Датчик дождя как работает – Описание датчика дождя: как работает, установка универсального регулятора для авто своими руками, как снять с лобового стекла

Датчик дождя — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Датчик дождя на лобовом стекле автомобиля

Датчик дождя — оптико-электронное устройство, устанавливаемое на ветровое стекло автомобиля и реагирующее на его увлажнение. Используется для автоматического управления стеклоочистителями и механизмами, закрывающими люк и стекла дверей.

Снег, дождь и грязь — серьёзная помеха комфортному и безопасному управлению автомобилем, а необходимость включения-выключения щёток и регулирования интенсивности их работы отвлекает водителя от дороги. Уже не первый год специалисты трудятся над созданием системы, позволяющей автоматизировать этот процесс. Однако до недавнего времени подобными устройствами оснащали лишь очень дорогие модели машин.

Сегодня автопроизводители постепенно начинают использовать датчики дождя в стандартной комплектации автомобилей среднего и гольф-класса, а разработчики таких систем управления предлагают автолюбителям несколько их типов, в том числе и предназначенные для самостоятельной установки.

Датчик дождя включает в себя инфракрасный излучатель и фотоприёмник небольших размеров. В память их электронных блоков заложены параметры преломления инфракрасных лучей на наружной поверхности сухих (чистых) и влажных (загрязнённых) стёкол. Капли дождя или грязь, попадающие на лобовое стекло, вызывают изменение пути преломления лучей. На это и реагирует система, которая активизирует стеклоочиститель, определяет режим работы дворников в зависимости от интенсивности осадков и время действия щёток, отключая их в нужный момент. Чувствительность светоприёмников очень высока. Они учитывают тысячные доли миллилитра воды на лобовом стекле и срабатывают в течение нескольких миллисекунд.

Перечисленные возможности уже в достаточной степени позволяют автоматизировать работу стеклоочистителя, но конструкторы не стали останавливаться на достигнутом. Они создали модели датчиков дождя, которые способны также включать омыватель при сильном загрязнении стекла. Полезный прибор устанавливают под лобовым стеклом, учитывая два правила: чтобы он не мешал обзору и находился в зоне действия щёток.

В комплект датчика дождя входят блок управления и блок реле. Первый представляет собой оптическое электронное устройство, которое даёт команду исполнительному механизму на включение стеклоочистителя и омывателя. Его помещают в хорошо проветриваемом месте так, чтобы он не стал помехой обзору водителя (как правило рядом с салонным зеркалом заднего вида в зоне, которая очищается при работе щёток лобового стекла). При этом ветровое стекло не должно иметь дефектов, влияющих на функционирование оптической системы блока, а щётки должны хорошо очищать стекло, иначе они будут работать дольше, чем необходимо.

Блок реле (исполнительное устройство) осуществляет непосредственное управление стеклоочистителем и омывателем. Кроме того, он защищает систему от динамических изменений напряжения в электрической цепи автомобиля и от воздействия кондуктивных помех. Его крепят в удобном для подключения к питанию месте, предусмотренном конструкцией автомобиля.

В своё время датчик дождя послужил темой для рекламного ролика Peugeot 307.

Как работает датчик дождя? 3 распространённых заблуждения

Содержание статьи

Сам по себе ДД не является изобретением японских автомобилестроителей: подобные системы тестировались на легковых машинах американцами с середины ХХ века, однако широкого распространения так и не получили. Изобретение пытались внедрить компании концерна «Джи-Эм».

Инженеры хотели установить датчик на флагманский «Кадиллак Эльдорадо», но не смогли довести технологию до ума, поэтому был освоен только лимитированный выпуск таких машин. Сейчас наличие датчика дождя позиционируется как преимущество для машин гольф-класса и «бюджеток»: бизнес- и премиум сегмент оснащаются технологией по умолчанию.

Автомобиль Кадиллак-Эльдорадо

Автомобиль Кадиллак-Эльдорадо

Разработка ушла далеко за пределы автомобилестроения: датчики дождя используются в сельскохозяйственных комплексах, охранных системах, технологических цепочках на промышленных предприятиях, в системах «Умный дом».

Назначение устройства

Полное название функционального элемента — «датчик дождя и освещённости». Его задача — автоматически активировать стеклоочистители в режиме достаточном для полного удаления влаги с ветрового стекла. Целью внедрения компонента можно назвать повышение безопасности движения в плохую погоду: водитель не тратит время на активацию и выбор режима работы дворников; он полностью сконцентрирован на управлении автомобилем. Также устройство будет не только активировать дворники: оно самостоятельно включает фары при смене освещённости.

Назначение устройства

Назначение устройства

Одна из типовых претензий к датчикам дождя — нестабильная работа описываемой электронной системы на автомобилях производства начала/середины 2000-х. Даже на премиальных марках вроде BMW или Audi измеритель работал некорректно и не запускал дворники. На сегодняшний день работа устройства выведена на эталонный уровень: ДД стабильно работает даже на бюджетных машинах отечественного производства.

Из чего состоит датчик?

Конструкция датчика дождя довольно проста. Система автоматической очистки стёкол работает за счёт наличия:

  • группы фотоэлементов: в состав системы входят фотодиод внешнего освещения и дистанционный фотоэлемент;
  • светодиодов;
  • блока реле;
  • управляющего блока;
  • инфракрасного излучателя.

Конструкция датчика дождя

Конструкция датчика дождя

Компоненты датчика заключены в защищённый пластиковый корпус, который помещён внутрь салонного зеркала заднего вида.

Как работает?

Механика завязана на перманентном анализе электроникой входящих/исходящих световых лучей. В память блока управления занесены сведения о параметрах световых лучей в ясную погоду при нормальном освещении. Постоянно падающие дождевые капли преломляют световую волну, что распознаётся блоком управления как отклонение от нормы. Также задействована технология обратного импульса: устройство генерирует световые потоки и принимает их. Допустим у нас есть энное количество света, излучаемого датчиком. В сухую и ясную погоду количество входящих волн будет примерно равно количеству исходящих потоков.

Если расхождение существенно, то измеритель активирует либо стеклоочистители, либо головную оптику.

Выходной светодиод призван реагировать на изменение интенсивности атмосферных осадков. Предназначение датчика наружного освещения, думаем, понятно из названия. Реле, в свою очередь, управляет автоматическим включением дворников и при необходимости активирует омыватель.

Нюансы эксплуатации

Если автомобиль оснащён описываемым устройством, то автовладельцу придётся привыкнуть к такому явлению, как несанкционированное срабатывание. Оно может возникнуть из-за загрязнения «лобаша» (особенно, когда таковое располагается в зоне хода стеклоочистителя).

Спровоцировать датчик могут разводы, налипшие насекомые, продукты жизнедеятельности пернатых, потожировые следы.

Поэтому рекомендуем для комфортной езды блюсти чистоту ветрового стекла. Ресурс устройства не имеет регламентированных ограничений.

Нюансы эксплуатацииНюансы эксплуатации

Мифы о датчике дождя

Массовое внедрение рассматриваемой технологии в автомобильную промышленность породило неимоверное количество феерических заблуждений относительно того, как работает датчик дождя в автомобиле. Разберём самые бредовые. Первое место вне конкуренции. Доподлинно не установлено, кто разработал теорию о том, что ДД измеряет не входящие/исходящие потоки света, а (внимание!) интенсивность ударов капель дождя по поверхности лобового стекла. В этой ситуации достаточно просто представить сколько бы стоило такое «умное» стекло и сколько бы мороки было с его установкой и подключением.

Миф № 2: ДД нефункционален в период заморозков и сезонных холодов. Действительно, в этот период замечаются определённые отклонения функционального состояния. Но это не означает, что датчик замёрз. Просто прибор по-иному считывает показания, когда на лобовом лежит снег и образуется наледь. Параметры преломления лучей коренным образом изменяются. Однако, если в стекло встроены нити накаливания, то измеритель работает штатно.

Лед на стекле

Лед на стекле

Последнее ложное утверждение касается следующего момента: если возникает потребность заменить «лобаш», то ДД перестанет быть работоспособным. Это не является правдой — главное подобрать совместимое стекло, которое адаптировано под работу оптико-измерительного модуля. Также неверен и обратный тезис: сломанный датчик потребует замены стекла. Всё совершенно не так: сломанный датчик потребует только его замены и больше ничего.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Лед на стекле Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Принцип работы датчика дождя и света — Статьи

Комбинированный датчик дождя и света выполняет функцию вспомогательного управления освещением, освобождающий водителя от ручного включения света фар, а также управляющую режимом стеклоочистителей в зависимости от степени покрытия влагой лобового стекла. Разработчики ставили перед собой цель разместить эти функции в одном блоке.

 

Место размещения
Датчик дождя и света размещен на лобовом стекле в держателе внутреннего зеркала заднего вида.


Назначение сенсора света
– Автоматическое включение и выключение фар
– Активация функции Coming Home/Leaving Home
– Распознавание дня и ночи для датчика дождя

Условия включения
Датчик света передает на блок управления бортовой сети информацию о необходимости включения фар при следующих условиях:
– сумерки
– темнота
– въезд в тоннель и проезд через тоннель
– езда по лесу

Принцип действия сенсора света

Для распознавания конкретных внешних условий, таких как езда по аллее деревьев или проезд через тоннель, предусмотрены две зоны измерения освещенности сенсорикой света. Глобальная зона оценивает непосредственную освещенность у автомобиля, а передняя зона оценивает условия освещения участка дороги перед автомобилем.

Назначение сенсора дождя

В зависимости от степени покрытия лобового стекла водой сенсорика дождя выполняет следующие функции:

– автоматическое включение и выключение стеклоочистителя в семи скоростных режимах
– включение фар во время дождя

 

Принцип действия сенсорики дождя

Для распознавания влаги на лобовом стекле в сенсорике дождя используется физический закон преломления света. Встроенные по кругу в датчик светодиоды, излучают с внутренней поверхности инфракрасный свет, который проходит через лобовое стекло.

 

Если лобовое стекло сухое, то инфракрасный свет отражается от внешней поверхности стекла. В результате фотодиод в середине датчика замеряет высокую силу света.

 

 

 

 

Если же лобовое стекло покрыто водой или каплями воды, то оптические свойства поверхности стекла изменяются. Свет из-за преломления через капли воды проходит через поверхность лобового стекла. В результате этого назад отражается незначительная часть инфракрасного света и фотодиод замеряет меньшую силу света (принцип измерения рассеивания света).

 

Что такое датчик дождя и как он работает

Уровень автоматизации современных автомобилей поражает воображение. Многие функции, которые ранее приходилось делать водителю вручную, теперь выполняет автоматика и электроника. Все эти задачи возлагаются на компьютер, которые отвечает за тормозную систему, впрыск топлива, работу подушек безопасности и многое другое. Не обошли стороной разработчики электронных помощников даже обычные дворники. Чтобы водитель не отвлекался на включение/выключение стеклоочистителей и выбор подходящего режима работы были созданы специальные датчики дождя. Именно они позволяют стеклоочистителям автоматически включаться и работать на нужной скорости, когда за окном идёт дождь или снег. Крайне удобное приспособление, которое получило широкое распространение.

Что такое датчик дождя и как он работаетИспользование датчика дождя.

Зачем его устанавливают

Не все достоверно знают о датчике дождя в автомобиле и что это за прибор. Он отличается от множества иных датчиков, которые предусмотрены в конструкции современных автомобилей. Здесь речь идёт не просто об электронном устройстве, оснащённом чувствительной мембраной. Дополнительно присутствует оптический компонент. Он позволяет датчику реагировать, если на стекле машины присутствует влага. Датчик необходим для передачи информации на электронный блок управления. Тот уже, в свою очередь, автоматически управляет стеклоочистителями. Учитывая тот факт, что датчику необходимо считывать информацию о текущей влажности в атмосфере, оптимальным местом для его размещения стало лобовое стекло. Не все водители понимают, зачем доверять автоматике, если при виде капель дождя автомобилист легко может сам включить стеклоочиститель и закрыть все окна, чтобы вода не попала внутрь автомобиля. Инженеры утверждают, что такая мера направлена не просто на повышение комфорта, а на увеличение уровня безопасности при движении транспортного средства. Автоматика не даёт водителю отвлекаться на разные кнопки, переключатели и стеклоподъёмники.

Современные датчики дождя способны быстро реагировать на изменения погоды. Многие системы не только включают стеклоочистители, но также автоматически закрывают окна и люки. Сам водитель тем временем смотрит на дорогу, поскольку прекрасно знает, что электроника выполнит все необходимые действия и без его участия. Подобные сенсоры на автомобилях появились совсем недавно. Поэтому далеко не все знают, как выглядит датчик дождя. Это крайне компактное устройство, которое легко помещается в области лобового стекла. Обычно его устанавливают около крыши по центру ветрового стекла. Впервые датчики дождя начали использовать на дорогих и представительских моделях. Уже потом устройства перешли и к более бюджетным транспортным средствам. Сейчас подобного электронного помощника можно встретить практически на любой машине. Есть даже возможность установить себе датчик, если с завода он не был предусмотрен на автомобиле.

Пример датчика дождя

Как он работает

Не лишним будет ознакомиться с принципом работы датчика дождя. В его конструкцию входит два основных элемента:

  • излучатель;
  • фотоприёмник.

Чтобы сенсор мог правильно считывать информацию о текущих погодных условиях за бортом, излучатель и фотоприёмник имеют определённые характеристики влажности и сухости. Если на лобовое стекло попадает большое количество капель либо же на поверхности оказывается грязь, сенсор воспринимает это как изменения в траектории преломления солнечных лучей. Из-за повышения влажности и появления капель на стекле возникает определённая реакция в системе, которая отвечает за работу сенсора дождя. В результате электронный блок управления формирует сигнал, включающий стеклоочистители. Автоматика способна самостоятельно регулировать скорость работы щёток. Когда идёт сильный ливень, система заставляет дворники работать быстрее и без перерывов. Если же это небольшой дождь, тогда щётки срабатывают периодически, смывая накопившуюся воду со стекла.

Современные датчики дождя характеризуются повышенной чувствительностью. Поэтому часто можно наблюдать картину, как при попадании буквально нескольких капель на ветровое стекло тут же автоматически начинают работать дворники. Причём включение происходит очень быстро. Так даже водитель среагировать и включить стеклоочистители вручную не способен. Это примерная схема того, как работает датчик дождя на авто. Ничего сложного здесь нет, но эффект от подобного сенсора крайне внушительный. Многие специально приобретают автомобили с обязательным условием присутствия на нём такого сенсора.

Важно понимать не только принцип работы датчика дождя, установленного на автомобиле, но и требования, которые предъявляются для его установки. Здесь есть два ключевых момента.

  1. Сенсоры всегда должны размещаться так, чтобы не перекрывать обзорность водителю. В противном случае устройство, задачей которого является повышение уровня безопасности, превращается в настоящую угрозу. Водителю придётся постоянно выглядывать из-за датчика, что точно не скажется положительно на его комфорте и безопасности всех участников дорожного движения.
  2. Датчики нужно устанавливать в области лобового стекла, где действуют стеклоочистители. То есть сенсор обязан следить за состоянием той зоны, которую покрывают щётки. Ведь дворники не способны очистить всю поверхность практически прямоугольного лобового стекла.

Поскольку в большинстве случаев датчики дождя устанавливаются ещё на заводе автопроизводителя, проблем с правильным размещением устройства не возникает. Сложности могут появиться, если автомобилист решит своими силами поставить сенсор на машину.

Функционал датчика дождя

Рекомендации по самостоятельной установке

Отсутствие датчика дождя на автомобиле не является катастрофой. Но наличие такого устройства в машине действительно повышает уровень комфорта и позволяет не отвлекаться на разные мелочи при вождении. В связи с этим многие автовладельцы, у которых на машине с завода отсутствует датчик, решают поставить сенсор самостоятельно. Прежде чем покупать устройство, важно учесть, что в комплектацию входит реле и блок управления. Непосредственно от блока управления напрямую зависит то, сумеет ли стеклоочиститель включаться автоматически в необходимый момент. Этот компонент отвечает за считывание информации с лобового стекла. Когда блок получает данные, он передаёт команду исполнительным устройствам, которые активируют работу дворников.

На первое попавшееся ветровое стекло установить датчик дождя вряд ли получится. Тут важно учитывать его состояние и факт отсутствия механических повреждений. Если на лобовом стекле присутствуют деформации в виде трещин, пусть даже и небольших, сенсор может не срабатывать правильно. Объясняется это тем, что трещины датчик может воспринимать как образовавшееся на стекле загрязнение, от которого следует обязательно избавиться. В итоге в любую погоду автоматика начнёт постоянно включать щётки стеклоочистителей.

Не забывайте о значимости самих щёток. Водителю нужно следить за тем, чтобы стеклоочистители всегда находились в хорошем рабочем состоянии, а их степень износа не превышала допустимые нормы. Когда щётки новые, им достаточно совершить несколько движений, чтобы полностью избавиться от грязи или воды на лобовом стекле. Изношенные щётки будут двигаться туда и обратно намного дольше, пока датчик не сочтёт, что стекло достаточно чистое. Это спровоцирует ещё более быстрый износ, поскольку щёткам придётся работать длительное время всякий раз, когда электронный блок будет давать команду включения стеклоочистителей.

Блок реле, который входит в комплектацию сенсора дождя, позиционируется как исполнительное устройство. Как раз реле осуществляет управление щётками и омывателем вашего автомобиля. Но на этом функции реле не заканчиваются. Оно также не позволит датчику сгореть, если вдруг в автомобильной электросети будет наблюдаться перепад электроэнергии. Реле устанавливается в любом удобном месте, которое водитель сочтёт приемлемым для размещения этого элемента. Хотя чаще всего реле монтируют так, чтобы подключение блока к аккумуляторной батарее было максимально удобным. Тут уже думайте сами, если решите поставить на лобовое стекло специальный датчик дождя.

Преимущества и недостатки

Когда сенсор располагается правильно на лобовом стекле, исправны все щётки стеклоочистителя, и сам электронный блок управления находится в хорошем состоянии, никаких проблем с работой датчика обычно не возникает. Поэтому, в основном, это устройство воспринимают с положительной стороны. Но всегда найдётся скептик, который отыщет множество минусов и назовёт датчик дождя бесполезным или лишним приспособлением в автомобиле. Да, когда девайс расположен прямо перед глазами водителя, что закрывает ему обзорность, либо щётки находятся в изношенном состоянии, ничего полезного устройство действительно не даст. Поэтому, делая выводы, нужно опираться на то, где датчик дождя находится. И тут важно разобраться, кто на самом деле прав, а кому стоит изменить своё мнение относительно сенсора осадков. Когда всё выполнено и установлено верно, водитель получает большое количество преимуществ от использования сенсора дождя. К ним можно отнести:

  • автоматическое срабатывание;
  • защита даже от нескольких капель на стекле;
  • быстрая работа;
  • автоматический контроль интенсивности щёток;
  • высокая чувствительность;
  • постоянно чистое стекло;
  • отсутствие необходимости в нажатии кнопок и рычагов.

Для большинства водителей этих аргументов будет вполне достаточно. Но следует быть объективными до конца. У датчиков дождя действительно есть определённые недостатки. Проявляться они могут в следующем:

  • Дворники могут срабатывать произвольно, когда это не требуется;
  • Вращение щёток может отвлекать водителя от дороги;
  • Многие датчики обладают слишком высокой чувствительностью;
  • Устройство может сработать даже при образовании воздушных пузырей на лобовом стекле или отпечатков пальцев;
  • Для избавления от ложного срабатывания нужно тщательно вымывать стекло;
  • Не все сенсоры позволяют регулировать уровень чувствительности.

Но не всё так плохо. Если на вашей машине установлен хороший сенсор, который относится к проверенным и хорошо зарекомендовавшим себя производителям, проблем с работой и регулировкой возникать не должно. Порой достаточно немного поменять настройки, чтобы датчик не срабатывал от малейшего изменения влажности. Сделать это не так сложно, хотя лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Датчик дождя

Распространённые мифы

Также в обществе автомобилистов сформировалось несколько мифов, в которые многие продолжают упорно верить. Они несколько портят репутацию датчиков дождя. Потому эту несправедливость лучше исправить.

  1. Датчик не работает в темноте. Очень распространённое заблуждение, которое не имеет ничего общего с действительностью. Информация о наличии загрязнений поступает на электронный блок за счёт работы инфракрасных лучей. Поэтому не важно, какое на улице освещение. Даже в полной темноте, если на лобовое стекло налить воду, автоматика запустит в работу стеклоочистители. Это не сложно проверить в домашних условиях.
  2. Сенсоры не могут функционировать, если стекло затонировано. Ещё один популярный миф, который следует развеять. Хотя некоторая доля правды тут есть. Чтобы на тонированном стекле сенсор дождя работал в обычном режиме, для датчика нужно сделать небольшое отверстие в тонировке. Внешне вы его совершенно не заметите, зато тонировка не будет никак мешать работе датчика.
  3. Зимой датчик следует обязательно отключить. Это утверждение не соответствует действительности. Да, в зимний период работа сенсора несколько меняется в худшую сторону, поскольку он предназначен для борьбы с каплями дождя, а не со снегом. Но если на машине дополнительно присутствует устройство обогрева ветрового стекла, тогда даже в условиях сильного снегопада датчик будет работать не менее эффективно, чем при проливном дожде.
  4. При замене лобового стекла нужно покупать и новый сенсор, подключать его и соединять с дворниками. Не совсем правда. Если стекло нужно поменять, но сам сенсор остался целым, его можно установить на новое стекло. Важно лишь, чтобы на новом стекле присутствовало специальное окошко, предусмотренное для монтажа сенсора. Когда происходит наоборот, то есть ломается датчик при целом ветровом стекле, менять последнее не придётся.
  5. Сенсор постоянно ломается, и его нужно менять регулярно. Это миф, хотя определённая доля правды тут есть. Если сенсор будет постоянно под воздействием загрязнений, нормально функционировать он не сможет. Но тут проблема не в поломке самого датчика, а в том, что водитель забывает ухаживать за лобовым стеклом. Если удалить всю грязь и избавиться от конденсата, который за долгое время эксплуатации может накапливаться на поверхности датчика, тогда он продолжит качественно выполнять возложенные на него функции.

Отсюда можно сделать вывод, что при правильной установке и в условиях грамотного ухода датчик дождя даёт целый ряд объективных преимуществ. Он повышает уровень безопасности при управлении транспортным средством, снимает с водителя обязанности по включению и выключению стеклоочистителей. Тем самым он не отвлекается от дороги.

Капли дождя на лобовом стекле

Рекомендуется выбирать автомобили, на которых стоят современные многофункциональные датчики. Такие устройства отвечают не только за своевременное включение и выключение щёток стеклоочистителя, но также могут автоматически закрывать люк на крыше и окна на дверях машины. Когда внезапно во время поездки обрушивается сильный ливень, водителю приходится отвлекаться, нажимать разные кнопки, чтобы вода перестала проникать в салон. Автоматика работает быстро и эффективно. Нужно лишь немного подождать, пока электродоводчики получат команду от электронного блока управления и закроют все окна. На это уходит куда меньше времени, чем закрытие окон и люка вручную.

Пользоваться датчиком дождя или нет, каждый автомобилист решает сам. Если вас не устраивает слишком высокая чувствительность этого сенсора, в большинстве случаев её можно настроить. Это позволит полноценно наслаждаться автоматической работой стеклоочистителей, концентрировать всё внимание на дороге и не отвлекаться на регулировку работы щёток.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о