Уровень автоматизации в современном автомобиле существенно отличается от подобного же параметра, в машинах даже восьмидесятых годов прошлого века, говорить же о более старых моделях авто, вообще не имеет смысла. Сегодня, если на улице начался дождь, умная электроника самостоятельно включит дворники или активирует омыватель лобового стекла. Если же снаружи авто наступил вечер, или же вы въезжаете в туннель, фары так же включатся автоматически. И отвечает за это по сути один прибор – датчик дождя и света.
О том, что такое датчик дождя и света в автомобиле, как это электронное устройство функционирует, и какие заблуждения касательно данного датчика бытуют, мы расскажем в этой статье.
По сути, датчик дождя и света это действительно один электронный блок, который располагается в держателе внутреннего зеркала заднего вида, на лобовом стекле. Его функции, в общем-то, весьма просты. Это включение и выключение фар, а так же управление дворниками, которые на современных авто, могут работать в семи режимах. Так же в ряде случаев, датчик дождя способен активировать омыватель лобового стекла.
В принципе, этот прибор не делает чего-то, что не смог бы сделать сам водитель. И раньше именно водитель включал фары, когда темнело, и запускал очистители лобового стекла, когда стекло заливала вода и ухудшалась видимость. Но, развитие автомобилестроения движется в сторону повышения комфорта езды, а так же ее безопасности, ведь для включения фар или дворников, так или иначе, пусть на долю секунды, приходилось отвлекаться. А на высокой скорости, это может быть чревато. Кроме того, у водителя бывает, физически нет времени, чтобы включить свет или дворники, а пока он освободится, произойти может всякое. Вот и выходит, что датчик освещенности и дождя, это не только комфорт, это еще и безопасность, пусть и в меньшей степени. Поэтому, когда люди говорят, что установка такого датчика, это чистый маркетинг и еще один способ содрать деньги с бедных покупателей, они не совсем правы. Ведь, езда на автомобиле старого образца, радикально отличается и по комфорту, и по легкости и безопасности, от езды на современной машине. Другое дело, что при одном и том же качестве, старые модели бывают гораздо надежнее и дешевле в обслуживании.
Как работает датчик дождя и света
Принцип работы датчика дождя (сухое и влажное стекло)
Если говорить о датчике света, то это обычный фоточувствительный сенсор, который производит замеры интенсивности светового потока, как вокруг авто, так и непосредственно перед машиной. Его задача включить фары в следующих случаях:
- сумерки или ночь;
- въезд в туннель;
- заезд в лес или густую аллею;
Вот собственно и все, особенно рассказывать об этом датчике нечего. Другое дело, датчик дождя. Он состоит из специального диода, который испускает пучок инфракрасных лучей. Другая часть датчика, это чувствительный сенсор, который фиксирует интенсивность отражения инфракрасных лучей от лобового стекла.
Дело в том, что сухое лобовое стекло отражает большую часть потока инфракрасных лучей, тогда как влажное стекло, напротив, большую часть потока лучей, пропускает. Вот эту разность и регистрирует электроника и на основании полученных данных, отдает команду на включение дворников.
Принцип устройства очень прост и встречается в том или ином виде, во многих устройствах, а вот исполнение, уже гораздо сложнее и тоньше. Тем не менее, датчик света и дождя стоит не особенно дорого, а потому, сегодня это устройство встречается даже в бюджетных моделях автомобилей.
Мифы и заблуждения касающиеся датчика дождя
В общем-то, практически все заблуждения касаются именно датчика дождя, так как, с работой светового сенсора, все более или менее понятно.
И так, бытует мнение, что датчик дождя фиксирует удары по лобовому стеклу. Но в таком случае, возникает простой вопрос: почему дворники не реагируют на пыль, букашек и даже камешки, которые порой оставляют заметные следы на ветровом стекле нашего авто?
Следующий миф утверждает, что в ночное время датчик дождя не может функционировать. Но, как известно, для инфракрасных лучей степень освещенности снаружи не играет никакого значения.
Так же говорят, что зимой датчик дождя не срабатывает. И здесь нужно разобраться с тем, на что не срабатывает датчик дождя зимой? На снежинки датчик действительно не срабатывает, но если стекло с подогревом, а такие стекла в современных моделях авто встречаются все чаще, то снег на стекле растает и датчик на него вполне себе сработает. Если же ваше лобовое стекло не имеет подогрева, то снег, вероятно, не будет активировать этот датчик.
Также есть заблуждения касающиеся тонировки. В самом начале, когда такие датчики только начинали применяться, тонировка лобового стекла делала работу датчика невозможной. Сегодня же, производители просто выпускают тонировочные пленки со специальными отверстиями для обеспечения работоспособности датчика дождя. Да и вообще, тонировка ветрового стекла, штука весьма неоднозначная в плане обзора и безопасности.
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».
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:
- группы фотоэлементов: в состав системы входят фотодиод внешнего освещения и дистанционный фотоэлемент;
- светодиодов;
- блока реле;
- управляющего блока;
- инфракрасного излучателя.
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.
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.
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.
Дождь и прочие осадки сильно понижают безопасность дорожного движения. Причина не только в том, что между резиной и дорогой ухудшается сцепление, или в том, что машину может банально занести, а тормозной путь становится заметно длиннее. Сами осадки также несут значительный вред автомобилю. Так что наличие датчика дождя на лобовом стекле – не прихоть, а необходимость, которую многие, впрочем, игнорируют.
Что такое датчик дождя?
Датчик дождя – оптико-электронный прибор, который фиксируется на ветровом стекле автомобиля и реагирует на повышение влажности. Датчик способен управлять «дворниками» и механизмами, которые отвечают за открытие и закрытие люка и стекол на дверцах.
Устройство призвано значительно облегчить жизнь водителям. Не секрет, что снег, дождь и грязь существенно затрудняют процесс управления машиной, а необходимость включать и выключать «дворники», регулировать интенсивность их работы отвлекает от дороги.
Из чего состоит датчик?
Строение антидождевого устройства основано на датчике света. В конструкцию входят:
- инфракрасный излучатель;
- фотоприемник;
- блок управления;
- корпус;
- блок реле.
Принцип работы
В основе работы датчика дождя лежит принцип преломления света. Сенсор постоянно исследует поверхность лобового стекла на предмет влажности, анализируя имеющиеся в памяти данные. Если датчик не замечает перемен во влажности стекла (по сравнению с исходными параметрами), то продолжает функционировать в привычном графике. Однако если прибор фиксирует преломление света (что и случается, когда стекло становится мокрым), то система замыкает блок реле, в результате чего авто получает информацию о начинающемся дожде. В этом случае в автоматическом режиме срабатывают стеклоочистители, закрываются окна и люк.
На заметку! Датчик дождя очень часто совмещен с датчиком света. Последний нужен для корректировки яркости фар.
Некоторые модели могут даже определять, насколько сильный дождь идет за окном. На основе полученных сведений приборы корректируют работу «дворников». Интервал может составлять сначала 2 секунды, затем 4, потом 1. Кроме того, в некоторых моделях имеются дополнительные «фишки» вроде датчика, определяющего степень загрязнения стекол.
Дополнительная регулировка прибора после приобретения и установки не требуется. В этом заключается еще один его большой плюс.
При использовании датчика дождя в машине настоятельно рекомендуется почаще промывать стекло стеклоочистителем. Благодаря этому датчик будет работать четко и позволит определить время и место начала дождя предельно точно.
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:
- Подключение держателя.
- Нанесение специального геля.
- Закрепление самого датчика.
- Подключение прибора к машине.
- Проверка установки.
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.
Нюансы эксплуатации
При использовании данного прибора важно знать о некоторых особенностях. Помните, что ни один механизм не может быть идеальным.
Датчик дождя должен располагаться только вертикально. Его размещают в той части стекла, куда достают «дворники». На месте установки должно быть идеальное стекло – никаких сколов или деформаций.
Если на стекло установлен инфракрасный фильтр, он может стать серьезной преградой для работы антидождевого прибора.
Большая часть моделей функционирует только в первом положении «дворников». Тогда они успешно координируют интенсивность работы стеклоочистителей. В других положениях прибор не может повлиять на их работу.
Датчик не способен полностью контролировать стеклоочистители. Иногда происходит локальное загрязнение лобового стекла из-за брызг от лужи или птичьего помета. Если датчик этого не видит, то стеклоочистители не включатся. Это значит, что водителю стоит «помогать» прибору и не перекладывать все обязанности на сенсор. При сухой погоде устройство стоит отключать, дабы «дворники» не царапали стекло без жидкости. Вот от чего может внезапно сработать устройство:
- брызги;
- насекомые;
- листья;
- тень от деревьев.
Справка. Датчики дождя используются не только в частных автомобилях, но и при проведении полевых работ. Они управляют системами полива, регулируя объемы подачи воды.
Как сделать датчик своими руками?
Специалисты сходятся во мнении, что сконструировать такой прибор собственноручно будет крайне непросто. Да, принцип его действия незамысловат, но на создание уйдет много времени и сил, при этом не факт, что конечный результат будет качественным. Вам понадобится овладеть умениями пайки и приобрести некоторые детали, цена которых может равняться готовому прибору.
Фольгу нужно разрезать в виде двух пластин со змеевидной дорожкой по центру. Далее одна часть подключается к батарейке, другая – к реле. Когда пойдет дождь, вода зальет пластины и замкнет их, что приведет к началу работы реле.
Для создания такого прибора потребуется использовать:
- алюминиевую фольгу;
- диэлектрическую подложку;
- клей или другой фиксатор;
- провода;
- реле;
- источник питания.
Заключение
Современные датчики дождя – незаменимые помощники водителей в дороги. Они самостоятельно включают «дворники» на лобовом стекле, закрывают окна в случае непогоды. Все это позволяет шоферу сконцентрироваться исключительно на дороге, что значительно снижает вероятность ДТП.
Автомобильный датчик дождя - это оптико-электронное устройство, которое устанавливается на ветровое стекло автомобиля и реагирует на его увлажнение. Он необходим для того, чтобы при определении влаги автоматически включать дворники. Первые эксперименты по созданию датчика дождя проводились в 50-е годы прошлого века автоконцерном General Motors для Сadillac Eldorado. Однако несовершенство технологий того времени не позволили воплотить идею в жизнь. Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia 94 года выпуска. В начале нулевых датчики стали устанавливать на автомобили , BMW, Cadillac и другие. Сегодня автопроизводители начинают использовать датчики дождя в стандартной комплектации автомобилей среднего и гольф-класса. Как же работают датчики дождя — об этом в сегодняшнем выпуске!
Датчик дождя представляет собой инфракрасный излучатель и небольшой фотоприёмник, который на самом деле реагирует не на влагу, а на свет. Между датчиком и ветровым стеклом располагается оптический элемент. Его задачей является фокусирование и выравнивание исходящего и входящего света. Сам датчик прикреплен к ветровому стеклу при помощи клеящей фольги. Принцип работы датчика дождя заключается в следующем: исходящие инфракрасные лучи частично отражаются на поверхности стекла, затем фокусируются оптическим элементом и попадают на фотодиод. Система рассчитана таким образом, что если на стекле сухо, весь свет отражается обратно и попадает на фотоприемник. Так как луч модулируется импульсами, на посторонний свет датчик не реагирует.
А капли дождя или грязь, расположенные на лобовом стекле, вызывают изменение пути преломления лучей. И таким образом количество света, которое попадает на фотодиод, изменяется. Чем сильнее увлажнение ветрового стекла, тем меньше отражение преломленного света. На этой информации и основывается датчик. Количество отраженного света фиксируется сенсором, и контроллер рассчитывает подходящий режим работы стеклоочистителя. Чувствительность светоприёмников очень высока. Они учитывают тысячные доли миллилитра воды на лобовом стекле и срабатывают в течение нескольких миллисекунд.
У некоторых датчиков дождя имеется регулятор чувствительности. С его помощью можно установить режим срабатывания дворников: они начнут работать или при попадании первых капель, или когда дождь совсем разыграется. Существуют и модели датчиков, которые способны управлять омывателем лобового стекла.
Стоит отметить, что так как работа датчика дождя основана на принципе отражения инфракрасных лучей, он способен функционировать в любое время суток, в том числе ночью. Зимой работа датчика несколько осложнена, но при включении обогрева стекла и таянии снега, он функционирует так же, как и в теплое время года в условиях дождя.
Современные технологии не стоят на месте и сегодня практически каждый автомобиль перестал быть просто транспортным средством. Машина сегодня – это нечто большее. Она оснащена дополнительной техникой, оборудованием, которое значительно облегчает пребывание за рулем авто, делая поездки удобными и комфортными. – это система, которая воспринимается неоднозначно. Мы поможем вам найти ответы на вопросы: «что такое датчик дождя и света?» и «для чего они нужны?», а также рассмотрим основной принцип работы модуля.
Датчик дождя и света – это единая система, она автоматически управляет включением или выключением стеклоочистителей (в зависимости от погодных условий) и фар автомобиля (в зависимости от освещенности). Производители данной системы постарались сделать так, чтобы водители меньше отвлекались от наблюдения за дорогой. Представьте следующую ситуацию: вас в пути застал сильный дождь или снегопад, который налипает на лобовое стекло. Вам необходимо включать/выключать стеклоочиститель. Для того, чтобы это сделать, вам придётся отвлечься от дороги. В такой ситуации, датчик полностью возьмет на себя данную функцию. Подобный принцип работает и в случае с включением света, когда автомобиль заезжает в туннель или на улице становится темно. Техника сама определяет уровень освещенности, который влияет на качество видимости за рулем.
Место крепления датчика
Ранее такое решение было большой редкостью, сегодня же подобный модуль доступен практически каждому водителю. Он монтируется на ветровое стекло. Очень часто водители оснащают машину комбинированными датчиками, которые реагируют на уровень света и на осадки.
Для того, чтобы определить количество влаги на лобовом стекле датчик дождя использует закон преломления сета. Прибор оснащен инфракрасным излучателем и фотоприемником небольшого размера. Есть встроенные светодиоды, которые излучают инфракрасный спектр, он преломляется и проходит через лобовое стекло, попадая в приемник датчика. В основной блок управления заложены параметры преломления света наружной поверхностью мокрого или сухого стекла. Если лобовое стекло сухое, то свет проходит сквозь него максимально, при мокрой же поверхности лобового стекла способность пропускать свет несколько снижается. Чувствительность датчика осадков очень большая. Она фиксирует тысячные доли миллилитра осадков и срабатывает мгновенно (в течение миллисекунд). Многие датчики реагируют на степень загрязненности стекла и автоматически включают стеклоомыватели, чтобы помыть ветровое стекло.
Это невзрачное устройство отвечает за автоматическое включение/выключение фар, а также активизирует функции Coming Home/Leaving Home. Датчик определяет день и ночь. На трассе редко кто может забыть включить фары ночью, но в городе можно иногда встретить автомобиль без включённых фар в темное время суток. Иногда, даже в сумеречное время автомобиль может получить повреждения или попасть в ДТП. Избежать подобной ситуации вам поможет датчик света. Он включает автоматически головной свет и габариты при изменении уровня освещенности или въезде в туннель, гараж, при передвижении по лесной дороге и при наступлении темноты, сумерек – на все эти ситуации срабатывает датчик, и тогда в автомобиле быстро включается свет. Рассмотрим , которые помогут максимально обеспечить вам комфортное и безопасное передвижение по автомобильным дорогам. К ним можно отнести устройства фирм-производителей , и
Устройство может быть установлено на любую марку и модель автомобиля. Оно сочетает в себе датчик света и дождя, автоматически включает габариты, головной свет и очистители лобового стекла. С ним вы сможете не тратить время на включение дополнительных приборов вашего автомобиля, все это сделает за вас данный датчик. Он легко монтируется и подключается к сети автомобиля 12 В. Легок в управлении и не требует дополнительного обслуживания. Прекрасно совмещается с электроникой автомобиля и не конфликтует с бортовым компьютером.
Данный модуль – это полезное и невероятное устройство, которое совмещает в себе датчики света и дождя. Оно сделает ваше передвижение максимально комфортным и безопасным. Реагирует на наступление сумерек, въезд в туннель или гараж, а также на пыль и грязь на лобовом стекле. Его преимущества заключаются в том, что он фиксирует изменение природного освещения и появление осадков в течение 0,1 секунды. В случае, если вы попали под дождь, вы будете уверены в том, что капли не станут преградой для хорошей видимости. Датчик может зафиксировать даже 0,005 миллиметров воды.
Valeo
Модуль реагирует на изменение природного освещения в пути. Он способен мгновенно определить наступление темноты или сумерек. Если вы въедете в гараж или будете передвигаться по лесной местности, устройство поможет вам вовремя осветить дорогу. Датчик крепится на лобовое стекло и потребляет совсем небольшое количество энергии машины. Выпускается французской компанией Valeo и относится к автомобильной технике, которая пользуется достаточно большой популярностью. Происходит считывание информации о количестве света из окружающего пространства, затем передается на блок управления бортовой сети. Существует две зоны освещенности: передняя и глобальная. Передняя зона – это зона, которая находится спереди автомобиля. Глобальная зона – это зона освещения у автомобиля.
Из вышеописанного материала можно сделать следующие выводы:
- решать, нужен ли датчик света и дождя или нет, каждому автомобилисту предстоит лично;
- автомобили, которые не особо оснащены электроникой (датчиками и т. п.), наверное, лучше оборудовать дополнительной техникой.
Единственное, о чем хотелось бы предупредить водителей – не стоит думать, что включать фары стоит только при «особой» необходимости, то есть при полной темноте. Не забывайте, что вы не единственный участник дорожного движения и включенные фары – это также и ориентир для водителей встречной полосы. Чистое стекло сможет значительно повысить видимость в плохую погоду.
Помните! Освещение дороги и отличная видимость никогда не будут лишними, пусть лучше фары работают в светлое время суток, чем их не будет видно в темноте. Отсутствие датчиков может повлиять на создание ДТП. Будьте бдительны, обезопасьте себя правильно.