras funciones y ámbitos de aplicación

En la generación actual de sensores de luz y lluvia pueden integrarse hasta cinco funciones, dependiendo de su estructura modular. 

Además del registro de luz y de lluvia, también pueden cubrirse las siguiente funciones propias de un sensor:

Medición de la humedad

El sensor de vaho transmite la humedad relativa y la temperatura a la unidad de climatización, dato que ha sido medido en la zona interior del parabrisas. Esta información es evaluada por la unidad de control de la climatización para regular las condiciones dentro del habitáculo del vehículo, como p.ej. la ventilación automática del parabrisas. 

SENSOR SOLAR

El sensor solar registra la irradiación solar que cae sobre el conductor y sobre el acompañante a través del parabrisas y transmite este valor a la unidad de climatización. La unidad de control evalúa esta información y la emplea para regular la climatización dentro del habitáculo del vehículo. El rango de registro del sensor solar se corresponde con una semicircunferencia que estuviera apoyada hacia delante con la inclinación propia del parabrisas.

Iluminación de Head-Up-Display (HUD) o pantalla de visualización frontal

Otro sensor (HUD) registra la potencia de la iluminación en la zona delantera del vehículo. A diferencia del sensor de la zona delantera del vehículo, la propiedad receptora de este sensor HUD se sitúa más abajo y es comparable con el ángulo visual del conductor. Si el vehículo lleva una pantalla de visualización frontal (HUD), esta información puede utilizarse para ajustar la intensidad lumínica del indicador proyectado sobre el parabrisas. Dependiendo de la proporción de luz del momento, también puede optimizarse la visibilidad del indicador para el conductor.

Ajuste a las condiciones del parabrisas

El sensor de lluvia se ajusta permanentemente a las distintas condiciones del parabrisas en la zona del sensor. Las eventuales modificaciones en las señales debido a arañazos o suciedad se tienen en cuenta por medio de rutinas de adaptación del software del sensor o del software de la unidad de control. El sensor no puede detectar las diferencias entre esta zona y la zona del parabrisas que es la que observa el conductor/acompañante.
Además, el sensor lleva una calefacción integrada con el fin de evitar fallos en la interpretación de los datos, ya que podría provocar condensación de humedad. Las nuevas generaciones de sensores funcionan con luz infrarroja y pueden ir montados incluso en zonas del parabrisas que estén tintadas.

Condiciones climatológicas

Es posible que el sensor no pueda diferenciar la nieve y el hielo de la lluvia. Cuando cae una nevada, el sensor, es decir, los parabrisas se comportan como si lo que cayera fueran gotas de agua de gran tamaño. Si el cristal está helado y el vehículo parado, también se paran los limpiaparabrisas dependiendo de la temperatura exterior. Para evitar que se accionen durante la conducción, el conductor deberá desconectar el sistema y deberá accionar los limpiaparabrisas de manera manual.

SENSOR DE LLUVIA Y LUZ: COMUNICACIÓN Y CONEXIÓN CON EL SISTEMA: VISIÓN GENERAL

Esta imagen muestra a modo de ejemplo una visión general del sistema y la posibilidad del sensor de comunicarse mediante una interfaz LIN con otros componentes del sistema del vehículo. De esta manera, el sensor se conecta por medio de una unidad de control superior y recibe la tensión que necesita. El sensor suministra información al sistema, aunque no tiene capacidad de actuar sobre el propio sistema o sobre los actuadores. 

Funciones de seguridad

Si falla el funcionamiento del sensor de lluvia, el módulo del parabrisas del vehículo asume la regulación de los intervalos. Independientemente de la función del sensor, las escobillas siempre pueden accionarse de manera manual mediante la palanca de mando.
 
Si falla el sensor de luz, la iluminación de conducción pasa a un modo seguro mediante la función "Luz encendida". La luz también puede encenderse o apagarse de manera manual a través del interruptor, independientemente de la función del sensor. 

SUSTITUCIÓN DEL SENSOR DE LLUVIA: INSTRUCCIONES DE REPARACIÓN

Las siguientes tareas de mantenimiento se han realizado a modo de ejemplo en un sensor de luz y lluvia de 4ª generación, aunque pueden aplicarse igualmente a sensores que tengan la misma estructura.

Vídeo: Sustitución del sensor de luz y lluvia

En este vídeo le proporcionamos importantes instrucciones de reparación para sustituir un sensor de luz y lluvia. 

 

 

02:37 min.

Instrucciones de desmontaje de un sensor de lluvia

  • Retirar la cubierta propia del vehículo en la parte interior de la luneta delantera
  • Desconectar con cuidado la conexión eléctrica de la carcasa del enchufe
  • Presionar ligeramente hacia abajo las pestañas de sujeción y aflojar la retención con la ayuda de un destornillador pequeño
  • Mediante movimientos de tracción lentos, suaves y repetidos en el lateral del enchufe, soltar y desmontar el sensor del parabrisas junto con su cuerpo de gel
OBSERVACIÓN IMPORTANTE

Para retirar el sensor de lluvia del parabrisas sin dañarlo es necesario que el cuerpo de gel se haya distendido previamente. La duración del proceso de distensión es de unos 30 minutos a 20°C. El cuerpo de gel puede dañarse debido a movimientos rápidos, poco cuidadosos, o incluso por tirar de él de forma brusca. 

Instrucciones de montaje de un sensor de lluvia

  • La zona de montaje en el parabrisas deberá estar libre de impurezas, tales como fibras o grasa, y también deberá estar seca. En caso necesario, se limpiará la zona con un limpiador que tenga una base de alcohol.
  • El cuerpo de gel no debe haber sufrido ningún daño y deberá estar limpio y sin burbujas de aire. Si estuviera dañado, deberá sustituirse el cuerpo de gel o, en caso necesario, el sensor entero.
  • El sensor deberá colocarse en la zona de montaje mediante una ligera presión en ambas pestañas elásticas en el marco de sujeción. Ahora, deberá encajarse la pieza de sujeción hasta que se oiga un clic aumentando y disminuyendo la presión que se ejerza sobre el brazo elástico derecho primero y luego sobre el izquierdo. En esta tarea, el sensor no deberá ladearse. ¡No encajar los dos brazos del muelle a la vez!
  • A continuación, realizar una inspección visual de cómo ha quedado encajado dentro del elemento de fijación. 
  • Fijar el conector eléctrico en la carcasa del enchufe y comprobar que esté bien asentado.
  • Tras el montaje, realizar una inspección visual del parabrisas en la zona del sensor.

 

Entre el parabrisas y el cuerpo de gel se permiten burbujas de aire de 1 mm de diámetro si se han formado directamente tras el montaje. Estas burbujas de aire irán desapareciendo debido a la presión que ejercen los muelles del sensor.

Instrucciones de montaje y fijación del cuerpo de gel

El sensor óptico se fija al parabrisas; para realizar esta tarea se utiliza un cuerpo de gel que forma una capa lisa sobre el sensor óptico. El cuerpo de gel unifica las irregularidades que pueda haber entre el sensor óptico y el cristal, creando así una interfaz óptica definida. Si no se realiza un montaje correcto, podrían producirse fallos en el funcionamiento del sensor.

 

Dependiendo del fabricante del vehículo pueden emplearse distintos elementos de fijación o distintos cuerpos (de gel). ¡Para ello, tenga en cuenta siempre las instrucciones de montaje y desmontaje del fabricante del vehículo! 

INSTRUCCIONES PARA ALMACENAR EL SENSOR EN CASO DE TENER QUE SUSTITUIR EL PARABRISAS

Durante el tiempo que transcurra entre el desmontaje y el nuevo montaje del parabrisas, el sensor debe estar protegido frente a la suciedad y a los daños mecánicos y eléctricos. El cuerpo de gel es muy sensible y deberá cubrirse con una lámina de plástico limpia y seca. Para proteger el sensor de cualquier influencia electrostática, deberá guardarse en una bolsa de plástico seca. 

REVISIÓN DEL SENSOR DE LLUVIA Y DEL SENSOR LUZ DEL COCHE: DIAGNOSIS DE AVERÍAS

Vídeo: Revisión del sensor de luz y lluvia

En este vídeo le mostramos cómo realizar una sencilla revisión del sensor de lluvia y cómo localizar una avería con un equipo de diagnosis.

 

 

03:41 min

Sencilla revisión del funcionamiento del sensor de lluvia

Se puede realizar una sencilla revisión del funcionamiento del sensor de lluvia simulando que cae lluvia sobre el parabrisas.

  • Conectar el encendido
  • Colocar el interruptor de los limpiaparabrisas en modo automático
  • Rociar con agua el parabrisas en la zona del sensor utilizando un espray

 

Ahora, los limpiaparabrisas deberán ponerse en marcha y la frecuencia de barrido deberá ajustarse automáticamente según la "intensidad de la lluvia". Si no se produce ninguna reacción, pero si las demás funciones manuales de las escobillas funcionan perfectamente, deberá realizarse otra comprobación con el equipo de diagnosis.

Revisión con un equipo de diagnosis

Todas las funciones del sensor de luz y lluvia son supervisadas por las correspondientes unidades de control superiores. Los fallos que puedan surgir se almacenan en la memoria de averías de la unidad de control y pueden consultarse con un equipo de diagnosis adecuado. Dependiendo del sistema también se pueden mostrar otros parámetros y se puede iniciar la búsqueda de fallos. 

 

Dentro de las tareas propias de la búsqueda de fallos, las siguientes funciones de diagnosis pueden resultar de gran ayuda:

Código de avería

A través de esta función pueden consultarse y borrarse los códigos de avería almacenados en la memoria de averías. Además, también puede consultarse información relacionada con los códigos de avería. 

Parámetros

A través de esta función se muestran y se evalúan en la unidad de control los valores medidos actuales del sensor.

Ajuste básico

Mediante esta función, el sensor se programa de acuerdo con la unidad de control. Tras realizar las siguientes tareas, el sensor de lluvia deberá reiniciarse:

  • Sustitución del parabrisas
  • Sustitución del sensor de lluvia

Codificación

  • Si se sustituye el parabrisas y el nuevo posee distintas características o si se deben añadir algunas funciones adicionales en la unidad de control, será necesaria una codificación.
  • Dependiendo del fabricante del vehículo, los distintos tonos del cristal del parabrisas (transparente/tintado) pueden ajustarse al sensor.
NOTA

Las distintas posibilidades de diagnosis se han representado aquí a modo de ejemplo por medio de un equipo de diagnosis mega macs 66. Dependiendo del fabricante del vehículo, las revisiones y la diversidad en el funcionamiento del sensor puede variar de un modelo a otro, e igualmente depende de la configuración del sistema de la unidad de control.