Современные автомобили постоянно радуют нас новыми системами автоматизации рабочего места водителя. Среди предпоследних новшеств находится датчик…
Зачем нужен подобный прибор
Прежде чем разбираться с работой подобного устройства, давайте попытаемся понять, зачем нужен, и по сути дела, что это такое? Самим названием предопределено назначение такого изделия – установить факт дождя. Хотя задачи, которые выполняет автомобильный датчик дождя и света, гораздо шире описанных.
Среди них стоит отметить:
- установление факта начала дождя, а также снега;
- определение степени загрязнения лобового стекла;
- автоматическое включение дворников при осадках и задание режимов их работы в зависимости от интенсивности непогоды;
- включение световых приборов при низком уровне освещенности (касается датчика света).
Его установка производится за зеркалом заднего вида, например так, как показано на фото:
Разобравшись с тем, что делает датчик дождя и света, необходимо ответить на вопрос – а зачем все это нужно? Ответ вполне очевиден – для повышения безопасности движения. Подобное устройство, по замыслам разработчиков, должно избавить водителя от лишних операций (включение/выключение дворников), отвлекающих его от управления автомобилем, а также автоматически обеспечить отличную видимость на дороге при любых условиях.
Принцип работы[править | править код]
Датчик дождя включает в себя инфракрасный излучатель и фотоприёмник небольших размеров. В память их электронных блоков заложены параметры преломления инфракрасных лучей на наружной поверхности сухих (чистых) и влажных (загрязнённых) стёкол. Капли дождя или грязь, попадающие на лобовое стекло, вызывают изменение пути преломления лучей. На это и реагирует система, которая активизирует стеклоочиститель, определяет режим работы дворников в зависимости от интенсивности осадков и время действия щёток, отключая их в нужный момент. Чувствительность светоприёмников очень высока. Они учитывают тысячные доли миллилитра воды на лобовом стекле и срабатывают в течение нескольких миллисекунд.
Перечисленные возможности уже в достаточной степени позволяют автоматизировать работу стеклоочистителя, но конструкторы не стали останавливаться на достигнутом. Они создали модели датчиков дождя, которые способны также включать омыватель при сильном загрязнении стекла. Полезный прибор устанавливают под лобовым стеклом, учитывая два правила: чтобы он не мешал обзору и находился в зоне действия щёток.
Что такое датчик дождя?
Датчик дождя – оптико-электронный прибор, который фиксируется на ветровом стекле автомобиля и реагирует на повышение влажности. Датчик способен управлять «дворниками» и механизмами, которые отвечают за открытие и закрытие люка и стекол на дверцах.
Устройство призвано значительно облегчить жизнь водителям. Не секрет, что снег, дождь и грязь существенно затрудняют процесс управления машиной, а необходимость включать и выключать «дворники», регулировать интенсивность их работы отвлекает от дороги.
Плюсы и минусы
Прежде всего, ДД помогают водителю забыть о необходимости постоянного переключения дворников. Таким образом, езда становится более комфортной и безопасной. Не нужно отвлекаться на мокрые стекла, поэтому можно полностью сконцентрироваться на дороге.
Многие уверены в том, что в ночное время такие датчики оказываются совершенно бесполезными. На самом же деле на инфракрасное излучение не влияет время суток, так как оно никак не связано со светом. Поэтому устройство одинаково работает и днем и ночью.
Кроме этого, в некоторых современных устройствах дополнительно встраивается и датчик света. Таким образом, можно автоматизировать не только дворники, но и включение фар.
Однако это не означает, что не нужно быть готовым к сюрпризам. Любая электроника рано или поздно выходит из строя. Некоторые неправильно настраивают или устанавливают ДД, поэтому устройство начинает срабатывать с большим опозданием или, наоборот, активируется от любого прикосновения к лобовому стеклу.
Датчик света
в — датчик фронтального света; г — датчик внешнего освещения.
1 — световод с линзой; 2 — световод со светофильтром.
В первых комбинированных датчиках света и дождя элемент, измеряющий освещенность, был только один. При наступлении темноты или въезде в туннель он включал фары, габаритные огни и подсветку приборов. Затем в тот же узел стали помещать до трех светочувствительных элементов, каждый со своей сферой ответственности.
Интенсивность освещения перед автомобилем измеряет узкоугольный датчик фронтального освещения. Используя сигнал с датчика, электроника распознаёт день и ночь и, соответственно, выключает или включает фары.
Зоны реагирования датчиков света:
Материалы по теме
С помощью широкоугольного световода датчик внешнего освещения (он же датчик солнечных лучей) регистрирует уровень освещенности над автомобилем.
Дополнительно установленный светофильтр позволяет различать солнечный и искусственный свет
. Это нужно для того, чтобы, например, автоматика включила
фары
при въезде днем в освещенный туннель; а если машина находится под палящим солнцем, климат-контроль должен интенсивнее охлаждать салон.
Если автомобиль оборудован проекционным дисплеем, устанавливается узконаправленный HUD-датчик. Он измеряет освещенность той зоны, куда проецируется информация. А электронная система корректирует яркость подсветки элементов, выводимых на дисплей.
Взаимодействие датчиков света и дождя с другими системами автомобиля
|
Проверка на работоспособность
Есть датчики в машине, которые могут включить очистители максимально точно, подав необходимое количество жидкости, а также обеспечив нужную интенсивность работы щеток.
А случается и так, что при сильном дожде контроллер вообще не реагирует на происходящее.
Тут возникает необходимость в проверки работоспособности, а также в регулировке устройства. На этот счет можно дать несколько рекомендаций.
- Если приобретается машина на вторичном рынке, проверку работы лучше выполнить заранее. Замена и ремонт контроллера не самое дешевое удовольствие;
- Когда машина новая, убедитесь, что в выбранной вами комплектации предусматривается наличие такого датчика;
- Для проверки работоспособности нужно запустить мотор, оставить его в работающем состоянии, и переключить коробку в нейтральное положение;
- Далее возьмите обычный пульверизатор с обычной водопроводной водой;
- Воду следует распылить на стекле, где находится искомый тестируемый датчик. Обычно это центр стекла, в районе крепления зеркала заднего вида;
- Выполняйте распыление постепенно, медленно, минимум 20 минут без остановок;
- Если щетки начинают двигаться, то контроллер реагирует на происходящее.
В некоторых случаях работоспособность проверяют путем специальной компьютерной диагностики. Как ни странно, но далеко не всегда это дает точный результат.
Потому обычный пульверизатор с водой станет самым простым, быстрым, но при этом и точным способом проверить, работают ли датчики.
Медленное распыление при тестировании обусловлено тем, что на многих авто такие датчики имеют защиту от ложного реагирования.
Это позволяет не включать щетки стеклоочистителя всякий раз, когда на стекло попадает какая-то влага в небольшом количестве, или не налипнет упавший с дерева листочек.
Как устроен датчик дождя?
Принцип работы датчика дождя основан на сравнении оптических свойств лобового стекла при разных атмосферных условиях, точнее – на различиях в отражении инфракрасного луча чистой и увлажненной или загрязненной поверхностью стекла.
Все достаточно просто – в его состав входят излучающий и принимающий инфракрасные светодиоды. Устройство и работу подобного изделия поможет понять фото:
Это изделие находится на лобовом стекле с внутренней его стороны. От излучающего светодиода инфракрасное излучение попадает на наружную поверхность, отражается от нее и улавливается фотодиодом. Уровень отраженного сигнала зависит от состояния наружной поверхности стекла, от чистого стекла сигнал будет один, от грязного – другой, от мокрого – третий. По величине этого сигнала блок управления определяет необходимость включения дворников.
Как видно из приведенного описания, устроен подобный прибор достаточно просто, что предопределяет достаточно широкие возможности по его применению.
Как выглядит такое устройство, показано, например на фото:
Как видно из рисунка, в отдельном корпусе находится блок управления, связанный жгутом с реле, управляющим работой стеклоочистителя. Блок управления необходимо приклеить в зоне перекрытия щеток дворника.
Как выполняется подобная работа, позволит понять видео. Приведенные данные подтверждают, что приклеить такое устройство просто, и эту работу вполне можно сделать самому.
Особенности
При использовании датчика дождя нужно учитывать следующие особенности:
- Зимой датчик будет работать только при наличии обогрева ветрового стекла. Он не срабатывает на снег, поэтому его нужно сначала растопить. Из-за этого снижается эффективность использования системы зимой;
- При замене лобового стекла или при наклейке тонировочной полосы нужно предусмотреть место для крепления датчика. Иначе он будет плохо срабатывать, или не будет срабатывать совсем.
Интересные факты[править | править код]
В своё время датчик дождя послужил темой для рекламного ролика Peugeot 307.
Своими силами
Если на вашем автомобиле нет штатного датчика дождя и света, его можно установить. Например, в продаже есть датчики дождя как отечественного, так и зарубежного (обычно китайского) производства. Они представляют собой небольшую пластиковую коробочку, которая клеится на ветровое стекло изнутри и соединяется с электросистемой автомобиля жгутом проводов. Имеется даже исполнение для 24‑вольтового электрооборудования. Простенькие универсальные датчики дождя стóят до тысячи рублей, самые навороченные — чуть дороже двух тысяч.
Если не хотите разбираться в электросхемах автомобиля, чтобы приспособить датчики, ищите готовые комплекты для конкретной модели. В набор помимо датчика входят центральный переключатель света с положением Auto, жгуты проводов, пластмассовые кожухи датчика, надевающиеся на кронштейн зéркала заднего вида. Цена таких наборов — в пределах 3800–4500 рублей, а в комплекте с самозатемняющимся зеркалом заднего вида они могут стоить до 9500 рублей.
Как правильно установить прибор?
Датчик дождя на автомобиль нужно устанавливать в несколько этапов. Ничего сложного в процессе нет, однако важно уделить внимание деталям. Это позволит избежать проблем в работе устройства.
Правильная схема установки прибора выглядит таким образом:
- Подключение держателя.
- Нанесение специального геля.
- Закрепление самого датчика.
- Подключение прибора к машине.
- Проверка установки.
Первый этап – самый легкий. Нужно просто установить деталь, которая будет фиксировать устройство на стекле. Делается это с применением клея.
На второй стадии специальный гель наносится на две поверхности по бокам прибора. Таким образом, вы обеспечите сверхточную светопередачу сенсорам от внешней части стекла. Когда гель будет нанесен, непосредственно датчик крепится к держателю при помощи самореза или специальных креплений.
Обратите внимание! Перед подключением прибора к машине нужно проверить его на отсутствие пузырьков, сора и прочих элементов, которые наверняка затруднят функционирование сенсора.
На следующем этапе прибор можно подсоединять к электронике машины. Чаще всего датчики дождя имеют 4 контакта. Красный – это питание, он подсоединяется к системе управления «дворниками». Синий – заземление, его необходимо подсоединить к корпусу вашего «железного коня». Другие контакты могут быть разного цвета, от них зависит работа «дворников».
На последнем этапе проверяем правильность повторения вышеуказанного алгоритма.
Ссылки[править | править код]
- Принцип работы датчика света/дождя
Разрушаем МИФЫ
Материалы по теме
- Датчик дождя срабатывает от ударов капель воды.
Нет. Работа датчика основана на оптоэлектронном измерении. - Ночью датчик дождя бессилен.
Нет. Наружное освещение не влияет на работу системы, поскольку она использует собственные инфракрасные источники света. - Можно распрощаться с датчиком при замене ветрового стекла.
Нет. Производители стекол предусматривают в слое тонировки или шелкографии окошко. Монтаж старого датчика на новое стекло возможен, но при соблюдении технологии, а после установки нужно проверить корректность работы датчика. - Зимой датчик барахлит.
Нет. На снег датчик может реагировать некорректно. Но на капельки воды от растаявших снежинок реакция будет правильной. Хуже всего, если место установки датчика покрыто коркой льда.
В этом случае лучше перейти на ручное управление стеклоочистителями. - Датчики дождя на всех автомобилях работают одинаково.
Нет. За адаптацию датчика дождя к автомобилю отвечает автопроизводитель. При этом не всегда выполняется полный комплекс доводочных работ со всеми возможными типами стекол (атермальными разных цветов, снабженными электрообогревом, с тонированной полосой в верхней части). При каких-то вариантах возможна чуть менее корректная работа датчика.
Почти всегда в автомобилях есть ручная подстройка чувствительности датчика. И только на некоторых автомобилях эта функция программно отключена.
Фото: фирмы-производители, depositphotos.com
Как включить датчик дождя
Если в машине нет датчика от производителя, его легко купить и установить самостоятельно. Компании, выпускающие подобные технические устройства, разрабатывают детальную инструкцию по монтажу и настройке системы.
Примерная пошаговая инструкция, как включить штатный датчик дождя:
- Найти подрулевой переключатель, отвечающий за работу стеклоочистителей и омывателя.
- Повернуть кольцо переключателя из начального положения в значение от 1 до 4. Чем выше показатель, тем больше чувствительность элемента.
- Проверить работоспособность системы.
Переключатель датчика дождя
Отключить работу функции можно только с помощью перевода регулятора в нулевое положение.
Как сделать датчик своими руками?
Специалисты сходятся во мнении, что сконструировать такой прибор собственноручно будет крайне непросто. Да, принцип его действия незамысловат, но на создание уйдет много времени и сил, при этом не факт, что конечный результат будет качественным. Вам понадобится овладеть умениями пайки и приобрести некоторые детали, цена которых может равняться готовому прибору.
Если вы все же готовы рискнуть, то рекомендуем следующий порядок действий. За основу конструкции берем проводимость тока и две контактные пластины. Чаще всего пластины бывают из фольги или печатаются на текстолитовых платах в виде дорожек.
Фольгу нужно разрезать в виде двух пластин со змеевидной дорожкой по центру. Далее одна часть подключается к батарейке, другая – к реле. Когда пойдет дождь, вода зальет пластины и замкнет их, что приведет к началу работы реле.
Для создания такого прибора потребуется использовать:
- алюминиевую фольгу;
- диэлектрическую подложку;
- клей или другой фиксатор;
- провода;
- реле;
- источник питания.