Принцип работы датчика дождя на автомобиле: все что надо знать водителю — журнал За рулем

Содержание

Как это работает? | Датчик дождя

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 Volkswagen, 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.

Принцип работы датчика дождя и света — Статьи

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

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

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

Условия включения
Датчик света передает на блок управления бортовой сети информацию о необходимости включения фар при следующих условиях:
– сумерки

– темнота
– въезд в тоннель и проезд через тоннель
– езда по лесу

Принцип действия сенсора света

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

Назначение сенсора дождя

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

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

Принцип действия сенсорики дождя

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

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

Если же лобовое стекло покрыто водой или каплями воды, то оптические свойства поверхности стекла изменяются. Свет из-за преломления через капли воды проходит через поверхность лобового стекла.

В результате этого назад отражается незначительная часть инфракрасного света и фотодиод замеряет меньшую силу света (принцип измерения рассеивания света).

Что такое датчик дождя и света?

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.

Датчики дождя и света – 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.

Единая система датчика

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.

Основной принцип работы датчика дождя

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.

Назначение сенсора света

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 датчики дождя и света, которые помогут максимально обеспечить вам комфортное и безопасное передвижение по автомобильным дорогам. К ним можно отнести устройства фирм-производителей Premier DS01, Quantoom RLS-01 и Valeo

Premier DS01

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.

Quantoom RLS-01

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.

Как работает датчик дождя — устройство и принцип работы

В наше время, с растущим потоком автомобилей на дорогах, для то чтобы обеспечить безопасность передвижения, водителя с каждым разом нужно быть все более внимательным при управлении автомобилем. Ведь на скорости 120-130 киллометров даже если отвлечься на долю секунды, то последствия могут быть самыми плачевными.

Но тем не менее, бывают ситуации на дорогах в пути, что приходится и отвлекаться. Ведь разные части автомобиля, такие как фары, кондиционеры, стеклоочистители и т.д. требуют своевременного внимания. Поэтому разработчики стали разрабатывать разные системы и устройства для того, чтобы автоматизировать процесс включения и отключения. Одним из таких устройств и является — датчик дождя. Он позволяет определить погодные условия и по необходимости включить автоматически стеклоочистители. Как выглядит такое устройство, показано на фото ниже.

Вот так выглядит датчик дождя и света на лобовом стекле автомобиля

Плюсы датчика дождя в автомобиле

Бывает такая ситуация когда сложно выбрать подходящий режим работы стеклоочистителей, чтобы они обеспечивали хорошую видимость и при этом небыло такого характерного скрежета их по сухому стеклу. Ведь в зависимости от погодных условий, вода на стекло падает в различных объемах. А когда найдется подходящий режим стеклоочистителей, то при увеличении скорости они уже не будут выдавать нужное качество по отчистке стекла. Вот как раз именно поэтому водители постоянно и отвлекают свое внимание на переключение рычагов стеклоочистителей.

Благодаря разработке такого устройства как датчик дождя удалось оградить водителей от этой постоянной процедуры переключения рычага стеклоочистителей. Работа его проста — он определяет какое колличество воды находится на стекле и отправляет полученную информацию на так называемый бортовой компьютер, который в свою очередь уже и решает включать стеклоочистители или нет.

Самые первые разработанные датчики дождя осуществляли измерение за счет видимого света. Но их работа затруднялась из-за тонировки на стеклах. Датчики разработанные по новой схеме, производят измерение за счет инфракрасного излучения и проблемы с тонированными стеклами нет.

Принцип работы и устройство датчика дождя

Принцип работы довольно прост, в датчике встроен специальный LED светодиод, который направляет инфракрасный луч под определенным углом на лобовое стекло. Далее по закону физики этот луч отражается на специальный, так называемый фотодиод. Но закон этот работает только когда стекло сухое. Если оно мокрое, то отражающийся луч рассеивается в воде и слабее попадает на принимающий фотодиод. И если воды на стекле становится все больше и больше, то и меньше света возвращается на принимающий диод. Таким образом датчик способен определять количество воды на стекле. Далее он просто отправляет информацию на бортовой компьютер и тот уже определяет — включать стеклоочистители или нет.

Умные датчики дождя

Современные датчики дождя способны закрывать окна и люки, если начинается дождь. Датчик способен даже определить вода которая на стекле, образовалась из-за дождя или наезда на лужу.

В завершении можно сказать что, датчики дождя будут постепенно и большими темпами улучшаться и их область применения будет расширяться, тем самым помогая и дав возможность водителю при управлении автомобилем сконцентрировать все свое внимание на управлении им.

Датчики дождя и света. Принцип работы и мифы

Датчик дождя.

Так как же этот прибор чувствует дождевые капли, если расположен в салоне? Секрет прост — датчик дождя реагирует на свет, а не на влагу. В нем есть светодиод, испускающий невидимый нам инфракрасный свет, и фотодатчик.

Инфракрасный свет попадает на стекло и, частично отражаясь от него, возвращается на датчик — фотоэлемент. Бортовой компьютер определяет, какое количество света вернулось. Когда лобовое стекло мокрое, свет практически не отражается от поверхности стекла. Когда же стекло сухое, на фотоэлемент возвращается много света. Определив, что стекло влажное, датчик включает стеклоочистители. Некоторые модели датчиков способны достаточно точно определять количество влаги и соответственно регулировать скорость «дворников» и подачу омывающей жидкости.

Датчик света.

Теперь посмотрим как работает датчик света.

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

Мифы о датчике дождя

Миф №1 «На лобовое стекло с датчиком дождя нельзя клеить полосу тонировки».
Можно: в этом случае в тонировочной пленке вырезается отверстие под датчик.

Миф №2 уже развеян: датчик дождя активируется не от удара капель по стеклу или вибрации и иных механических воздействий. Принцип его работы основан на действии фотоэлементов. Если бы датчик реагировал на удары по стеклу, стеклоочистители усердно стирали бы со стёкол насекомых, пыль и камушки.

Миф №3: «Датчик дождя не работает зимой». Датчик дождя реагирует на капли воды, но не снег, поэтому зимой он хуже справляется со своими обязанностями. Впрочем, падающий снег сразу растает и превратится в воду, если в автомобиле есть обогрев стекла. В этом случае датчик дождя будет функционировать нормально.

Миф №4: «Датчик дождя ночью не работает». Как мы писали ранее, работа датчика дождя основана на отражении инфракрасных лучей, излучаемых светодиодом, от поверхности стекла. Дневной свет или его отсутствие никак не влияет на работу прибора.

Миф №5: «При замене стекла от датчика дождя придется отказаться». Это не так: многие производители предлагают автостекла с местом под датчик дождя. «Glass Express» предлагает автостекло с датчиком дождя для большинства иномарок.

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.

Миф №3: «Можно попрощаться с датчиком, если стекло разбилось».
Нет, достаточно просто заменить стекло на другое, на котором есть место для крепления датчика.
Миф №4: «Если система перестала работать, необходимо менять лобовое стекло».

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.

Не работает бензонасос ваз 2110, схема бензонасоса ваз 2110, устройство бензонасоса ваза 2110, ремонт бензонасоса ваз 2110,
Задняя балка Пежо 206, устройство задней балки пежо 206. Задняя балка Пежо 206 неисправность, ремонт задней балки пежо 206
Передняя подвеска Калина, устройство передней подвески калина, стук в передней подвеске калина, ремонт передней подвески Калина
Амортизатор масляный, лучшие масляные амортизаторы, прокачка масляных амортизаторов, как правильно прокачать масляный амортизатор
Неисправности сцепления, буксует сцепление, причины неисправности сцепления, как устранить
Вискомуфта вентилятора, работа вискомуфты вентилятора, неисправности вискомуфты вентилятора, ремонт вискомуфты вентилятора
Газовые или масляные амортизаторы, какие амортизаторы выбрать, топ 10 лучших производителей амортизаторов
Спидометр машины, почему не работает спидометр, ремонт спидометра
Электропроводка прицепа. Электропроводка прицепа легкового автомобиля. Подключение электропроводки прицепа
Электронная педаль газа, работа электронной педали газа, неисправности электронной педали газа, ремонт электронной педали газа
Тахометр на авто, не работает тахометр, причины поломок тахометра, делаем ремонт своими руками
Женские автомобили. Женские автомобили недорогие, престижные марки авто для женщин
Блок предохранителей ВАЗ 2109, блок предохранителей ваз 2109 карбюратор, блок предохранителей ваз 2109 инжектор, схема блока предохранителей ВАЗ 2109, замена блока предохранителей ВАЗ 2109
Забит катализатор, признаки забитого катализатора, как проверить катализатор, к чему может привести эксплуатация неисправного катализатора
Правильная шпаклевка авто, жидкая шпаклевка для авто, как выбрать шпаклевку для авто, шпаклевка авто своими руками
Трещина на лобовом стекле на машине. Скол на лобовом стекле автомобиля. Ремонт сколов на лобовом стекле своими руками
Сайлентблоки передней подвески ваз, сайлентблоки передней балки, как поменять передние сайлентблоки
Датчики ВАЗ 2115 инжектор, предназначение датчиков, датчик холостого хода ваз 2115 инжектор, датчик температуры ваз 2115 инжектор, датчик скорости ваз 2115 инжектор, датчик топлива ваз 2115 инжектор, где установлены датчики, неисправности датчиков, к чему приводит работа неисправных датчиков
Виды пыльников, пыльник ШРУСА. Пыльник ШРУСА наружний. Пыльник ШРУСА внутренний. Как выбрать наружный пыльник и пыльник внутренний
Лучшая тормозная жидкость, принцип выбора
Машина не заводится в мороз, причины, как устранить, полезные советы
Медкомиссия на водительское удостоверение 2019
Разрядка аккумулятора, как предотвратить разрядку аккумуляторной батареи автомобиля
Потеет фара изнутри, что делать
Отопитель ваз 2107. Плохо греет печка ваз 2107: как отремонтировать печку на ВАЗ 2107
Незамерзайка, что это такое и как правильно её выбрать
Замена тормозной жидкости, как правильно произвести замену тормозной жидкости своими руками
Подогрев сидений автомобиля, накидки с подогревом на сиденье автомобиля, отзывы пользователей
Как заменить лампочку в автомобиле
Масло в коробке передач, почему пенится масло
Как правильно произвести полировку кузова автомобиля своими руками
Выбираем легкосплавные диски, положительные стороны легкосплавных и кованых колесных дисков.
Как поменять фильтр на автомобиле своими руками
Атермальная тонировка пленкой «Хамелеон», что это такое, как правильно выбрать пленку
Преимущества и недостатки штампованных металлических дисков по сравнению с литыми, полезные советы
Жесты и световые сигналы водителями
Тюнинг Ваз 2114: доработка ваз 2114, обо всем понемногу
Если машина застряла в снегу что делать, как выехать, советы профессионала
Застряла машина в снегу как вытащить, как выехать если застрял в снегу, полезные советы
Дроссельная заслонка, чистка дроссельной заслонки своими руками

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:

фотодиод;
два светодиода;
датчик освещения;
фольга;
электронный блок управления (ЭБУ).

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:

приведет в действие или отключит стеклоочистители;
проанализирует их работу и, основываясь на этом, выберет необходимый уровень интенсивности.

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

Знаете ли вы, что первые экспериментальные разработки датчиков дождя проводились еще в 1950 годы на базе концерна General Motors.
Массовое производство автомобилей, ветровое стекло которых было укомплектовано датчиками дождя, приходится на 2000-е годы.
Одни из первых опробовал устройство производитель Nissan, установив его в спорткаре-купе Silvia.
Датчики дождя кроме автомобильной промышленности активно используются и в сельском хозяйстве. Ни одна современная система полива не обходится без такого функционального дополнения.
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.

Зарница – это природное явление перед грозой?
Самые дорогие десятирублевые монеты России

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”…

Я, скорее, принадлежу к первому типу людей и пытаюсь хотя бы поверхностно вникать в устройство и принцип работы того или иного узла, чтобы в случае непредвиденной ситуации иметь представление о том, что происходит с моим авто или хотя бы понимать, когда на СТО меня пытаются надуть, “впаривая мне какую-то дичь” завуалированную под умные слова и термины… ????

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

Содержание статьи

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

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

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:

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.

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.

Пожалуйста, оцените этот материал!

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:

сообщает о начале падения снега;
определяет процент загрязнения.

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:

провода в изоляции;
клей;
фольга;
диэлектрический материал для основы механизма;
винты.

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!

Датчик дождя в автомобиле что это и как он работает?

В дождь или снег водители автомобилей осторожничают. Оно и понятно, не ровен час можно и в ДТП угодить. И в такие моменты всё, что помогает и облегчает управление автомобилем, особенно ценно и важно. Ведь на дорогах даже доли секунды могут сыграть решающую роль. Сделать наши поездки комфортнее и безопаснее призвано такое устройство, как датчик дождя. Если вы никогда не слышали о таком приборе, то не удивительно, что у вас возник закономерный вопрос: «Датчик дождя в автомобиле – что это?» Отвечаем прямо сейчас.

Содержание статьи

Для чего он нужен

Датчик дождя обеспечивает водителю хорошую видимость через лобовое стекло в автоматическом режиме, без необходимости отвлекаться лично на включение или выключение дворников. Устройство самостоятельно распознает, есть ли надобность в очищении стекла и запускает нужный режим.

В зависимости от того как много на лобовом стекле влаги используются семь скоростей реагирования. Внешне это выглядит так: капли дождя упали – дворники включились. Мимо пронёсся какой-то торопыга и вода из лужи хлестнула на лобовое стекло, дворники тут же активно заработали. Обычно пока водитель подавляет (или выпускает) праведный гнев, вызванный горе-водителем, стёкла уже становятся чистыми. Скорость реагирования прибора в зависимости от настроенной его чувствительности может быть 20 миллисекунд. Такая быстрота реакции есть не у всех людей, согласитесь.
Часто в одном устройстве датчик дождя совмещён с датчиком света. Можно его назвать датчик дождя универсальный. И в этом случае автоматическое и своевременное включение фар ещё один плюс. Можно полностью довериться автомобилю и внимательнее следить за трассой, или же просто наслаждаться ездой. Стало смеркаться – фары сами зажглись, свернул на дорогу в лесу – фары уже работают, оказался в тёмном тоннеле – и снова необходимое освещение появляется автоматически.

Как работает датчик дождя

Основной принцип работы датчика дождя – это чувствительность к свету. Да-да, именно так. Сам прибор состоит из светодиода (инфракрасный излучатель), чувствительного фотоэлемента, блока управления и блока реле.

Суть работы устройства заключается в том, что свет от светодиода падает на лобовое стекло, отражается от него, как от зеркала и попадает на фотодиод. Во время сухой погоды, сколько света будет исходить от светодиода, столько же и будет возвращаться к фотодиоду.

Но если на стекле появятся капли воды, или оно будет полностью залито водой, то света отразится меньше, и фотодиод это покажет. На такое положение вещей контроллеры в блоке управления отреагируют сразу же и должным образом — включат стеклоочистители в наиболее подходящем режиме. От минимальной до максимальной степени очистки стекла.
Прибор очень компактный, устанавливается на лобовом стекле в салоне автомобиля. Многие водители утверждают датчик дождя в автомобиле, что это очень удобно.

Самостоятельная установка датчика

Идея автоматизировать работу стеклоочистителей приходила к производителям автомобилей ещё в 50-х годах прошлого столетия. И только к 2000 году система была разработана и внедрена в массовое производство. Относительно массовое. Датчиками дождя снабжались машины лишь премиум класса (одна из первых моделей со встроенным оптико-электронным устройством, реагирующим на влагу – это Nissan Silvia 1994 г. производства).

Но со временем водители оценили всё удобство, доставляемое автоматизацией. И если на их автомобиле датчика дождя не было, пытались смастерить его самостоятельно. На сегодняшний день можно купить уже готовый датчик дождя и установить его даже на самую скромную машину отечественного производства.

Устанавливая датчик дождя своими руками, следует обратить внимание на то, что оптимальное место для расположения датчика – в салоне за зеркалом заднего вида. Во-первых, это никак не повлияет на обзорность, во-вторых, устанавливаемое устройство будет находиться в зоне действия дворников.

Чистота стёкол напрямую влияет на степень преломления инфракрасных лучей светодиода, а значит и на точность работы самого прибора. Перед установкой не помешает проверить резинки на дворниках и в случае необходимости их заменить. Царапины на стекле, трещины и прочие шумы тоже могут исказить работу прибора, поэтому лучше, чтобы их не было.

Если вы вознамерились датчик дождя купить для авто, знайте, что на рынке предлагаются как импортные (на базе микропроцессора), так и отечественные (некоторые заявляют, что они более простые, а потому более надёжные).
Импортные оптико-электронные устройства, реагирующие на влагу, подходят не для всех видов автомобилей, но устанавливаются достаточно просто.

В комплекте идёт фиксатор датчика, который крепится на стекло. Далее потребуется клей для датчика дождя – специальный гель, что выровняет коэффициенты преломления инфракрасных лучей. Очень важно, чтобы между стеклом машины и устанавливаемым прибором не было пузырьков воздуха, или соринок. Провода от датчика дождя подключаются к переключателю режимов работы дворников.

Отечественные датчики работают без микропроцессора. Они проще по сути, легче в монтаже и более доступны по цене. В числе плюсов – подключение, не требующее изменений в электропроводке автомобиля, и возможность легко отключить датчик, перейдя на ручное управление дворниками.

Гель для датчика дождя – это не единственный способ крепления. Существуют и специальные скотчи – они могут быть как специальными клеящими пластинами, так и оптическим двусторонним скотчем. Их толщина от 1 мм до 2 мм. В заводских условиях использование подобного скотча (их ещё называют акриловыми) – отличный способ надёжно зафиксировать датчик дождя.

Но в домашних условиях есть риск оставить отпечатки пальцев, или пузырьки воздуха, что впоследствии ухудшит работу элемента, который реагирует на появление капель на стекле. Поэтому опытные автомобилисты рекомендуют гель для датчика дождя купить.

На рынке он представлен уже закачанным в специальный шприц. Причём есть объём как для приборов с круглой формой (площадь поверхности меньше, геля требуется меньше), так и для устройств имеющих прямоугольную форму (геля требуется чуть больше). Гель наносится на датчик. Приблизительно минут за шесть застывает. Он эластичен и однороден, в нём не возникает пузырьков с воздухом. А показатели преломления света такие же, как и у стекла.

Мифы и реальность: о достоинствах и недостатках прибора

Существует заблуждение, что датчик дождя реагирует на силу удара капель воды, или другие вибрации вызванные, например, веточкой дерева или насекомыми, а посему дворники начинают работать как к месту, так и не к месту. Ничего подобного! Механическое воздействие на лобовое стекло, допустим, мухи, не запустит механизм очищения стёкол. Вспомните, что принцип работы этого простого устройства по определению влаги – оптический.

Второе заблуждение – в ночное время суток датчик дождя и ветра на окно бесполезен. Именно заблуждение. В приборе используется инфракрасный излучатель (светодиод), на работу которого не влияет день сейчас, или ночь. Возьмите дистанционный пульт от телевизора – он тоже работает с помощью инфракрасного излучения – и воспользуйтесь ним ночью. Получилось? Работает? Точно так же и с датчиком дождя в автомобиле.

Третье заблуждение – если возникнет необходимость менять лобовое стекло, то датчик дождя придётся выбросить. В реальности, если правильно подобрать стекло, и грамотно его установить, то нет.
Четвёртое заблуждение – в зимнее время датчик дождя не функционирует. На самом деле всё работает. Но при условии, что в автомобиле установлен обогрев стекла. Снег падает, тает, превращается в воду, а измеритель влаги продолжает выполнять свои функции.

Посмотрите так же видео: Датчик дождя и света в автомобиле. Принцип работы.

Так что же: блажь или необходимость?

На этот вопрос давать однозначного ответа мы не станем. Право выбора всегда останется за каждым из нас. Если человеку нравится управлять автомобилем, и под словом управлять он подразумевает самостоятельно правильно и вовремя принимать множество решений, то не вопрос. Вовремя включить дворники, причём сразу подобрать наиболее удачный интервал работы. Вовремя включить фары, и именно те, что нужно. Профессионализм всегда вызывает восхищение и уважение. Но если вдруг поездка выдалась долгой, и вы устали? Согласитесь, удобно же часть функций по управлению автомобилем поручить вспомогательным устройствам. Тем более что они уже доступны практически каждому водителю.

Делитесь своей информацией и советами в комментариях, а также можете поделиться этой интересной статьей со своими друзьями в социальных сетях!

Как работают дворники с датчиком дождя?

Последнее обновление 5 мая 2020 г.

Одной из новейших разработок в автомобилестроении является технология датчика дождя, которая автоматически включает дворники при обнаружении воды на лобовом стекле. Все мы знаем, насколько неприятно включать и выключать дворники вручную, особенно если вы живете в тропическом районе, где дождь идет непостоянно. Этот новый принцип работы разработан таким образом, чтобы датчики знали, сколько воды на самом деле находится на вашем лобовом стекле.Если он обнаружит слишком много воды, включатся дворники, чтобы очистить их. Эти датчики предназначены для обнаружения влаги и устанавливаются рядом с зеркалом заднего вида.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Две главные особенности

Ниже приведены две главные особенности, которые вы можете ожидать от этого датчика дождя и технологии автоматического стеклоочистителя, когда дело доходит до жизни.

Регулировка скорости стеклоочистителя — Датчики смогут определять, насколько быстро влага попадает на лобовое стекло между каждым протиранием.Если влаги по-прежнему много, скорость работы стеклоочистителя увеличится. Он будет увеличиваться до тех пор, пока между салфетками не будет обнаруживаться меньше влаги.
Инфракрасный свет — Система обнаружения проецирует инфракрасный свет, чтобы определить, сколько воды попало на лобовое стекло. Если свет проецируется на сухое лобовое стекло, большая часть света будет отражаться в сторону датчика. Если на лобовом стекле есть капли воды, отраженный свет будет рассеиваться, что укажет системе на наличие влаги.

Когда вы думаете обо всех технологиях, которыми оснащены современные автомобили, имеет смысл только то, что технология стеклоочистителей становится лучше. В прошлом автопроизводители пытались продвигать технологии дождя и лобового стекла различными способами. Во-первых, они попытались полностью отказаться от дворников и просто нанесли специальное покрытие на лобовое стекло, которое предотвращает попадание капель дождя. Затем они попытались интегрировать технологию вибрации в лобовое стекло, которое должно было растворять капли. Однако ни одна из этих идей не реализовалась.К счастью, похоже, что этот новый принцип работы технологии датчика дождя может воплотиться в жизнь, потому что он больше управляется центральной компьютерной системой автомобиля.

См. Также: Лучшие комплекты для ремонта лобового стекла

Пока неизвестно, когда эта технология будет полностью одобрена для общедоступных автомобилей. Пока у людей по-прежнему есть возможность вручную включать дворники, эта технология должна быть одобрена в ближайшее время. Но если автопроизводители пытаются заменить ручные дворники и принудительно включать их автоматически через эту систему, то потребуется гораздо больше пробных запусков, прежде чем она будет принята для автомобилей, продаваемых на рынке.

6.2.6

Как работают дворники с датчиком дождя?

Когда вам нужно ехать под дождем, это никогда не бывает комфортным. Дождь может практически ослепить ваше зрение из-за всей воды, которая льется на лобовое стекло. Что еще раздражает, так это то, что вы должны вручную включать дворники каждый раз, когда идет дождь. Это может показаться неважным, если вы живете в месте, где постоянно идут дожди, например, в Сиэтле, штат Вашингтон. Но если вы живете в каком-то месте, например, в тропиках, где в одну минуту может идти дождь, а в следующую минуту дождь прекращается, то вам, возможно, надоест постоянно включать и выключать дворники.

Как работают автоматические дворники

Решением этой проблемы является сенсорная технология дождя. Датчик дождя может определять попадание воды на лобовое стекло вашего автомобиля. Его просто устанавливают рядом с зеркалом заднего вида так, чтобы оно было близко к лобовому стеклу. Количество воды измеряется путем определения уровня влаги на стекле. Как только количество воды на лобовом стекле станет слишком большим, компьютер включит дворники, чтобы вытереть воду, пока лобовое стекло снова не высохнет.

Эта технология, кажется, является популярной автомобильной инновацией, которую потребители сейчас любят использовать. Это делает процесс вождения намного проще и удобнее для водителя, когда он едет под дождем. Конечно, сейчас эта технология присутствует не во всех автомобилях, но в ближайшие 10 лет она может стать более распространенной в новых автомобилях.

Особенности технологии

Датчик дождя зависит от инфракрасного освещения для отслеживания уровня влажности на лобовом стекле.Компьютер будет держать дворники отключенными до тех пор, пока инфракрасное освещение отражается обратно на датчик от лобового стекла. Это может произойти только в том случае, если лобовое стекло в основном сухое. В противном случае инфракрасный свет не сможет правильно отразиться, если на его пути окажется слишком много капель воды. Это автоматически сообщает компьютеру, что на лобовом стекле много влаги, а затем активирует дворники.

Читайте также: Как работает беспилотный автомобиль Google

Что касается скорости работы дворников, она также будет регулироваться датчиком дождя в зависимости от того, насколько быстро влага накапливается на лобовом стекле.Если влага накапливается слишком много и рассеивает инфракрасное освещение, дворники будут двигаться быстрее. Если влажность на лобовом стекле уменьшается, дворники будут работать медленнее. Со временем они полностью перестанут двигаться после того, как на лобовом стекле больше не будет влаги.

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: датчики дождя

Датчики дождя

Базовое описание

Автомобильные датчики дождя обнаруживают дождь, падающий на лобовое стекло автомобиля.Хотя датчики дождя впервые появились на автомобилях 50 лет назад [1], они начали широко применяться только недавно. В большинстве датчиков дождя используется инфракрасный свет, который направляется под углом 45 градусов на лобовое стекло изнутри автомобиля. Если стекло мокрое, к датчику возвращается меньше света. Программное обеспечение в системе обнаружения дождя включает дворники, когда количество света, отраженного на датчике, уменьшается до заданного уровня. Программное обеспечение устанавливает скорость протирки в зависимости от того, насколько быстро влага накапливается между протирками.Он может управлять дворниками на любой скорости. Система регулирует скорость так часто, как это необходимо, в соответствии со скоростью накопления влаги.

Другие датчики дождя измеряют емкость между двумя металлическими пластинами. Наличие капель воды возле пластин вызывает изменение емкости. В датчиках дождя другого типа используется пьезоэлектрический вибрирующий элемент, который реагирует на частоты, создаваемые каплями дождя, падающими на лобовое стекло.

Производителей

Бош, Каско, Хелла, Гидреон, TRW, Xenso

Для получения дополнительной информации

[1] Датчик дождя, Википедия.

[2] Дворники с датчиком дождя, Карим Найс, HowStuffWorks, 23 марта 2001 г.

[3] 2008 Silverado RainSense Wipers, YouTube, 16 января 2008 г.

[4] Автоматические дворники Saab лобового стекла, YouTube, 12 июля 2009 г.

[5] Rain Tracker RT-50A (датчик дождя с автоматическим управлением стеклоочистителями), YouTube, 12 марта 2010 г.

[6] Автоматический дождь, закрывающий окна на Volkswagen, YouTube, 24 сентября 2011 г.

[7] Датчик дождя BMW E39, YouTube, 3 июня 2012 г.

[8] Дворники ветрового стекла с датчиком дождя, YouTube, 5 мая 2014 г.

[9] Как работает датчик дождя для автоматических дворников, YouTube, 23 апреля 2015 г.

Как работают дворники с датчиком дождя в автомобиле?

Что такое дворники с датчиком дождя?

Как следует из названия, дворники с датчиком дождя — это дворники, которые включаются автоматически. Они делают это, когда чувствуют воду на лобовом стекле автомобиля.

Первоначально эта функция была доступна только в некоторых автомобилях класса люкс. Однако сейчас он быстро набирает популярность даже на новых автомобилях. Ford Fiesta — один из автомобилей, который предлагает в качестве опции дворники, чувствительные к дождю.

Работа дворников с датчиком дождя:

В стеклоочистителях

с датчиком дождя используется электронный модуль, расположенный рядом с ветровым стеклом. Он служит мозгом этой системы. На схеме ниже изображены части этого модуля управления:

Работающие дворники с датчиком дождя (любезно предоставлено AGCO Automotive Corporation)

Как видно на схеме, в модуле управления установлены светодиоды (LED), излучающие инфракрасный свет на лобовое стекло.Когда стекло прозрачное, свет отражается от лобового стекла и снова принимается датчиком. Но когда на стекле присутствуют капли воды, луч инфракрасного света проходит сквозь них, а не отражается. Таким образом, количество света, возвращающегося к датчику, очень мало.

Этот отраженный свет создает напряжение в электронном модуле. Когда отраженный свет больше, он генерирует больше напряжения и наоборот. Инженеры программируют электронный модуль таким образом, чтобы он активировал электродвигатель стеклоочистителя, когда генерируемое напряжение меньше i.е. когда он отражает очень слабый свет. Скорость и время срабатывания дворников зависят от степени влажности лобового стекла. Некоторые передовые системы могут напрямую измерять уровень влажности на лобовом стекле.

Как правило, стеклоочистители, чувствительные к дождю, в некоторой степени снижают утомляемость водителя.

Для получения дополнительной информации щелкните здесь.

Посмотреть работу дворников с датчиком дождя можно здесь:

Подробнее: Как работает дворник в автомобиле? >>

О компании CarBike Tech

CarBikeTech — технический блог в автомобильной сфере.Он регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBike Tech

Как работает датчик дождя на лобовом стекле? — Auto Glass Express: Замена и ремонт лобового стекла

В автомобиле есть комфортные опции, к которым вы быстро привыкаете: автоматический датчик дождя — одна из них. Это оборудование используется для обеспечения лучшего контроля работы дворников автомобиля в зависимости от плотности дождя. Он облегчает вождение в дождливую погоду, так как позволяет сосредоточить внимание на дороге.

Датчик дождя позволяет идеально контролировать работу дворников. Как правило, режим работы в прерывистом режиме должен постоянно адаптироваться к плотности дождя, и дворники часто остаются включенными на долгое время после окончания дождя.

Автоматическая очистка устраняет эти проблемы, она позволяет:

запускает функцию стеклоочистителя автоматически;
адаптирует скорость протирки к атмосферным условиям;
связаны с другими функциями, такими как автоматическое закрытие проемов (крыша, электрические окна и т. Д.)).

Преимущества автодатчика дождя.

Детектор позволяет сосредоточить ваше внимание на вождении автомобиля. Он очень реактивен (время реакции 0,1 с) и может обнаруживать внезапные брызги от других автомобилей. В целом это повышает ваш комфорт и безопасность вождения.

Система обнаружения дождя состоит из следующих элементов:

Калькулятор, управляющий системой очистки. Именно он регулирует скорость протирки в соответствии с плотностью дождя и, возможно, управляет другими вспомогательными функциями, такими как закрытие проемов или освещение.
Датчик дождя, расположенный на лобовом стекле в основании зеркала
Датчик, в зависимости от интенсивности дождя, посылает в компьютер переменный электрический сигнал. Затем он пропорционально регулирует протирание и скорость его сканирования.

Инфракрасный датчик

Он состоит из двух диодов, один из которых передает инфракрасные лучи, а другой принимает. Луч рассеивается в стекле лобового стекла и в сухую погоду отражается стенками на приемный диод: система пассивна.В дождливую погоду капли воды на поверхности лобового стекла отклоняют луч света и поглощают его: фотодиод больше не запитывается, система запускает стеклоочиститель. Этот датчик чувствителен к свету и поддерживает функцию «автоматического освещения»: он может автоматически включать фары в случае потери света: ночью, в туннеле и т. Д.

Ультразвуковой датчик

В этом варианте используется ультразвуковая технология. Принцип аналогичен, но не чувствителен к свету. Он не позволяет использовать функцию автоматического освещения.Полезно знать: инфракрасное излучение и ультразвук не поддаются обнаружению человеческими органами чувств, они не будут мешать вашему поведению.

Оригинальное оборудование

С покупкой нового автомобиля опция «автоматического протирания» теперь предлагается всеми марками. Наценка строители оценивают от 150 до 300 долларов.

Адаптация комплекта «автоматический датчик дождя»

Можно установить комплект на свой автомобиль. Этот продукт в большинстве случаев предлагает две совокупные функции «автоматическое протирание» и «автоматическое освещение».Цена комплекта к адаптации варьируется от 70 до 90 долларов.

Датчики дождя и автоматические дворники Функция и принцип работы

Датчики дождя и автоматические дворники могут не быть необходимостью, но они, безусловно, являются еще одной формой удобной автомобильной техники. Всякий раз, когда дождь падает на ваше лобовое стекло, нормальной реакцией является включение дворников. В зависимости от модели автомобиля, которым вы управляете, вам может потребоваться нажать кнопку или поднять ручку, чтобы включить дворники.Это может быть не так уж сложно, но это, безусловно, может раздражать, если вы живете в районе, где дождь идет непостоянно.

Например, в

Флориде есть временные ливни, которые длятся несколько минут, а затем уходят. Через несколько минут то же самое произойдет снова. Чтобы избавить вас от необходимости постоянно включать дворники всякий раз, когда идет орошение или душ, не было бы удобнее позволить вашему автомобилю управлять включением дворников автоматически? Большинство людей скажут на это «да».

Принцип работы

Итак, как же именно работают датчики дождя и дворники? Что ж, все, что нужно, — это немного воды, чтобы попасть на ваше лобовое стекло, чтобы датчики дождя ее обнаружили. Эти датчики устанавливаются рядом с зеркалом заднего вида, потому что оно находится рядом с лобовым стеклом. Когда на лобовом стекле скапливается влага, датчики могут измерить ее количество. После того, как на лобовое стекло добавлено определенное количество влаги, датчики передают эту информацию в компьютер.После этого компьютер автоматически включает дворники, чтобы очистить стекло от влаги.

Как только датчики перестают определять влажность, компьютер автоматически отключает дворники. Таким образом, вам не нужно постоянно что-либо включать или выключать рукой. Компьютер управляет этой функцией за вас, поэтому вы можете держать руль обеими руками и полностью сосредоточиться на дороге.

Потребителям нравится, насколько удобнее становится эта технология.Хотя он присутствует не в каждом автомобиле, все больше потребителей стремятся приобрести автомобили, в которые встроена сенсорная технология дождя. Примерно через 10 лет, возможно, все автомобили будут оснащены этой технологией. Это может стать таким же обычным явлением, как круиз-контроль в автомобилях. Мы увидим.

Дополнительные функции

Сенсорные технологии дождя постоянно развиваются. В настоящее время датчики дождя и автоматические дворники используют две функции для правильной работы этой технологии.Мы рассмотрим их ниже для вас:

1) Управление скоростью стеклоочистителя

Вы знаете, как дворники могут двигаться с разной скоростью в зависимости от того, сколько дождя выпадает на ваше лобовое стекло? Что ж, теперь автоматические дворники могут управлять своей скоростью без вас. Например, если на лобовое стекло попадает немного дождя, дворники активируются и протирают медленно. Но если дождь переходит в сильный ливень, датчики обнаруживают эту дополнительную влажность и автоматически заставляют дворники двигаться быстрее, чтобы убрать ее.Вам никогда не придется беспокоиться об управлении скоростью стеклоочистителя самостоятельно.

2) Инфракрасный свет

Когда вода попадает на ваше лобовое стекло, появляется инфракрасный свет, который может определять количество воды на нем. Он работает в зависимости от количества света, отражающегося на датчике. Итак, если лобовое стекло сухое, то датчик будет получать больше отраженного света. Это сообщает датчику, что лобовое стекло сухое и никаких действий стеклоочистителя не требуется. С другой стороны, если на стекле есть вода или влага, то инфракрасный свет будет рассеиваться повсюду.Это сообщает датчику, что вода присутствует и ее необходимо стереть.

Датчик дождя со сложенным световодом с наклонным воздушным зазором

Был реализован автомобильный датчик для обнаружения капель дождя на волноводе и над ним, использующий отклонение и рассеяние света, обеспечивающий широкий охват и чувствительность для обнаружения скопления тумана. Предлагаемая конструкция датчика под многослойным световодом состояла из светозащитного приспособления, окружающего фотоприемник, и прилегающего источника света.Наклонный воздушный зазор между многослойным световодом и блокировкой света сыграл важную роль в повышении чувствительности и улучшении линейности. Эта структура датчика устраняет сложную коллимирующую оптику, сохраняя при этом широкий охват с помощью простой геометрии. Алгоритм обнаружения, основанный на процессе преобразования времени в интенсивность, использовался для преобразования интенсивности дождя в счетный процесс дождя. Экспериментальный результат внутри моделируемой дождевой камеры показал отчетливо разную реакцию между легким дождем и обычным дождем.Ожидается применение в качестве автомобильного датчика дождя.

1. Введение

В настоящее время доля электроники в автомобиле постоянно растет, и датчик дождя является одним из таких электронных компонентов в автомобиле. Датчик дождя в автомобиле используется для автоматического включения стеклоочистителя в случае обнаружения дождя на лобовом стекле и над ним. Было предложено множество идей и концепций, касающихся датчика дождя на лобовом стекле, таких как механический [1], акустический [2], резистивный [3–7], емкостной [8–16], оптическое отображение [17–26], микроволновое [27, 28] и оптические [29–36] датчики дождя; однако связанные с этим проблемы, такие как линейность, чувствительность, помехи, неисправность, зона чувствительности и структурная сложность, ограничивали их применение в автомобиле.Это произошло из-за случайного характера дождя, свойственного жидкости. Однако требуется адекватная линейность интенсивности дождя для диапазона, на котором водитель хочет различить, чтобы протереть лобовое стекло для удобства вождения. Среди традиционных концепций, касающихся датчика дождя, механический датчик отслеживает изменение амплитуды и частоты вибрации каплями дождя, а акустический метод контролирует звуки каплями дождя с помощью электретного микрофона. Резистивным методом измеряли сопротивление постоянному току между точечными [3], линейными [4, 5] или встречно-штыревыми [6, 7] электродами; однако эти электроды располагались за пределами лобового стекла, которое подвергалось истиранию и скоплению пыли. Метод емкостного обнаружения отслеживал изменение емкости между электродами внутри лобового стекла, и это изменение емкости из-за капель дождя преобразовывалось в изменение импеданса [13] в емкостном мосту или изменение частоты [14–16] в LC-резонансной цепи. В этом методе, если встречно-штыревые рисунки пальцев были когда-то влажными, то он не мог почувствовать следующую каплю дождя, и это приводило к смещению линейной области в сторону более слабой интенсивности дождя, а не практически используемой интенсивности.Преимущество метода оптической визуализации с использованием матричного датчика [17–24] или камеры [25, 26] заключается в том, что она позволяет определять более широкую область с использованием простого оптического компонента; тем не менее, он изначально был восприимчив к стремительным пейзажам во время вождения. Другой метод обнаружения микроволнового радара был предпринят путем моделирования рассеяния между микроволновым излучением и взаимодействием дождя. Оптоэлектронный метод обнаружения обычно используется для обнаружения наличия капель дождя на лобовом стекле, поскольку оптически прозрачная природа лобового стекла в ограниченном оптическом спектре связывает оптический путь сигнала между датчиком, расположенным внутри стекла, и каплями дождя, расположенными за стеклом. Предложен метод зондирования дождя с использованием непосредственного крепления источника света и фотоприемника внутри лобового стекла [29, 30], между которыми устанавливается барьер для подавления первичного паразитного излучения; однако эта конфигурация имела ограничение по увеличению чувствительности из-за нежелательного вторичного паразитного излучения, в противном случае она имела низкую чувствительность. В транспортных средствах широко используются два оптоэлектронных типа, различающиеся оптическими путями. В датчике отражательного типа использовался отраженный свет каплей дождя на поверхности лобового стекла с помощью камеры [31], наклонной плоскости крепления датчика [32] или светового луча [33, 34].Среди них метод с использованием коллимированного светового луча [34] от источника света был достаточно сильным, чтобы подавить эффект окружающего света при достижении фотодетектора; однако он образовывал лишь небольшое пятно обнаружения на поверхности лобового стекла, что приводило к недостаточной площади обнаружения и линейности для определения интенсивности дождя. Чтобы компенсировать этот недостаток, была предложена конфигурация с несколькими оптическими путями [35], которая использовалась в автомобиле. Самой известной схемой оптического зондирования был датчик оптического волноводного типа [36], в котором коллимированный инфракрасный луч света вводился в панель лобового стекла с помощью метода призменной связи.В этой схеме линия канала между источником света и фотодиодом образовывала полосу, чувствительную к дождю, и отслеживалось количество утечки света каплями дождя. Этот метод имел ограниченную зону восприятия, но имел чувствительную реакцию на присутствие капель дождя с меньшим вмешательством окружающего света. Однако он также был подвержен ударам и вибрации, воздействующим на интерфейс световода, и требовал сложных оптических компонентов. Для большинства оптических датчиков дождя требуется жесткое крепление [37–39].Метод обнаружения рассеянного света является альтернативой предшествующим технологиям, который может не только устранить сложную оптическую арматуру, но также расширить зону обнаружения в трехмерном пространстве. Компромисс этих преимуществ — слабый световой отклик на капли дождя. Следовательно, существует потребность в датчике дождя с широким покрытием и повышенной чувствительностью без сложных оптических компонентов. Эта статья посвящена чувствительному методу обнаружения дождя, использующему обнаружение как рассеянного, так и отклоненного света без сложной оптической коллимационной арматуры.

2. Теория обнаружения дождя

2.1. Обнаружение рассеянного света

В обычном оптоэлектронном методе обнаружения дождя использовался коллимированный световой луч для минимизации потерь оптической мощности от источника инфракрасного света. Используются два типа датчиков дождя. Концепция датчика дождя отражающего типа, который определяет степень утечки света на отражающее пятно с помощью коллимирующего оптического приспособления под лобовым стеклом, показана на рисунке 1 (а). Концепция датчика дождя с оптическим волноводом, использующего световой канал, сформированный внутри лобового стекла, соединяющий источник света и фотодетектор, показана на рисунке 1 (b). Датчик дождя в автомобиле, использующий рассеянный свет, размещает источник света и фотодетектор под лобовым стеклом. Светозащитный экран необходим для блокировки прямого проходящего света от источника света. В этом случае прошедший свет отражается на границе раздела двух прозрачных материалов, если показатели преломления различны. И отраженная оптическая сила пропорциональна разнице показателей. Концепция датчика дождя, использующего обнаружение рассеянного света, показана на рисунке 2. Фактические пути прохождения света отличаются от типичных, показанных на рисунке 2.Рассеянный свет каплями дождя, которые находятся близко к лобовому стеклу, является основным источником сигнала для обнаружения. Необходимо избегать прямого излучения и отражения света, кроме капель дождя на лобовом стекле или над ним, чтобы избежать помех от постороннего света.

Проходящий свет от источника света проходит расстояние «» до капли дождя. И он отражается обратно на фотодиод после того, как прошел расстояние «. » Оптическая мощность принимаемого света в месте расположения фотодетектора может быть выражена, как показано в (1) [40], и эта принимаемая мощность зависит от морфологии капли дождя и расстояния между каплей дождя и светодиодом.В (1) — морфология капли дождя, — светочувствительная область фотодетектора, — интенсивность приема, — интенсивность излучения, — вероятность отражения от капли дождя, — вероятность приема сигнала на фотоприемнике:
2.2. Чувствительность к отраженному свету
Если коллимированный свет падает на стеклянную среду, свет передается в соответствии со скоростью передачи и отражается в соответствии со скоростью отражения на поверхности раздела двух прозрачных материалов с разными показателями преломления.Например, скорость передачи составляет около 96%, а коэффициент отражения составляет около 4% на поверхности раздела между воздухом и стеклянной средой в зависимости от угла падения и точного значения показателей преломления. Если световой блок, который не пропускает прямую передачу от источника света на фотодиод, размещен так, чтобы пропускать только сигналы после третьего отражения на верхней поверхности стекла, как показано на рисунке 3 (а), то сигналы после второго отражения могут достигать фотодетектора из-за капли дождя. на поверхности стекла вызывает увеличение толщины стекла, что приводит к изменению пути света, как показано на Рисунке 3 (b).
Разница в интенсивности света между вторым и третьим отражениями составляет примерно 1,6 10 ⁻⁴, как показано на рисунке 3. Таким образом, разница в интенсивности показывает почти дискретный шаг и подходит для установки пороговой точки для определения наличия дождя. падение или нет. В случае, если падающий свет не является коллимированным светом, разница в интенсивности между вторым и третьим отражениями близка к дискретному шагу из-за наличия приспособления для светового блока, хотя разница становится меньше, чем в случае коллимированного падающего света.Если минимальное расстояние разноса, показанное на рисунке 3, приближается к точке почти сразу после второго отражения, то вероятность обнаружения капли дождя будет максимальной. Однако этот метод является дорогостоящим в реализации, поскольку требует поддержания высокого уровня точности размеров приспособления.
2.3. Обнаружение отраженного света с наклонным воздушным зазором
Вместо поддержания высокого уровня точности размеров для точной регулировки минимального расстояния разделения с помощью приспособления для блокировки света, установка наклонного воздушного зазора между лобовым стеклом и приспособлением для блокировки света представляет собой удобный способ непрерывной регулировки пороговой точки. максимизировать чувствительность обнаружения дождя.
Когда наклонный воздушный зазор отсутствует, второй свет, отраженный верхней стеклянной поверхностью, блокируется приспособлением для блокировки света. В этом состоянии небольшой капли дождя будет недостаточно, чтобы отклонить световой путь выше второго отраженного света от светозащитного приспособления. Когда имеется наклонный воздушный зазор, второй свет, отраженный верхней стеклянной поверхностью, практически не блокируется устройством блокировки света, как показано на рисунке 4 (а). В этом состоянии достаточно лишь небольших капель дождя, чтобы отклонить световой путь от светозащитного приспособления и достичь апертуры фотодетектора, как показано на рисунке 4 (b). Регулируя угол наклона между стеклянным волноводом и приспособлением для блокировки света, отклонение света можно непрерывно регулировать, регулируя угол наклона между лобовым стеклом и приспособлением для блокировки света, что обеспечивает высокую чувствительность. Влияние угла наклона на степень отклонения можно объяснить, как показано на рисунке 5. В случае, когда свет падает на нижнюю поверхность лобового стекла под углом падения, то этот свет будет проходить через нижнюю поверхность и снова падать на верх. поверхность лобового стекла с углом падения.Если установить угол наклона равным, то угол отражения будет равен. Это отклонение смещает световой путь как в горизонтальном направлении, если предположить, что угол наклона небольшой, обычно меньше нескольких градусов.

2.4. Квантование интенсивности дождя
Важно определить интенсивность дождя, чтобы контролировать интервал включения стеклоочистителя в автомобиле. Однако отклик сигнала от процесса светорассеяния [41–44] имеет случайные стохастические характеристики; таким образом, его сложно настроить линейно в зависимости от интенсивности дождя. Таким образом, необходимо квантовать интенсивность дождя путем преобразования процесса рассеяния. Прямое квантование аналогового значения невозможно, поскольку выходной сигнал датчика представляет собой цифровое значение. Таким образом, алгоритм преобразования цифрового значения интенсивности дождя в аналоговое значение необходимо использовать в датчике дождя. Частота обнаружения дождя в заданном временном интервале используется для определения интенсивности дождя. Цифра, показывающая степень непрерывного обнаружения дождя, используется для определения размера капли дождя.Один временной кадр, который представляет собой заранее определенный временной интервал, разделен на несколько временных интервалов, и каждый временной интервал представляет событие обнаружения дождя; таким образом, он формирует преобразование времени в интенсивность. Посредством этого преобразования вероятность дождя определяется путем подсчета активных временных интервалов в заданном временном интервале. Структура одного временного кадра, имеющего несколько временных интервалов, показана на рисунке 6. В случае моросящего дождя только один временной интервал представляет собой активный интервал; тем не менее, в дождливых условиях будет активным больше слотов.В крайнем случае, например, в душе, будут активны все временные интервалы. Мы можем извлечь данные об интенсивности дождя и размере капель дождя, проанализировав структуру активного временного интервала за один кадр.

При преобразовании времени в интенсивность вероятность дождя в одном кадре времени оценивается путем объединения вероятности размера дождя и вероятности времени дождя, как показано в (2), где представляет временной интервал число, представляет собой весовой коэффициент размера капли дождя, представляет собой весовой коэффициент для активных временных интервалов, представляет непрерывные интервалы времени и представляет количество временных интервалов, обнаруживающих каплю дождя:
Таким образом, этот процесс преобразования времени в интенсивность использует данные для размера капли дождя, кода и времени дождя, кода для определения интервала срабатывания стеклоочистителя. В случае дождя под душем код отправляет сигнал для активации высокой скорости, а код отправляет сигнал для включения стеклоочистителя. В случае небольшого дождя код отправляет сигнал для включения на низкой скорости, а код отправляет сигнал для включения дворника. В то время как только в условиях тумана, код отправляет сигнал для включения электродвигателя стеклоочистителя только при обнаружении дождя.
3. Эксперимент
3.1. Конструкция датчика дождя
Лобовое стекло автомобиля имеет структуру из многослойного стекла, в которое в качестве амортизатора вставлена тонкая пленка из поливинилбутираля.Показатель преломления указанной полимерной пленки находится в диапазоне от 1,6 до 1,8, что близко к показателю преломления стекла, а толщина пленки незначительна по сравнению с толщиной стекла. Датчик дождя был изготовлен с использованием стандартного лобового стекла, имеющего 2 уложенных друг на друга световода толщиной 2 мм каждый, как показано на Рисунке 7. Угол наклона ветрового стекла был отрегулирован таким образом, чтобы второе отражение от верхней поверхности стекла едва блокировалось приспособлением для блокировки света . В случае, если капля дождя присутствует на верхней стеклянной поверхности или над ней, то новый путь отраженного света создается за счет отражения от поверхности капли дождя.Это отклонение вызывает уменьшение шага отражения, в результате чего оптическая мощность, подаваемая на фотодетектор, на порядок выше, чем в состоянии без капли дождя.

Отраженный световой путь за пределами лобового стекла является основным источником сигнала для срабатывания дворников. Фотодетектор распознает два пути прохождения сигнала: отраженный свет от капли дождя на лобовом стекле и рассеянный свет от падающей капли дождя. Отраженная оптическая мощность от капли дождя на лобовом стекле регулируется близко к рассеянной оптической мощности за счет падающей капли дождя над лобовым стеклом, сохраняя достаточное расстояние для выравнивания интенсивности сигнала от дождевых капель.Угол падения от источника света регулируется путем регулировки расстояния между световым блоком и источником света. Прямо распространяющийся свет от источника света блокировался светозащитной арматурой до того, как достигал фотодетектора, как показано на рисунке 8. Скорость усиления сигнала для отклоненного и рассеянного света ограничивалась количеством рассеянного света даже при встраивании фотодетектора внутри светового блока.

3.2. Обработка сигнала
Угол излучения источника света имеет решающее значение для обнаружения дождя.Широкий угол обеспечивает более широкую зону обнаружения, а узкий угол увеличивает разрешение обнаружения в пределах ограниченной зоны обнаружения. Светодиод с плоским верхним окном и углом половинной мощности 90 градусов был выбран для расширения обнаруживаемой области. Более высокий периодический мгновенный ток возбуждения 60 мА подавался на светодиод, поддерживая коэффициент заполнения 25% для предотвращения перегрева, по сравнению с нормальным непрерывным током возбуждения 20 мА. Частота модуляции света была выбрана равной 73 кГц, чтобы исключить нежелательный эффект окружающего света. Более высокая частота полезна для увеличения вероятности обнаружения из-за более высокой частоты дискретизации; однако с практической точки зрения это также увеличивает вероятность возникновения колебаний из-за высокого усиления приемника и сложности полосового фильтра схемы приемника. Переменное световое излучение использовалось для отслеживания быстро падающих капель дождя на большой территории. Центральная длина волны источника инфракрасного света была выбрана равной 875 нм, что было близко к пиковому отклику кремниевого фотодиода при использовании Ga _{1- x} Al _x As излучатель надлежащего состава в тройном соединении III – V полупроводник.Также длина волны излучения светового излучателя должна соответствовать спектральному диапазону пропускания фотодиода с фильтром дневного света, чтобы обеспечить дополнительное подавление солнечного света. Блок-схема передатчика показана на рисунке 9, а измеренная форма волны передатчика показана на рисунке 10.

Оптический интерференционный фильтр был помещен в окно фотодетектора оптического приемника для подавления нежелательной длины волны и улучшения отношения сигнал / шум с помощью электрической демодуляции. . Восстановленный отклик был увеличен до уровня полезного сигнала для аналого-цифрового преобразования с улучшенным SNR.Блок-схема оптического приемника показана на рисунке 11, а измеренная форма сигнала приемника показана на рисунке 12.

В автомобиле необходимо иметь несколько рабочих этапов для отслеживания интенсивности дождя. Алгоритм обнаружения дождя, основанный на процессе преобразования времени в интенсивность, используется для получения данных о дожде, таких как размер капель дождя и количество капель дождя, а также для точного согласования выходных сигналов датчика с фактическими условиями дождя. На рисунке 13 показана блок-схема вышеупомянутого алгоритма обнаружения дождя.И фактическое окно ЖК-дисплея, просматривающее результат алгоритма обнаружения дождя, показано на рисунке 14, поскольку мгновенное количество дождя составляет 50% за один кадр, среднее количество дождя составляет 45%, мгновенный размер капли дождя составляет 30% за один кадр, а средний размер капли дождя составляет 30%. Далее это показывает, что стеклоочиститель начинает работать, потому что установленный порог составляет 20%.

3.3. Лабораторные измерения
Датчик дождя был установлен под лобовым стеклом с использованием механизма наклона, как показано на рисунке 15 (а), и эта экспериментальная установка использовалась для контроля максимальной чувствительности по скоплению тумана на поверхности лобового стекла.Выходной сигнал датчика дождя показал достаточную чувствительность для обнаружения тумана на поверхности стекла, как показано на рисунке 16. Показанная форма волны была изменена после преобразования в цифровой сигнал путем подачи порогового напряжения.

Датчик дождя был расположен внутри камеры с имитацией дождя, как показано на рисунке 15 (b), и эта экспериментальная установка использовалась для контроля выходного сигнала датчика в отношении небольшого дождя, распыления 400 см3 / мин и обычного дождя, распыления 900 см3 / мин. . Распылители воды внутри имитирующей дождевой камеры были установлены над стеклом лобового стекла, а в распылительном пистолете для воды использовались форсунки двух разных размеров для имитации условий слабого и нормального дождя.Форма выходного сигнала датчика дождя после оцифровки и увеличения времени (× 140) для схемы управления показана на рисунке 17. Форма волны на рисунке 17 (a) показывает реакцию на небольшой дождь, что эквивалентно 45 оборотам в минуту стеклоочистителя. срабатывания, а форма волны на рис. 17 (b) показывает реакцию на нормальный дождь, что эквивалентно срабатыванию стеклоочистителя 70 об / мин.
Результаты экспериментов внутри камеры с моделированием дождя показали явное различие между случаями легкого дождя и обычного дождя.При интенсивности дождя ниже уровня легкого дождя прерывистое включение стеклоочистителя использовалось всякий раз, когда датчик обнаруживал капли дождя. В случае использования функции усреднения для подсчета временных интервалов дождя, реакция датчика показала тенденцию к несколько более слабой реакции, чем в случае без усреднения. В предлагаемой конструкции датчика дождя угол наклона датчика дождя относительно лобового стекла является ключевым параметром для определения чувствительности. Также этот угол может регулироваться в зависимости от толщины лобового стекла и расстояния до лобового стекла.Корпус датчика дождя был надежно прикреплен к лобовому стеклу с помощью клея. Вся оптическая конструкция датчика дождя располагалась вблизи поверхности лобового стекла с зазором 0,5 мм внутри корпуса. Один конец датчика был прикреплен к корпусу с помощью шарнирного соединения, а другой конец наклонялся с помощью регулировочного болта с мелкой резьбой. В эксперименте было установлено, что угол наклона не превышает 6 градусов. После регулировки регулировочный болт фиксировали резьбовым фиксатором.Однако, если мы попытаемся интегрировать этот датчик дождя в лобовое стекло автомобиля за пределами лаборатории, необходимо дополнительно рассмотреть методологию жесткого монтажа против механического смещения из-за вибрации во время движения. Также необходима простая процедура калибровки для указанной чувствительности для соответствия условиям массового производства посредством дальнейших исследований.
4. Заключение
Оптоэлектронный датчик дождя со многослойным световодом с наклонным воздушным зазором был исследован на предмет применения в автомобильном датчике дождя.Преимущество этого открытого типа без оптической коллимационной арматуры — широкая зона покрытия и простая конструкция, но при этом повышенная чувствительность и линейность. Предлагаемый датчик дождя обнаруживал отраженный световой путь каплей дождя на верхней поверхности стекла волновода и отражение рассеянного света каплей дождя над стеклом волновода; Таким образом, он заменил сложную волноводную оптику в предыдущем датчике дождя. Всенаправленная диаграмма излучения света от источника света расширила зону обзора, а наклонный воздушный зазор между светозащитной арматурой и многослойным стеклянным волноводом сыграл важную роль не только в повышении чувствительности, но и в улучшении линейности в зависимости от интенсивности дождя. Зона чувствительности датчика дождя покрывает прилегающую зону, соединяющую источник света и фотодетектор, что сравнимо с волноводным оптическим датчиком, имеющим чувствительность только на линии, соединяющей источник света и фотодетектор. Адекватное отношение сигнал / шум поддерживалось за счет использования оптического интерференционного фильтра и модуляции электрического сигнала, чтобы иметь возможность подавления шума при сохранении высокой скорости усиления сигнала. Алгоритм обнаружения, основанный на процессе преобразования времени в интенсивность, использовался для преобразования интенсивности дождя в счетный процесс дождя с использованием интервалов обнаружения с разделением по времени.Датчик дождя, установленный на лабораторном приспособлении, показал высокую чувствительность по обнаружению скопления тумана на поверхности лобового стекла. Экспериментальный результат, который был измерен внутри камеры с моделированием дождя, показал четкую разницу между случаями легкого дождя, распыление 400 куб.