Vihmaanduri funktsioonid autos. Kuidas vihmasensor töötab? Täielik ülevaade probleemist. Kas autol peab olema vihmaandur?

Esimest korda kasutas vihmasensorit möödunud sajandi keskel Ameerika autokontsern General Motors ühel premium-mudelil. Masstootmist aga tehnoloogia ebatäiuslikkuse tõttu ei valdatud. Ja alles üheksakümnendate keskpaigaks hakkasid esmalt Jaapani autotootjad ja seejärel ka ülejäänud kallitele mudelitele vihma- ja valgusandureid paigaldama.

Nüüd ei saa te isegi kompaktsete ja väga odavate autode omanikke nendega üllatada. Kaasaegsed vihma- ja valgusandurid on ühendatud ühtseks mooduliks, mis asub esiklaasi ülaosas, kuid nende andurite tööpõhimõtted on erinevad..

Hella valgus- ja vihmaanduri seade:

1 - siduv keskkond; 2 - optikaga anduri ülemine korpus; 3 - kardin; 4 - trükkplaatühenduspistikuga anduriga; 5 - anduri alumine korpus; 6 - klamber.

Vihmaandur

a- kuiv tuuleklaas; b- Märg tuuleklaas.
1 - LED saatja; 2 - prisma; 3 - fotodiood-vastuvõtja; 4 - veetilk.

Tuvastab optoelektroonilise mõõtmismeetodi abil veepiiskade olemasolu tuuleklaasil. Anduri sensorelement koosneb ühest või mitmest LED-ist (saatja), prismast ja fotodioodist (vastuvõtja).

LED-i kiirgavad infrapunakiired sisenevad läbi prisma esiklaasi, peegelduvad välispinnalt ja sisenevad tundlikku fotodioodi. Kuivast ja puhtast klaasist peegeldub kiir peaaegu täielikult ja seetõttu on fotodioodi signaalil suur väärtus. Kui veepiisad vastu klaasi tabavad, valguskiired murduvad ja seetõttu jõuab signaali vastuvõtjasse vaid väike osa neist. Mida tugevam on vihm, seda vähem kiiri fotodioodi tabab.

Elektrooniline seade tuvastab pidevalt klaasil oleva veekoguse ning reguleerib löögisagedust ja töökiirust. Süsteem oskab isegi hinnata, kas klaas on määrdunud: kui ühe klaasipuhastite topelttõmbe järel pole läbipaistvus taastunud, lülitub klaasipesur automaatselt sisse.

Valgusandur

sisse- esitulede andur; G- andur välisvalgustus.
1 - läätsega valgusjuht; 2 - valgusfiltriga valgusjuht.

Esimestes kombineeritud valgus- ja vihmaandurites oli ainult üks element, mis mõõtis valgustust. Pimeduse saabudes või tunneli sissepääsul lülitas ta sisse esituled ja instrumendivalgustuse. Seejärel paigutati samasse sõlme kuni kolm valgustundlikku elementi, millest igaühel oli oma vastutusala.

Valgustugevust sõiduki ees mõõdab kitsa nurga all esitulede andur. Anduri signaali abil tuvastab elektroonika päeva ja öö ning vastavalt sellele lülitab esituled välja või sisse.

Valgusanduri reaktsioonitsoonid:

Kui auto on varustatud head-up-ekraaniga, on paigaldatud suure suunaga HUD-andur. See mõõdab selle ala valgustust, kuhu teave projitseeritakse. Ja elektrooniline süsteem reguleerib ekraanil kuvatavate elementide taustvalgustuse heledust.

Omal käel

Kui teie autol pole tavalist vihma- ja valgusandurit, saate seda teha. Näiteks on müügil vihmaandurid, nii kodumaised kui ka välismaised (tavaliselt hiinapärased). Tegemist on väikese plastkarbiga, mis liimitakse seestpoolt esiklaasile ja ühendatakse juhtmestikuga auto elektrisüsteemiga. On olemas isegi versioon 24-voldise elektriseadmete jaoks. Lihtsad universaalsed vihmaandurid maksavad kuni tuhat rubla, kõige keerukamad - veidi rohkem kui kaks tuhat.

Kui te ei soovi andurite kohandamiseks aru saada auto elektriskeemidest, otsige konkreetset mudelit. Lisaks andurile on komplektis keskne tulede lüliti automaatse asendiga, juhtmestikud, plastikust andurikatted, mis asetatakse tahavaatepeegli kronsteinile. Selliste komplektide hind jääb vahemikku 3800-4500 rubla ja koos isetumeneva tahavaatepeegliga võivad need maksta kuni 9500 rubla.

MÜÜTIDE hävitamine

• Vihmaanduri käivitavad veepiisad.
  Ei. Anduri töö põhineb optoelektroonilisel mõõtmisel.
• Öösel on vihmasensor jõuetu.
  Ei. Välisvalgustus ei mõjuta süsteemi tööd, kuna see kasutab oma infrapuna valgusallikaid.
• Esiklaasi vahetamisel võib anduriga hüvasti jätta.
  Ei. Klaasitootjad pakuvad akna toonimis- või siiditrükikihis. Vana anduri paigaldamine uuele klaasile on võimalik, kuid vastavalt tehnoloogiale ja pärast paigaldamist peate kontrollima anduri õiget tööd.
• Talvel andur kiilub.
  Ei. Andur ei pruugi lumele õigesti reageerida. Kuid reaktsioon sulanud lumehelveste veepiiskadele on õige. Kõige hullem, kui anduri paigalduskoht on kaetud jääkoorikuga.
  Sel juhul on parem minna üle klaasipuhastite käsitsi juhtimisele.
• Kõigi sõidukite vihmaandurid töötavad ühtemoodi.
  Ei. Sõiduki tootja vastutab vihmaanduri kohandamise eest sõidukile. Siiski ei ole see alati täidetud täiskompleks viimistlustööd kõigi võimalike klaasitüüpidega (termiline erinevad värvid varustatud elektriküttega, ülaosas toonitud ribaga). Mõne valikuga on võimalik anduri veidi vähem korrektne töö.
  Peaaegu alati on autodes sensori tundlikkust käsitsi reguleeritav. Ja ainult mõnel autol on see funktsioon tarkvara keelatud.

Foto: tootmisettevõtted, depositphotos.com

Auto vihmaandur on optoelektrooniline seade, mis paigaldatakse auto esiklaasile ja reageerib selle niiskusele. See on vajalik klaasipuhastite automaatseks sisselülitamiseks niiskuse määramisel. Esimesed katsed vihmaanduri loomiseks viidi läbi eelmise sajandi 50. aastatel General Motorsi autotootja poolt Cadillac Eldorado jaoks. Toonaste tehnoloogiate ebatäiuslikkus ei võimaldanud aga ideed ellu viia. Üks esimesi vihmasensoriga tootmisautosid oli '94 Nissan Silvia. Nulli alguses hakati andureid paigaldama autodele, BMW-le, Cadillacile ja teistele. Tänapäeval hakkavad autotootjad kasutama vihmaandureid keskklassi ja golfiautode standardvarustuses. Kuidas vihmaandurid töötavad – sellest tänases numbris!

Vihmaandur on infrapuna kiirgaja ja väike fotodetektor, mis tegelikult ei reageeri niiskusele, vaid valgusele. Anduri ja esiklaasi vahel asub optiline element. Selle ülesandeks on väljamineva ja sissetuleva valguse fokuseerimine ja joondamine. Andur ise on kleepuva kilega tuuleklaasile kinnitatud. Vihmaanduri tööpõhimõte on järgmine: väljuvad infrapunakiired peegelduvad osaliselt klaaspinnal, seejärel fokusseeritakse optilise elemendiga ja sisenevad fotodioodi. Süsteem on konstrueeritud nii, et kui klaas on kuiv, peegeldub kogu valgus tagasi ja tabab fotodetektorit. Kuna kiirt moduleeritakse impulsside abil, ei reageeri andur kõrvalisele valgusele.

Väärib märkimist, et kuna vihmasensori töö põhineb infrapunakiirte peegelduse põhimõttel, on see võimeline toimima igal kellaajal, ka öösel. Talvel on anduri töö mõnevõrra keeruline, kuid klaasisoojenduse sisselülitamisel ja lume sulamisel toimib see samamoodi nagu soojal aastaajal vihmastes tingimustes.

Teaduse areng, nagu öeldakse, ei seisa paigal. Ja tänapäeval on kaasaegsed autod lakanud olemast lihtne vahend liikumine on midagi enamat. Need on varustatud erinevat tüüpi lisandmoodulid, mis muudavad juhi elu lihtsamaks ning muudavad iga reisi mugavamaks ja turvalisemaks. Ja ilmselt pole kaugel need ajad, mil auto ohjad lähevad täielikult automaatika kätte ja juhist saab täieõiguslik reisija. Saate seda teemat edasi arendada, nii-öelda unistada, kuid praegu räägime süsteemist, mida tajutakse väga kahemõtteliselt - vihma- ja valgusandur. Vastame küsimusele: “Mis see on ja miks seda üldse vaja on?”, käsitleme selle toimimise põhimõtet.

Mis on vihma- ja valgusandur?

(tüpograafia pre_blue) MIKS ON VAJA?(/tüpograafia)
Selle tehnoloogia loojad keskendusid eelkõige juhi tähelepanu teelt kõrvalejuhtimise vähendamisele. Lõppude lõpuks, kui näiteks halb ilm teel tabab ( paduvihm või lumesadu), on vaja sisse / välja lülitada ja reguleerida klaasipuhastite tööastet ning see juhib tähelepanu teelt kõrvale. Ja siin võtab elektroonika selle töö täielikult üle.

Sama kehtib ka esitulede sisselülitamise kohta (näiteks tunnelisse sisenemisel).

Selle peale võib keegi muidugi ainult naerda, öeldes, et sellised kellad-viled on täiesti kasutud ja need paigaldatakse autole ainult selleks, et ostjalt raha juurde välja tõmmata. Võib-olla on selles mingi tõde.

Kuid sellegipoolest otsustab igaüks ise, kas tal on vihma- ja valgusandurit vaja või mitte, ja ta saab selle “üliraske” ülesandega (klaasipuhastite ja esitulede sisselülitamine) hakkama, nagu öeldakse, vanaviisi. Olgu, ärme selle üle siin vaidle, vaatame parem selle süsteemi tööpõhimõtet.

asetatakse tuuleklaasile tahavaatepeegli hoidikusse.

Esitulede sisse- või väljalülitamiseks loeb valgusandur ümbritsevast piirkonnast teavet ja edastab selle parda toiteallika juhtseadmele. Teabe lugemiseks mõõdab andur 2 valgustustsooni: globaalset ja eesmist.

Globaalne tsoon on sõiduki valgustusala.
Eesmine tsoon on tee valgustusala auto ees.

Vihmaanduril on ringi sisse ehitatud LED-id, mis kiirgavad infrapunavalgust, mis läbib esiklaasi. Süsteemil on programm, mis määrab puhta ja märja/määrdunud klaasi välispinna kiirte murdumisastme ning annab sellest olenevalt käsu harjad sisse/välja lülitada (võetakse ka nende liikumise kiirust siin arvesse võtta). Kui klaas on kuiv, peegeldub sellelt infrapunavalgus.

Vastupidiselt, kui klaas on niisutatud, siis osa kiirtest murdub läbi veepiiskade ja teine ​​(väike) peegeldub tagasi.

See andur on väga tundlik ja pole vaja veel kord muretseda selle pärast, et see ei tööta, kui äkki sajab vihma. Muide, leiutajad ei piirdunud sellega ja läksid veelgi kaugemale - lisaks kõigele muule, kui klaas on tugevalt saastunud, võib süsteem pesuri automaatselt sisse lülitada.

Muuhulgas lülitab see andur vihma korral automaatselt sisse esituled.

Kas need funktsioonid on kasulikud või mitte, kas vihma- ja valgusandurit on vaja või mitte, on teie otsustada. Ja seetõttu kl

DD ise ei ole Jaapani autotootjate leiutis: selliseid süsteeme on testitud autod ameeriklased alates kahekümnenda sajandi keskpaigast, kuid pole laialt levinud. Leiutist üritasid juurutada GM kontserni ettevõtted.

Insenerid soovisid paigaldada anduri lipulaevale Cadillac Eldorado, kuid ei suutnud seda tehnoloogiat pähe tuua, mistõttu meisterdati vaid piiratud tiraaž selliseid masinaid. Nüüd on vihmasensori olemasolu golfiklassi ja eelarveautode eeliseks: äri- ja premium-segmendid on vaikimisi varustatud tehnoloogiaga.

Areng on läinud autotööstusest palju kaugemale: vihmaandureid kasutatakse põllumajanduskompleksides, turvasüsteemid, tehnoloogilised ahelad sisse tööstusettevõtted, Targa kodu süsteemides.

Täielik pealkiri funktsionaalne element- Vihma- ja valgusandur. Selle ülesanne on automaatselt aktiveerida klaasipuhastid piisavas režiimis täielik eemaldamine niiskus tuuleklaasilt. Komponendi tutvustamise eesmärgiks võib nimetada liiklusohutuse parandamist halva ilma korral: juht ei raiska aega klaasipuhastite aktiveerimisele ja töörežiimi valimisele; ta on täielikult keskendunud sõidule. Samuti ei aktiveeri seade ainult klaasipuhastiid: see lülitab tulede vahetumisel automaatselt sisse esituled.

Üks tüüpilisi kaebusi vihmaandurite kohta on ebastabiilne töö kirjeldatud elektrooniline süsteem 2000. aastate alguses/keskpaigas toodetud autodel. Isegi esmaklassilistel kaubamärkidel, nagu BMW või Audi, ei töötanud arvesti õigesti ega käivitanud klaasipuhastiid. Tänaseks on seadme töö viidud võrdlustasemele: DD töötab stabiilselt ka kodumaistel odavautodel.

Millest andur on valmistatud?

Vihmaanduri disain on üsna lihtne. Automaatne klaasipuhastussüsteem töötab tänu:

• fotoelementide rühmad: süsteem sisaldab välisvalgustuse fotodioodi ja kaugfotosilma;
• LED-id;
• releeplokk;
• juhtplokk;
• infrapuna kiirgaja.

Anduri komponendid on kaitstud plastikust korpus, mis on paigutatud sisemise tahavaatepeegli sisse.

Kuidas see töötab?

Mehaanika on seotud sissetulevate / väljuvate valguskiirte püsiva analüüsiga elektroonika abil. Juhtseadme mälu sisaldab teavet sissetulevate valguskiirte parameetrite kohta selge ilm tavalise valgustuse korral. Pidevalt langevad vihmapiisad murravad valguslainet, mille juhtplokk tunneb ära kui normist kõrvalekallet. Kaasatud on ka pöördimpulsstehnoloogia: seade genereerib valgusvooge ja võtab need vastu. Oletame, et andur kiirgab teatud koguses valgust. Kuiva ja selge ilmaga on sissetulevate lainete arv ligikaudu võrdne väljuvate lainete arvuga.

Kui lahknevus on märkimisväärne, aktiveerib arvesti kas klaasipuhastid või pea optika.

Väljund-LED on loodud reageerima sademete intensiivsuse muutustele. Välisvalgusanduri eesmärk on meie arvates nimest selge. Relee omakorda juhib klaasipuhastite automaatset sisselülitamist ja vajadusel käivitab pesuri.

Kui auto on varustatud kirjeldatud seadmega, peab autoomanik harjuma sellise nähtusega nagu volitamata käitamine. See võib tekkida "lobashi" saastumise tõttu (eriti kui see asub klaasipuhasti käigu piirkonnas).

Andurit võivad esile kutsuda plekid, kleepuvad putukad, lindude jääkained, higi jäljed.

Vihmaanduri müüdid

Selle tehnoloogia massiline kasutuselevõtt autotööstuses on tekitanud uskumatul hulgal lummavaid väärarusaamu selle kohta, kuidas vihmasensor autos töötab. Heidame pilgu kõige pöörasematele. Esikoht on konkurentsist väljas. Ei ole kindlalt kindlaks tehtud, kes töötas välja teooria, et DD ei mõõda mitte sissetulevat/väljaminevat valgusvoogu, vaid (tähelepanu!) tuuleklaasi pinda tabavate vihmapiiskade intensiivsust. Sellises olukorras piisab, kui lihtsalt ette kujutada, kui palju selline “tark” klaas maksma läheks ja kui palju vaeva selle paigaldamise ja ühendamisega oleks.

Müüt nr 2: DD ei toimi külmade ja hooajaliste külmetushaiguste ajal. Tõepoolest, sel perioodil märgatakse teatud funktsionaalse seisundi kõrvalekaldeid. Kuid see ei tähenda, et andur oleks külmunud. Asi on selles, et seade loeb näitu teistmoodi, kui lumi lebab tuuleklaasil ja tekib jää. Kiirte murdumise parameetrid muutuvad radikaalselt. Kui aga klaasi sisse on ehitatud filamendid, siis arvesti töötab normaalselt.

Automaatne vihmasensor, mis on paigaldatud komplektile kaasaegsed autod, on optoelektrooniliste tehnoloogiatega seotud seade. See paigaldatakse otse auto esiklaasi pinnale. Andur on loodud reageerima niiskustaseme tõusu korral. Eelkõige kasutatakse vihmaandurit auto klaasipuhastite automatiseeritud töö rakendamiseks. Samuti suudab andur reeglina automaatselt sulgeda uste katuseluugi ja aknad.

Mugavaks ja tõeliselt ohutuks liikumiseks ja autoga sõitmiseks võivad sellised segad nagu vihm, lumi ja muda muutuda tõeliselt tõsiseks. Sellistel hetkedel tõmbab juhi tähelepanu ühel või teisel viisil käsitsi sisse ja välja lülitamine, samuti auto puhastamise "puhastite" intensiivsuse reguleerimine. sõidukit. Eelkõige selle ebamugavuse kuidagi kõrvaldamiseks on kõikvõimalike autouuenduste väljatöötamise valdkonna spetsialistid töötanud juba üle aasta ja isegi kuni viimase ajani paigaldati probleemi lahendavad vihmaandurid ainult kõige kallimatele automudelitele. . Tänapäeval on see valik saadaval palju laiema valiku soodsamate mudelite jaoks.

Keskmise nn golfiklassi autodes pakutakse nüüdsest vihmasensorseadmeid, mis hõlbustavad oluliselt tugevate sademetega olukordades sõitmist. Lisaks pakuvad arendajad juba teatud valikut erinevat tüüpi anduriseadmed, sealhulgas need, mis muudavad isepaigaldamise üsna soodsaks.

Vihmaanduri süsteemi seadme komponendid koosnevad nii fotodetektorist kui ka väga tillukesest infrapunaallikast. Plokid elektrooniline töötlemine teavet, sisaldama teatud kogust mälu koos vajalike parameetritega infrapunakiirte murdumiseks tuuleklaasi pinnal väljastpoolt. Osalise või otsese niiskuse korral klaasi tasapinnal muutuvad praegused infrapunakiirte murdumise parameetrid ja seejärel hakkab süsteem reageerima, analüüsides väljalangemise intensiivsust. Sel hetkel sademed ja puhastite praegune tööaeg, lülitades need sisse ja välja vajalike ajavahemike järel.

Selliste valgusdetektorite tundlikkuse tase on hämmastavalt kõrge. Need suudavad eristada kuni tuhandiku millimeetri niiskust tuuleklaasil ja töötavad koheselt vaid mõne millisekundi jooksul pärast sellise vajaduse tuvastamist.