Режимы работы адаптивного освещения

Эволюция автомобильной фары

На протяжении многих лет фары оставались круглыми — это наиболее простая и дешевая в изготовлении форма параболического отражателя. Но порыв «аэродинамического» ветра сначала «задул» фары в крылья автомобиля (впервые интегрированные фары появились у Pierce-Arrow в 1913 году), а затем превратил круг в прямоугольник (прямоугольными фарами оснащался уже Citroen AMI 6 1961 года). Такие фары были сложнее в производстве, требовали больше подкапотного пространства, но вместе с меньшими вертикальными габаритами имели большую площадь отражателя и увеличенный светопоток. Чтобы заставить такую фару ярко светить при меньших габаритах, следовало придать параболическому отражателю (в прямоугольных фарах — усеченный параболоид) еще большую глубину. А это было чересчур трудоемко. В общем, привычные оптические схемы для дальнейшего развития не годились.

Тогда английская фирма Lucas предложила использовать «гомофокальный» отражатель- комбинацию двух усеченных параболоидов с разными фокусными расстояниями, но с общим фокусом. Одним из первых новинку примерил Austin-Rover Maestro в 1983 году. В том же году фирма Hella представила концептуальную разработку- «трехосные» фары с отражателем эллипсоидной формы (DE, DreiachsEllipsoid). Дело в том, что у эллипсоидного отражателя сразу два фокуса. Лучи, выпущенные галогенной лампой из первого фокуса, собираются во втором, откуда направляются в собирающую линзу. Такой тип фар называют прожекторным. Эффективность «эллипсоидной» фары в режиме ближнего света превосходила «параболическую» на 9% (обычные фары отправляли по назначению лишь 27% света) при диаметре всего в 60 миллиметров. Эти фары предназначались для противотуманного и ближнего света (во втором фокусе размещался экран, создающий асимметричную светотеневую границу). А первым серийным автомобилем с «трехосными» фарами стала «семерка» BMW в конце 1986 года.

Еще через два года эллипсоидные фары стали просто супер! Точнее- Super DE, как называла их Hella. На этот раз профиль отражателя отличался от чисто эллипсоидной формы — он был «свободным» (Free Form), рассчитанным таким образом, чтобы основная часть света проходила над экраном, отвечающим за ближний свет. Эффективность фар возросла до 52%.

Дальнейшее развитие отражателей было бы невозможно без математического моделирования- компьютеры позволяют создавать самые сложные комбинированные рефлекторы. Компьютерное моделирование позволяет увеличить число сегментов до бесконечности так, что они сливаются в единую поверхность «свободной» формы. Взгляните, к примеру, в «глаза» таких машин, как Daewoo Matiz, Hyundai Getz . Их отражатели поделены на сегменты, каждый из которых имеет свой фокус и фокусное расстояние. Каждая «долька» многофокусного отражателя отвечает за освещение «своего» участка дороги. Свет лампы используется почти полностью- за исключением разве что торца лампы, прикрытого колпачком. А рассеиватель, то есть стекло с множеством «встроенных» линз, теперь не нужен — отражатель сам отлично справляется с распределением света и созданием светотеневой границы. Эффективность таких фар, называемых отражающими, близка к прожекторным.

Современные отражатели «формируют» из термопластика, алюминия, магния и термосета (металлизированного пластика), а накрывают фары не стеклами, а поликарбонатом. Впервые пластиковый рассеиватель появился в 1993 году на седане Opel Omega- это позволило снизить массу фары почти на килограмм! Но зато поликарбонатные «стекла» гораздо хуже сопротивляются истиранию, нежели стекла настоящие. Поэтому щеточных очистителей фар, которые еще в 1971 году предложил Saab, больше не делают…

Прожекторный тип фары

Прожекторный тип фары. Здесь показан вариант «биксенон» – переключение с дальнего света на ближний осуществляется перемещением экрана, управляемого соленоидом. Если экрана нет, то прожектор, как правило, работает в режиме ближнего света. Место газоразрядной лампы может занимать «галогенка».

Ксеноновая фара

Так выглядит газоразрядная ксеноновая фара. Поскольку «ксенон» светит очень ярко, таким фарам положено обязательно иметь механизм автоматической регулировки угла наклона и омыватели.

Пошаговая замена масла в двигателе.

Определение кода ошибки P0674

Основные отличия

Стандартная подвеска, которая устанавливается на бюджетные автомобили, ограничена в своих возможностях: она обеспечивает машине хорошую управляемость на трассе либо комфорт на неровной дороге. Адаптивная подвеска имеет два главных отличия от стандартной – это приспосабливание к текущему дорожному покрытию и стилю вождения. Это подвеска нового уровня, представляющая собой систему со множеством датчиков и активных механизмов. При движении на автомобиле с адаптивной подвеской водитель может и не заметить изменение качества дороги.

Данный тип регулируемой подвески нельзя назвать инновацией, так как эта сложная конструкция устанавливается на автомобили не первый год. Однако совсем недавно автопроизводителям удалось сделать ее компактнее, при этом увеличив функционал. Усовершенствование этой части автомобиля также позволило уменьшить крен кузова и улучшить маневренность.

Будущее адаптивных фар

На сегодняшний день инженеры стараются и уже создают системы адаптивного освещения для следующих ситуаций:

• Движение в городе;
• Перемещение по проселочным дорогам;
• Свет на автомагистрали;
• Дальний свет;
• Освещение на поворотах;
• Свет при плохих погодных условиях.

При движении в городской черте, на скорости до 55 км/ч, световой пучок имеет небольшое расстояние, вся сила освещения перенаправляется в боковые стороны. Так легче заметить пешехода или препятствие на пути.

Передвижение по проселочным дорогам имеет свою специфику и заключается она во включении ближнего света фар, только правая фара будет делать больший обхват нежели левая. Скорость движения считается от 55 км/ч до 100 км/ч.

Свет при перемещении по автомагистрали должен добивать на как можно дальнее расстояние, для чего фары фокусируют пучок света вдаль, уменьшая его боковые границы. Режим автомагистрали включается при скоростях свыше 100 км/ч.

Дальний свет это уже хорошо знакомый всем автолюбителям режим. Только автоматика берет на себя управление по переключению с дальнего на ближний. Это может быть задействовано как простым переключением на другие лампы, так и более сложным способом. При помощи формирования затененной области. Когда в фаре есть специальный отражатель, который перемещается и держит встречный автомобиль в тени.

Освещение на поворотах заключается в поворачивании светового пучка в сторону поворота автомобиля. Благодаря этому удается раньше увидеть препятствие на дороге или движущегося пешехода.

Система помощи при плохих погодных условиях (туман, дождь) поворачивает свет от фар ближе к земле, имитируя тем самым работу противотуманных фар. Так же для уменьшения бликов от влаги в воздухе мощность фар уменьшается.

Подведя итого хочется восхититься инженерами, которые придумали и реализовали такие фары. Потому что при движении ночью с таким освещением заметно уменьшается усталость, появляется возможность раньше увидеть опасности на дороге.

В целом автомобиль становиться более безопасным и дружелюбным к водителю. И если вживую на такие фары посмотреть, то они кажутся просто произведение искусства, блеском напоминают драгоценные камни. И если вы в восторге от таких нововведений, как и я, тогда просто подпишитесь на рассылку и рекомендуйте интересные статьи своим друзьям через интернет и социальные сети.

Похожие записи

Характеристики режимов работы системы

Городской свет включается на скорости до 55 км/ч. Для него характерна горизонтальная светотеневая граница, небольшая дальность, а также широко распространенный световой луч. В данном режиме включаются дополнительные фары и лампы. Такой режим дает возможность обнаружить на обочине дороги идущих пешеходов при повороте или движении автомобиля;

Городской свет

Режим света для поселочной дороги активируется при скоростях, находящихся в диапазоне от 55 до 100 км/ч. Это стандартный ближний свет, для которого характерна асимметричность. При нем правая часть дороги освещена качественнее, чем левая;

Свет для проселочной дороги

Режим света для автомагистрали включается в ситуации, когда скорость автомобиля превышает 100 км/ч. При такой скорости включается ближний свет фар с увеличенной дальности. Он дает возможность безопасно перемещаться прямолинейно, а также на высокой скорости входить в повороты.

Свет для автомагистрали

Динамическое освещение считается самым востребованным. Здесь свет реализуется за счет различного угла поворота рулевого колеса, а также скорости машины. При этом фары способны обращаться до 15° по горизонтали.

Динамическое освещение

Дальний свет

Режим для дальнего света функционирует по типу стандартного дальнего света. Но здесь нет необходимости переключения фар на ближний тип подсветки. Управление дальним светом обеспечивается двумя вариантами:

• адаптивная светотеневая граница;
• вертикальная светотеневая граница.

В данном случае AFS регулирует работу фар так, чтобы световой луч заканчивался до едущего на встречу транспортного средства. При этом электроника ведет учет рельефа дороги (например, спуски или подъемы). Если впереди отсутствует движение, то фары светятся обычным светом. Эти параметры характерны для способа управления адаптивной светотеневой границей.
Другой вариант (светотеневая вертикальная граница) считается более современным решением. Здесь совмещается максимально допустимый световой поток и отсутствие риска ослепить других участников движения. При обнаружении машины, устройство автоматически затеняет его и ведет.
Последний режим света, который реализуется при неблагоприятных факторах погодных условий, создается при максимально обширном рассеивании светового потока фар.

Свет для неблагоприятных погодных условий

Реализуемый таким образом свет создает минимальные условия для бликов, которые могут возникнуть при освещении частиц влаги при уменьшении дальности подсветки.

Преимущества использования адаптивного устройства фар

AFS по сравнению с обычным освещением, которое дает фары автомобилей, обладает следующими преимуществами:

позволяет эффективно менять режимы подсветки дороги и обочин при различных скоростях;

Освещение дороги адаптивными фарами

• повышение безопасности дорожного движения даже в условиях плохой погоды;
• дает возможность увидеть пешеходов, перемещающихся по обочине;
• уменьшает риск ослепления автомобилей, едущих на встречу по соседней полосе;
• увеличивает скорость реакции водителя на различные дорожные ситуации;
• предупреждает дорожно транспортные происшествия, которые случаются часто из-за недостаточного освещения;
• быстрый настрой подсветки дороги под конкретные ситуации

Как видим, использование подобной системы в разы повысит комфортность езды на транспортном средстве.

Адаптивный круиз-контроль

Казалось бы, сама система круиз-контроля – это уже чудесная разработка. Но производители компании Volvo (и снова шведы отличились) пошли дальше – они дополнили уже существующего робота.

Система адаптивного круиз-контроля также стала популярной и начала использоваться в других авто под самыми различными названиями.

К примеру, у Фольцвагена, Ауди и Хонды – это Adaptive Cruise Control, у Мерседеса — Distronic (Distronic Plus), у Митсубиши — Distance Control, у Тойота — Radar Cruise Control.

Все системы очень похожи, и по конструкции, и по принципу действия. В основе три блока – исполнительная система, блок управления и датчик расстояния.

Датчик смонтирован на переднем бампере – его задача измерять расстояние до автомобиля, который движется спереди.

Преимущества инфракрасного устройства – сравнительная дешевизна и отсутствие боязни к негативным природным факторам.

К слову, для определения расстояния часто используется и радар.

Информация с датчиков поступает к управляющему блоку, где фиксируются следующие параметры – радиус кривой движения, боковое ускорение, величина угла поворота руля, а также скорость основной машины и транспортного средства, которое идет впереди.

Этих данных достаточно, чтобы круиз-контроль принял правильное решение и при необходимости затормозил авто.

Для чего нужна такая система? Здесь все просто. На загруженной трассе от «круиза» мало пользы, ведь перед фурой или «чайником» приходится переходить на ручное управление.

В этом отношении адаптивная система по-настоящему спасает. При этом она эффективна в довольно широком скоростном диапазоне – от 30 и до 180 километров в час.

Некоторые более прогрессивные версии могут похвастаться и вовсе идеальным диапазоном – от 0 до 200 км/час.

В условиях плотного потока на трассе с помощью такой системы можно вообще забыть о педалях.

Необходимые условия для активации

Автоматическое переключение дальнего света будет работать при следующих условиях:

• включен ближний свет фар;
• низкий уровень освещенности;
• автомобиль двигается с определённой скоростью (от 50-60 км/ч), такая скорость воспринимается как движение по трассе;
• впереди нет встречных машин или других препятствий;
• автомобиль двигается вне населенных пунктов.

Если фиксируются встречные автомобили, то дальний свет автоматически погаснет или изменится угол наклона отражающего модуля фары.

Первой подобную технологию внедрила компания Volkswagen (Dynamic Light Assist). Применение видеокамеры и разных датчиков открыло новые возможности.

Ведущими конкурентами в этой области являются компании Valeo, Hella, All Automotive Lighting.

Подобные технологии имеют название Adaptive Front lighting System (AFS). Компания Valeo представляет систему BeamAtic. Принцип всех устройств схож, но может отличаться дополнительными функциями, среди которых может быть:

• движение по городу (работает на скорости до 55-60 км/ч);
• проселочная дорога (скорость 55-100 км/ч, отличается асимметричным освещением);
• движение по автомагистрали (свыше 100 км/ч);
• дальний свет (Light assist, автоматическое переключение);
• освещение поворотов в движении (в зависимости от комплектации модуль поворачивается на угол до 15° при повороте руля);
• включение освещения при плохих погодных условиях.

Лучшее моторное масло. существует ли оно?

Что такое система адаптивного освещения в автомобиле?

Система адаптивного освещения транспортного средства создана для увеличения безопасности во время движения. Умные фары, установленные на машины, больше не требуют ручной регулировки, поскольку все изменения происходят автоматически. Система интегрирована с различными модулями автомобиля и управляется электронным блоком, который обрабатывает информацию о внешней среде и изменяет режим работы и яркость оптики.

Динамический адаптивный свет

Рассмотрим наиболее распространенные примеры, когда стандартных режимов головного света недостаточно:

1. Водитель едет ночью по трассе с включенным дальним светом. Когда навстречу движется машина, необходимо переключать свет на ближний режим, чтобы не создавать аварийную ситуацию. Адаптивные светодиодные фары смогут самостоятельно изменить освещенность без участия человека.
2. Резкие повороты всегда сопровождаются рисками в ночное время. Во время маневра свет не может охватить весь участок дороги, поэтому водитель управляет автомобилем исходя из видимости и интуиции. Но конструкция адаптивной системы позволяет осветить весь путь следования.

Применение

Наибольшее распространение получили адаптивные подвески с электромагнитным клапаном в активных стойках амортизаторов. Такая совокупность механизмов устанавливается на автомобилях Opel,  Volkswagen, Toyota, Mercedes-Benz. Шасси с магнитно-реологической жидкостью большой популярностью не пользуется. Его можно обнаружить на автомобилях Audi, Cadillac и Chevrolet.

Производители активных подвесок не стоят на месте. Они комбинируют все имеющиеся варианты с целью улучшить их характеристики, а также уменьшить размер и массу. Главная задача – добиться уникальных настроек в каждый момент времени для каждого отдельного колеса. Это позволит поднять комфорт и безопасность еще на одну ступень, а также улучшить управляемость и устойчивость автомобиля.

Система адаптивного освещения

Обычные автомобильные фары работают не так совершенно, как нам хотелось бы. Что касается движения по прямой, то тут нареканий нет. А вот на постоянно виляющей дороге и перекрестках возникают сложности, связанные с недостаточным освещением. Глаза водителя уже повернули, а вот фары еще нет.

Решить данную проблему позволяет система адаптивного освещения. Она кардинально отличается от обычного ближнего и дальнего света. Для каждого условия поездки в ней предусмотрен свой особый режим освещения.

Система адаптивного освещения – это электронная система. Она состоит из: входного прибора, системы управления и исполнительного механизма.

Входное оборудование передает самой системе данные, анализируя которые, она выбирает режимы работы, активизируя соответствующее устройство. Такие модули фар способны осуществлять поворот в любом направлении (горизонтально и вертикально).

Между источником света и линзой имеется специально предназначенный экран. Его конструкция позволяют сформировать особый луч света, который обладает заданной светотеневой границей.

Благодаря наличию в таких системах датчиков и видеокамер, при возникновении встречного транспортного средства, устройство автоматически переключает дальний свет фар на ближний. Также присутствует возможность автоматически подстраиваться под любую погоду.

Светодиодные системы освещения

Данная технология стремительно движется вперед каждый день, при этом вытесняя с рынка обычные системы освещения. Благодаря светодиодам открывается очень много новых возможностей.

Светодиодные системы освещения имеют высокую интенсивность света, которая в 20 раз превышает обычные источники света.

Превосходство светодиодов несомненно:

• отсутствие технического обслуживания;
• высокая энергоэффективность (экономия до 80 процентов электрической энергии);
• большой срок службы, порядка 10 – 20 лет;
• работа при большом диапазоне температур (от -40 до + 40°С);
• отсутствует риск воспламенения;
• нет ртути;
• высокая устойчивость к вибрациям;
• не выделяют ультрафиолетовое излучение;
• нет мерцания и т.д.

Спектр освещения в светодиодах максимально приближен к солнечному свету. Светодиодные системы освещения удобны тем, что позволят вам сэкономить не только лишь потребление электричества, но и покупку самой лампы.

Ее себестоимость конечно больше, чем у обычной, но если учитывать очень долгий срок службы, то это компенсируется. Вы сможете окупить данное устройство уже за месяц или два.

Светодиодные системы можно разместить в любом месте, куда обычная лампочка не помещается. С ними вы визуально освободите пространство над своей головой и уменьшите потолочную высоту.

Сканирующие системы освещения

Датчики, сканирующие пространство перед автомобилем (распознавание образов), уже используются в серийных автомобилях. Примером системы распознавания образов является новый тип сенсорной системы, различающей объекты перед автомобилем (разработана компанией Audi). Новая высокочувствительная система способна формировать трехмерное изображение препятствия перед ТС (рис. 14).

Рис. 14. Сканирующая система освещения

В основе технологии — источник модулированного инфракрасного излучения и датчик (он размещен позади лобового стекла на уровне зеркала заднего вида), сделанный из новых фоточувствительных полупроводниковых элементов, известных как фотонные смешивающие устройства (Photonic Mixer Devices, PMD). Эти устройства способны обрабатывать сигналы, возвращенные от множества точек предмета одновременно. По строению похожи на обычные приборы с зарядовой связью (так называемые ПЗС-матрицы), применяющиеся в видео- и фотокамерах. Они используют различие во времени, которое требуется лучам, чтобы вернуться от различных объектов сцены к каждому из чувствительных элементов матрицы PMD.

Для вычисления объемного изображения система сравнивает сигнал от каждого пикселя матрицы с опорным модулированным сигналом, поставляемым схемой излучателя, при этом посторонняя инфракрасная засветка (например, от солнца) отделяется от собственного сигнала.

Поле зрения датчика по горизонтали составляет 32°, а по вертикали – 8°. Частота сканирования препятствий – 200 Гц, что позволяет быстро улавливать изменение дорожной обстановки.

Просмотров: 657

Конструкция и маркировка

Автомобильные лампы отличаются, как правило, конструкцией цоколя и светоотдачей. Например, в двухфарных системах чаще всего используются лампы Н4- с двумя нитями накаливания, для дальнего и для ближнего света. Их световой поток- 1650/1000 лм. В «противотуманках» светят лампы Н8- однонитевые, со светопотоком в 800 лм. Другие однонитевые лампы Н9 и НВ3 могут обеспечивать только дальний свет (светопоток 2100 и 1860 лм соответственно). А «универсальные» однонитевые лампы Н7 и Н11 могут использоваться и для ближнего, и для дальнего света- в зависимости от того, в каком отражателе они установлены. И как всегда, качество лампы зависит от конкретного производителя, оборудования, концентрации и типов газов (например, лампы Н7 и Н9 иногда заполняют не галогенами, а ксеноном). У газоразрядного «ксенона» другие обозначения. Первыми ксеноновыми лампами были приборы с индексами D1R и D1S- они были объединены с модулем зажигания. А за индексами D2R и D2S скрываются газоразрядные лампы второго поколения (R- для «отражающей» оптической схемы, S- для прожекторной).

Характеристика адаптивного освещения

Адаптивное освещение — это устройство, в задачу которого входит улучшение режима работы головного света с помощью интеллектуальной системы управления поворотом фар. Когда автомобиль движется по извилистой траектории, изобилующей поворотами, степень информативности освещения заметно падает. Это происходит потому, что неподвижные фары светят только в одном направлении, а взгляд водителя в это время устремлен немного в сторону. Особенно заметной недостаточность освещенности чувствуется при движении в незнакомых условиях — в сельской местности, на дороге сложной конфигурации и т.п.

Классический головной свет предполагает использование только двух вариантов — ближнего и дальнего режима подсветки. Адаптивное освещение подстраивается под существующую обстановку и расширяет возможности автомобильных фар, позволяя сделать акцент на обочину дороги или на другие элементы, расположенные в стороне от оси полотна. Это снижает опасность совершения аварий, наездов на людей или животных, неподвижные препятствия.

Принцип работы и предназначение

Адаптивный свет — прерогатива машин премиум-класса, обычные модели пока не обеспечены такой функцией. Система выполняет анализ дорожной ситуации и автоматически подстраивает направление светового пучка под условия движения авто. Принцип работы адаптивного освещения заключается в изменении положения фар. Они поворачиваются в ту же сторону, куда движется руль, но в определенных пределах и пропорциях. Может быть реализовано до 6 режимов адаптивной подсветки:

• городской;
• движение по грунтовой дороге;
• магистраль;
• режим дальнего света;
• динамическая подсветка поворотов;
• режим освещения в непогоду.

Изначально работа системы обеспечивалась включением дополнительной лампочки, направленной в сторону поворота. Позже была введена динамическая корректировка положения фар, которые с помощью поворотного модуля получали нужное направление. Происходит движение в горизонтальной плоскости, причем, фары, обращенные в сторону поворота, изменяют положение на 15°, а вторые — на 7,5°.

Преимущества и недостатки

Адаптивное освещение — многоплановая система, обладающая собственными плюсами и минусами. К достоинствам следует отнести:

• улучшенный обзор дорожного полотна и деталей,
  находящихся по сторонам;
• снижение аварийной опасности благодаря хорошему
  обзору и лучшей информированности водителя;
• повышенная безопасность прохождения поворотов;
• минимальный риск ослепления водителя встречной
  машины.

Недостатками системы считают:

• приобретение и установка комплекса обходится
  дорого;
• высокая сложность системы, требующей тонкой
  настройки и высококвалифицированных специалистов для выполнения ремонта;
• установка адаптивной подсветки возможна не на
  все марки автомобилей.