Датчик дождя в автомобиле что это? Мифы и реальность. Датчик дождя — незаменимая опция или очередная игрушка для автомобилиста Как выглядит датчик дождя на лобовом стекле

Компьютерное оснащение современного автомобиля позволяет упростить работу водителя и максимально сконцентрироваться на процессе управления. Многие уже знакомы с АКПП, системой GPSнавигации, 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

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 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.

Сегодня рассмотрим такой интересный вопрос: как работает датчик дождя, зачем он нужен, как его установить? Ранее подобное устройство было прерогативой только лишь очень дорогих машин крутых моделей. Ныне приспособление, призванное как и все гаджеты, улучшить комфортность управления авто, доступно, наверное, каждому автовладельцу, жаждущему улучшений и нововведений. Однако, к такому тюнингу порой возникает и множество дополнительных вопросов: как функционирует, в каком месте правильно расположить, зачем он вообще нужен?

Принцип работы

Как работает датчик дождя в автомобиле? Принцип функционирования устройства основан на разнице в отражении лучей инфракрасного спектра при мокром (грязном) и чистом стекле – различающихся атмосферных условиях. Датчик изнутри выглядит просто: два светодиода (один принимает, другой – излучает), а также – фотодиод, датчики освещения и фольга. Выпущенный одним диодом инфракрасный луч отображается от лобового стекла и ловится фотодиодом. Сигнал от чистого стекла выглядит по-другому, чем от грязного или с каплями.

По характеру поступающих данных ЭБУ дает отмашку на работу дворников. Обычно, прибор состоит из вынесенного ЭБУ, размещаемого на лобовом стекле внутри салона. Управляющий блок датчика дождя через жгут проводов связан с реле для стеклоочистителей, а располагать его необходимо в районе, перекрывающем зону работы щеток у дворников.

Зачем он так необходим? Само название говорит за себя. Прибор призван устанавливать наличие осадков и автоматом включать дворники, без участия водителя. Но, фактически, задачи устройства намного шире. Оно устанавливает наличие не только дождя, но и снега. Определяет факт загрязнения лобового стекла.

В зависимости от характера осадков – сильные, слабые, ливень – датчик дождя может переключать режимы работы дворников автоматически. А при недостаточном освещении прибор при помощи датчика света включает дополнительный свет.

{banner_content}

Как установить?

Как правило, к устройству прилагается подробная инструкция по установке и налаживании работы. Все делается достаточно просто, так что при покупке датчика дождя нет необходимости ехать на СТО, чтобы его установить. Сделать это можно и самостоятельно, своими руками. Расскажем на примере .

Итак, открываем первым делом монтажный блок , находящийся за рулем водителя слева. Снимаем крышку для получения доступа к блоку реле предохранителей. Датчик дождя ставим вместо штатной релюшки, которая на блоке находится в крайнем левом углу вверху. Датчик клеим на лобовое стекло, при помощи двустороннего крепления (есть в комплекте). Провода проводим под обшивкой вверху и влево. Спускаем вниз к блоку реле по стойке. Изнутри заводим к самому блоку.

В комплекте с прибором идет салфетка для обезжиривания. Протрите ею стекло перед проклейкой датчика на лобовое стекло. Внимание: заводское реле может сидеть очень прочно в гнезде! Действуем аккуратно, стараясь не сломать ножку на реле. Можно его подковырнуть, например, отверткой, чтобы дело пошло быстрее. А на его место вставляем реле датчика дождя, соединенное спрятанными под обшивкой проводами с самим ЭБУ. Ставим крышку монтажного блока на свое место и проверяем датчик.

Как проверить? Чтобы датчик начал функционировать, необходимо лепесточек переключения дворников перевести в прерывистый режим. Хороший способ проверки – побрызгать на лобовое стекло из пульверизатора или покапать с руки водичкой. Дворники должны среагировать моментально. У датчика имеется несколько режимов работы (читаем инструкцию). Выберете, согласно погодным условиям и времени года, и – в путь!

Недостатки

Если вы только что установили данное устройство и не можете нарадоваться, глядя, как работает датчик дождя, необходимо все-таки знать, что и у подобного гаджета имеются свои недостатки.

Во-первых, к ним можно отнести несвоевременное непродуктивное срабатывание (достаточно порой одной случайно упавшей капельки, и дворники начинают работу);
Во-вторых, дворники включаются без омывателей (а это приводит к тому, что грязь, например, просто размазывается, снижая видимость);
В-третьих, иногда, запоздалое срабатывание и необоснованная чувствительность к дефектам на лобовом стекле. Так что, установив датчик дождя на свое авто, необходимо еще и привыкнуть к его работе.

Дождь, снег, пыль, летящая навстречу мошкара, усложняют жизнь любого водителя. Чтобы не нарушать видимость приходится постоянно отвлекаться на переключение дворников, что сложно в условиях, когда дорога, итак, скользкая и плоха видна. Однако можно заметно облегчить езду на машине, если использовать датчики дождя (ДД), которые устанавливаются на лобовое стекло и активируют дворники, если на поверхность попадает вода.

Раньше такими устройствами могли похвастаться только владельцы иномарок класса «Люкс», в которых ДД встраивались непосредственно в процессе производства авто. Сегодня эту опцию можно заказать при покупке практически любого нового автомобиля или установить датчик самостоятельно, выбрав подходящую модель устройства или и вовсе приобретя универсальный ДД. Однако, некоторые полагают, что подобный девайс является совершенно бесполезным, и нет никакого смысла за него переплачивать.

Как работает ДД

Датчики крепятся с внутренней стороны салона авто на лобовое стекло. Устройство фиксируется таким образом, чтобы охватить всю зону работы штатных щеток машины. При этом неважно нанесена ли на поверхность тонировка (или наклеена только полоса сверху). Дело в том, что ДД активируется не от воды, а в зависимости от уровня отражения ИК излучения.

Универсальный прибор состоит из:

фотодиода (фотоприемника);
двух светодиодов (инфракрасных излучателя);
датчика освещения;

Мокрое и сухое стекло отличаются по углу ИК излучения. Когда диод начинает излучать луч, он отражается от поверхности и передает сигнал на фотоприемник. Фотодиод определяет, сколько света вернулось, и активирует дворники. На мокром стекле свет пропускается намного проще. То же самое происходит, когда на стекле появляется много снега или загрязнений. В этом случае дополнительно активируется подача жидкости стеклоомывателя.

Полезно! Бытует мнение, что датчики дождя не работают зимой или в том случае если на стекле тонировка. Это не так. Устройство будет работать независимо от этого.

Некоторые модели ДД работают немного по другому принципу. Они считывают, сколько капель или снега находится на стекле и при необходимости активируют работу дворников. Однако такие девайсы обладают одним недостатком – устройство может начать реагировать, даже если об лобовое стекло ударится насекомое. Есть и другие нюансы, которые стоит учесть.

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.

Правильная установка ДД

Монтировать устройство можно самостоятельно. Для этого нужно найти блок предохранителей (обычно он находится ниже руля с левой стороны) и заменить штатное реле (самое крайнее в левом верхнем ряду) на реле ДД. Действовать нужно очень осторожно. Штатное реле очень крепко «сидит» в гнезде, поэтому можно легко повредить его крепление. Поэтому лучше аккуратно подцепить его ножом и вытянуть наружу.

На следующем этапе нужно:

Тщательно протереть поверхность стекла.
Приклеить блок управления устройством на стекло (изнутри салона). Обычно для этого в комплекте с изделием идет двусторонний скотч или специальный гель.
Соединить реле ДД с ЭБУ при помощи провода. Лучше всего проложить проводку под потолком и по левой стойке дойти вниз до блока реле.

Закрыть блок предохранителей и произвести необходимые настройки.

По такому же принципу осуществляется установка универсальных устройств.

Тест и настройка

Чтобы убедиться, что система работает нормально, необходимо переключить дворники в первое положение. После этого на стекло нужно вылить (лучше из распылителя) небольшое количество воды. ДД должен сразу активировать щетки, которые начнут работать сначала более интенсивно, а потом они замедлятся и остановятся по мере удаления воды с лобового стекла. Если водитель не удовлетворен результатом, то достаточно настроить режим работы датчика (все настройки указаны в инструкции).

Однако, даже если ДД работает как часы, нужно всегда иметь доступ к ручному управлению щетками. Например, если пролетающая птица «оставила сюрприз» в виде помета на лобовом стекле, то автоматическая система может и не сработать.

Также стоит учитывать и возможность того, что ДД (если в нем предусмотрен режим считывания количества капель) начнет срабатывать от мошек, которые попадают на стекло. Поэтому в сухую погоду его рекомендуется отключать. Выбирать устройство лучше всего по марке своего авто.

Стоимость ДД

Владельцы отечественных автомобилей отдают предпочтение моделям ДДА, которые подходят для большинства машин. Например, ДДА-35 можно использовать для любого авто, в котором есть встроенное реле стеклоочистителя. Стоимость такого устройства составляет порядка 1 300 рублей. Чуть дороже обойдется ДДА-55 (1 700 рублей). Он также подходит для авто со встроенными реле стеклоочистителя, но больше всего положительных отзывов о нем оставляют владельцы Лада Гранта, Калина-2 и Лада Ларгус.

Если покупать датчик под конкретную марку машины, то риск сбоя работы устройства, несомненно, понижается, однако стоят такие ДД на порядок дороже. Например, если купить японский датчик для Toyota Avensis, то придется заплатить около 3 800 рублей. Для Mazda CX5 устройство уже будет стоить 4 500 рублей. Поэтому все зависит от конкретного авто.

Некоторые экономят и заказывают ДД напрямую из Китая. В этом случае можно найти универсальный датчик за 900 рублей.

Вот что хотите говорите, но я реально не знал как работает датчик дождя в машине. Если про свет было сразу понятно - "какой то фотоэлемент", то про дождь сложнее. Когда я недавно пересел со старенькой ДЭУ Нексии , я конечно офигел от наличия всяческих датчиков и удобств. Свет вообще не трогаю - включается в любое время суток такой какой нужен по датчику света. Щетки "дворники" тоже не трогаю - работает датчик дождя очень четко. Но как? Я между делом предполагал, может быть где то стоит датчик стекающей воды со стекла, однако щетки срабатывают даже при мелких капельках. Как то еще измеряется влажность на стекле? В каком месте стекла интересно?

А оказалось все намного проще...

1 – датчики дождя и освещенности; 2 – зеркала заднего вида; 3 – зона перекрытия действия стеклоочистителей; 4 – ветровое стекло

Датчик дождя и освещенности предназначен для того, чтобы при опознании влаги на стекле включать стеклоочиститель в зависимости от количества осадков с нулевого положения до максимального цикла очищения, или включать фары в зависимости от условий освещения. Включение датчика осуществляется определенными рычагами или выключателями.

Датчик дождя и освещенности состоит из комбинации светочувствительных элементов и светодиода. Все части смонтированы на плате в корпусе датчика. Оптический элемент перекрывает корпус датчика и ветровое стекло. Задачей оптического элемента является фокусирование и выравнивание исходящего и входящего света. Весь датчик прикреплен к ветровому стеклу при помощи клеящей фольги. Для распознавания дождя используются светодиод 6 и фотодиод 8.

Принцип работы датчика дождя состоит в том, что свет, исходящий от светодиода, частично отражается на поверхности стекла и, сфокусировавшись через оптический элемент, попадает на фотодиод. Если на улице сухо, весь свет отражается обратно и попадает на фотоприемник (так рассчитана оптическая система). Поскольку луч модулирован импульсами, то на посторонний свет датчик не среагирует, как телевизор, «не видящий» чужой пульт. Степень отражения света от диода и таким образом количество света, который попадает на фотодиод, изменяется, если стекло покрыто каплями воды или имеет водяную пленку. Чем сильнее увлажнение, тем меньше отражение преломленного света. На основании этого для определения количества осадков используется выходной сигнал фотодиода. Это фиксируется сенсором, и контроллер рассчитывает подходящий режим работы стеклоочистителя. Время реагирования на распознавание дождя, т.е. время, затраченное между распознаванием осадков и подачей выходного сигнала на стеклоочиститель, составляет менее 20 мс.

1 – ветровое стекло; 2 – свет удаленного источника; 3 – проникающий внешний свет; 4 – капли дождя; 5 – оптический элемент; 6 – светодиод; 7 – дистанционный фотодиод-датчик; 8 – фотодиод; 9 – фотодиод-датчик внешнего освещения

Для распознавания света применяются дистанционный фотодиод 7 и датчик внешнего освещения 9. Датчик 9 охватывает световые условия непосредственного пространственно вокруг автомобиля и служит для автоматического включения фар, а дистанционный датчик 7 – световые условия на расстоянии до трех длин автомобиля по направлению движения.

Система распознает в целом уменьшение или увеличение освещенности и включает или выключает свет фар. Из разности сигналов обоих датчиков система, например, может определить, что автомобиль въезжает в туннель и, таким образом, свет фар включается не позднее въезда в туннель. Логика системы действует таким образом, что свет отключается лишь тогда, когда датчик света определит достаточное значение освещенности. Если наряду с распознаванием света активно также распознавание дождя, то система включает фары и при сильных осадках.

1 – анализ внешней освещенности; 2 – анализ разности освещенности; 3 – анализ дистанционной освещенности; а – разница освещенности меньше, чем значение порога включения, свет выключен; б – разница освещенности больше, чем значение порога включения, свет включен

Вот еще 5 мифов о работе датчика дождя

Миф №1 мы уже развеяли: датчик дождя НЕ активируется от удара капель по стеклу, а также вибрации и иных механических воздействий. Работа датчика дождя основана на действии фотоэлементов. Если бы датчик реагировал на удары, щетки бы усердно стирали со стекла мух, комаров и мелкие камушки.

Миф №2: «Датчик дождя не работает ночью». Как мы уже выяснили, работа датчика дождя построена на принципе отражения инфракрасных лучей. Их свойства не зависят от освещенности. Иначе бы, например, пульты дистанционного управления не работали в темноте.

Миф №3: «При замене стекла с датчиком дождя придется попрощаться». Не придется: многие производители предлагают автостекла с местом под датчик дождя. Например, в компании Олимпия можно приобрести стекла под датчик дождя для большинства иномарок: Тойоты Камри, VW Passat,Audi A4 и других автомобилей.

Миф №4: «На лобовое стекло с датчиком дождя нельзя клеить полосу тонировки». Можно: в этом случае в тонировочной пленке вырезается отверстие под датчик. Главное, чтобы тонировка стеколбыла сделана по ГОСТу.

Миф №5: «Датчик дождя бесполезен зимой». Так как работает датчик дождя, реагируя на капли воды, а не снег, зимой он функционирует хуже. Однако если в автомобиле есть обогрев стекла, падающий снег сразу тает, превращаясь в воду, и работа датчика дождя будет в норме.

Интересные факты про датчики дождя

Концерн General Motors проводил первые эксперименты по созданию датчиков дождя еще в 1950е годы. Датчик создавался для культовой модели - Кадиллак Эльдорадо. Но технологии были далеки от совершенства: между тем, как работает датчик дождя на современном автомобиле, и первыми опытами инженеров GM стоят десятилетия конструкторских разработок.
- Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia – спортивное купе. В 2000х годах датчики дождя появились на автомобилях марок Volkswagen, Cadillac и других ведущих производителей.
- Работа датчика дождя используется не только в автомобильной промышленности, но и в сельском хозяйстве, для управления системой полива. - «Полевые» датчики имеют иной принцип работы, нежели автомобильные: в них имеются гигроскопичные диски, которые во влажном состоянии увеличиваются в размерах, а при высыхании – сжимаются. Тем самым регулируется подача воды. Интересно, что некоторые датчики имеют встроенный индикатор температур, который останавливает подачу воды, если температура опускается ниже нуля.

источники

Автомобильный датчик дождя - это оптико-электронное устройство, которое устанавливается на ветровое стекло автомобиля и реагирует на его увлажнение. Он необходим для того, чтобы при определении влаги автоматически включать дворники. Первые эксперименты по созданию датчика дождя проводились в 50-е годы прошлого века автоконцерном General Motors для Сadillac Eldorado. Однако несовершенство технологий того времени не позволили воплотить идею в жизнь. Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia 94 года выпуска. В начале нулевых датчики стали устанавливать на автомобили , BMW, Cadillac и другие. Сегодня автопроизводители начинают использовать датчики дождя в стандартной комплектации автомобилей среднего и гольф-класса. Как же работают датчики дождя — об этом в сегодняшнем выпуске!

Датчик дождя представляет собой инфракрасный излучатель и небольшой фотоприёмник, который на самом деле реагирует не на влагу, а на свет. Между датчиком и ветровым стеклом располагается оптический элемент. Его задачей является фокусирование и выравнивание исходящего и входящего света. Сам датчик прикреплен к ветровому стеклу при помощи клеящей фольги. Принцип работы датчика дождя заключается в следующем: исходящие инфракрасные лучи частично отражаются на поверхности стекла, затем фокусируются оптическим элементом и попадают на фотодиод. Система рассчитана таким образом, что если на стекле сухо, весь свет отражается обратно и попадает на фотоприемник. Так как луч модулируется импульсами, на посторонний свет датчик не реагирует.

А капли дождя или грязь, расположенные на лобовом стекле, вызывают изменение пути преломления лучей. И таким образом количество света, которое попадает на фотодиод, изменяется. Чем сильнее увлажнение ветрового стекла, тем меньше отражение преломленного света. На этой информации и основывается датчик. Количество отраженного света фиксируется сенсором, и контроллер рассчитывает подходящий режим работы стеклоочистителя. Чувствительность светоприёмников очень высока. Они учитывают тысячные доли миллилитра воды на лобовом стекле и срабатывают в течение нескольких миллисекунд.

У некоторых датчиков дождя имеется регулятор чувствительности. С его помощью можно установить режим срабатывания дворников: они начнут работать или при попадании первых капель, или когда дождь совсем разыграется. Существуют и модели датчиков, которые способны управлять омывателем лобового стекла.

Стоит отметить, что так как работа датчика дождя основана на принципе отражения инфракрасных лучей, он способен функционировать в любое время суток, в том числе ночью. Зимой работа датчика несколько осложнена, но при включении обогрева стекла и таянии снега, он функционирует так же, как и в теплое время года в условиях дождя.