Принцип работы датчика дождя и света
А оказалось все намного проще …
1 – датчики дождя и освещенности; 2 – зеркала заднего вида; 3 – зона перекрытия действия стеклоочистителей; 4 – ветровое стекло
Датчик дождя и освещенности предназначен для того, чтобы при опознании влаги на стекле включать стеклоочиститель в зависимости от количества осадков с нулевого положения до максимального цикла очищения, или включать фары в зависимости от условий освещения. Включение датчика осуществляется определенными рычагами или выключателями.
Датчик дождя и освещенности состоит из комбинации светочувствительных элементов и светодиода. Все части смонтированы на плате в корпусе датчика. Оптический элемент перекрывает корпус датчика и ветровое стекло. Задачей оптического элемента является фокусирование и выравнивание исходящего и входящего света. Весь датчик прикреплен к ветровому стеклу при помощи клеящей фольги. Для распознавания дождя используются светодиод 6 и фотодиод 8.
Принцип работы датчика дождя состоит в том, что свет, исходящий от светодиода, частично отражается на поверхности стекла и, сфокусировавшись через оптический элемент, попадает на фотодиод. Если на улице сухо, весь свет отражается обратно и попадает на фотоприемник (так рассчитана оптическая система). Поскольку луч модулирован импульсами, то на посторонний свет датчик не среагирует, как телевизор, «не видящий» чужой пульт. Степень отражения света от диода и таким образом количество света, который попадает на фотодиод, изменяется, если стекло покрыто каплями воды или имеет водяную пленку. Чем сильнее увлажнение, тем меньше отражение преломленного света. На основании этого для определения количества осадков используется выходной сигнал фотодиода. Это фиксируется сенсором, и контроллер рассчитывает подходящий режим работы стеклоочистителя. Время реагирования на распознавание дождя, т.е. время, затраченное между распознаванием осадков и подачей выходного сигнала на стеклоочиститель, составляет менее 20 мс.
1 – ветровое стекло; 2 – свет удаленного источника; 3 – проникающий внешний свет; 4 – капли дождя; 5 – оптический элемент; 6 – светодиод; 7 – дистанционный фотодиод-датчик; 8 – фотодиод; 9 – фотодиод-датчик внешнего освещения
Для распознавания света применяются дистанционный фотодиод 7 и датчик внешнего освещения 9. Датчик 9 охватывает световые условия непосредственного пространственно вокруг автомобиля и служит для автоматического включения фар, а дистанционный датчик 7 – световые условия на расстоянии до трех длин автомобиля по направлению движения.
Система распознает в целом уменьшение или увеличение освещенности и включает или выключает свет фар. Из разности сигналов обоих датчиков система, например, может определить, что автомобиль въезжает в туннель и, таким образом, свет фар включается не позднее въезда в туннель. Логика системы действует таким образом, что свет отключается лишь тогда, когда датчик света определит достаточное значение освещенности. Если наряду с распознаванием света активно также распознавание дождя, то система включает фары и при сильных осадках.
1 – анализ внешней освещенности; 2 – анализ разности освещенности; 3 – анализ дистанционной освещенности; а – разница освещенности меньше, чем значение порога включения, свет выключен; б – разница освещенности больше, чем значение порога включения, свет включен
Вот еще 5 мифов о работе датчика дождя
Миф №1 мы уже развеяли: датчик дождя НЕ активируется от удара капель по стеклу, а также вибрации и иных механических воздействий. Работа датчика дождя основана на действии фотоэлементов. Если бы датчик реагировал на удары, щетки бы усердно стирали со стекла мух, комаров и мелкие камушки.
Миф №2: «Датчик дождя не работает ночью». Как мы уже выяснили, работа датчика дождя построена на принципе отражения инфракрасных лучей. Их свойства не зависят от освещенности. Иначе бы, например, пульты дистанционного управления не работали в темноте.
Миф №3: «При замене стекла с датчиком дождя придется попрощаться». Не придется: многие производители предлагают автостекла с местом под датчик дождя. Например, в компании Олимпия можно приобрести стекла под датчик дождя для большинства иномарок: Тойоты Камри, VW Passat, Audi A4 и других автомобилей.
Миф №4: «На лобовое стекло с датчиком дождя нельзя клеить полосу тонировки». Можно: в этом случае в тонировочной пленке вырезается отверстие под датчик. Главное, чтобы тонировка стекол была сделана по ГОСТу.
Миф №5: «Датчик дождя бесполезен зимой». Так как работает датчик дождя, реагируя на капли воды, а не снег, зимой он функционирует хуже. Однако если в автомобиле есть обогрев стекла, падающий снег сразу тает, превращаясь в воду, и работа датчика дождя будет в норме.
Интересные факты про датчики дождя
— Концерн General Motors проводил первые эксперименты по созданию датчиков дождя еще в 1950е годы. Датчик создавался для культовой модели — Кадиллак Эльдорадо. Но технологии были далеки от совершенства: между тем, как работает датчик дождя на современном автомобиле, и первыми опытами инженеров GM стоят десятилетия конструкторских разработок.
— Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia – спортивное купе. В 2000х годах датчики дождя появились на автомобилях марок Volkswagen, Cadillac и других ведущих производителей.
— Работа датчика дождя используется не только в автомобильной промышленности, но и в сельском хозяйстве, для управления системой полива. — «Полевые» датчики имеют иной принцип работы, нежели автомобильные: в них имеются гигроскопичные диски, которые во влажном состоянии увеличиваются в размерах, а при высыхании – сжимаются. Тем самым регулируется подача воды. Интересно, что некоторые датчики имеют встроенный индикатор температур, который останавливает подачу воды, если температура опускается ниже нуля.
Что такое датчики дождя: устройство и принцип работы.
Дождь и снегопад зачастую становятся огромной помехой безопасному управлению машиной, ведь водитель вынужден постоянно отвлекаться для того, чтобы включать-выключать щетки. Чтобы помочь водителю контролировать этот процесс, были придуманы датчики дождя. Они автоматически управляют стеклоочистителями (дворниками).
В 50-е годы концерном General Motors проводились первые эксперименты по созданию датчика дождя для известной модели Сadillac Eldorado. Однако технологии того времени не позволили воплотить идею в жизнь.
Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia 1994 года выпуска. В 2000-е годы датчики появились на автомобилях марок Volkswagen, Cadillac, BMW и других ведущих производителей. Если раньше этими устройствами оборудовались лишь дорогие машины, то сегодня, датчики могут устанавливаться в качестве опции на любой бюджетный автомобиль.
Устройство и принцип работы
Датчик дождя – это оптико-электронное устройство. Оно располагается с внутренней стороны лобового стекла, как правило, рядом с салонным зеркалом заднего вида. Каким же образом, находясь внутри, датчик может реагировать на дождевые капли? Все очень просто. Дело в том, что датчик реагирует не на влагу, а на свет. В его конструкцию входят два элемента: светодиод (инфракрасный излучатель) и фотодиод (фотоприемник). В их электронную память внесены параметры преломления инфракрасных лучей на поверхности сухих и влажных стекол. Светодиод излучает инфракрасный свет, который не виден человеческому глазу. Этот свет попадает на стекло, частично отражаясь от его поверхности и возвращается на датчик. Там его уже поджидает фотодиод. Он определяет количество возвратившихся инфракрасных лучей. Если стекло сухое, возвращается много света. Если влажное, то часть светового потока не попадает в датчик, соответственно возвращается меньшее количество света. Датчик тут же передает электрический сигнал на реле системы управления щетками. Информацию оценивает встроенный микропроцессор. Как только поступает информация о том, что стекло влажное, датчик автоматически включает стеклоочистители.
Чем сильнее дождь, тем меньшее количество световых лучей попадает в датчик. Соответственно, электромоторы работают интенсивнее. Тем самым заставляя щетки стеклоочистителей двигаться быстрее.
Включается датчик нажатием кнопки. В некоторых устройствах встроен регулятор чувствительности. С его помощью можно установить необходимый режим: либо дворники начнут работать при попадании первых капелек, либо будут ожидать начала дождя.
В последнее время появляются модели датчиков, которые способны управлять омывателем лобового стекла.
Основное достоинство датчиков дождя в том, что они позволяют водителю не отвлекаться на включение и выключение дворников. К несомненным преимуществам можно отнести высокую светочувствительность устройства. Тысячные доли миллиметра воды на лобовом стекле тут же дают о себе знать и уже в течение нескольких миллисекунд срабатывают стеклоочистители. Разумеется, ни одному человеку такая реакция не под силу.
Но у каждой медали есть оборотная сторона. Из-за такой высокой чувствительности устройства имеют место ложные срабатывания. Датчик может реагировать не на влагу, а на пузырьки воздуха или отпечаток пальца. Однако такие случаи редки и если возникнет подобная ситуация, достаточно просто помыть стекло или переключить регулятор чувствительности.
В отношении датчиков дождя у автолюбителей существует несколько ложных представлений. Во-первых, многие считают, что датчик не работает ночью. Это неправда, так как свойства инфракрасных лучей не зависят от степени освещенности.
Во-вторых, существует мнение, что на стекло с датчиком нельзя наклеивать тонировку. Это тоже неверно: просто наклеивая полосу, необходимо проделать в ней отверстие для датчика.
В-третьих, считается, что датчик не работает в зимний период. Так считать тоже не совсем правильно. Действительно зимой датчик работает хуже, ведь его предназначение реагировать на дождь, а не на снег. Однако если в машине имеется обогрев стекла, то работа датчика в снежную погоду ничуть не отличается от работы при дожде.
Еще один миф, связанный с датчиком дождя гласит, что при замене лобового стекла с датчиком придется попрощаться. На самом деле, это не так: если датчик исправен и нормально работает, его можно просто переставить на новое стекло (главное, выбрать стекло с окошком под датчик дождя, чтобы было, куда его установить).
Кроме того, если сломался сам датчик, то лобовое стекло менять вовсе не обязательно, достаточно заменить сам датчик. Кстати, если датчик дождя вдруг перестал работать, опытные автолюбители не советуют сразу его менять. Возможно, его нужно просто почистить, так как корректной работе иногда мешает пыль или конденсат на светочувствительном элементе. Отклеить датчик и протереть поверхность тряпочкой из микрофибры можно самостоятельно, но потом могут возникнуть сложности с возвращением прибора на место. Если нет уверенности в своих навыках, лучше доверить эту работу профессионалам.
Отдельное спасибо Blumper за полезную инфу!
Новые оптические датчики позволят автомобилям «видеть» в дождь, туман и снег.
Современные автомобили-роботы уже в состоянии самостоятельно двигаться, парковаться и избегать столкновений с препятствиями. Но для того, что бы успешно это делать, автомобилям необходимо «видеть» окружающую среду. Все хорошо, если погодные условия идеальны, а как узнать расстояние до других транспортных средств, если свет фар с трудом пробивается сквозь туман, дождь или снег. В этом могут помочь оптические чувствительные малогабаритные датчики совершенно нового класса.
Эти датчики, о которых пойдет далее речь, были разработаны исследователями из института Фраунгофера в Германии. Они устанавливаются внутри автомобиля на лобовом стекле возле зеркала заднего вида. Используя высокочувствительные фотосенсоры, датчики получают изображения, производя из дальнейшую математическую обработку, которая позволяет автомобилю самостоятельно «заглянуть» в труднодоступные места. Алгоритм обработки датчиков может самостоятельно определить погодные условия и выбрать наиболее подходящую методику обработки изображения. Помимо этого, если автомобиль «узнает» о том, что снаружи густой туман, к примеру, то он автоматически включает противотуманные фары и аварийные мигающие сигналы, позволяя своему водителю лучше видеть ситуацию на дороге и позволяя другим водителям заметить себя.
Некоторые автомобили немецкого производства уже начинают оборудоваться подобными системами, но специалисты института Фраунгофера уже работают над созданием подобной системы, в которой будут использованы светодиодная подсветка и менее дорогие фотосенсоры, благодаря чему такой тип датчиков будет доступен и покупателям автомобилей среднего ценового класса.
Основой системы является инфракрасная камера, инфракрасный светодиод и два дополнительных фотодатчика с линзами Френели. Светодиод излучает инфракрасный свет, для которого туман и дождь не являются помехой. Свет, отражаясь от объектов, улавливается камерой и фотодатчиками, позволяя автомобилю «видеть» в условиях, про которые принято говорить «не видно ни зги».
Основной «изюминкой» технологии являются фотосенсоры с линзами Френели, которые обеспечивают очень широкий угол обзора этих датчиков. Оказалось проблемой сфокусировать изображение на кристалле микросхемы для получения цифровой его формы. Обычно для таких целей используют оптоволокно, но малы размеры сенсора не позволили реализовать такой подход. Вместо этого была разработана и изготовлена специальная оптическая система из высококачественного стекла. В основе этой оптической системы лежит скрутка из стеклянных трубочек, полость которым может уловить и передать на фотосенсор свет, падающий под углом в 90 градусов. Изготовление подобной оптической системы производится методом горячей штамповки, которые легко реализуем в промышленных условиях.
Согласно информации представителей института Фраунгофера, новые оптические датчики в данный момент проходят полевые испытания в исследовательском центре Centro Ricerche Fiat. А собственно разработка новых оптических датчиков проводилась в рамках программы по увеличению безопасности движения Европейского союза.
Полная комлектация
Стёкла AGC поставляются в полной комплектации, как и соответствующие им оригинальные стёкла.
Ветровое стекло на автомобиль любой марки и модели имеет различные опции:
Молдинг – крепежный элемент между стеклом и кузовом. Он снижает уровень шума и не пропускает воду в автомобиль. Помимо молдинга в качестве крепежных элементов на стекле могут находиться фиксаторы и клипсы.
Держатель зеркала – это крепеж для центрального зеркала заднего вида.
Датчик дождя – это система, которая обнаруживает в автоматическом режиме дождь, когда он попадает на ветровое стекло, запускает работу стеклоочистителей. Чем интенсивнее дождь, тем выше скорость работы стеклоочистителей.
Датчик света – включает автоматически фары автомобиля при плохом освещении, например при проезде через тоннель. Когда автомобиль выехал из тоннеля, свет автоматически выключается.
Датчик запотевания или датчик «тумана» – определяет степень влажности и температуру на внутренней поверхности стекла и, чтобы стекло не запотевало, сначала автоматически включает обдув лобового стекла, а если этого недостаточно, то включает кондиционер.
Функция подогрева лобового стекла позволяет избавиться от запотевания стекла внутри салона автомобиля, а также в короткий срок растопить лед и снег на стекле.
Антенна представляет собой встроенные в лобовое стекло тонкие проводники, которые способны принимать сигнал. За счет хорошей акустики и электромагнитной чувствительности антенна хорошо ловит сигналы TV, GPS, радио, мобильных телефонов.
Камеры (ночного видения, движения по полосе, камера адаптивного света, распознавания дорожных знаков) облегчают процесс вождения в сложных условиях на дороге. Камеры на лобовом стекле совместимы или являются частью технологии ADAS – современных систем помощи водителю. При замене стекла с камерой требуется калибровка камеры в соответствии с руководством по эксплуатации от производителя.
Head Up Display – проекционный дисплей, отображающий все нужные водителю данные на лобовом стекле машины.
Как работает датчик дождя? устройство, принцип работы и 3 распространённых заблуждения о работе датчика
Современный транспорт буквально нашпигован разной электроникой. Одни устройства призваны развлекать автовладельца, другие предназначены для повышения комфорта, а третьи являются дополнительными мерами повышения безопасности.
Однако так ли они нужны автолюбителям в повседневной жизни? Либо же их истинная цель вытянуть из потенциального автовладельца побольше денег? В данной статье мы поговорим о датчике дождя.
Множество водителей считают его обязательной функцией для любого автомобиля, а другие спокойно обходятся без него, самостоятельно управляя механизмом стеклоочистителей.
Устройство и принцип работы датчика дождя
Датчик дождя являет собой оптико-электронное устройство, которое устанавливается на внутреннюю поверхность переднего стекла, возле зеркала заднего вида. Состоит оно из фотодиода и светодиода.
Принцип работы достаточно прост: светодиод излучает невидимый для человеческого глаза свет, сигнал частично отражается от переднего стекла, после чего возвращается на фотодиод, который, в свою очередь, распознает степень увлажненности лобового стекла.
В устройство встроены параметры преломления света для влажных и сухих поверхностей, с помощью которых датчик определяет, когда необходимо включать дворники.
Дело в том, что когда стекло сухое, на приемник возвращается больше света. Если же стекло грязное либо мокрое — света возвращается меньше, из-за чего датчик и отдает команду очистки стекла. В комплект датчика дождя входит блок управления системой и блок реле.
Именно устройство первого и являет собой связку фотодиода и светодиода. Что касается блока реле, то он играет роль исполнителя в системе и непосредственно управляет механизмами щеток. Кроме того, он защищает систему от помех и перепадов напряжения.
Он устанавливается туда, куда удобно будет подвести питание.
Недостатки датчиков дождя
Некоторые модели датчиков не только управляют механизмом стеклоочистителей, а и автоматически закрывают люк и окна, что таит в себе скрытые опасности. Многие люди любят во время езды держаться за верхнюю раму двери. И в условиях наличия датчика дождя им необходимо быть осторожными, потому что поднимающееся стекло может зажать пальцы или руку.
Важно учитывать и то, что монтаж девайса предъявляет особенные требования к переднему стеклу автомобиля. Если на стекле есть сколы, царапины и другие повреждения, это может некорректно повлиять на работу датчика, поскольку свет, который проходит через стекло, может преломляться и искажаться, вводя в заблуждение систему.
Также к недостаткам относится ложное срабатывание стеклоочистителей в сухую погоду. Такое возможно, если на стекле есть отпечатки пальцев либо иные несущественные загрязнения. Кроме того, вам придется приобрести хорошие щетки для обеспечения нормальной работы всей системы.
Также необходимо очень аккуратно использовать средства для очистки стекол, поскольку попадание влаги в блок управления крайне нежелательно. Тогда может понадобится замена датчика.
Помимо этого, вам потребуется попрощаться с тонировкой на лобовом стекле, так как она мешает работе системы и не позволяет проходить инфракрасным лучам.
Проблему можно решить проделав небольшое отверстие в пленке напротив диодов.
Распространенные мифы
Миф №1: «В ночное время датчик не работает».
Инфракрасные лучи никак не реагируют на освещенность. Они одинаково себя чувствуют как ночью, так и днем.
Миф №2: «В зимнее время устройство не работает».
Частично да, поскольку оно настроено не на снег, а на воду, и уровень преломления света у них разный. Однако если ваше транспортное средство оборудовано обогревом переднего стекла, никаких проблем не возникнет.
Неверно. Если система не работает, скорее всего, проблема в конденсате и пыли на диодах. Необходимо демонтировать и почистить датчик. Однако здесь есть проблема. И заключается она в том, на что датчик приклеить.
Для этого понадобится специальный прозрачный двухсторонний скотч, да и сама процедура весьма сложная. Поэтому не рекомендуется устанавливать датчик самостоятельно.
Самое верное решение – обращение в специализированный сервис, в котором вам качественно отремонтируют девайс.
Советы профи, нужен ли датчик дождя на автомобиле
Здесь уже скорее дело вкуса, чем неоценимая польза. Интернет просто переполнен статьями, насколько незаменимы и полезны данные устройства. Неужели сегодняшним автомобилистам надоело самостоятельно включать стеклоочистители? Ведь это секундное действие.
Безусловно, на дороге бывают ситуации, когда электроника может реально помочь. К примеру, если вы едете по узкой дороге и встречная машина окатывает вас грязью.
Либо если вы едете по трассе в дождливый день и обгоняете большую фуру, из-под колес которой на ваше переднее стекло летит масса воды. В такой момент датчик дождя действительно бывает полезен.
Однако в конечном итоге только вам решать, довериться электронике либо самому контролировать процесс очистки переднего стекла.
Датчик дождя в автомобиле, что это такое?
В данной статье рассмотрим основную задачу и принцип работы датчика дождя. Исходя из названия, становится понятным что это за прибор и его основное предназначение. Датчик дождя призван распознавать наличие осадков и автоматически включать стеклоочистители. Ведь грязь и дождь на стекле вызывает серьезные затруднения при управлении автомобилем, а постоянное включение и выключение дворников лишний раз отвлекает водителя от дороги.
Он, как и любое нововведение в первую очередь предназначен для повышения комфорта при управлении автомобилем. В последнее время датчик дождя получил широкое распространение, его вполне можно увидеть в базовой комплектации машин среднего и гольф-класса.
Принцип работы
Датчик располагается с внутренней стороны лобового стекла. Как он тогда работает? Как распознает дождь? Вся хитрость состоит в том, что он реагирует не на воду, а на свет. Конструкция устройства несложная и состоит из следующих элементов:
Функционирует прибор за счет разного угла отражения инфракрасных лучей на мокром и чистом стекле. Один диод излучает инфракрасный луч, который, отражаясь от гладкой поверхности стекла, попадает на фотодиод, распознающий количество вернувшегося света.
Сигналы, отраженные от чистого и мокрого (грязного) стекла, имеют различное преломление лучей. Мокрое стекло гораздо легче пропускает свет. ЭБУ распознает данные отличия и в случае необходимости дает сигнал для автоматического включения стеклоочистителей.
Часть датчиков умеют с предельной точностью распознавать количество капель или наличие снега на стекле и регулировать режимы работы стеклоочистителей.
При сильном загрязнении идет сигнал о необходимости подачи омывающей жидкости. Блок управления связан проводом с управляющим дворниками реле.
Датчик должен располагаться таким образом, чтобы попадать в зону работы стеклоочистителей. В состав прибора, как правило, включают и датчик автоматического света.
Установка датчика
Если автомобиль не укомплектован датчиком дождя на заводе, его можно купить и установить своими руками, для этого нет никакой необходимости отправляться в автосервис. В комплекте к прибору идет пошаговая инструкция по установке и настройке датчика.
Рассмотрим пример установки на российском автомобиле «Лада Гранта». Для начала необходимо открыть блок предохранителей, который расположен чуть ниже руля слева. На место штатного реле, которое расположено в крайнем левом углу вверху блока предохранителей, устанавливается реле датчика дождя.
Блок управления приклеивается на лобовое стекло с помощью прилагаемого в комплекте двухстороннего скотча. Перед приклеиванием блока стекло необходимо протереть специальной салфеткой (прилагается в комплекте).
Проводка от блока управления прокладывается под потолком, затем по левой стойке опускается вниз к блоку реле, через отверстие с внутренней стороны заводится в сам блок.
Также, встречаются универсальные датчики дождя, которые можно приклеить на специальный гель, от этого принцип работы прибора не меняется и схема установки аналогична описанной здесь.
Необходимо учитывать, что штатное реле очень крепко сидит в гнезде. Нужно постараться действовать предельно осторожно и не повредить крепление реле.
Можно воспользоваться ножом и подцепить реле, чтобы ускорить работу и уменьшить шанс повреждения. Затем устанавливается реле датчика дождя и соединяется проводом с блоком управления.
Закрываем крышку блока предохранителей и приступаем к тестированию работы прибора.
Видео-инструкция самостоятельной установки:
Настройка работы датчика
Чтобы проверить работу датчика, нужно перевести лепесток переключения стеклоочистителя в прерывистый режим. Затем небольшим количеством воды обрызгать стекло из пульверизатора или бутылки с водой.
Через секунду должны сработать стеклоочистители. В зависимости от модели датчика у него есть различные режимы, которые легко настроить с помощью инструкции.
Режим выбирается в соответствии со временем года и погодными условиями.
Реальные и мифические недостатки
Как и любое устройство, датчик обладает достоинствами и недостатками. К недостаткам можно отнести несвоевременное включение дворников (достаточно нескольких капель для срабатывания, тем не менее, они должны обязательно попасть в зону действия датчика).
При срабатывании дворников не всегда включается омыватель стекла, и грязь только размазывается, снижая видимость. Еще одним недостатком является запоздалое срабатывание, хотя этот эффект можно устранить с помощью настройки. К заблуждениям относится мнение, что датчик бесполезен в зимнее время года.
Изучив принцип его работы, становится понятно, что его функции актуальны не только при дожде, но и при снеге.
Изучив принципы работы и пример установки, можно сказать, что датчики дождя заслуженно получили широкое распространение в автомобильной индустрии и являются важными составляющими безопасного вождения.
Как работает датчик дождя: топ-10 мифов
Компьютерное оснащение современного автомобиля позволяет упростить работу водителя и максимально сконцентрироваться на процессе управления. Многие уже знакомы с АКПП, системой GPSнавигации, но все ли знают, как работает датчик дождя в автомобиле?
Под датчиком дождя подразумевают систему оценки степени увлажнения лобового стекла и автоматического запуска дворников. Иногда автомобили оснащаются схожими устройствами, отвечающими за подъем окон во время осадков и закрытия люка. Регулятор датчика срабатывает не только на осадки, но и на снег.
Как устроен датчик дождя?
Главная задача оборудования такого типа – помощь водителю в концентрации внимания на дороге. Теперь ему не придется отвлекаться на то, что происходит вне автомобиля, датчик дождя сделает все необходимое сам:
Принцип работы датчика дождя на автомобиле
Внутри этого «умного» прибора находятся два функциональных элемента, отвечающих за работу системы: светодиод и фотодиод. При работе датчика происходит реакция прибора на «раздражитель», которым в этом случае выступает снег или дождь.
Чтобы понять, для чего нужен датчик дождя в автомобиле, необходимо разобраться в схеме функционирования устройства. Принцип работы современных устройств, реагирующих на осадки, заключается в отражении посылаемых на поверхность стекла лучей, которые служат проводниками для оценки отражения поверхности.
Оценка информации происходит путем сравнения получаемого светового сигнала с записанными в памяти устройства образцами. Таким образом, процесс сравнения данных упрощается, и прибор знает, когда отправить необходимую команду для поднятия стекол или включения дворников.
Благодаря такому механизму система работы дворников регулируется автоматически с оптимальным выбором режима работы.
Некоторые автомобилисты утверждают, что регулятор активируется в момент, когда стекло мокрое. Это мнение ошибочно. Посылая инфракрасный луч и получая ответный сигнал, прибор считывает со стекла отражение. Фиксируемый фотодиодом уровень света со стекла служит сигналом запуска дворников и подачи жидкости для очистки лобового стекла.
Мифы о датчике дождя
В нашем списке ТОП 5 рейтинговых мифов, по мнению интернет-изданий для автолюбителей.
Миф 1. Механическое воздействие на ветровое стекло и возможные вибрации не приводят систему в работу. Принцип действия построен исключительно на световом отражении, записанном с поверхности. Иначе, если бы прибор реагировал на механические воздействия, он бы активировался каждый раз, когда о стекло бились мушки или комары.
Миф 2. Датчик не активируется в ночное время суток. Принцип работы регулятора основан на инфракрасном излучении, а, как известно, уровень света на их свойства не влияет.
Миф 3. Датчик необходимо менять вместе со стеклом. Крупные мировые автоконцерны предлагают своим потребителям запасные части для авто в виде ветрового стекла с местом, где находится датчик дождя.
Миф 4. Обязательное условие для установки датчика дождя – отсутствие тонировки на лобовом стекле. Такое требование не оправдано. В случае тонировки необходимо просто вырезать в пленке отверстие для датчика. Единственное условие – высокое качество тонировки и полное соответствие ГОСТу.
Миф 5. Работа датчика дождя в зимнее время характеризуется пониженной функциональностью. Это миф легко опровергнуть, если в машине есть обогрев стекла. Сразу таящий снег, превращаясь в воду, пропускает достаточный уровень света, приводя работу регулятора в норму даже зимой.
Немного истории об автомобильном датчике дождя
Единственное отличие «полевых» датчиков от автомобильных – принцип их работы, который основывается на степени влажности гигроскопических дисков, регулирующих подачу воды на участок.
Имея понятие о том, как работает датчик дождя, и каковы его особенности, можно подобрать стекло, тонировку и установить сам регулятор.
Надеемся, что материал был полезным для вас, и вы нашли в нем ответы на все интересующие вопросы.
Датчик дождя: устройство и принцип работы, а также мифы о датчике дождя
Все уже привыкли к тому, что в современном автомобиле много всего непонятного и сложного с точки зрения понимания простого обывателя. Автомобилисты разделились на два лагеря: на тех, кто пытается вникнуть в устройство “всего этого” и на тех, кому все это безразлично, поскольку есть специалисты, которые “знают, что к чему”…
В своей сегодняшней статье хочу поговорить о датчике дождя, который также иногда называют сенсором дождя, о том, как он устроен, что из себя представляет, как работает, и о мифах, которыми окружено данное устройство. Интересно? Тогда поехали!
Как уже понятно из названия датчик дождя имеет какое-то отношение к осадкам, а именно к дождю.
Так и есть, этот датчик в отличие от остальных датчиков, которыми напичкан современный автомобиль, отвечает за своевременное автоматическое включение дворников.
То есть, как только этот датчик обнаруживает, что на лобовом стекле есть капли, тут же включаются щетки стеклоочистителя и происходит очистка стекла.
Но как происходит сия магия, спросите вы? Я, да и вы, наверное, не раз ломали голову над этим и пытались объяснить принцип работы датчика дождя наличием каких-то сенсоров, которые срабатывают при взаимодействии с влагой или что-то типа того… Но на самом деле все не так и работает сенсор дождя абсолютно по другому принципу.
Устройство датчика дождя
Как правило такой датчик состоит из нескольких светочувствительных элементов (фотодиодов) и светодиодов, которые работают в тандеме.
Сам датчик представляет собой небольшую плату, заключенную в пластиковый корпус. Все это хозяйство крепится в районе салонного зеркала заднего вида, а точнее перед ним.
Датчик расположен в салоне и крепится к лобовому стеклу при помощи герметика или альтернативного клеящего вещества.
Как работает датчик дождя?
Принцип работы этого датчика построен на законе преломления света. Встроенные светодиоды излучают инфракрасный свет, который проходит через лобовое стекло и отражается от внешней его стороны. После этого отраженный сигнал улавливается светочувствительным элементом или фотодиодом, который анализирует качество полученного сигнала.
Если сигнал, поступивший на фотоприемник, четки и сильный, дворники не включаются, так как специальный контроллер “понимает”, что стекло чистое и “в уборке” нет необходимости. Если же стекло покрыто каплями дождя, отправленный светодиодами сигнал начнет преломляться и возвращаться с задержками и совершенно другого содержания.
В таком случае контроллер делает вывод о том, что стекло покрыто каплями дождя и руководствуясь определенными алгоритмами включает дворники с определенной частотой. Чем сильнее будет дождь, тем больше будет рассеиваться сигнал и тем меньшее количество сигнала сможет принять фотоприемник, следовательно, тем интенсивнее будут работать щетки стеклоочистителя.
Таким образом, при любой интенсивности дождя стекло будет очищаться эффективно.
Вот по такому не хитрому принципу работает сенсор дождя. Более продвинутые датчики способны анализировать не только осадки, но и степень освещенности, и при необходимости включать фары.
А теперь, как и обещал о мифах, которыми окутан сенсор дождя он же датчик дождя.
Миф первый: «Датчик дождя ночью не работает!». Это не правда, так как для работы инфракрасных сенсоров свет не нужен, и они никак не зависят от степени освещения окружающей среды. Для примера возьмем любой пульт управления, который работает по той же технологии. Как ми знаем, ему “по барабану” когда переключать каналы, днем или ночью он работает исправно!
Миф второй: “В случае замены лобового стекла придется попрощаться с датчиком дождя!” Как правило, большинство автопроизводителей если не все, выпуская стекла учитывают вероятность того, что вы захотите установить датчик дождя или он у вас уже установлен. Поэтому на стеклах предусмотрены специальные “окна” для подобного рода устройств.
Миф третий: «Зимой датчик дождя бесполезен!». Возможно от части это и так, датчик действительно не реагирует на снег. Но как мы все знаем, снег, ложась на теплое стекло прогретого автомобиля, непременно растает и превратится в воду, которую датчик с легкостью обнаружит и примет меры по ее устранению.
Если лобовое стекло холодное, то скорее всего в салоне никого нет, а значит и в дворниках нет никакой необходимости.
Во всех остальных случаях температура в салоне во время снега будет выше, чем снаружи и лобовое так или иначе будет теплее окружающей среды, а значит снег будет таять и датчик дождя будет работать, а вместе с ним и дворники.
На этом буду заканчивать. Всем спасибо кто дочитал до конца! Жду ваших отзывов о данном изобретении, а также комментариев на тему: «Что для вас датчик дождя: модная фишка или полезная и необходимая вещь?». Всем добра и до встреч на Вопрос Авто.
Датчик дождя – принцип работы
С каждым годом те автомобильные опции, которые ранее считались характерными только для дорогих автомобилей, перекочевывают постепенно на бюджетные модели. Это вызвано мировой тенденцией по увеличению автономной работы автомобиля, что якобы влечет за собой повышение уровня комфорта. Именно поэтому можно объяснить появление датчика дождя на многих недорогих авто.
Автомобильный датчик дождя получил спорную оценку среди автолюбителей.
Одни даже после многих лет эксплуатации автомобиля не поняли для чего он нужен, как он работает и работает ли вообще, другие высказываются за крайне противоположные впечатления.
Несомненно, доля правды присутствует и с одной и с другой стороны, поэтому мы, решив разобраться в этом феномене, также погрузимся в принцип работы датчика дождя и выясним, есть ли от него польза.
Как работает датчик дождя?
По названию прибора совершенно понятно, что этот датчик создан для работы в условиях дождя, но как именно осуществляется его работа? Датчик устанавливается за салонным зеркалом заднего вида, то есть в непосредственной близости к лобовому стеклу.
Блок его управления интегрирован с управлением дворников. Датчик сканирует на предмет прозрачности лобовое стекло и при необходимости подключает дворники.
Помимо этого, датчик контролирует скорость работы дворников, что дает возможность водителю полностью сосредоточиться на управлении автомобилем, а не отвлекаться на переключение работы дворников.
Универсальный датчик дождя, сканируя лобовое стекло инфракрасными светодиодами на предмет загрязнения, сам активирует дворники при необходимости. Разумеется, чувствительность электроники можно отрегулировать таким же образом, как регулируется чувствительность сигнализации.
Примерно таков принцип работы обещают производители и нечто подобное можно найти в описаниях к разным моделям датчиков. Но какова реальная картина использования этой системы?
Мнение людей о данной опции
Большинство высказывается за то, что установка датчика дождя не имеет никакого смысла, кроме как, конечно же, выкачать определенную сумму денег с покупателя авто. Опустим вариант, когда для человека остается загадкой, как включается датчик, хотя есть и такие ситуации, предположим, с этим моментом он разобрался. Но алгоритм работы системы и вправду является большой загадкой.
К примеру, одни жалуются на то, что датчик включается несвоевременно. Когда стекло уже полностью потеряло свою прозрачность, когда видимости уже никакой, датчик вдруг подключается и начинает усиленно работать дворниками, вместо того, чтобы в момент дождя постепенно и не спеша смахивать лишнюю воду со стекла. Приходится перенастраивать датчик.
Другой вариант, когда датчик срабатывает в момент, когда этого абсолютно не нужно. Погода ясная, дождем и не пахнет, но датчик решает, что видимость стала ухудшенной и начинает снова-таки работать дворниками. Та же ситуация при поворотах авто, когда ни с того ни с сего подключаются дворники.
Многие устают бороться с этим действом и просто отключают работу датчика дождя, управляя дворниками вручную. Единственный алгоритм, который понятен большинству – это постоянная работа дворников при езде и прерывистая при остановке автомобиля, к примеру, на светофоре.
Как видите, электроника имеет свой характер и сама решает, работать ей или подождать еще немного. В целом, датчик дождя не представляет, прям уж острой необходимости. Но если вы видите в его наличии свое спасение, то не забудьте приобрести гель для датчика дождя, который позволит вам установить устройство на лобовое стекло.
Не работает датчик дождя – Как работает датчик дождя? 3 распространённых заблуждения
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.
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.
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:
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.
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.
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.
Что такое датчик дождя и как он работает
В современном мире машины для удобства оснащены электронными устройствами. Некоторые выполняют функцию комфорта и удобства, другие предназначены для безопасности — все они важны нам.
Датчик дождя включает стеклоочистители при влажном стекле
Давайте зададимся вопросом: действительно ли так необходимы нам такие вещи? Если посмотреть на это с экономической стороны, то, безусловно, формируется мнение, что чем больше новшеств в машине, тем она лучше и дороже. Одним из нововведений является датчик дождя.
Существует два типа водителей: одни считают нахождение этой опции в машине обязательным, другие нормально обходятся без неё, им хватает самой конструкции стеклоочистителей. Нужно взвесить все за и против и понять, как же работает устройство, реагирующее на появление дождя.
Прежде чем поднимать вопрос об установке девайса своими руками, давайте узнаем, как работает датчик дождя.
Из чего же состоит датчик?
Сам механизм — это оптико-электронное устройство, состоящее из светодиода и фотодиода. Анализируя, можно предположить, что этот прибор предназначен для определения плохой погоды на улице. Тем не менее это является не единственной функцией прибора, хоть и главной. Помимо этого, датчик дождя в автомобиле выполняет такие функции:
Тем не менее устройство для определения дождя помогает водителю, когда нужно включить «дворники» и омыватель, что особенно важно в пасмурную погоду. Теперь перейдём к самому принципу работы.
Как же всё это происходит?
Кажется, что это трудная схема, но в действительности принцип работы весьма прост. Светодиод испускает свет, который недоступен для человека, он отображается на лобовом стекле и возвращается к фотодиоду, а тот уже определяет степень увлажнённости.
В программе выработаны определения разного типа увлажнения поверхности стекла, для которых нужна работа «дворников». Главный смысл состоит в том, что, если стекло сухое, на приёмник возвращается больше света, а если нет, то срабатывает команда очистки.
Также блок реле, который входит в состав этого гаджета, возводит некоторую защиту от перепадов напряжения в электрической цепи авто.
Можно собрать прибор также своими руками
Для этого вам понадобятся:
Для начала при помощи клея покрываем основу фольгой. При этом фольгу следует «змейкой» разделить на две части на середине основного блока. В каждые два первые паза «змейки» следует установить по винту.
К винтам прикрепляем провода, слегка оголённые с концов. Когда пойдёт дождь, он замкнёт контакты.
Как же пользоваться механизмом?
Основная трудность заключается в том, чтобы разобраться, на что приклеить датчик дождя. Для этого будет нужен бесцветный прозрачный скотч для датчика дождя. Установка датчика дождя — занятие достаточно сложное и лучше устанавливать его не самостоятельно.
Самым лучшим выходом из ситуации будет обращение в сервисный центр, где специалисты всё сделают правильно. Но если же всё-таки вы решите сами устанавливать датчик, то стоит изучить этот вопрос подробнее. Само крепление осуществляется на специальный скотч для датчика дождя и специальный гель для датчика дождя. Структуру скотча мы разбирали ранее, теперь поговорим немного о структуре геля.
Наилучшее решение при креплении датчиков дождя на автостёкла заключается в использовании геля на силиконовой основе, получившего название Sensor Tack. Состоит он из особой однородной массы, которая закачивается в шприц и застывает через 6 минут после нанесения.
Конечно, многим водителям не совсем удобно постоянно включать «дворники», но это уже можно назвать делом вкуса. На дороге случаются разные ситуации, и, безусловно, удобно, когда срабатывает этот датчик в проблематичной ситуации. Если правильно настроить прибор, то, конечно, будет удобно и практично его использование.
Но существуют и минусы. Например, при неправильной установке необходим ремонт датчика дождя. Лучше в таких случаях обратиться к профессионалам, так как при самостоятельном ремонте могут возникнуть проблемы и потребуется замена датчика дождя.
Увеличиваем чувствительность
Но бывают случаи, когда прибор уже установлен, однако его работа оказывается не той опцией, которая вас радует в авто. Возможно, девайс работает не в том режиме, в котором вам хотелось бы.
Чаще всего причиной недовольства водителей работой гаджета является то, что они желают устранения первых же капель дождя, а не работы щёток при нулевой видимости.
Что же делать? Увеличивать восприимчивость механизма. Находим регулятор на рычаге «дворников». Проворачиваем его, увеличивая чувствительность. Тогда датчик будет реагировать на капли.
Если вы не хотите, чтобы дворники работали без ваших команд, необязательно удалять прибор. Достаточно найти на его панели кнопку «Выкл» и нажать её. Это позволит вновь включить прибор, когда он понадобится, а не переустанавливать его.
Подводя итог, хотелось бы сказать, что существуют и плюсы, и минусы у любого прибора, но выбор остаётся за вами. Удачи на дороге!