Дождь и прочие осадки сильно понижают безопасность дорожного движения. Причина не только в том, что между резиной и дорогой ухудшается сцепление, или в том, что машину может банально занести, а тормозной путь становится заметно длиннее. Сами осадки также несут значительный вред автомобилю. Так что наличие датчика дождя на лобовом стекле – не прихоть, а необходимость, которую многие, впрочем, игнорируют.

Что такое датчик дождя

Датчик дождя или датчик атмосферных осадков – оптическое электронное устройство, регулирующее автоматическое включение и интенсивность работы стеклоочистителей на основе полученных данных о степени прозрачности лобового стекла.

Служит для обеспечения наиболее комфортных и безопасных условий управления автомобилем в условиях непогоды и сильных осадков в виде дождя или снега. Не препятствует самостоятельному управлению стеклоочистителями и не является обязательным элементом комплектации.

Универсалы

Кроме моделей датчиков, которые идут в штатной комплектации есть и модели, совместимые с большинством марок и моделей машин. Их можно устанавливать так же и на автомобили отечественного производства – ВАЗ, УАЗ. Производители предлагают датчики как от самых простых ДДА-15 и до устройства «два в одном» — датчика дождя и света ДДА-65.

В комплекте имеется реле, которым необходимо заменить штатное реле дворников. Оно имеет три режима, включая снег и дождь. Заводские комплекты, устанавливаемые на автомобили, могут быть с 5 режимами работы.

Как работает датчик дождя

Приклеил датчик дождя

Где находится в автомобиле

Место установки прибора – верхняя или нижняя центральная часть лобового стекла внутри салона автомобиля. Такое расположение основано на трех принципах:

• датчик дождя не должен влиять на обзор дороги;
• датчик должен реагировать на первые проявления осадков, которые попадают именно на эти части;
• место крепления должно попадать в зону работы стеклоочистителей.

Крепление датчика к стеклу осуществляется при помощи термостойкого скотча или геля.

Монтаж своими руками

Установить такой универсал можно самостоятельно. Установка выглядит следующим образом.

Техника крепления

Нужно взять клей, отвертку и сам датчик. Перед началом установки обязательно нужно проверить чистоту прибора. Соринки, пузырьки и прочие внешние элементы будут мешать работе датчика.

Тонировка, толщина лобового стекла не влияют на работоспособность самого устройства, но эти факторы нужно учесть при настройке ДДА.

Для начала нужно обезжирить поверхность стекла. Салфетка для этой цели может прилагаться в наборе. Если этого нет, подойдёт любое универсальное средство. На лобовом стекле клеем приклеить держатель. Кроме клея в наборе может идти двусторонний скотч.

Затем по бокам датчика наносится гель, и датчик устанавливается в гнездо держателя. Удержание происходит с помощью самореза или креплений. Лобовое стекло не должно содержать никаких дефектов. Иначе есть риск не правильной работы устройства.

Провод питания можно «спрятать» под обивкой потолка, если место крепления выбрано достаточно высоко. Так провод не будет мешать обзору. Для этого процесса нужна отвертка.

Подключение

После крепления нужно подключить питание датчика. Запитать прибор нужно в блоке предохранителей, отталкиваясь от модели машины, определить место подводки кабеля. Подключение в блоке предохранителей нужно провести, сходя из инструкции (руководству по эксплуатации) автомобиля. В комплекте с датчиком идёт и инструкция по установке. В ней можно уточнить цвет и подводку.

Синий провод идёт со знаком «-». Он присоединяется к корпусу машины. Красный – со знаком «+». Подключает непосредственно питание устройства. От вида устройства завит число проводов. Может присутствовать жёлтый, черный провода и провода иной маркировки.

Тестирование

После подключения нужно проверить его работоспособность. Для проверки нужен пульверизатор. Процесс создания «дождя» желательно проводить не меньше 20-30 секунд, поскольку в систему включена защита от ложного срабатывания. Проверку желательно провести в нескольких режимах, чтобы в пути не было не приятных «сюрпризов».

Основные функции датчика дождя

Основные функции прибора заключаются в следующем:

• определение степени помутнения лобового стекла при попадании на его поверхность снега, грязи или капель дождя;
• включение стеклоочистителей;
• выбор степени интенсивности работы стеклоочистителей по результатам анализа степени загрязнения стекла.

Отключение стеклоочистителей происходит в автоматическом режиме по мере прекращения осадков и после полного высыхания поверхности стекла.

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.

Устройство датчика

Датчик дождя состоит из следующих элементов:

• светодиод – преобразователь тока в световое излучение, излучатель света;
• фотодиод – преобразователь светового излучения в ток;
• блок реле – устройство для передачи и регулирования тока в цепи, соединяющее или разъединяющее связь электронной схемы датчика при изменении параметров, подает сигналы для включения или отключения стеклоочистителей на основе полученных данных.

Светодиод и фотодиод образуют оптрон – электронный прибор, связанный одним оптическим каналом.

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 датчика дождя

Принцип работы датчика основан на определении угла преломления света и сравнении полученных результатов с контрольным значением, заложенным в программу прибора. Контрольным значением является показатель угла преломления от чистого и сухого стекла. Таким образом, любое отклонение от контрольного показания сигнализирует о наличии на лобовом стекле влаги или загрязнения.

Угол преломления определяется при помощи оптрона. Его принцип действия – преобразование электрического сигнала в световой, его передаче по оптическому каналу и обратное преобразование света в электрический сигнал. Конечный результат – электронный вид показателя угла преломления в реальном времени.

Работа датчика дождя происходит следующим образом:

• электрический сигнал поступает на светодиод и преображается в световой сигнал;
• инфракрасное излучение от светодиода проецируется на стекло, отражается и возвращается на оптрон;
• фотодиод улавливает этот сигнал;
• полученный результат автоматически сравнивается с контрольным значением;
• при наличии отклонений сигнал поступает в блок реле;
• электронная цепь соединяется, запускается работа стеклоочистителей.

Электронное устройство работает непрерывно. В зависимости от полученных показателей скорость работы очистителей может увеличиваться или уменьшаться. После прекращения осадков стеклоочистители, как правило, работают до полного осушения лобового стекла – в течение 1 – 2 минут.

Датчик дождя (осадков), устройство, неисправности, ремонт, самостоятельная установка

Стас [stas90]

26.11.2018,

Современные автомобили постоянно радуют нас новыми системами автоматизации рабочего места водителя. Среди предпоследних новшеств находится датчик дождя, точнее, атмосферных осадков. Таки датчики устанавливались на некоторые автомобили еще в прошлом веке, но только сейчас их массово стали ставить в серийные авто в базовой комплектации.

Назначение

Датчик дождя предназначен для сообщения блоку управления кузовом (многофункциональному блоку) сигналов, которые индицируют наличие выпадения атмосферных осадков в виде обледенения, измороси, дождя, снега на лобовом стекле. Присутствие в наименовании датчика только слова «дождь» является, скорее, историческим фактом. Современные датчики могут самостоятельно адаптироваться к ситуации, когда требуется включение стеклоочистителей. Более продвинутые датчики дождя реагируют на плотность выпадения осадков, и могут управлять скоростью работы дворников, даже включением омывателей.

По исполнению датчики подразделяются:

• со встроенной системой обработки сигналов;
• без внутреннего электронного модуля обработки сигналов;
• датчики дождя в системах дополнительного (нештатного) оборудования.

Принцип работы

Прототип датчика дождя впервые был установлен на американские авто где-то в 60-е годы. Он был сенсорного типа, работой управляла вакуумная лампа. Датчик был настолько капризен, что мог срабатывать на прикосновения мелких насекомых. От датчиков отказались и забыли на пару десятилетий.

Вновь вспомнили о системе контроля за осадками после того, как стали применяться оптические устройства типа оптрона. Оптрон представляет пару электронных устройств, работающих в едином модуле: светодиод и фотодиод. Светодиод излучает световой луч при протекании через него тока. Фотодиод вырабатывает электрический сигнал при воздействии светового потока.

Принцип работы датчика демонстрирует эта схема.

Датчик дождя закрепляется на внутреннюю поверхность лобового стекла. Чаще всего выбирается такая зона, которая не затеняет обзор, и находится в верхней его части. Обычно это в районе салонного зеркала заднего вида. Светодиоды направляют луч на лобовое стекло таким образом, чтобы в результате отражения от сухой внешней поверхности стекла, он возвращался на фотодиод.

Если на поверхность лобового стекла попадают капли дождя, имеющие другой коэффициент преломления по отношению к материалу, из которого изготовлено лобовое стекло, лучи будут отражаться под другим углом (либо вообще проходить сквозь капли). В любом случае, интенсивность попадающего на фотоприемник сигнала уменьшится (в некоторых конструкциях увеличится). Электронный блок обработки информации сделает вывод, что идут осадки, подаст сигнал на срабатывание дворников. Уровень срабатывания датчика дождя обычно регулируется. Таким образом, можно изменять его чувствительность на различные осадки.

Осадки в виде снега для срабатывания датчика должны первоначально превратиться в капли воды. Для этого стекло требуется сначала разогреть. В некоторые датчики для ускорения реакции встраивают собственные локальные нити подогрева стекла. С целью уменьшения помех и отсутствие реакции на световые излучатели датчики работают в инфракрасном диапазоне (подобно телевизионным пультам управления).

Основные причины неисправности

В процессе эксплуатации датчики дождя относительно часто выходят из строя. Основные причины:

1. Замена лобового стекла после дорожно-транспортного происшествия или трещины. Стекла на вторичном рынке и на предприятиях-изготовителях обычно не оснащены датчиком дождя. Как правило, демонтируют с поврежденного стекла старый датчик, и переносят его на новое стекло. Во время демонтажа или ДТП на рабочей поверхности могут образоваться трещины. Кроме этого, на поверхности датчика может остаться засохший гель или клей, который меняет траекторию отраженного луча. Датчик становится неработоспособным. Есть мастерские, которые могут шлифануть рабочую поверхность датчика, но эта операция не всегда удачна. Прикреплять новый датчик также следует с использованием специального оптического геля.
2. Неисправность встроенной электроники. Ремонт в данном случае практически невозможен, поскольку внутри датчика применяются специализированные микросхемы.
3. Установка датчика на стекло другой конструкции, из других материалов. Технологические параметры стекла, особенно триплекса, изменяют коэффициент отражения, могут привести к теоретической неработоспособности датчика, как его не устанавливай.
4. Нанесение напылений и пленок на лобовое стекло. Если сторонние частицы попадут в рабочую область датчика дождя, он корректно работать не будет.

Проверка работоспособности

Если есть подозрение, что датчик перестал срабатывать, можно проверить его работоспособность с помощью любого пулевизатора. Проверять работоспособность датчика дождя следует при заведенном двигателе, так как он может автоматически срабатывать только во время движения. Время «опрыскивания» области стекла перед датчиком должно быть не менее 10 секунд. Отказ датчика дождя можно диагностировать с помощью компьютерной диагностики. Некоторые автомобили до 2005 года выпуска не позволяют делать диагностику датчика. Если вы приобретаете автомобиль на вторичном рынке, неисправность датчика дождя является свидетелем возможного серьезного ДТП с повреждением лобового стекла.

Как установить датчик дождя в качестве дополнительного оборудования

Универсальные датчики можно найти в автомагазинах в качестве дополнительного оборудования. Например, датчик дождя ДДА-15 предназначен для установки на некоторые модели отечественных автомобилей ВАЗ. Простота его установки обалденная: датчик необходимо закрепить на лобовое стекло. От него идет провод с разъемом-реле, который включается на место штатного реле стеклоочистителей.

Датчик имеет переключение режимов работы и регулировку чувствительности. Согласно понятной инструкции датчик дождя ДДА-15 может установить любой водитель. Стоимость датчика около 1500 рублей.

Универсальный датчик дождя ДДА-55 имеет провода для подключения к электрооборудованию автомобиля. Для его подключения требуется иметь опыт электромонтажных работ и схему электрооборудования автомобиля.

Как включить датчик дождя

Кольцевой регулятор управления датчиком находится на подрулевом переключателе. Его включение в работу осуществляется вращением кольца по часовой стрелке до упора.

Чувствительность оптрона – величина постоянная и не регулируется, а интенсивность работы стеклоочистителей зависит от скорости загрязнения стекла.

Lada Granta — устанавливаем датчик дождя.

Датчик света

Датчик света относится к тем дополнительным опциям, которые делают вождение приятным и неутомительным, помогая водителю адаптироваться под изменения времени суток и погодных условий. Правда, в связи с дороговизной разработки, датчик света устанавливают только на кроссоверах, представительских седанах и топовых версиях автомобилей.

Датчик света выполняет несколько функций сразу:

• распознаёт день и ночь по уровню освещённости, для датчика дождя;
• автоматически включает/выключает ближний свет фар при наступлении темноты, езде по плохо освещённым участкам, во время сумерек или при въезде в гараж, туннель, на паркинг;
• автоматически включает свет в салоне при извлечении ключа зажигания в тёмное время суток и выключает внутрисалонный свет после закрытия замков дверей иммобилайзером;
• автоматически включает свет в салоне при открывании дверей с кнопки ключа и последующее автоматическое отключение света после запуска двигателя;
• функция Coming Home: при автоматическом закрытии дверей машины ближний свет фар некоторое время остается активным для освещения местности;
• функция Leaving Home: когда водитель приближается к машине и открывает двери с брелка, ближний свет фар загорается для освещения дороги.

Датчик света распознает уровень освещенности по двум каналам: первый контролирует освещенность перед автомобилем, а второй — сверху и с боков.

На сегодняшний день часто датчики света и дождя совмещены. С начала 2000-х годов в комплектацию премиум-автомобилей входит единый датчик дождя и света. Устанавливают его на лобовом стекле, за держателем для зеркала заднего вида.

Датчики света считаются средством активной безопасности в автомобиле, то есть, снижают аварийность. Это обусловлено тем, что в критических моментах вроде въезда в тоннель водитель не отвлекается на переключатели и другие средства контроля за обстановкой, значит, может вовремя заметить и среагировать на любое препятствие или сложную ситуацию.

Узнать комплектацию автостекла на ваш автомобиль и подобрать стекло с креплениями для датчиков дождя и света всегда поможет ДИТС-сервис. Обращайтесь!

Недостатки датчиков

При всех своих очевидных преимуществах датчик дождя имеет некоторые недостатки:

• Задержка срабатывания – от 2 до 5 сек.
• Отсутствие срабатывания. Происходит по причине загрязнения или затемнения отдельного участка лобового стекла, не попадающего в зону видимости оптрона.
• Ложное срабатывание. Датчик активируется при повреждении лобового стекла или появления на нем небольших сколов в определенных местах.

Несвоевременное включение омывателя стекла в некоторых случаях может привести к негативным последствиям: грязь, попавшая на стекло, размазывается щетками стеклоочистителя и быстро высыхает. Для очистки от такого загрязнения часто требуется остановка автомобиля.

Несмотря на некоторые недостатки, датчик дождя способствует повышению безопасности управления автомобилем и позволяет в автоматическом режиме управлять очищением лобового стекла. Прибор не требует контроля за работой, обслуживания или зарядки. Кроме того при желании его можно просто отключить.

Работает датчик дождя на авто — снижается вероятность аварии

Это устройство срабатывает в ситуациях, когда движение автомобиля сопряжено с опасностью:

• Начало дождя. Датчик включается с попаданием первых капель на стекло и регулирует работу дворников и других устройств. Это позволит водителю, передав часть функций автоматике, более внимательно следить за мокрой дорогой, чтобы не допустить аварий.
• Усиление дождика, который из мелкого моросящего резко перешел проливной. Такая погода сама по себе ухудшает дорожную ситуацию и при этом ещё водителю приходится постоянно следить за работой дворников и омывателей. Датчик дождя облегчит вождение.
• Автомобиль, едущий навстречу или обгоняющий, окатил водой или растаявшим грязным снегом. Водитель начинает нервничать, а ему ещё нужно срочно включить дворники и омыватель. Датчик самостоятельно отреагирует на ситуацию. Пока водитель успокоится, стекло станет чистым.

При использовании более сложного устройства автоматически будут затемняться зеркало заднего вида и подсушиваться тормозные колодки. Есть модели, которые автоматически при фиксации дождевых капель закрывают автомобильный люк.

Учитывая сложную обстановку на дороге в городах или на загруженных трассах, электронное устройство, берущее на себя часть функций контроля за автомобилем, будет как никогда кстати. Возможно, оно поможет выиграть решающие секунды, которые позволяют избежать аварии.