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.

Что такое и где расположен датчик дождя в автомобиле

Датчик дождя в автомобиле используется для распознавания осадков и включения стеклоочистителей при необходимости. В обычной ситуации водитель самостоятельно следит за погодными условиями и работой щеток, отвлекаясь от концентрации на дороге, но автоматическая система способна сама реагировать на уровень осадков. В зависимости от интенсивности дождя или снега, датчик вырабатывает управляющий сигнал и регулирует режимы работы щеток и их скорость.

Как правило, датчик размещается на лобовом стекле, в месте, которое не будет закрывать водителю обзор дороги. Для этого подходит пространство за зеркалом заднего вида.

Выглядит сенсор как небольшое считывающее устройство, расположенное с обратной стороны лобового стекла. В зависимости от конструктивных особенностей, он может не только включать очистители, но и распознавать уровень освещенности для включения фар. Устройство крепится к лобовому стеклу с помощью специальных составов.

Основные функции и назначение

Разобравшись с тем, что такое датчик дождя автомобиля, необходимо понять назначение и основные функции устройства:

• идентификация дождя и снега;
• анализ загрязненности лобового стекла;
• управление стеклоочистителями, а также регулировка режима их работы;
• автоматическое включение света при недостаточной освещенности (в случае комбинированного датчика).

У датчика осадков есть и существенные недостатки, включая ложное срабатывание при попадании воды в зону анализа или несрабатывание при заливе стекла грязью или водой от соседних автомобилей. Также управляющая схема автомобиля может не включить омыватели, что приведет к размазыванию грязи по стеклу и ухудшению видимости. Любая автоматическая система не исключает изъяны и ошибки. К примеру, включение щеток обычно происходит с небольшим запаздыванием, а за это время водитель может самостоятельно очистить стекло.

Производители постоянно ведут работу по улучшению функциональности и уменьшению погрешностей датчика дождя.

Устройство и конструктивные особенности

Изначально для определения степени осадков использовалась простая схема от американских производителей. На лобовом стекле устанавливались специальные пленки, которые проводили сопротивление, а измерительная система анализировала изменение параметров. Если сопротивление падало – автоматически включались в работу щетки. Но конструкция имела ряд недостатков, поскольку срабатывала от большого количества ложных факторов, включая прилипших к стеклу насекомых.

В начале 80-х годов конструкторы стали разрабатывать устройства, состоящие из светодиодов и фотодиодов, которые реагируют на изменение угла преломления света. Это позволило увеличить точность измерений и снизить количество ложных срабатываний.

Датчик определения осадков представляет собой корпус, внутри которого находится плата и оптические элементы. Основные компоненты устройства:

• фотодиод;
• два светодиода;
• датчик света (при наличии);
• блок управления.

В момент обнаружения повышенного уровня осадков датчик генерирует управляющий сигнал для включения стеклоочистителей, а также управляет интенсивностью их работы.

Устройства определяют уровень и силу дождя, а также другие виды осадков и загрязнений стекла. Это позволяет увеличить эффективность и чувствительность работы системы.

Принцип работы

Принцип работы датчика основывается на работе фоточувствительных полупроводниковых элементов и законах преломления света. Идея заключается в том, что светодиод генерирует луч света, а фотодиод его воспринимает.

1. Светодиод посылает импульсные лучи, которые фокусируются через оптический элемент.
2. Световой сигнал отражается и попадает на фотоприемник, который анализирует количество света и степень отражения.
3. Для защиты от ложных срабатываний луч света направляется в фотодиод импульсами. Даже в случае попадания сторонних световых потоков система защищена от ложного срабатывания.
4. Чем хуже воспринимается световой сигнал фотоприемником, тем выше система определяет значение уровня осадков и регулирует работу стеклоочистителя.

Более сложные системы предусматривают дистанционный фотодиод и датчик внешнего освещения, которые анализируют условия вокруг транспортного средства и включают фары без участия водителя.

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:

1. Найти подрулевой переключатель, отвечающий за работу стеклоочистителей и омывателя.
2. Повернуть кольцо переключателя из начального положения в значение от 1 до 4. Чем выше показатель, тем больше чувствительность элемента.
3. Проверить работоспособность системы.

Отключить работу функции можно только с помощью перевода регулятора в нулевое положение.

Как проверить работоспособность

Для этого понадобиться простая вода и распылитель. Пошаговая инструкция, как проверить датчик своими руками:

• включить датчик дождя;
• нанести воду с помощью распылителя на лобовое стекло;
• дождаться срабатывания системы в течение 20-30 секунд.

Перед началом проверки необходимо перевести датчик в чувствительный режим. Для большей точности проводят испытания в нескольких режимах работы.

Все системы имеют защиту от ложного срабатывания, поэтому необходимо равномерно наносить воду на лобовое стекло в течение 20 секунд. В противном случае автоматический комплекс не сработает и не включит щетки. В качестве альтернативы можно использовать компьютерную диагностику.

Датчик осадков позволяет в автоматическом режиме следить за погодными условиями, а в случае дождя или снега — включать очистители. Хотя система имеет ряд недостатков, она значительно облегчает процесс вождения.