Функції датчика дощу в автомобілі. Як працює датчик дощу? Повний огляд питання. Чи необхідний датчик дощу на авто

Вперше датчик дощу застосував у середині минулого століття американський автоконцерн General Motors на одній із преміальних моделей. Але серійне виробництво через недосконалість технологій освоєно не було. І тільки до середини 90-х спочатку японські автовиробники, а потім і інші почали встановлювати датчики дощу та світла на дорогі моделі.

Зараз ними вже не здивуєш навіть власників компактних і недорогих машин. Сучасні датчики дощу і світла об'єднані в єдиний модуль, розташований у верхній частині вітрового скла, але принципи роботи у цих сенсорів різні.

Влаштування датчика світла та дощу фірми Hella:

1 - сполучна середа; 2 - Верхній корпус датчика з оптикою; 3 - шторка; 4 - друкована платаз датчиком з роз'ємом конектора; 5 - нижній корпус датчика; 6 - затискач.

Датчик дощу

а- сухе вітрове скло; б- Вологе вітрове скло.
1 - світлодіод-передавач; 2 - призма; 3 - фотодіод-приймач; 4 - крапля води.

Визначає наявність крапель води на вітровому склі за допомогою оптоелектронного методу вимірювання. Чутливий елемент датчика складається з одного або декількох світлодіодів (передавач), призми та фотодіода (приймач).

Інфрачервоні промені, що випускаються світлодіодом, потрапляють через призму на вітрове скло, відбиваються від зовнішньої поверхні і надходять на чутливий фотодіод. Від сухого та чистого скла промінь відбивається практично повністю, а тому сигнал на фотодіоді має велику величину.. При попаданні на скло крапель води промені світла переломлюються, а тому лише мала їхня частина потрапляє на приймач сигналу. Чим сильніший дощ, тим менше променів потрапляє на фотодіод.

Електронний блок безперервно визначає кількість води на склі та коригує частоту помахів та швидкість роботи. Система навіть вміє оцінювати, чи брудне скло: якщо після одного подвійного ходу двірників прозорість не відновилася, автоматично вмикається склоомивач.

Датчик світла

в- Датчик фронтального світла; г- датчик зовнішнього освітлення.
1 - Світловод з лінзою; 2 - Світловод зі світлофільтром.

У перших комбінованих датчиках світла та дощу елемент, що вимірює освітленість, був лише один. При настанні темряви або в'їзді в тунель він включав фари і підсвічування приладів. Потім у той самий вузол стали поміщати до трьох світлочутливих елементів, кожен із своєю сферою відповідальності.

Інтенсивність освітлення перед автомобілем вимірює вузькокутний датчик переднього освітлення. Використовуючи сигнал із датчика, електроніка розпізнає день і ніч і, відповідно, вимикає або вмикає фари.

Зони реагування датчиків світла:

Якщо автомобіль обладнаний проекційним дисплеєм, встановлюється вузькоспрямований датчик HUD. Він вимірює освітленість тієї зони, куди проектується інформація. А електронна система коригує яскравість підсвічування елементів, що виводяться на дисплей.

Своїми силами

Якщо на вашому автомобілі немає штатного датчика дощу та світла, його можна . Наприклад, у продажу є датчики дощу як вітчизняного, так і зарубіжного (зазвичай китайського) виробництва. Вони є невеликою пластиковою коробочкою, яка клеїться на вітрове скло зсередини і з'єднується з електросистемою автомобіля джгутом проводів. Є навіть виконання для 24-вольтового електроустаткування. Прості універсальні датчики дощу коштують до тисячі рублів, найкручені - трохи дорожче двох тисяч.

Якщо не хочете розбиратися в електросхемах автомобіля, щоб пристосувати датчики, шукайте для конкретної моделі. У набір крім датчика входять центральний перемикач світла з положенням Auto, джгути проводів, пластмасові кожухи датчика, що надягають на кронштейн дзеркала заднього виду. Ціна таких наборів - в межах 3800-4500 рублів, а в комплекті з дзеркалом заднього виду, що самозатемнюється, вони можуть коштувати до 9500 рублів.

Руйнуємо МІФИ

• Датчик дощу спрацьовує від ударів крапель води.
  Ні.Робота датчика ґрунтується на оптоелектронному вимірі.
• Вночі датчик дощу безсилий.
  Ні.Зовнішнє освітлення не впливає роботу системи, оскільки вона використовує власні інфрачервоні джерела світла.
• Можна розпрощатися з датчиком під час заміни вітрового скла.
  Ні.Виробники скла передбачають у шарі тонування або шовкографії віконце. Монтаж старого датчика на нове скло можливий, але за дотримання технології, а після встановлення потрібно перевірити коректність роботи датчика..
• Взимку датчик барахлити.
  Ні.На сніг датчик може реагувати некоректно. Але на крапельки води від сніжинок, що розтанули, реакція буде правильною. Найгірше, якщо місце встановлення датчика покрите кіркою льоду.
  В цьому випадку краще перейти на ручне керування склоочисниками.
• Датчики дощу на всіх автомобілях працюють однаково.
  Ні.За адаптацію датчика дощу до автомобіля відповідає автовиробник. При цьому не завжди виконується повний комплексдовідкових робіт з усіма можливими типами скла (атермальними) різних кольорів, з електрообігрівом, з тонованою смугою у верхній частині). За якихось варіантів можлива трохи менш коректна робота датчика.
  Майже завжди в автомобілях є ручне підстроювання чутливості датчика. І лише на деяких автомобілях цю функцію програмно відключено.

Фото: фірми-виробники, depositphotos.com

Автомобільний датчик дощу - це оптико-електронний пристрій, який встановлюється на вітрове скло автомобіля та реагує на його зволоження. Він потрібний для того, щоб при визначенні вологи автоматично включати двірники. Перші експерименти зі створення датчика дощу проводилися в 50-х роках минулого століття автоконцерном General Motors для Сadillac Eldorado. Однак недосконалість технологій на той час не дозволили втілити ідею в життя. Одним із перших серійних автомобілів із датчиком дощу став Nissan Silvia 94 роки випуску. На початку нульових датчики стали встановлювати на автомобілі, BMW, Cadillac та інші. Сьогодні автовиробники починають використовувати датчики дощу у стандартній комплектації автомобілів середнього та гольф-класу. Як же працюють датчики дощу – про це у сьогоднішньому випуску!

Датчик дощу є інфрачервоний випромінювачі невеликий фотоприймач, який реагує не на вологу, а на світло. Між датчиком та вітровим склом розташовується оптичний елемент. Його завданням є фокусування та вирівнювання вихідного та вхідного світла. Сам датчик прикріплений до вітрового скла за допомогою фольги, що клеїть. Принцип роботи датчика дощу полягає в наступному: вихідні інфрачервоні промені частково відбиваються на поверхні скла, потім фокусуються оптичним елементом і потрапляють на фотодіод. Система розрахована таким чином, якщо на склі сухо, весь світ відбивається назад і потрапляє на фотоприймач. Оскільки промінь модулюється імпульсами, на стороннє світло датчик не реагує.

Варто зазначити, що оскільки робота датчика дощу заснована на принципі відбиття інфрачервоних променів, він здатний функціонувати у будь-який час доби, зокрема вночі. Взимку робота датчика дещо ускладнена, але при включенні обігріву скла та таненні снігу він функціонує так само, як і в теплу пору року в умовах дощу.

Науковий прогрес, як кажуть, не стоїть на місці. І вже сьогодні сучасні автомобілі перестали бути простим засобомпересування – це більше. Вони оснащуються різного родудоповненнями, що полегшують життя водія та роблять кожну поїздку комфортнішою та безпечнішою. І напевно, не за горами ті часи, коли кермо машиною повністю перейдуть у руки автоматики і водій стане повноправним пасажиром. Можете продовжити розвивати цю тему, пофантазувати, так би мовити, а ми поки що поговоримо про систему, яку сприймається дуже неоднозначно. датчик дощу та світла. Ми відповімо на запитання: "Що це таке і навіщо взагалі потрібно?", Розберемося з принципом його роботи.

Що таке датчик дощу та світла?

(typography pre_blue)НАВІЩО ЦЕ ТРЕБА?(/typography)
Творці цієї технології насамперед орієнтувалися те що, щоб зменшити відволікання водія від дороги. Адже, коли, наприклад, у дорозі застає негода ( сильна зливаабо снігопад), необхідно включати/вимикати та регулювати ступінь роботи склоочисників, а це погодьтеся, відволікає від дороги. І тут електроніка повністю візьме цю роботу він.

Те саме стосується і включення світла фар (наприклад, при в'їзді в тунель).

Звичайно, хтось може лише посміятися з цього, сказавши, що подібні навороти зовсім нема до чого і вони встановлюються на авто лише з метою витягнути з покупця більше грошей. Можливо, у цьому є частка правди.

Але все-таки кожен сам для себе вирішує: чи потрібен йому датчик дощу і світла чи ні, і він буде з цим «надскладним» завданням (включення склоочисників і фар) справлятися сам, як кажуть, по-старому. Гаразд, не будемо тут влаштовувати суперечки з цього приводу, краще розглянемо принцип роботи цієї системи.

розміщується на лобовому склі у тримачі дзеркала заднього виду.

Для включення або вимикання фар датчик світла зчитує інформацію з навколишнього простору і передає її на блок управління бортової мережі. Для того, щоб відбувалося зчитування інформації, датчик вимірює 2 зони дії освітленості: глобальну і передню.

Глобальна зона – це зона освітлення автомобіля.
Передня зона – це зона висвітлення дороги перед автомобілем.

Датчик дощу має вбудовані по колу світлодіоди, які випромінюють інфрачервоне світло через лобове скло. У систему закладена програма, що визначає ступінь заломлення променів на зовнішній поверхні чистого скла і сирого/забрудненого і в залежності від цього вона дає команду вмикати/вимикати щітки (також враховується швидкість їх руху). Якщо скло сухе, то інфрачервоне світло відбивається від нього.

І, навпаки, при зволоженні скла частина променів заломлюється через краплі води, а інша (невелика) відбивається назад.

Даний датчик дуже чутливий і немає потреби вкотре переживати з приводу того, що він не спрацює, якщо раптом рине дощ. До речі, винахідники не зупинилися на досягнутому і пішли ще далі - на додаток до всього, при сильному забрудненні скла система автоматично може включати омивач.

Крім того, цей датчик автоматично включає фари під час дощу.

Чи корисні ці функції чи ні, чи потрібен датчик дощу та світла чи ні – вирішувати Вам. І тому при

Сам собою ДД не є винаходом японських автомобілебудівників: подібні системи тестувалися на легкових машинахамериканцями з середини ХХ століття, проте широкого поширення так і не набули. Винахід намагалися впровадити компанії концерну "Джи-Ем".

Інженери хотіли встановити датчик на флагманський "Каділлак Ельдорадо", але не змогли довести технологію до розуму, тому було освоєно лише лімітований випуск таких машин. Наразі наявність датчика дощу позиціонується як перевага для машин гольф-класу та «бюджеток»: бізнес- та преміум сегмент оснащуються технологією за умовчанням.

Розробка пішла далеко за межі автомобілебудування: датчики дощу використовуються у сільськогосподарських комплексах, охоронних системах, технологічних ланцюжках на промислових підприємствах, у системах «Розумний дім».

Повна назва функціонального елемента— «датчик дощу та освітлення». Його завдання - автоматично активувати склоочисники в режимі достатньому для повного видаленнявологи з вітрового скла. Метою впровадження компонента можна назвати підвищення безпеки руху у погану погоду: водій не витрачає час на активацію та вибір режиму роботи двірників; він повністю сконцентрований на керуванні автомобілем. Також пристрій не тільки активуватиме двірники: воно самостійно включає фари при зміні освітленості.

Одна з типових претензій до датчиків дощу нестабільна роботаописуваної електронної системина автомобілях виробництва початку/середини 2000-х. Навіть на преміальних марках на кшталт BMW чи Audi вимірник працював некоректно та не запускав двірники. На сьогоднішній день роботу пристрою виведено на еталонний рівень: ДД стабільно працює навіть на бюджетних машинах вітчизняного виробництва.

З чого складається датчик?

Конструкція датчика дощу досить проста. Система автоматичного очищення стекол працює за рахунок наявності:

• групи фотоелементів: до складу системи входять фотодіод зовнішнього освітлення та дистанційний фотоелемент;
• світлодіодів;
• блок реле;
• керуючого блоку;
• інфрачервоного випромінювача.

Компоненти датчика поміщені в захищений пластиковий корпус, що поміщений всередину салонного дзеркала заднього виду.

Як працює?

Механіка зав'язана на перманентному аналізі електронікою вхідних/вихідних світлових променів. У пам'ять блоку управління занесені відомості про параметри світлових променів ясна погодапри нормальному висвітленні. Дощові краплі, що постійно падають, переломлюють світлову хвилю, що розпізнається блоком управління як відхилення від норми. Також задіяна технологія зворотного імпульсу: пристрій генерує світлові потоки та приймає їх. Допустимо у нас є енна кількість світла, що випромінюється датчиком. У суху і ясну погоду кількість вхідних хвиль приблизно дорівнює кількості вихідних потоків.

Якщо розбіжність суттєво, то вимірювач активує або склоочисники, або оптику.

Вихідний світлодіод покликаний реагувати зміну інтенсивності атмосферних опадів. Призначення датчика зовнішнього освітлення, гадаємо, відомо з назви. Реле, своєю чергою, управляє автоматичним включенням двірників і за необхідності активує омыватель.

Якщо автомобіль оснащений пристроєм, що описується, то автовласнику доведеться звикнути до такого явища, як несанкціоноване спрацьовування. Воно може виникнути через забруднення «лобаша» (особливо коли таке розташовується в зоні ходу склоочисника).

Спровокувати датчик можуть розлучення, комахи, що налипли, продукти життєдіяльності пернатих, потожирові сліди.

Міфи про датчик дощу

Масове впровадження цієї технології в автомобільну промисловість породило неймовірну кількість феєричних помилок щодо того, як працює датчик дощу в автомобілі. Розберемо найбезглуздіші. Перше місце поза конкуренцією. Достеменно встановлено, хто розробив теорію у тому, що ДД вимірює не вхідні/вихідні потоки світла, а (увага!) інтенсивність ударів крапель дощу поверхні лобового скла. У цій ситуації досить просто уявити скільки б коштувало таке «розумне» скло і скільки б мороки було з його встановленням та підключенням.

Міф № 2: ДД нефункціональний у період заморозків та сезонних холодів. Справді, у період помічаються певні відхилення функціонального стану. Але це не означає, що датчик замерз. Просто прилад по-іншому зчитує показання, коли на лобовому лежить сніг і утворюється льоду. Параметри заломлення променів докорінно змінюються. Однак, якщо в скло вбудовані нитки розжарювання, вимірювач працює штатно.

Автоматичний датчик дощу, який монтують на безлічі сучасних автомобілівє пристроєм, що відноситься до оптико-електронних технологій. Його встановлюють безпосередньо на поверхню вітрового скла машини. Датчик розрахований на реагування у разі підвищення рівня вологості. Зокрема датчик дощу застосовується для здійснення автоматизованої роботи автомобільних склоочисників. Також датчик, як правило, вміє автоматично закривати люк на даху та скло у дверях.

Для комфортного і дійсно безпечного процесу пересування та керування авто, такі перешкоди, як дощ, сніг та бруд можуть стати справді серйозними. У такі моменти необхідність вручну вмикати і вимикати, а також регулювати інтенсивність роботи «двірників» машини, що очищають, так чи інакше відволікає водія від керування транспортним засобом. Спеціально для того, щоб усунути цю незручність, фахівці в галузі розробки різноманітних автомобільних інновацій працювали не один рік, і ще до зовсім недавнього часу, датчики дощу, що дозволяють вирішити питання, встановлювалися лише на найдорожчі моделі автомобілів. Сьогодні ця опція доступна вже для набагато ширшого діапазону доступніших моделей.

Пристрої дощових датчиків, що значно полегшують процес керування автомобілем у ситуаціях із сильними опадами, пропонуються зараз у машинах середнього так званого гольф-класу. Крім того, розробники вже зараз пропонують певний вибір різних типівпристроїв датчиків, у тому числі і тих, які роблять цілком доступною самостійну установку.

Компоненти пристрою системи датчика дощу складаються з фотоприймача, а також джерела інфрачервоного випромінювання мініатюрних розмірів. Блоки електронної обробкиінформації, вміщують певний обсяг пам'яті з необхідними параметрами по заломленню інфрачервоних променів на поверхні лобового скла зовні. При частковому або безпосередньо попаданні вологи на площину скла, поточні параметри заломлення інфрачервоних променів змінюються, і тоді система починає реагувати, аналізуючи інтенсивність випадають у Наразіопадів та поточний час роботи очищувачів, включаючи та відключаючи їх у необхідні тимчасові проміжки.

Рівень чутливості таких світлоприймачів надзвичайно високий. Вони здатні розрізняти до тисячних часток міліметра вологи наявної на лобовому склі і відразу спрацьовувати в рамках буквально декількох мілісекунд після визначення такої необхідності.