адаптивное освещение автомобиля что это
Как устроены адаптивные фары и в чем их преимущество
Адаптивные фары отличаются от обычных тем, что направляют лучи света в ту сторону, куда поворачивают колеса. Благодаря «умным» фарам, поворот полностью просматривается уже в тот момент, когда водитель только начинает поворачивать руль. Фары, которые буквально «следуют» за поворотом руля, – раньше это казалось фантастикой, а уже сейчас эта дополнительная опция доступна для многих автомобилей.
Устройство и принципы работы адаптивных фар
Система адаптивных фар включает в себя бортовой компьютер, датчики, реагирующие на поворот руля и другие показатели изменения движения автомобиля. Среди них: скорость, положение автомобиля относительно вертикальной оси и даже стеклоочистители. Последние влияют на адаптивные фары следующим образом: при активации стеклоочистителей фонари опускаются, а затем возвращаются на прежний уровень.
Впервые адаптивные фары для подсветки поворота появились на Citroen 2CV 1948 года. Водитель управлял изменением направления света по горизонтали при помощи механического рычага в салоне
Сами фары оснащены шаговым электромотором, который поворачивает их в нужном направлении. При этом он работает сверхточно — угол поворота может быть ничтожно мал, а также может быть разным для правой и левой фары: при повороте направо правая фара поворачивается на максимум (который составляет 15 градусов), тогда как угол поворота левой составляет половину от этого значения. В конструкции AFS используются исключительно биксеноновые лампы. А благодаря тому, что систем компьютеризирована, все ее действия точные и при этом плавные: световые лучи своими перемещениями не будут отвлекать водителя от дороги.
Важной особенностью этой системы является то, что фары могут поворачиваться не только по горизонтали, но и по вертикали. Эта функция особенно полезна при движении по холмистой местности — при подъеме фары опускаются, чтобы не ослепить встречного водителя, а на спуске, наоборот, приподнимаются, освещая таким образом следующий участок дороги.
AFS имеет связь с системой курсовой устойчивости — при срабатывании EPS фары перестают реагировать на движение руля, чтобы избежать лишних манипуляций при хаотичном кручении «баранки». Система вновь активируется, если водитель повернет руль на достаточно большой угол.
Mercedes-Benz предлагает владельцам автомобилей марки систему управления не только ближним, но и дальним светом фар
Еще одна полезная функция этой системы — датчики могут реагировать на свет фар встречного автомобиля при его приближении. В этой ситуации электромотор приводит в движение фары и опускает их вниз на несколько градусов, предотвращая таким образом ослепление водителя впереди. После фары принимают прежнее положение.
Кстати, опущенные вниз адаптивные фары работают аналогично противотуманкам: свет рассеивается в полуметре от поверхности дорожного полотна, не «выхватывая» из воздуха отдельные капли.
BMW, Toyota, Skoda и Opel[ устанавливают систему AFS на свои автомобили с 2003 года
Также адаптивные фары могут работать в нескольких режимах. Первый будет особенно полезен для тех, кто часто оказывается на темных магистралях. Он и получил такое название — магистральный. В этом режиме фонари светят мощно и ярко, опускаясь при приближении встречного автомобиля. Второй режим называется загородным и является аналогом ближнего света. AFS также имеет свой режим для города — его особенностью является расширенное световое пятно. Это весьма эффективно для движения по плохо освещенным улицам — фонари буквально «выхватывают» из темноты обочины и тротуары, а также незаметных пешеходов. Эксперты оценивают систему адаптивных фар как крайне эффективную: по статистике, автомобили, оснащенные AFS или AFL, попадают в ДТП на 40% реже, чем автомобили со стандартными фарами.
Несмотря на то, что эта система является сравнительно новой разработкой, специалисты продолжают еще совершенствовать. Так, не исключается появление адаптивных «стопов» — планируется, что они будут предупреждать едущего позади водителя не только о торможении автомобиля, но и о том, с каким усилием водитель нажимает на педаль тормоза: если водитель применил экстренное торможение, то фары загорятся ярче.
В ближайшем будущем автомобильную оптику могут ожидать еще большие изменения. Не исключено, что вместо двух фонарей автомобили будущего получат светоизлучающую оптоволоконную систему, при помощи которой будут «общаться» бортовые компьютеры встречных машин.
Суть, принцип работы и преимущества адаптивного освещения
Головной свет автомобиля обеспечивает водителю видимость в заданных пределах и направлении. Система адаптивного освещения значительно расширяет рамки обычного освещения, позволяя получить более продвинутый режим подсветки, увеличить безопасность движения. Рассмотрим ее внимательнее.
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:
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°.
Интересно! В результате возникает более широкий сектор освещенности, улучшающий видимость и позволяющий получить более подробную информацию. Кроме того, существенно снижается опасность ослепления встречных водителей. Система запускается при повороте рулевого колеса на определенный угол, т.е. при обычном маневрировании на дорожном полотне никаких изменение света фар не произойдет.
Устройство
Система адаптивного освещения состоит из трех основных узлов:
Система адаптивного освещения. Как это работает.
Система адаптивного освещения
Одной из «изюминок» Škoda Superb являются биксеноновые фары с системой освещения поворота и системой адаптивного освещения дороги (AFS). Данные системы впервые появились на автомобиле Škoda. Система может быть дополнена функцией освещения поворота передних противотуманных фар, которая известна по моделям ŠkodaRoomster и ŠkodaFabia II. В соответствии со стандартами для ксеноновых фар передние фары оснащаются системой автоматической регулировки наклона (LWR). Кроме того, на модели Škoda Superb данная система была дополнена функцией превентивного динамического управления.
Система освещения поворота и система адаптивного освещения дороги (AFS)
Система освещения поворота является частью системы адаптивного освещения дороги (AFS).
Благодаря данной системе фары могут освещать повороты малого и большого радиуса за счёт
автоматического отклонения пучка света фар в соответствии с углом поворота рулевого колеса. Кроме того, изменение направления пучка ближнего/дальнего света фар может управляться системой адаптивного освещения дороги (AFS). В этом случае направление пучка света регулируется в зависимости от условий движения с помощью так называемых режимов
освещения (например, движение в городе или по магистрали). Управление перечисленными системами осуществляется блоком управления системы адаптивного освещения дороги.
Для поворота и коррекции пучка света одной фары используются два шаговых электродвигателя. Один из них поворачивает проекционную линзу газоразрядной лампы, другой наклоняет её. Оба шаговых электродвигателя расположены в передних фарах.
Условия включения системы освещения поворота и режимов системы AFS.
– Переключатель освещения находится в положении auto.
– Включен ближний/дальний свет фар (на основании данных полученных от датчика освещённости в результате низкой интенсивности окружающего света).
– Функция «туристическое освещение» отключена.
– Скорость движения автомобиля более 10 км/ч — освещение поворота.
– Скорость движения автомобиля более 15 км/ч — режимы системы AFS.
Режимы освещения и функции системы AFS
Междугородний режим ©.
Освещение дороги перед автомобилем в данном режиме напоминает обычный ближний свет фар. Междугородний режим является режимом по умолчанию, т. е. он включен всегда, если не выбран другой режим на скоростях 0-15 км/ч и 50-90 км/ч.
Междугородний режим в дождливую погоду (C1).
В данном режиме уменьшается эффект ослепления водителей движущихся навстречу автомобилей, который возникает в результате отражения лучей света от влажной дороги. Граница освещения становится шире и короче (проекционная линза фары со стороны водителя поворачивается влево и наклоняется, проекционная линза фары со стороны переднего пассажира только наклоняется).
Условия включения режима освещения в дождливую погоду:
– переключатель освещения находится в положении auto;
– низкая интенсивность окружающего света;
– скорость движения автомобиля составляет 15–70 км/ч;
– стеклоочистители работают более 2 минут;
– функция «туристическое освещение» отключена.
Режим освещения в дождливую погоду отключается в следующих случаях.
1. Скорость движения автомобиля превышает 70 км/ч.
2. Стеклоочистители не работают более 8 минут.
3. Переключатель освещения находится в положении «ближний свет фар».
Городской режим (V).
Городской режим освещения предназначен для лучшего освещения прилегающих к траектории движения автомобиля элементов дороги, например, тротуаров, перекрестков, пешеходных переходов и пр. Благодаря этому повышается безопасность движения по городским улицам. В данном режиме граница освещения расширяется. Во избежание ослепления водителей движущихся навстречу автомобилей граница освещения укорачивается, т. е. проекционная линза фары со стороны водителя поворачивается влево и наклоняется, проекционная линза фары со стороны переднего пассажира остаётся в изначальном положении*. К преимуществу городского режима освещения следует отнести его эффективность при движении по плохо освещенным улицам деревень и небольших городов. Режим задействуется при скорости движения автомобиля 15-50 км/ч.
Режим движения по магистрали (E).
При движении с высокой скоростью, например, по магистрали, необходимо, чтобы перед автомобилем был освещён больший участок дороги чем, например, при движении по городу. Благодаря этому у водителя есть больше времени для принятия решения, объезда препятствия и пр. В режиме движения по магистрали граница освещения удлиняется, но таким образом, что полоса движения освещается больше (проекционные линзы обеих фар подняты, а проекционная линза фары со стороны водителя немного повернута влево)*. Данный режим разделён на несколько подрежимов (E2, E1, E), сменяющих друг друга, начиная со скорости 90 км/ч. Световой пучок обеих фар удлиняется с ростом скорости. Однако в сравнении друг с другом граница освещения обеих фар отличается.
Переход из городского режима освещения в режим движения по магистрали осуществляется постепенно, чтобы водитель освоился с ним. Наибольшая эффективность режима освещения при движении по магистрали достигается, когда скорость автомобиля превышает 120 км/ч.
Функция «туристическое освещение».
При управлении автомобилем в стране с движением по другой стороне водители движущихся навстречу автомобилей будут ослеплены. Причиной этого является распределение и направление пучка света фары со стороны переднего пассажира. Во избежание этого в автомобиле и предусмотрена функция «туристическое освещение». При задействовании данной функции проекционные линзы обеих фар наклоняются, что приводит к укорачиванию границы освещения. Кроме того, они слегка поворачиваются влево* на различный угол.
Что такое адаптивные фары в автомобиле и как они работают?
Стандартного освещения для поездки в ночное время суток или в плохие погодные условия бывает недостаточно. При поворотах свет попадает не на весь участок дороги, что может негативно отразиться на безопасности движения. Для предотвращения подобных ситуаций производители автомобилей начали исследования в сфере оптических систем и разработали адаптивные фары. Они изменяют световые режимы в зависимости от внешних условий, включая погоду, время суток и ситуацию на дороге.
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.
Рассмотрим наиболее распространенные примеры, когда стандартных режимов головного света недостаточно:
Система может адаптировать интенсивность освещения и оптику для поворотов исходя из внешних условий.
Назначение и режимы работы
Адаптивные фары позволяют увеличить безопасность движения при плохих погодных условиях и улучшить видимости пути следования. Это реализовывается благодаря конструктивным особенностям системы и наличию блока электронного управления. Адаптивная оптика, в зависимости от типа автомобиля и установленных датчиков, может обеспечить до шести режимов работы света:
Система определяет и подсвечивает пешеходов на дороге и обочине, что снижает риск возникновения ДТП.
Виды адаптивных систем
Большое количество аварий на дорогах в ночное время суток происходит из-за плохой освещенности. Водители не видят препятствия на дороге, точный радиус поворота, движущихся пешеходов или велосипедистов. Все это приводит к опасным ситуациям и увеличивает вероятность аварии. Чтобы справиться с проблемой, производители разработали умные фары. В зависимости от конструктивных особенностей и принципа работы различают два основных вида решений:
Несмотря на разные названия и конструктивные отличия, оба решения имеют похожий функционал.
Устройство и принцип работы системы AFS
Разработка AFS от Volkswagen — решение для адаптивного и динамического головного освещения, которое изменяет направление светового потока. В автомобиле устанавливаются ксеноновые фары с системой регулировки наклона (LWR), специальный датчик AFS и блок управления, связанный с другими модулями транспортного средства для получения данных и изменения угла освещения. Рассмотрим, как работают штатные адаптивные фары:
Для включения системы AFS необходимо поставить переключатель в режим Auto. Исходя из скорости движения, система будет изменять параметры света.
Блок управления AFS активно распознает повороты, стандартное движение в городских условиях и по трассе, а также анализирует информацию с других модулей автомобиля для распознавания плохих погодных условий.
Устройство и принцип работы системы AFL
Разработка AFL от компании Opel — комбинированный вариант управления освещением, который реагирует на угол поворота руля и включает в работу дополнительные лампочки в фарах. Главная особенность системы заключается в том, что AFL начинает отслеживается угол поворота руля и изменять направление света только на высоких скоростях движения. Во всех остальных случаях маневрирования электронный блок просто включает дополнительную лампочку подсветки.
Критическая скорость движения для изменения угла освещения составляет 70 км/час.
В адаптивных фарах AFL используются специальная оптика, которая обеспечивает одинаковую интенсивность света при дальнем и ближнем режиме работы. К дополнительным свойствам системы необходимо добавить:
Адаптивные фары обеспечивают яркий и интенсивный световой поток и позволяют забыть про ручное управление освещением. Больше не нужно думать о встречных машинах и переключении режима работы света. Главный недостаток AFL — дороговизна и сложность ремонта фар при повреждениях.
Что значит надпись AFS OFF?
Надпись AFS OFF на приборной панели говорит о том, что адаптивная работа фар отключена. Если система намеренно не выключалась, необходимо повторно активировать функцию и уведомление пропадет. Если не помогло, то причины, почему появляется AFS OFF могут быть связаны с неисправностями:
При возникновении подобной неисправности для начала стоит детально изучить инструкцию по эксплуатации автомобиля, если решение не найдено – обратиться в сервис за диагностикой.
Как называются подобные системы у разных производителей?
Производители автомобилей стараются следить за новинками рынка, которые направлены на увеличение безопасности и комфорта вождения. Разработкой систем адаптивного освещения занимаются следующие компании:
Что такое система AFLS?
Техническое решение адаптивных фар от компании Mazda, которое управляет наклоном оптики по вертикали и горизонтали. Система AFLS выполняет следующие функции:
Максимальная компенсация по вертикали составляет 7 градусов. Большие наклоны не допускаются, чтобы не слепить встречных водителей.
В ближайшем будущем оптические системы автомобиля будут кардинально изменяться. Об этом свидетельствуют адаптивные и матричные фары, которые значительно увеличивают безопасность езды и освещение на дороге. Водители смогут сосредоточиться на поездке, не думая о переключении света.
Адаптивный свет автомобиля
До недавнего времени в арсенале водителей имелось всего два режима освещения: ближний и дальний свет. Но в силу того, что фары строго зафиксированы в одном положении, они не могут гарантировать освещение всего пространства дороги. Обычно фары освещают полотно перед машиной и в некоторой степени — по сторонам движения.
Инженеры концерна VolkswagenAG впервые разработали и применили для оснащения автомобилей новую систему освещения авто, получившую название адаптивного света. Суть функционирования этой системы заключается в том, что направление света фар динамически изменяется сообразно направлению движения самого транспортного средства. Как отмечают специалисты ГК FAVORITMOTORS, данная разработка высоко ценится среди автовладельцев. Сегодня легковые автомобили марок Mercedes, BMW, Opel, Volkswagen, Citroen, Skoda и многих других оснащены адаптивным освещением.
Зачем нужна AFS современному автомобилю?
При езде в условиях плохой видимости (ночью, в дождь, снег или туман) водитель не может получить полной видимости дорожного пространства, используя традиционные фары ближнего и дальнего света. Часто неожиданные препятствия в виде большой ямы или упавшего дерева могут повлечь за собой ДТП, поскольку не видны водителю заранее.
Система AFS стала своего рода аналогом обычного фонарика, который держит в руках пешеход, отправившийся в путь в темное время суток. Человек имеет возможность управлять лучом света и может видеть дорогу, заранее предусматривая пути обхода возникающих препятствий. Тот же принцип положен в функционал системы адаптивного света: малейшее изменение поворота руля автомобиля меняет направление светового потока фар. Соответственно, водителю даже в зоне плохой видимости будут хорошо видны все нюансы дорожного покрытия. А это увеличивает уровень безопасности в несколько раз по сравнению с автомобилями, не оснащенными адаптивным светом.
Устройство и принцип работы AFS
Управление адаптивным светом берет на себя бортовой компьютер. Его функции заключаются в приеме множества показателей:
Проанализировав все поступившие данные, бортовой компьютер подает команду разворота фар на необходимый угол. В современных AFS применяются исключительно биксеноновые источники освещения, при этом их движение ограничивается максимальным углом до 15 градусов. Однако каждая фара в зависимости от команд компьютеризированной системы может поворачиваться по своей траектории. В работе адаптивного света учитывается и безопасность едущих навстречу водителей: фары поворачиваются таким образом, чтобы не слепить их.
Если водитель часто меняет положение руля, то датчики адаптивного освещения дают компьютеру информацию о том, что кардинального изменения направление движения нет. Поэтому фары будут светить только прямо. Если же водитель резко выворачивает руль, то немедленно будет вновь активирована работа AFS. Для удобства езды адаптивный свет может быть направлен не только по горизонтали, но и по вертикали. Например, при езде на затяжном подъеме или спуске.
Режимы работы адаптивного света
Сегодня транспортные средства оборудуются инновационным многорежимным адаптивным светом. То есть, в зависимости от ситуации, фары смогут работать в более комфортном для водителя режиме:
На сегодняшний день статистика ДТП говорит сама за себя: автомобили, оснащенные AFS, становятся участниками аварий на 40% реже, чем авто с обычными фарами.
Применение AFS
Адаптивный свет считается достаточно новой разработкой в системе активной безопасности автомобилей. Однако некоторые автопроизводители по достоинству оценили ее применение и стали оснащать AFS все выпускаемые модели.
Например, представленные в автосалоне ГК FAVORITMOTORS легковые автомобили марок Volkswagen,Volvo и Skoda оснащены адаптивным освещением последнего поколения. Это позволяет водителю чувствовать себя комфортно при езде по любым дорогам и в любую погоду.