Устройство и принцип работы датчика дождя в автомобиле

Устройство и принцип работы датчика дождя в автомобиле

Еще недавно функция автоматического включения стеклоочистителей устанавливалась только на дорогих автомобилях, а сейчас датчик дождя интегрируется и в комплектации бюджетных моделей. Подобные системы предназначены для увеличения комфорта управления транспортным средством и помощи водителю в процессе движения.

1. Что такое и где расположен датчик дождя в автомобиле
2. Основные функции и назначение
3. Устройство и конструктивные особенности
4. Принцип работы
5. Как включить датчик дождя
6. Как проверить работоспособность

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

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Первоначально их начали проектировать и устанавливать американские производители в 50-х годах прошлого века. Учитывая, что технологии в то время были соответствующие, принцип работы датчиков дождя основывался на контроле сопротивления между рядом расположенными проводящими пленками на лобовом стекле. Во время дождя сопротивление между ними уменьшалось, система управления реагировала на эту характеристику. Такие элементы могли сработать даже от случайно прилипшего комара, поэтому от них отказались.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

В следующий раз о возможности установки датчиков дождя вспомнили после появления оптоэлектронных устройств на свето- и фотодиодах. Это произошло в начале 80-х. Здесь первенство оказалось у европейских производителей. За основу взят радиоэлемент, именуемый оптрон, только в качестве отражательного элемента использовалась поверхность лобового стекла.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Как работает датчик дождя на авто можно пояснить с помощью упрощенной схемы.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Сам датчик дождя крепится непосредственно к лобовому стеклу автомобиля. Обычно в качестве места крепления выбирают зону, где он не затеняет обзор, — за центральным зеркалом заднего вида. Светодиод (либо группа светодиодов для увеличения чувствительности и достоверности) направляют оптический сигнал (луч) на поверхность стекла таким образом, чтобы отраженный сигнал попадал на фотодиод. Напомним, что светодиод излучает световой луч, а фотодиод создает электрический сигнал при попадании на него светового потока.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Видео — как работает датчик дождя на Лада Веста:

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Угол отражения и интенсивность луча, попадающего на фотодиод, напрямую зависит от угла преломления на границе двух сред стекло — внешняя среда. Если на эту поверхность попадает влага, такой факт отражается на уровне сигнала, формируемым датчиком дождя. Действительно, если стекло покрыто каплями дождя, световому лучу проще «убежать» наружу, покинув зону контроля через границу стекло-вода. В таком случае уровень сигнала светодиода уменьшится, датчик сработает. Сигнал, поступающий с датчика на блок управления кузовом, после обработки включает дворники.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

«Умные» датчики дождя современного поколения могут реагировать на интенсивность осадков, изменяя скорость работы стеклоочистителей. Время их реакции на осадки в виде снега немного больше. На лобовом стекле снег превращается в воду через некоторое время, которое зависит от температуры стекла. Иногда для большей чувствительности в месте его установки производят локальный подогрев стекла.

p, blockquote 19,1,0,0,0 —>

Оригинальный ODB2 сканер Scan Tool Pro Black Edition

Выполнив подключение вы сможете:

1. Считывать коды ошибок и стирать их с ЭБУ.
2. Вести журнал поездок и расхода топлива.
3. Отображать в режиме реального времени:

• обороты двигателя;
• скорость автомобиля;
• давление масла;
• температуру охлаждающей жидкости;
• показания со всех имеющихся датчиков;
• и многое другое!

Сканер совместим с устройствами на базе iOS, Android, Windows

Датчики дождя работают в инфракрасном диапазоне световых волн подобно пультам дистанционного управления бытовой техники. Они не чувствительны к солнечным лучам. Применение сложной импульсной обработки информации, предупреждает ложное срабатывание, например, при нагревании или вибрации стекла.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Активирование датчика дождя

Для активирования датчика дождя необходимо, чтобы двигатель работал или в электросистеме автомобиля было установлено положение зажигания I или II , и одновременно рычаг стеклоочистителей ветрового стекла находился в положении 0 или положении одинарного хода.

Активируйте датчик дождя, нажав кнопку датчика дождя .

Если рычаг перевести вниз, щетки делают дополнительный ход.

Поверните регулировочное колесико вверх для повышения чувствительности и вниз для понижения чувствительности датчика. При вращении колесика вверх очистители делают дополнительный ход.

Подключение датчика дождя к Arduino

Сначала вам нужно подать питание на датчик. Для этого вы можете подключить вывод VCC на модуле к выводу 5V на Arduino.

Однако, одна из широко известных проблем с этими датчиками – это их короткий срок службы при воздействии влажной среды. Постоянная подача питания на сенсорную панель значительно ускоряет процесс коррозии.

Чтобы решить эту проблему, мы рекомендуем не держать датчик включенным постоянно, а подавать на него питание только тогда, когда снимаете показания.

Самый простой способ сделать это – подключить вывод VCC к цифровому выводу Arduino и устанавливать на нем либо высокий, либо низкий логический уровень.

Кроме того, общая мощность, потребляемая модулем (оба светодиода горят), составляет около 8 мА, поэтому питать модуль от цифрового вывода Arduino можно.

Итак, давайте подключим вывод VCC на модуле к цифровому выводу 7 Arduino и соединим земли (выводы GND) на модуле и Arduinio.

И, наконец, подключим вывод DO на модуле к цифровому выводу 8 Arduino.

На следующем рисунке показана схема соединений.

Рисунок 6 – Схема подключения датчика дождя к Arduino

Установка датчика

Большинство автомобилей, представленных иностранными производителями, выпускаются с уже вмонтированным датчиком дождя, который уже не демонтируется.

Выполнить установку на автомобиль, не укомплектованный данным приспособлением с завода, можно собственными руками.

Процедура достаточно проста и совсем не обязательно обращаться к услугам автосервиса, которые стоят достаточно дорого.

Прибор комплектуется производителем подробной пошаговой инструкцией по установке и настройке.

Принцип работы

В основе работы устройства лежат принципы оптики, что требует его вертикального расположения. Датчик помещают с внутренней стороны лобового стекла авто. На прозрачной поверхности не должно быть царапин, сколов и трещин. Место установки должно находится в зоне охвата щёток.

Специальный ИК-излучатель датчика сканирует внешнюю поверхности автомобильного стекла.

Появляющиеся на нём капли воды и брызги грязи вызывают отражение светового сигнала, давая команду электронному блоку управления о необходимости включения стеклоочистителей.

Особенности установки

Подробная инструкция производителя позволит быстро разобраться с подсоединением проводов. В связи с неудобным расположением разъёма, к которому необходимо подключить провода, процедура может вызвать некоторые сложности. Потребуется снять бардачок и панель, отключить бардачок от освещения.

Процесс достаточно трудоёмкий, поэтому придется немного повозиться. Далее потребуется разобрать разъём. Под замком находится специальная защёлка, на которую нужно будет надавить для того, чтобы вытащить разъём для подключения проводов. Вполне возможно, что понадобится снять боковую накладку правой стойки – так будет проще получить доступ к контактам разъема.

Здесь уже имеется подключение двух проводков, обеспечивающих передачу сигнала от задней панели и аккумулятора. Перед подключением следует заранее подготовить контакты – обжать при помощи специализированного инструмента, выполнить маркировку. Аккуратно придерживая контакты, необходимо подсоединить их в разъём, после чего поместить устройство на место за бардачок и собрать разъем.

Настройка датчика

После завершения установки потребуется произвести настройку датчика. Для этого потребуется переключить регулятор стеклоочистителя в активный режим и обрызгать стекло автомобиля небольшим количеством воды при помощи пульверизатора или любого другого распылителя. Подойдет и простая бутылка, наполненная водой.

Стеклоочистители сработают уже через несколько секунд. Это зависит от модели выбранного для установки датчика. Различные модели обладают несколькими видами режимов работы. Возможности регулировки работы оборудования позволяют установить требуемый режим в зависимости от погодных условий и времени года.

Установка датчика дождя

Закрепление датчика дождя происходит под лобовым стеклом на обратной стороне зеркала заднего вида. Во время установки устройства учитываются следующие нюансы:

1. Датчик должен располагаться на лобовом стекле таким образом, чтобы он не мешал водителю смотреть на дорогу. При этом важно устанавливать его в зоне, которая очищается дворниками во время их работы. В противном случае устройство может функционировать некорректно.
2. В зоне расположения датчика не должно быть трещин и других дефектов, так как от этого зависит эффективность его работы.
3. Перед закреплением прибора нужно убедиться в том, что дворники эффективно очищают лобовое стекло и не оставляют загрязнений.

Установка датчика может быть произведена как в сервисном центре, так и самостоятельно. Тем более это совсем несложно. Никаких специальных инструментов для монтажа не потребуется.

Ниже мы приведём инструкцию по установке простого датчика дождя ДДА-35.

Для начала надо «прицелиться» — выбрать место с внутренней стороны лобового стекла, куда будет приклеен датчик. Как уже говорилось раньше, он не должен мешать обзору водителя. Для красоты желательно выверить место и установить датчик вверху посередине, рядом с креплением зеркала.

У покупных датчиков дождя чаще всего имеется в комплекте специальная салфетка для протирания и обезжиривания стекла. Благодаря этому датчик крепится лучше.

Если в комплекте такой салфетки нет, можно воспользоваться любой салфеткой для стекол.

Тщательно протираем место на лобовом стекле, куда будем клеить датчик дождя.

С внутренней стороны датчика снимаем защитную плёнку, тем самым открывая крепления, которые будут удерживать датчик на стекле.

После этого прикладываем датчик дождя к выбранному на стекле месту и внимательно прижимаем устройство к стеклу. Стараемся, чтобы всё получилось ровно, так как второго шанса у нас не будет. С каждым отсоединением держатель будет всё хуже и хуже приставать к поверхности.

Провод от датчика проталкиваем под обивку потолка.

Если места под обивкой не хватает, то немного ослабляем винты крепления козырька.

Снимаем со стойки накладку и прокладываем провод под ней. После этого надеваем накладку обратно.

Идём ниже. Аккуратно заталкиваем кабель под уплотнитель стойки.

Открываем блок предохранителей (в разных моделях он находится в разных местах), и устанавливаем датчика дождя на место реле управления стеклоочистителем (обязательно соблюдаем маркировку и положение ключа). Если не знаем точно, куда устанавливать реле, смотрим в документации.

Остатки кабеля при необходимости можно смотать и оставить в монтажном блоке.

На этом процесс установки датчика дождя на автомобиль закончен. Остаётся проверить его работоспособность, брызнув водой на ветровое стекло (при включенном зажигании автомобиля, конечно же).

Проверка работоспособности датчика дождя

Также можете посмотреть видео об установке датчика дождя:

После подключения устройства, управление дворниками может осуществляться и вручную. Это может быть необходимо в случае, когда из под колес движущегося впереди автомобиля на стекло попадает влага, которая не достает до зоны действия датчика. В таком случае водитель включает дворники вручную.

Настроить прибор необходимо сразу же после установки, чтобы не отвлекаться на такие действия во время движения. В ДДА-35 имеется 3 режима работы — стандартный, дождь и снег. Режимы переключаются нажатием единственной кнопки поочерёдно.

Встроенные заводские датчики дождя настраиваются при помощи подрулевого переключателя. Ручка включения стандартно имеет 5 положений (бывает и больше, и меньше). В положении «0» устройство выключено. Цифры от 1 до 4 означают степень чувствительности датчика. При включении устройства в режим 4 оно будет работать в режиме максимальной чувствительности. Для выключения достаточно повернуть ручку в положение 0.

Датчик дождя настраивается при помощи подрулевого переключателя

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.

Вопрос как включить датчик дождя

Автоматические стеклоочистители при наличии Перед включением очистителей ветрового стекла полностью удалите лед и иней с ветрового стекла. Если вы включаете систему автоматического управления включением внешнего освещения вместе с системой автоматического включения стеклоочистителей, фары ближнего света включатся автоматически, когда датчик дождя активирует стеклоочистители для работы в непрерывном режиме.

При движении по влажному дорожному покрытию стеклоочистители могут начать работать неожиданно или перемещаться рывками. Для уменьшения прерывистости движения рекомендуется выполнить следующие действия: Высокая чувствительность.

Низкая чувствительность. Стеклоочистители будут работать при обнаружении влаги на ветровом стекле. Датчик дождя продолжит измерять количество влаги на ветровом стекле и автоматически изменять скорость работы стеклоочистителей.

С помощью вращающегося регулятора выберите необходимый уровень чувствительности датчика дождя. При установке низкой чувствительности стеклоочистители будут срабатывать, если датчик определит, что на ветровом стекле находится большое количество влаги.

При установке высокой чувствительности стеклоочистители будут срабатывать, если датчик определит, что на ветровом стекле находится небольшое количество влаги.

Следите за чистотой внешней стороны ветрового стекла: Датчик дождя очень чувствительный, поэтому стеклоочистители могут сработать при попадании на ветровое стекло грязи, влаги или насекомых. Омыватели ветрового стекла Примечание Не включайте омыватели при пустом бачке стеклоомывателя, так как это может привести к перегреву насоса омывателя.

Омыватели будут разбрызгивать жидкость все время, пока вы нажимаете рычаг от. После отпускания рычага стеклоочистители будут работать еще непродолжительный период времени. Очиститель и омыватели заднего стекла Стеклоочиститель заднего окна А. Работа с низкой частотой. При запуске системы автоматического управления включением как работает датчик дождя на форд куга освещения и стеклоочистителей фары автоматически включатся во время непрерывной работы стеклоочистителей ветрового стекла.

Настройки автоматического режима работы стеклоочистителей Данная функция автоматического управления стеклоочистителями устанавливается по умолчанию во включенное состояние и остается в нем до тех пор, пока не будет отключена водителем на информационном дисплее.

Щетки «дворники» тоже не трогаю — работает датчик дождя очень четко.

Как работает датчик дождя в автомобиле, зачем нужен и где находится

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.

Как включить датчик дождя на режим автомат

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.