Датчик дощу та освітленості, Кузов автомобіля
Датчик дощу та освітленості встановлюється на вітровому склі, наприклад, між обома щітками у найбільшому за висотою, середньому положенні в зоні перекриття склоочисників.
Мал. Місце встановлення датчика дощу та освітленості: 1 – датчики дощу та освітленості; 2 – дзеркала заднього виду; 3 – зона перекриття дії склоочисників; 4 – вітрове скло
Датчик дощу та освітленості призначений для того, щоб при пізнанні вологи на склі включати склоочисник залежно від кількості опадів з нульового положення до максимального циклу очищення, або включати фари залежно від умов освітлення. Увімкнення датчика здійснюється певними важелями чи вимикачами.
Датчик дощу та освітленості складається з комбінації світлочутливих елементів та світлодіода. Усі частини змонтовані на платі у корпусі датчика. Оптичний елемент перекриває корпус датчика та вітрове скло. Завданням оптичного елемента є фокусування та вирівнювання вихідного та вхідного світла. Весь датчик прикріплений до вітрового скла за допомогою фольги, що клеїть. Для розпізнавання дощу використовуються світлодіод 6 та фотодіод 8.
Принцип роботи датчика дощу
Принцип роботи датчика дощу полягає в тому, що світло, що походить від світлодіода, частково відбивається на поверхні скла і, сфокусувавшись через оптичний елемент, потрапляє на фотодіод. Якщо на вулиці сухо, весь світ відбивається назад і потрапляє на фотоприймач (розрахована оптична система). Оскільки промінь модульований імпульсами, то на стороннє світло датчик не зреагує, як телевізор, «не бачить» чужий пульт. Ступінь відбиття світла від діода і таким чином кількість світла, що потрапляє на фотодіод, змінюється, якщо скло покритекраплями води або має водяну плівку. Чим сильніше зволоження, тим менше відбиток заломленого світла. На підставі цього визначення кількості опадів використовується вихідний сигнал фотодиода. Це фіксується сенсором, і контролер розраховує потрібний режим роботи склоочисника. Час реагування розпізнавання дощу, тобто. час, витрачений між розпізнаванням опадів та подачею вихідного сигналу на склоочисник, становить менше 20 мс.
Мал. Датчик дощу та освітленості: 1 – вітрове скло; 2 – світло віддаленого джерела; 3 - проникає зовнішнє світло; 4 – краплі дощу; 5 – оптичний елемент; 6 – світлодіод; 7 – дистанційний фотодіод-датчик; 8 – фотодіод; 9 – фотодіод-датчик зовнішнього освітлення
Для розпізнавання світла застосовуються дистанційний фотодіод 7 і датчик зовнішнього освітлення 9. Датчик 9 охоплює світлові умови безпосередньо просторово навколо автомобіля і служить для автоматичного включення фар, а дистанційний датчик 7 – світлові умови на відстані до трьох довжин автомобіля у напрямку руху.
Система розпізнає в цілому зменшення або збільшення освітленості та включає або вимикає світло фар. З різниці сигналів обох датчиків система, наприклад, може визначити, що автомобіль в'їжджає в тунель і, таким чином, світло фар включається пізніше в'їзду в тунель. Логіка системи діє в такий спосіб, що світло відключається лише тоді, коли датчик світла визначить достатнє значення освітленості. Якщо поряд з розпізнаванням світла активно також розпізнавання дощу, система включає фари і при сильних опадів.
Мал. Розпізнавання освітленості: 1 – аналіз зовнішньої освітленості; 2 – аналіз різниці освітленості; 3 – аналіз дистанційної освітленості; а – різницяосвітленості менше, ніж значення порога включення, світло вимкнене; б – різниця освітленості більше, ніж значення порога включення, світло увімкнено