Зачем нужен датчик дождя и как он функционирует

Какие опции в вашем автомобиле реально будут полезны?

Современные автомобили предлагают множество особенностей, комплектаций и дополнительных возможностей. Именно это и становится причиной столь непростого выбора при покупке машины. В некоторых случаях опции автомобиля за дополнительную плату оказываются просто необходимым решением для покупателя. Но в большинстве вариантов это лишь шанс для продавца взять больше денег за машину. Поэтому среди платных опций вы часто можете найти просто удивительные технологии, которые даже называются незнакомыми словами. Сегодня мы рассмотрим, какие опции в вашем автомобиле будут полезны, а также объясним, почему их стоит приобрести в салоне за дополнительную плату. С некоторыми особенностями вы знакомы, а о других еще даже не слышали.

Если внимательно присмотреться к каталогу современных автомобилей, именно платные опции составляют основу маркетинга, рассчитанную на покупателя. После получения внимания потенциального клиента бренды начинают рекламировать свои самые интересные технологии, которые продают за дополнительные деньги. Дело не только в заработке и дополнительных деньгах, но и в имидже. Наличие возможности купить некоторые дополнения является очень большим приобретением. Конечно, стоит понимать, что далеко не все платные предложения будут полезны при поездке на вашем автомобиле. Давайте рассмотрим несколько решений, которые принесут реальную пользу.

Розетка на 12 Вольт для гаджетов и мобильных устройств

Зарядка ноутбука или подключение планшета для одновременной подзарядки и эксплуатации — это удобная возможность. Конечно, вы можете использовать сокет прикуривателя и купить специальное зарядное устройство. Но далеко не всегда это оказывается удобным. Прикуриватель нередко занят подключением GPS или видеорегистратора. Главные преимущества обычной розетки следующие:

производители нередко обеспечивают достаточно качественный переменный ток, который не повредит вашим гаджетам, установлена защита от повышения и колебания напряжения;
продуманное размещение и наличие сразу в нескольких объемах автомобиля позволяет удобно использовать розетки для подключения необходимых устройств;
при зарядке можно использовать классические зарядные устройства, которые не нужно покупать за дополнительные деньги, как изделия для сокетов прикуривателя;
можно использовать розетки в автономном режиме, когда двигатель заглушен, но делать это следует осторожно, не подключая слишком мощные устройства.

Многие производители уже предлагают розетки 220 Вольт в салоне автомобиля. Но использовать их следует только при заведенном двигателе. Такие источники питания предлагают намного большее удобство эксплуатации транспорта и широкие возможности подключения бытовых приборов при необходимости. Такая идея может быть удобной на кемпинге или пикнике.

Датчик дождя DDA

Датчик дождя DDA

Отечественные разработчики при создании этого датчика не копировали чужие решения, ошибки и проблемы, а пошли своим путем. При проектировании были учтены следующие требования:

1. Простота управления системой
2. Возможность монтажа датчика самостоятельно.
3. Подключение без изменений в электропроводке.
4. Возможность отключения датчика дождя и управления дворниками в ручном режиме.
5. Доступная цена.

Также этот готовый продукт обеспечивает возможность регулировки паузы движения щеток в зависимости от скорости движения автомобиля. Большую массу воды датчик видит еще на подлете ее к стеклу с расстояния 5-10 см и включает дворники заблаговременно.

Система имеет несколько режимов работы:

Кнопки для датчика

• снег;
• дождь;
• стандарт.

На лицевой стороне есть два индикатора и кнопка для быстрой смены рабочего режима.

Продукт постоянно модернизируется. По пожеланиям и отзывам разработчики дорабатывают свой продукт. К примеру, в первых моделях не было регулировки чувствительности. Проблема была решена путем подкладывания нескольких слоев тонировочной пленки под элементы датчика. Полезную функцию вскоре добавили в следующей версии датчика.

Установка

1. Оптический датчик нужно приклеить со стороны салона к лобовому стеклу.
2. Из монтажного блока авто следует вынуть реле стеклоочистителя и вставить вместо него блок управления датчиком дождя.
3. Проложить проводку.
4. Отрегулировать чувствительность.

Как видите ,в установке датчиков дождя нет ничего сложного, так что вы можете сделать все своими руками.

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

Одна из опций, которая устанавливалась раньше только на дорогих машинах – датчик дождя, стала вполне доступна и для авто бюджетного уровня. Однако порой по нему возникает множество вопросов, так что вполне резонно спросить – а как он работает?

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.

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.

Недостатки

При всей внешней привлекательности подобного изделия ему свойственны определенные недостатки, о которых нельзя не упомянуть. К ним необходимо отнести:

1. Несвоевременное срабатывание. Бывает, попадание единственной капли в зону действия датчика заставляет его включать дворники, хотя остальное стекло чистое и сухое. Возможна и обратная ситуация, когда вода или грязь от встречной машины заливает стекло со стороны водителя, но не достигает датчика, и стеклоочистители не включаются.
2. Включение дворников без включения омывателя стекла. Работа стеклоочистителей при попадании грязи на стекло приводит к тому, что грязь просто размазывается.
3. Чувствительность к качеству стекла. Малейшие неровности, трещины и сколы приводят к тому, что он перестает работать.
4. Запаздывание срабатывания. Оно может составлять в некоторых случаях до двух секунд, отчего создается впечатление, что не работает датчик дождя. Поэтому порой мало просто приклеить, необходимо привыкнуть к его наличию, преодолевая желание вручную включить дворники.

Проверить, как работает такое управление стеклоочистителем, просто. Необходимо только плеснуть водой в зону расположения датчика. К примеру, на видео показано, как проверить работу дворников.

Автоматическое управление стеклоочистителями автомобиля возможно благодаря использованию описанного устройства. Он позволяет избавить водителя от необходимости вручную управлять работой дворников, и служит для повышения комфорта управления машиной и безопасности авто. Насколько будет это устройство вам необходимо и полезно – это уже дело личного выбора.

Конструкционные и функциональные особенности

Стоит отметить, что появившийся не так давно датчик дождя устанавливался исключительно на авто премиум класса. Однако в дальнейшем он уже стал тем полезным дополнением, которое появилось и на транспортных средствах средней и бюджетной категорий. Помимо этого, в продаже можно встретить различные модификации этого устройства, которые самостоятельно устанавливаются на любую машину. Теперь установить датчик дождя может каждый автолюбитель.

Как это работает

Как работает датчик дождя? Его схема представлена чувствительным элементом, который реагирует на атмосферные осадки, попадающие на лобовое стекло, после чего осуществляется автоматическое включение стеклоочистителей. Большинство моделей транспортных средств имеют многофункциональный датчик дождя, то есть он помимо включения дворников авто, еще управляет работой доводчиков боковых стекол и закрывает люк.

Если на авто установлена такая система, многократно повышается комфорт при управлении в дождливую или снежную погоду, ведь водителю уже не нужно самостоятельно включать стеклоочистители и выбирать оптимальный режим их работы. Это за него сделает электроника.

В основе функционирования датчика заложен принцип преломления ИК-излучения в момент, когда на лобовое стекло попадают капли дождя или снега. Благодаря этой особенности, датчик дождя в авто располагается на внутренней стороне лобового стекла, следовательно, он полностью исключен от контакта с водой. Схема устройства состоит из электронной системы управления и исполнительного механизма (реле), которое запускает электромоторы дворников, и, в зависимости от интенсивности осадков, корректирует их работу.

Конструкция системы управления представлена чувствительным фотоэлементом и светодиодами, которые во время работы датчика излучают инфракрасный свет. Далее ИК-излучение проходит через стекло, и когда оно чистое и сухое, его большая часть отражается от поверхности и улавливается фотоэлементом. Для выравнивания коэффициента преломления на его рабочую зону наносят специальный гель. Но как только на стекло попадает влага, излучение начинает рассеиваться. На основании этих изменений, фотоэлемент датчика подает соответствующие сигналы системе управления, которая на основании заложенных алгоритмов запускает очистители стекол и корректирует их работу.

Заметим, что большинство устройств выпускается не настраиваемыми, то есть реагируют на изменение погодных условий с запозданием. Но все же, датчик дождя имеет больше плюсов:

• снижает утомляемость водителя и повышает комфортабельность при управлении транспортным средством во время выпадения атмосферных осадков;
• повышает безопасность на дороге ввиду того, что водителю не приходится прерываться на переключение режимов работы стеклоочистителей;
• значительно продлевает эксплуатационный ресурс механизма дворников.

Как датчик дождя включается в работу

Устройство начинает работать при включении стеклоочистителей на первое положение, далее, в зависимости от интенсивности осадков блок управления подбирает оптимальные режим работы дворников. Остальные положения очистителей стекла остаются неизменными.

В любом случае не стоит отключать ручное управление дворниками, поскольку нельзя полностью исключить возникновение нестандартной ситуации. Например, случайно попавшие на лобовое стекло брызги луж после дождя, которые не уловил рабочий элемент датчика, либо необходимость очистки стекла от пыли или птичьего помета.

Чтобы исключить ложные срабатывания датчика в сухую погоду, необходимо его отключить, так как щетки очистителей могут повредить сухое лобовое стекло.

Объяснение программы для Arduino

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.

Вначале в программе инициализируем необходимые контакты и переменные.

Arduino

#define rainfall A0
#define buzzer 5
int value;
int set=10;

1 2 3 4

#define rainfall A0 #define buzzer 5 intvalue; intset=10;

К контакту A0 подключен к датчику дождя, к контакту 5 подключен зуммер. Также объявлены две переменные целого типа “value” и “set”. Переменной “set” присвоено значение 10 – это значение определяет, при каком уровне влажности зуммер будет издавать звуковой сигнал. Измените это значение если хотите изменить порог влажности, при котором будет срабатывать рассматриваемая нами схема.

Далее, в функции void setup(), мы инициализируем последовательную связь и зададим режимы работы (на ввод или вывод данных) для используемых контактов.

Arduino

void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(buzzer,OUTPUT);
pinMode(rainfall,INPUT);
}

1 2 3 4 5

voidsetup(){ Serial.begin(9600); pinMode(buzzer,OUTPUT); pinMode(rainfall,INPUT); }

Затем в функции void loop() мы будем считывать значение напряжения с выхода датчика дождя. Далее с помощью функции map мы конвертируем считанное значение напряжения в диапазон от 0 до 255.

Arduino

void loop() {
value = analogRead(rainfall);
Serial.println(value);
value = map(value,0,1023,225,0);

1 2 3 4

voidloop(){ value=analogRead(rainfall); Serial.println(value); value=map(value,,1023,225,);

Если считанное с датчика значение (value) больше установленной нами границы (set), то мы передаем в окно монитора последовательной связи сообщение о начавшемся дожде и включаем зуммер.

Arduino

if(value>=set){
Serial.println(«rain detected»);
digitalWrite(buzzer,HIGH);

1 2 3

if(value>=set){ Serial.println(«rain detected»); digitalWrite(buzzer,HIGH);

Если же описанное условие не выполняется (дождя нет), то мы выключаем зуммер.

Arduino

else{
digitalWrite(buzzer, LOW);

1 2	else{ digitalWrite(buzzer,LOW);

Установка датчика дождя

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

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.
В зоне расположения датчика не должно быть трещин и других дефектов, так как от этого зависит эффективность его работы.
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

Совет!
В сухую погоду рекомендуется отключать прибор, так как он может периодически срабатывать. В пример можно привести попадание на лобовое стекло насекомых.

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.

Принцип работы устройства

В процессе движения автомобиля датчик постоянно контролирует вверенную ему зону, оценивая параметры освещенности. Обычно это элементарная яркость света, на которую и реагируют фотоэлементы. При достижении предельных значений датчик посылает сигнал на вышеупомянутое реле. В свою очередь, контроллер дает команду оптике включиться или, наоборот, отключиться

Важно подчеркнуть, что система действует не только на включение. Такие системы относятся к средствам активной безопасности, поэтому активизация света в темном переулке, к примеру, является ключевой задачей устройства

Но также при фиксации пороговых значений яркости прибор отключает оптику. Стоит отметить и особенности обработки сигнала, который посылает датчик света в автомобиле. Как работает в этой схеме управляющий блок? Изначально микросхема программируется на работу по нескольким каналам, связанным с определенной оптикой – огнями, фарами, «противотуманками» и т. д. Также и датчики отвечают за конкретные зоны, условно связанные с этими каналами. Таким образом, в каждом случае задействуется та или иная группа оптических приборов машины.

Нюансы эксплуатации

При использовании данного прибора важно знать о некоторых особенностях. Помните, что ни один механизм не может быть идеальным

Датчик дождя должен располагаться только вертикально. Его размещают в той части стекла, куда достают «дворники». На месте установки должно быть идеальное стекло – никаких сколов или деформаций.

Если на стекло установлен инфракрасный фильтр, он может стать серьезной преградой для работы антидождевого прибора.

Большая часть моделей функционирует только в первом положении «дворников». Тогда они успешно координируют интенсивность работы стеклоочистителей. В других положениях прибор не может повлиять на их работу.

Датчик не способен полностью контролировать стеклоочистители. Иногда происходит локальное загрязнение лобового стекла из-за брызг от лужи или птичьего помета. Если датчик этого не видит, то стеклоочистители не включатся. Это значит, что водителю стоит «помогать» прибору и не перекладывать все обязанности на сенсор. При сухой погоде устройство стоит отключать, дабы «дворники» не царапали стекло без жидкости. Вот от чего может внезапно сработать устройство:

• брызги;
• насекомые;
• листья;
• пух;
• тень от деревьев.

Принцип работы датчиков дождя автомобиля

Автопроизводители потратили годы на то, чтобы усовершенствовать стеклоочистители, которые знают точный момент, когда им необходимо включиться и с какой именно скоростью им необходимо работать.

Принцип работы датчиков дождя автомобиляДатчик дождя приводит в движение стеклоочистители автомобиля , когда на улице начинает капать ненастная погода. При этом он регулирует скорость дворников, в зависимости от того, идет ли на улице ливень или накапывает мелкий дождик. Но так было не всегда.

История функции автоматической работы дворников

Первые попытки создать устройство в автомобиле распознающее непогоду на улице, начаты в 1970 году компанией Citroёn в модели SM. В SM работала функция автодождя с прерывистыми задержками и питалась за счет электрического тока моторчика стеклоочистителей. По мокрой поверхности лезвия дворников скользят свободнее, тратя меньше энергии, встречая меньше сопротивления. Полагаясь на этот косвенный признак, система определяла выпадают ли на машину осадки. При включённой опции «Датчик дождя», каждые 10 минут производился контрольный запуск дворников. Если дворники скользили по поверхности лобового стекла, не получая положенного сопротивления, система понимала, что идет дождь и запускала стеклоочистители, пока сопротивление при трении по стеклу не восстанавливалось. Погрешность определения ненастной погоды, при таком механизме была велика. Citroёn SM был дорогой моделью и относительно редким автомобилем, поэтому попытки совершенствования автоматических стеклоочистителей продолжались.

Успех компании GM в борьбе за автоматическое распознавание непогоды

Buick, или по крайней мере General Motors, стали прародителями системы автоматического включения дворников автомобиля в том виде, в котором она работает сейчас. В 1996 году Cadillac STS, Cadillac Eldorado, и Cadillac DeVille оборудованы датчиками дождя Rainsense, первой системой, чувствовавшей, когда начинали выпадать осадки и пора включать дворники. Месяцы спустя, в 1997 году, система появилась в Buick. Принцип работы устройства не изменился до сегодняшнего дня. В Rainsense осадки обнаруживал модуль, установленный на внутренней стороне лобового стекла, позади зеркала заднего обзора. Этот модуль содержит восемь светодиодов и набор световых коллекторов. Когда погода сухая, светодиоды отражают свет от лобового стекла в коллекторы. Но когда капля приземляется в передней части модуля, свет преломляется и устройство дает отмашку щеткам стеклоочистителя.Заметим, что в ранних версиях Rainsense для ее работы требовалось участие водителя. Минусы технологии GM в том, что в условиях легкого тумана или моросящего дождя, датчики не всегда реагировали.

С 1996 года принцип распознавания дождя Rainsense не изменился, но с появлением компьютерных технологий и сверхчувствительных датчиков, улучшился. Подробности на схеме.