Для чего нужен датчик дождя
Для чего стоит датчик дождя на лобовом стекле и как он работает
Чем больше функций автомобиля будет включаться автоматически, тем он безопаснее и комфортнее. Техника сработает быстрее человека, при этом ему не потребуется отвлекаться от управления и слежения за обстановкой в дороге. Органы чувств автоматики – это датчики. Один из них появился в автомобиле сравнительно недавно, им стал датчик дождя (ДД).
Зачем в машине нужен датчик дождя
Первые капли дождя могут появиться на лобовом стекле внезапно, и они моментально ухудшат видимость. Преломление света в воде при этом происходит уже по другим законам, картинка настолько исказится, что можно не заметить опасное развитие ситуации. Особенно такое опасно на большой скорости.
Может измениться состояние дорожного покрытия или обстановка в потоке, а водитель не успеет отреагировать, будучи занят попытками рассмотреть через потерявшее чёткость лобовое стекло, при этом ещё и пытаясь быстро активировать стеклоочистители. Которые тоже не сразу наведут порядок с видимостью, поэтому важна каждая доля секунды.
Дворники необходимо включить сразу, как только упадут первые капли. Для этого потребуется устройство, способное распознать именно появление воды, а не другие помехи.
С разработкой надёжно срабатывающего датчика пришлось повозиться. Первые экземпляры стоили дорого, а устанавливались только на самые премиальные автомобили и в качестве опции. Сейчас это крупносерийная продукция и ничего особенного в таком оснащении даже бюджетной машины уже нет.
Место расположения
Датчик ставится по понятным причинами именно на лобовое стекло, которое он и призван защищать от водяных капель. Чтобы не мешать обзору, он размещается в его верхней части, в зоне расположения салонного зеркала заднего вида.
Для этого там выполняется специальная площадка, свободная от тонировки, обогрева и прочих помех в работе.
Принцип работы
Любой переход между находящимися в контакте веществами образует оптическую границу. Все виды электромагнитного излучения на ней преломляются, то есть меняют угол распространения и энергетические свойства. Часть луча проходит через границу, а другая отражается и возвращается в оптически более плотное вещество.
На этом принципе работают, например, волоконно-оптические линии связи, где под определённым углом свет не может выйти за пределы стекла и распространяется на большие расстояния без потерь.
Наиболее подходящим частотным диапазоном оказалось инфракрасное (ИК) излучение. Его спектр лежит ниже границы видимого света. Ощущается такое излучение только как тепло, поэтому и считается тепловым, глаз его не замечает. Тем не менее, это волна, по свойствам близкая к световой, поэтому работает по оптическим законам.
Устройство
Построенный по данному принципу ДД имеет в своём составе:
При сухом стекле угол размещения светодиодов и фотоприёмников с оптикой подобран таким образом, что наблюдается полное внутреннее отражение лучей от наружной поверхности лобового стекла. Точно так же, как в упомянутых выше волоконно-оптических линиях. К фотодиоду поступает максимальное количество энергии.
Когда в зоне слежения датчика появляется капля воды, даже самых небольших размеров, на границе раздела сред стекла и атмосферы изменяются условия преломления. Уже невозможно вернуть в тело стекла всю энергию луча, часть её уйдёт в воду. Сигнал на выходе приёмника моментально на это отреагирует, он уменьшится.
Дальнейшую оценку и решение принимает электроника. Контроллер датчика определит наличие достаточного количества воды для включения стеклоочистителей. Алгоритм их работы можно задавать различный. Например, если зафиксировано сильное загрязнение стекла, когда вода плохо удаляется, то щётки будут работать дольше и интенсивней. Можно принять решение на включение омывателя.
Приборы настраиваются на исключение нештатных срабатываний. Они не должны реагировать на сухое загрязнение стёкол, хотя и эту функцию можно добавить как полезное дополнение, но уже с омывателем.
Благодаря инфракрасному диапазону датчик одинаково работает и днём, и ночью, видимый свет на него никак не влияет. А с прочими помехами несложно бороться, применяя модулированное излучение.
Учитывая интеллектуальный уровень современного автомобиля, где все системы связаны по компьютерной шине данных, нетрудно предположить, что срабатывание ДД будет замечено прочими устройствами.
треагирует управление тормозами, подготовив колодки к экстренному срабатыванию и очистке от воды, включится дополнительное освещение, изменится режим работы климат-контроля и информационных экранов. Машина автоматически подстроится под изменившиеся условия.
Как самому установить датчик дождя
Производятся готовые комплекты для оснащения автомобилей, где опция ДД не предусмотрена. Необходимо лишь закрепить датчик на стекле, обеспечив нужную для его работы прозрачность, то есть удалить тонировку, если она имеется в этом месте.
Лучше выбирать набор именно для данной модели, тогда не возникнет сложностей с его интеграцией в электрооборудование автомобиля.
Активный элемент датчика монтируется на стекло изнутри при помощи клея. При этом обеспечивается оптический контакт с внутренней границей стекла, обычно для этого используется невысыхающий гель.
Далее на приклеенной части закрепляется наружный корпус и монтируется электропроводка согласно прилагаемой схеме.
Надо обеспечить возможность полного ручного контроля за стеклоочистителями и омывателями. Иначе возможны нежелательные ложные срабатывания, особенно это касается управления стеклоомывателем, который лучше оставить полностью в ручном режиме. Питание берётся от предохранителя уже после замка зажигания, чтобы устройство не срабатывало во время стоянки.
Как проверить работоспособность
Для проверки достаточно активировать датчик и обрызгать стекло водой из распылителя. Щётки должны включиться. У многих приборов предусмотрена ручная или программная регулировка чувствительности, их можно настроить по порогу срабатывания, исключив помехи.
Современный ДД имеют связь с общей шиной автомобиля, по которой при помощи сканера можно выполнять различные сервисные функции. Прописывать датчик в бортовой сети, изменять его режимы, регулировать чувствительность. Возможна активация дополнительных встроенных функций.
Недостатки устройства
Основные проблемы связаны с установкой порога чувствительности. Слишком тонкая настройка приводит к многочисленным ложным срабатываниям на малейшие загрязнения стекла.
Искусственное загрубление вызывает большие задержки на включение. Даже при проверке приходится ждать десяток секунд до включения, что обнуляет всю пользу от автоматической реакции на дождь.
Неудобства проявляются и при необходимости заменить лобовое стекло. Датчик приходится переклеивать, что требует определённой квалификации, после чего проводить инициацию и настройку. Но квалифицированные специалисты этому обучены и уверенно справляются, а стёкла выпускаются во всех исполнениях, в том числе и с подготовкой под ДД.
Зачем нужен датчик дождя и как он функционирует
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.
Использование 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.
Как он работает
Не лишним будет ознакомиться с принципом работы датчика дождя. В его конструкцию входит два основных элемента:
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.
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.
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:
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:
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.
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.
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.
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.
Устройство и принцип работы датчика дождя в автомобиле
Еще недавно функция автоматического включения стеклоочистителей устанавливалась только на дорогих автомобилях, а сейчас датчик дождя интегрируется и в комплектации бюджетных моделей. Подобные системы предназначены для увеличения комфорта управления транспортным средством и помощи водителю в процессе движения.
Что такое и где расположен датчик дождя в автомобиле
Датчик дождя в автомобиле используется для распознавания осадков и включения стеклоочистителей при необходимости. В обычной ситуации водитель самостоятельно следит за погодными условиями и работой щеток, отвлекаясь от концентрации на дороге, но автоматическая система способна сама реагировать на уровень осадков. В зависимости от интенсивности дождя или снега, датчик вырабатывает управляющий сигнал и регулирует режимы работы щеток и их скорость.
Как правило, датчик размещается на лобовом стекле, в месте, которое не будет закрывать водителю обзор дороги. Для этого подходит пространство за зеркалом заднего вида.
Выглядит сенсор как небольшое считывающее устройство, расположенное с обратной стороны лобового стекла. В зависимости от конструктивных особенностей, он может не только включать очистители, но и распознавать уровень освещенности для включения фар. Устройство крепится к лобовому стеклу с помощью специальных составов.
Основные функции и назначение
Разобравшись с тем, что такое датчик дождя автомобиля, необходимо понять назначение и основные функции устройства:
У датчика осадков есть и существенные недостатки, включая ложное срабатывание при попадании воды в зону анализа или несрабатывание при заливе стекла грязью или водой от соседних автомобилей. Также управляющая схема автомобиля может не включить омыватели, что приведет к размазыванию грязи по стеклу и ухудшению видимости. Любая автоматическая система не исключает изъяны и ошибки. К примеру, включение щеток обычно происходит с небольшим запаздыванием, а за это время водитель может самостоятельно очистить стекло.
Производители постоянно ведут работу по улучшению функциональности и уменьшению погрешностей датчика дождя.
Устройство и конструктивные особенности
Изначально для определения степени осадков использовалась простая схема от американских производителей. На лобовом стекле устанавливались специальные пленки, которые проводили сопротивление, а измерительная система анализировала изменение параметров. Если сопротивление падало – автоматически включались в работу щетки. Но конструкция имела ряд недостатков, поскольку срабатывала от большого количества ложных факторов, включая прилипших к стеклу насекомых.
В начале 80-х годов конструкторы стали разрабатывать устройства, состоящие из светодиодов и фотодиодов, которые реагируют на изменение угла преломления света. Это позволило увеличить точность измерений и снизить количество ложных срабатываний.
Датчик определения осадков представляет собой корпус, внутри которого находится плата и оптические элементы. Основные компоненты устройства:
В момент обнаружения повышенного уровня осадков датчик генерирует управляющий сигнал для включения стеклоочистителей, а также управляет интенсивностью их работы.
Устройства определяют уровень и силу дождя, а также другие виды осадков и загрязнений стекла. Это позволяет увеличить эффективность и чувствительность работы системы.
Принцип работы
Принцип работы датчика основывается на работе фоточувствительных полупроводниковых элементов и законах преломления света. Идея заключается в том, что светодиод генерирует луч света, а фотодиод его воспринимает.
Более сложные системы предусматривают дистанционный фотодиод и датчик внешнего освещения, которые анализируют условия вокруг транспортного средства и включают фары без участия водителя.
Как включить датчик дождя
Если в машине нет датчика от производителя, его легко купить и установить самостоятельно. Компании, выпускающие подобные технические устройства, разрабатывают детальную инструкцию по монтажу и настройке системы.
Примерная пошаговая инструкция, как включить штатный датчик дождя:
Отключить работу функции можно только с помощью перевода регулятора в нулевое положение.
Как проверить работоспособность
Для этого понадобиться простая вода и распылитель. Пошаговая инструкция, как проверить датчик своими руками:
Перед началом проверки необходимо перевести датчик в чувствительный режим. Для большей точности проводят испытания в нескольких режимах работы.
Все системы имеют защиту от ложного срабатывания, поэтому необходимо равномерно наносить воду на лобовое стекло в течение 20 секунд. В противном случае автоматический комплекс не сработает и не включит щетки. В качестве альтернативы можно использовать компьютерную диагностику.
Датчик осадков позволяет в автоматическом режиме следить за погодными условиями, а в случае дождя или снега — включать очистители. Хотя система имеет ряд недостатков, она значительно облегчает процесс вождения.
Датчик дождя
Установка датчика дождя – один из способов автоматизации управления с целью повышения безопасности дорожного движения. Для того, чтобы оценить преимущества его наличия, необходимо знать принцип действия прибора, место его правильной установки и возможные недостатки.
Что такое датчик дождя
Датчик дождя или датчик атмосферных осадков – оптическое электронное устройство, регулирующее автоматическое включение и интенсивность работы стеклоочистителей на основе полученных данных о степени прозрачности лобового стекла.
Служит для обеспечения наиболее комфортных и безопасных условий управления автомобилем в условиях непогоды и сильных осадков в виде дождя или снега. Не препятствует самостоятельному управлению стеклоочистителями и не является обязательным элементом комплектации.
Где находится в автомобиле
Место установки прибора – верхняя или нижняя центральная часть лобового стекла внутри салона автомобиля. Такое расположение основано на трех принципах:
Крепление датчика к стеклу осуществляется при помощи термостойкого скотча или геля.
Основные функции датчика дождя
Основные функции прибора заключаются в следующем:
Отключение стеклоочистителей происходит в автоматическом режиме по мере прекращения осадков и после полного высыхания поверхности стекла.
Устройство датчика
Датчик дождя состоит из следующих элементов:
Светодиод и фотодиод образуют оптрон – электронный прибор, связанный одним оптическим каналом.
Принцип работы датчика дождя
Принцип работы датчика основан на определении угла преломления света и сравнении полученных результатов с контрольным значением, заложенным в программу прибора. Контрольным значением является показатель угла преломления от чистого и сухого стекла. Таким образом, любое отклонение от контрольного показания сигнализирует о наличии на лобовом стекле влаги или загрязнения.
Угол преломления определяется при помощи оптрона. Его принцип действия – преобразование электрического сигнала в световой, его передаче по оптическому каналу и обратное преобразование света в электрический сигнал. Конечный результат – электронный вид показателя угла преломления в реальном времени.
Работа датчика дождя происходит следующим образом:
Электронное устройство работает непрерывно. В зависимости от полученных показателей скорость работы очистителей может увеличиваться или уменьшаться. После прекращения осадков стеклоочистители, как правило, работают до полного осушения лобового стекла – в течение 1 – 2 минут.
Как включить датчик дождя
Кольцевой регулятор управления датчиком находится на подрулевом переключателе. Его включение в работу осуществляется вращением кольца по часовой стрелке до упора.
Чувствительность оптрона – величина постоянная и не регулируется, а интенсивность работы стеклоочистителей зависит от скорости загрязнения стекла.
Как проверить работу датчика
Проверить работоспособность устройства можно следующим образом:
Определить исправность прибора также можно с помощью компьютерной диагностики.
Недостатки датчиков
При всех своих очевидных преимуществах датчик дождя имеет некоторые недостатки:
Несвоевременное включение омывателя стекла в некоторых случаях может привести к негативным последствиям: грязь, попавшая на стекло, размазывается щетками стеклоочистителя и быстро высыхает. Для очистки от такого загрязнения часто требуется остановка автомобиля.
Несмотря на некоторые недостатки, датчик дождя способствует повышению безопасности управления автомобилем и позволяет в автоматическом режиме управлять очищением лобового стекла. Прибор не требует контроля за работой, обслуживания или зарядки. Кроме того при желании его можно просто отключить.