для чего нужен датчик дождя в автомобиле
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.
Поделки своими руками для автолюбителей
Датчик дождя на автомобиле: модная новинка или полезное дополнение в помощь водителю?
Кроме фиксации непосредственно осадков датчик дождя выполняет функцию определения степени загрязненности лобового стекла. Его наличие позволяет автоматически включать щетки после начала дождя или снега. Определить оптимальный режим работы стеклоочистительных приборов.
Скорость реакции устройства – несколько миллисекунд. Однако устройство не лишено некоторых недостатков:
Место установки датчика может быть за фиксатором зеркала заднего вида. Кроме осадков совместно с датчиком света определяется степень освещенности и необходимость включения дополнительного освещения. Датчик дождя предполагается как инструмент помощи водителю в осложненных дорожных условиях.
Устройство
Работа датчика обусловлена сравнительной функцией оптических свойств лобового стекла в разных погодных условиях при помощи инфракрасного луча.
В составе есть два светодиода: излучающий и принимающий. Алгоритм работы зависит от того какова поверхность стекла, насколько она загрязнена. От анализа поступающей информации системой принимается решение о необходимости включения стеклоочистителей.
Установка
Установить эту дополнительную опцию в автомобиле можно и самостоятельно. Для этого на внутренней поверхности лобового стекла устанавливается отражатель. Путь излучения должен составлять несколько этапов преломления и подходить к фотодиоду.
Избежать помех и создания аварийной ситуации при работе датчика можно установив инфракрасный светодиод. При попадании осадков на лобовое стекло происходит преломление света на поверхности и датчик считывает информацию. Регулировка происходит в зависимости от поступающей информации. От единоразового срабатывания до максимального цикла работы стеклоочистителей.
Еще одно вспомогательное устройство – датчик света. Наилучшим местом для его установки служит место под лобовым стеклом за приборной панелью. Фотодиод в составе этого датчика определяет степень освещенности и регулирует процесс включения фонарей машины.
В зависимости от комплектации автомобиля рассмотренные приборы сразу идут в комплекте или могут устанавливаться дополнительно. При установке этого функционала важно помнить, что в некоторых ситуациях датчик дождя необходимо выключать. Например, на автомойке.
Универсалы
Кроме моделей датчиков, которые идут в штатной комплектации есть и модели, совместимые с большинством марок и моделей машин. Их можно устанавливать так же и на автомобили отечественного производства – ВАЗ, УАЗ. Производители предлагают датчики как от самых простых ДДА-15 и до устройства «два в одном» — датчика дождя и света ДДА-65.
В комплекте имеется реле, которым необходимо заменить штатное реле дворников. Оно имеет три режима, включая снег и дождь. Заводские комплекты, устанавливаемые на автомобили, могут быть с 5 режимами работы.
Монтаж своими руками
Установить такой универсал можно самостоятельно. Установка выглядит следующим образом.
Техника крепления
Нужно взять клей, отвертку и сам датчик. Перед началом установки обязательно нужно проверить чистоту прибора. Соринки, пузырьки и прочие внешние элементы будут мешать работе датчика.
Тонировка, толщина лобового стекла не влияют на работоспособность самого устройства, но эти факторы нужно учесть при настройке ДДА.
Для начала нужно обезжирить поверхность стекла. Салфетка для этой цели может прилагаться в наборе. Если этого нет, подойдёт любое универсальное средство. На лобовом стекле клеем приклеить держатель. Кроме клея в наборе может идти двусторонний скотч.
Затем по бокам датчика наносится гель, и датчик устанавливается в гнездо держателя. Удержание происходит с помощью самореза или креплений. Лобовое стекло не должно содержать никаких дефектов. Иначе есть риск не правильной работы устройства.
Провод питания можно «спрятать» под обивкой потолка, если место крепления выбрано достаточно высоко. Так провод не будет мешать обзору. Для этого процесса нужна отвертка.
Подключение
После крепления нужно подключить питание датчика. Запитать прибор нужно в блоке предохранителей, отталкиваясь от модели машины, определить место подводки кабеля. Подключение в блоке предохранителей нужно провести, сходя из инструкции (руководству по эксплуатации) автомобиля. В комплекте с датчиком идёт и инструкция по установке. В ней можно уточнить цвет и подводку.
Синий провод идёт со знаком «-». Он присоединяется к корпусу машины. Красный – со знаком «+». Подключает непосредственно питание устройства. От вида устройства завит число проводов. Может присутствовать жёлтый, черный провода и провода иной маркировки.
Тестирование
После подключения нужно проверить его работоспособность. Для проверки нужен пульверизатор. Процесс создания «дождя» желательно проводить не меньше 20-30 секунд, поскольку в систему включена защита от ложного срабатывания. Проверку желательно провести в нескольких режимах, чтобы в пути не было не приятных «сюрпризов».
Полезные советы и нюансы
Датчик дождя — вспомогательное средство, упрощающее водителю управление автомобилем, особенно в сложных погодных условиях. Инфракрасные датчики работают не зависимо от времени суток.
Срабатывание датчика может спровоцировать пух, листья, отдельные брызги. Всё зависит от настройки чувствительности датчика.
При работе устройства у водителя всегда должна быть возможность переключить стеклоочистители в режим ручного управления. В сухих погодных условиях датчик может среагировать и попавших насекомых. Если дорога проходит по местности с их большим числом (сельская местность и прочее) датчик дождя лучше отключить. Это поможет избежать работы щеток по сухому стеклу, что предотвратит их порчу.
При выборе устройства ориентироваться нужно в первую очередь на модель своего автомобиля и совместимость с приобретаемым устройством. Для полного отключения штатного устройства лучше обратиться в автосервис.
Зачем нужен датчик дождя и как он функционирует
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.
Видео
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.
Датчик дождя
Дорога полна неожиданностей, к которым водителю нужно быть готовым. Особенно опасна дорога в непогоду, когда идёт сильный дождь и снегопад. Чтобы повысить безопасность управления автомобилем в таких условиях, производители долгое время пытались автоматизировать работу «дворников», улучшить видимость через лобовое стекло в непогоду. Но дороговизна подобных разработок делала их доступными только для премиальных автомобилей.
Выходом из ситуации стали датчики дождя, которые можно устанавливать даже на автомобили среднего класса. Это простой оптико-электронный механизм, который обеспечивает срабатывание щёток «дворников» за доли секунды. Как только на лобовое стекло попадает влага, электронный механизм запускал работу щёток. Это достигается за счёт использования в приборе высокочувствительного фотоприемника и компактного инфракрасного излучателя.
Принцип работы датчика дождя:
Датчик дождя способен «увидеть» приближение воды к стеклу заранее, например, когда встречная машина собирается окатить стекло водой из лужи, датчик среагирует на приближающийся поток воды на расстоянии до 10 см и активирует щётки. В современных датчиках вместе с «дворниками» начинает работать и стеклоомыватель.
Водитель в любой момент может отключить автоматический режим стеклоочистителя и перейти к ручной регулировке. На работу датчика дождя не влияют внешние факторы вроде запотевания стекла, освещённости и времени суток. Рекомендуется только отключать прибор в солнечную погоду, чтобы он не реагировал на ложные сигналы вроде насекомых или листьев в радиусе действия датчика.
Датчики дождя существенно повышают комфорт поездки: водителю больше не нужно отвлекаться на включение щёток и регулирование их работы в непогоду, он более внимателен и сконцентрирован на дороге.
Как правильно установить прибор?
Датчик дождя на автомобиль нужно устанавливать в несколько этапов. Ничего сложного в процессе нет, однако важно уделить внимание деталям. Это позволит избежать проблем в работе устройства.
Правильная схема установки прибора выглядит таким образом:
Первый этап – самый легкий. Нужно просто установить деталь, которая будет фиксировать устройство на стекле. Делается это с применением клея.
На второй стадии специальный гель наносится на две поверхности по бокам прибора. Таким образом, вы обеспечите сверхточную светопередачу сенсорам от внешней части стекла. Когда гель будет нанесен, непосредственно датчик крепится к держателю при помощи самореза или специальных креплений.
Обратите внимание! Перед подключением прибора к машине нужно проверить его на отсутствие пузырьков, сора и прочих элементов, которые наверняка затруднят функционирование сенсора.
На следующем этапе прибор можно подсоединять к электронике машины. Чаще всего датчики дождя имеют 4 контакта. Красный – это питание, он подсоединяется к системе управления «дворниками». Синий – заземление, его необходимо подсоединить к корпусу вашего «железного коня». Другие контакты могут быть разного цвета, от них зависит работа «дворников».
На последнем этапе проверяем правильность повторения вышеуказанного алгоритма.
Недостатки
При всей внешней привлекательности подобного изделия ему свойственны определенные недостатки, о которых нельзя не упомянуть. К ним необходимо отнести:
Проверить, как работает такое управление стеклоочистителем, просто. Необходимо только плеснуть водой в зону расположения датчика. К примеру, на видео показано, как проверить работу дворников.
» alt=»»> Автоматическое управление стеклоочистителями автомобиля возможно благодаря использованию описанного устройства. Он позволяет избавить водителя от необходимости вручную управлять работой дворников, и служит для повышения комфорта управления машиной и безопасности авто. Насколько будет это устройство вам необходимо и полезно – это уже дело личного выбора.
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.
Система автоматического включения стеклоочистителей. Расположение сенсора
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.
Читать еще: Где собирают Шкода Йети
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 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.
Устройство датчика
Датчик дождя состоит из следующих элементов:
Светодиод и фотодиод образуют оптрон – электронный прибор, связанный одним оптическим каналом.
Своими силами
Если на вашем автомобиле нет штатного датчика дождя и света, его можно установить. Например, в продаже есть датчики дождя как отечественного, так и зарубежного (обычно китайского) производства. Они представляют собой небольшую пластиковую коробочку, которая клеится на ветровое стекло изнутри и соединяется с электросистемой автомобиля жгутом проводов. Имеется даже исполнение для 24‑вольтового электрооборудования. Простенькие универсальные датчики дождя стóят до тысячи рублей, самые навороченные — чуть дороже двух тысяч.