Автомобильные датчики дождя — это умные устройства, которые определяют количество осадков на лобовом стекле автомобиля и соответствующим образом регулируют работу стеклоочистителей. Они обеспечивают дополнительный уровень безопасности в плохую погоду и помогают убедиться, что водители не застигнуты врасплох. Но как они работают и можно ли улучшить их функциональность? Давайте разберемся ниже.
ИСТОРИЯ
Верьте или нет, но автомобильные датчики дождя существуют уже несколько десятилетий. Однако первые датчики не были интегрированы в систему управления стеклоочистителями. Вместо этого они использовались в некоторых кабриолетах Cadillac и служили для автоматического закрытия складной крыши и подъема стекол в случае ливня. Наиболее распространенные сегодня датчики основаны на конструкции, изобретенной и запатентованной австралийцем Рэймондом Ноаком в 1978 году. Cadillac снова оснастил некоторые автомобили датчиками дождя в 1996 году, но на этот раз для активации стеклоочистителей вместо крыши.
КАК РАБОТАЮТ ДАТЧИКИ ДОЖДЯ
Большинство современных датчиков дождя используют полное внутреннее отражение для определения того, попадают ли капли дождя на поверхность лобового стекла. Это работает по следующему принципу: постоянный луч инфракрасного света направляется на лобовое стекло изнутри автомобиля под углом 45 градусов. Этот луч считывается устройством. Получаемые значения остаются постоянными, пока стекло сухое. Как только лобовое стекло начинает покрываться каплями дождя, способ отражения и преломления света меняется, поскольку вода ведет себя иначе, чем стекло. Чем больше дождя покрывает поверхность лобового стекла, тем меньше света отражается обратно к датчикам. Эта разница измеряется упомянутым устройством, которое затем отправляет соответствующий сигнал системе стеклоочистителей, чтобы включить их или настроить скорость работы.
КАК РАБОТАЮТ АВТОМАТИЧЕСКИЕ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛИ
В конструкции стеклоочистителей с датчиком дождя мало отличий от обычных стеклоочистителей. Разница заключается в работе системы, которая ими управляет. Стандартные стеклоочистители активируются водителем, обычно через рычаг на рулевой колонке. Этот рычаг также управляет интенсивностью, то есть частотой и скоростью, с которой стеклоочистители очищают лобовое стекло.
Автомобили, оснащенные автоматическими системами и датчиками дождя, могут иметь аналогичный рычаг, но не требуют вмешательства водителя для активации. Вместо этого рычаг служит ручным управлением для включения или выключения стеклоочистителей. Система, приводящая в действие стеклоочистители, работает, интерпретируя сигналы от датчика, чтобы определить, насколько сильно лобовое стекло покрыто водой, и затем настраивая скорость, с которой стеклоочистители движутся по стеклу. Поскольку датчик постоянно отправляет и получает новые сигналы, работа может быть скорректирована в ответ на изменяющиеся условия почти мгновенно. Задние стекла редко оснащаются такими датчиками для автоматических стеклоочистителей, поскольку они не так критичны для безопасного вождения, как переднее лобовое стекло, и на них попадает меньше дождя. Однако некоторые автомобили оснащены датчиками, особенно те, которые активируются при движении задним ходом.
НЕДОСТАТКИ
Хотя система, автоматически регулирующая интенсивность удаления воды, чтобы не заслонять обзор водителю, удобна и позволяет водителю не отвлекаться, есть проблемы, с которыми могут столкнуться датчики дождя, и несколько уязвимых мест при использовании системы, которая полагается на датчики и электронные компоненты для правильной работы.
БУДУЩЕЕ ДАТЧИКОВ ДОЖДЯ
Датчики дождя доступны на массовом рынке автомобилей как минимум с 1990-х годов, но стали более распространенными только на рубеже веков. Хотя датчики дождя используются все чаще, их применение для задних стекол не получило такого широкого распространения и остается областью инноваций. Аналогично, объединение функциональности датчика дождя с датчиком света позволяет создать выделенную систему, которая не только автоматически активирует стеклоочистители, но и включает фары в сумерках, тумане или темноте. Это добавляет дополнительный уровень безопасности, особенно в юрисдикциях, где требуется использование фар, и в условиях, когда трудно определить, включены ли фары. Такие компании, как Hella, уже производят подобные комбинированные датчики. С другой стороны, Tesla экспериментировала с использованием камер, установленных в ее автомобилях, чтобы заменить функциональность датчика. Устранение необходимости в дополнительной системе помогает снизить сложность будущих конструкций автомобилей.
В целом, будущее датчиков дождя выглядит многообещающим. А если нет, они включатся и сотрут все проблемы.