что такое система адаптивного освещения
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.
Что такое адаптивный свет в авто?
Что такое умный свет в автомобиле? Какие функции выполняет Adaptive Front Lighting System и чем она отличается от Advanced Frontlighting System? Какими преимуществами обладают адаптивные фары перед обычной оптикой? Ответы на эти и другие интересные вопросы представлены в сегодняшней статье.
Назначение
Адаптивное освещение в автомобиле обеспечивает высокий уровень безопасности дорожного движения в тёмное время суток. Главным назначением этой системы является автоматическая регулировка интенсивности и положения светового пучка в зависимости от 1-2 или всех следующих факторов:
Благодаря адаптивным фарам предотвращается ослепление водителей, которые находятся во встречных транспортных средствах. Это снижает аварийность при движении в тёмное время суток, особенно на опасных участках.
Принцип работы
Принцип работы адаптивных фар различается в зависимости от производителя. Существует 2 основные системы:
1. Advanced Frontlighting System
Система умного освещения на поворотах. Фары при движении машины остаются в 1 положении. Направление и интенсивность освещения регулируются благодаря световому блоку, работающему за счёт высокоточного электромотора компактных размеров.
Advanced Frontlighting System — универсальный модуль адаптивного освещения, который устанавливают в машины корейских, японских, немецких и других брендов.
2. Adaptive Front Lighting System
Главное отличие этой системы — наличие вспомогательной пары фар. Эти приборы освещения включаются при повороте руля. Пучок света от дополнительной оптики направляется на требуемый участок дороги.
Во вспомогательных фарах предусмотрены мощные лампочки, обеспечивающие хорошее освещение даже в случае раздельного включения.
Система Adaptive Front Lighting System считается более эффективной при работе на неровных участках дороги, в узких городских переулках, а также на крутых поворотах. За регулировку освещения отвечает контроллер, анализирующий информацию с датчиков поворота руля, скорости, освещённости, дождя и уровня пневматической подвески (при наличии).
Важной особенностью умного света, выполненной на основе этой технологии, является мгновенное срабатывание. Световой пучок меняет положение, как только водитель начинает поворачивать.
Режимы работы
Умные фары Adaptive Front Lighting System, установленные в современных автомобилях, работают в одном из следующих режимов:
Преимущества
Недостатки
В каких машинах используется?
Умные фары устанавливают в машины различных марок и производителей. Ранее эти системы являлись прерогативой только флагманских моделей вроде Mercedes S-Class, BMW 7 Series, Audi A8 и т.д. Сейчас адаптивное освещение можно встретить в таких автомобилях, как VW Passat и Tiguan, Skoda Superb, Hyundai Tucson, Kia Optima и др.
Всё чаще умная оптика появляется в семейных седанах, кроссоверах и внедорожниках среднего ценового сегмента.
Полезная система или нет?
Система адаптивного освещения – это полезная опция, которая особенно пригодится водителям, часто использующим машину в тёмное время суток. Улучшает видимость при плохом освещении и позволяет снизить количество аварийных ситуаций.
Однако умные фары не избавляют от необходимости быть внимательным и аккуратным за рулём, а также соблюдать скоростной режим.
Что такое система адаптивного освещения? Устройство и характерные особенности адаптивных фар
Езда в ночное время в условиях недостаточного освещения считается очень опасной и непредсказуемой. Те, кто часто ездит вечером или ночью знают, что на дороге в это время суток может произойти все что угодно, при этом вовремя среагировать на это происшествие довольно сложно, а иногда невозможно.
Большую, однако не главную роль в вопросе безопасности движения в ночное время играют конечно же фары головного света, от эффективности которых зависит очень много. Почему не главную роль? Потому что какими бы не были яркими и эффективными фары главную роль безусловно играет сам автомобилист, его внимание и его умение быстро реагировать в условиях ограниченной видимости. Причем статичные фары, назовем их классическими, не всегда способны обеспечить надлежащий уровень освещения и довольно часто даже ксеноновые фары с отличным светом не спасают автомобилиста от неприятностей на дороге.
Дело в том, что закрепленные фары, которые находятся в одном положении независимо от положения кузова нередко не справляются со своей задачей, например, при проезде неровных участков дороги или во время движения по извилистой дороге. В дневное время в погожий день прямые участки дороги не доставляют никаких проблем, все как следует просматривается и на любое, даже внезапно возникшее препятствие всегда можно вовремя отреагировать. Другое дело — дорога с многочисленными поворотами и перекрестками, которые при статичном расположении фар в темное время просматриваются очень плохо. В любую минуту из неосвещенного участка тротуара на пешеходный переход или просто проезжую часть может выйти пешеход, или может находиться большой предмет, оставленный на обочине. В любом из вариантов вероятность ДТП очень высокая.
Вертикальная регулировка фар выполняется автокорректором фар о котором я рассказывал в предыдущей своей статье, а вот горизонтальная коррекция почка света производится системой адаптивного освещения, как раз о ней мы сегодня и поговорим.
Проблема описанная выше далеко не нова и ее решением уже когда-то занимались мировые автопроизводители. Еще в 30-х годах прошлого века, серийные авто оснащали дополнительным комплектом фар, которые поворачивались за колесами. Такая попытка, увы провалилась, разработчикам пришлось отказаться от этой идеи в связи с массой недостатков, которыми обладала первая адаптивная оптика. Однако со временем вопрос снова был поднят и уже наши современники при наличии современных технологий и электроники, смогли воплотить в жизнь идею создания системы адаптивного освещения.
Адаптивные фары сегодня
Современная оптика только на вид выглядит статичной и неподвижной, на самом деле, это своего рода «глаза», которые следят за всем что происходит на дороге и освещают путь водителю в зависимости о того куда он поворачивает, где находится и под каким углом движется его авто. Адаптивное освещение управляется интеллектуальной программой под руководством компьютера, который анализирует массу факторов после чего производится коррекция положения фар. Таким образом, существенно повысилась безопасность движения, а также на 30-40% улучшилось освещение проезжей части.
Как это работает? Принцип работы системы адаптивного освещения
Все начинается с датчиков поворота, которые сообщают системе о том насколько повернут руль, а также датчиков скорости, сообщающих о вашей скорости. Также в учет берется информация о положении автомобиля относительно вертикальной оси, и данные от системы курсовой устойчивости и стеклоочистителей. То есть как вы понимаете адаптивные фары реагируют не только на изменение положения руля или положение транспортного средства на проезжей части, учитываются также погодные условия и скорость движения.
Следует отметить, что в системе адаптивного освещения используется исключительно биксенон в качестве источника света. Поворот фар осуществляется шаговыми двигателями с малой дискретностью. Блок-фара способна поворачиваться максимальный на 15°. При этом углы поворота каждой из фар (левая и правая) — будут разными. Если машина совершает поворот налево — левая фара совершает полный поворот на 15°, правая фара – только на половину этого, то есть примерно на 7°. Если поворот правый все повторяется с точностью наоборот. Такая разница нужна для того чтобы предотвратить ослепление водителей, которые находятся на дороге, на которую вы поворачиваете. Также разработчиками были предусмотрены разные режимы работы адаптивных фар (ближний/дальний). Характерно то что система адаптивного освещения умеет распознавать «подруливание», при котором фары не поворачиваются. Однако если поворот рулевого колеса существенный и длится больше установленного минимума датчики сразу же сообщают об этом блок-фара поворачивается. Также следует отметить, что каждый раз в зависимости от того или иного условия угол поворота фар будет разным, следовательно, и площадь освещения. Если датчики обнаруживают яркий свет, компьютер отдает команду опустить фары и повернуть их на определенный градус. Источником яркого света, как вы понимаете, чаще всего является встречный автомобиль, который в случае отсутствия коррекции будет попросту ослеплен светом ваших фар. После того как вы разминулись со «встречкой» датчик это фиксирует и фары снова поворачиваются на нужный для обеспечения максимально эффективного освещения угол.
В плохих погодных условиях происходит то же самое, система контролирует включение «дворников», после чего фары опускаются на необходимый угол с целью обеспечить эффективное освещение подобно противотуманкам. Современные системы адаптивного освещения автомобилей отличаются высокий точностью и плавностью работы независимо от погодных условий и дорожной обстановки.
Система AFS
Прообразом современной системы адаптивного освещения стала система «AFS» (Advanced Frontlighting System с анг. — система адаптивного освещения поворотов). Данная система предусматривает неподвижность фар, при этом пучок света корректируется поворотом светового блока, который приводит в движение — точный шаговый электродвигатель. Эта система универсальна и легко адаптируется под европейские, японские и корейские автомобили. Статистика неумолима — авто, оснащенные адаптивной системой освещения в три раза реже, попадают в ДТП, по сравнению с аналогичными автомобилями лишенными этой системы. Такая статистика является главным аргументом в пользу адаптивных фар благодаря которому большинство ведущих производителей стараются интегрировать эту систему уже в базовой комплектации своих авто.
Система AFL
Аналог вышеописанной системы адаптивного освещения — система AFL (Adaptive Front-Lighting System), ее отличием является наличие дополнительной пары фар. Активация вспомогательных фар происходит только после резкого поворота рулевого колеса, при этом пучок света направляется в соответствующую сторону дороги. Вспомогательные фары оснащены довольно мощными лампочками, поэтому даже при раздельном включении прекрасно справляются с поставленной перед ними задачей и отлично освещают опасные участки дороги. По сути такая компоновка совмещает в себе статический боковой свет с функцией динамического управления основными фарами. На сложных и неровных участках дороги и в узких переулках такая система дает массу преимуществ. Во время движения по магистралям на крутых виражах основные фары системы AFL поворачиваются на большой угол, величина которого зависит от скорости движения ТС. Важно отметить что, как и современные системы, AFL поворачивает правый и левый световой пучок на разный угол, тем самым расширяя диапазон светового сектора. Управление процессом осуществляет контроллер, который анализирует информацию, поступающую от датчиков скорости и датчиков поворота руля. Во время проезда перекрестков и узких участков на малых скоростях активируется дополнительная боковая фара, которая реагирует на включенный указатель поворота и поворот руля. Подсветка включается мгновенно, как только водитель начинает поворот.
В будущем прогнозируется появление системы адаптивного освещения нового поколения, позволяющая сделать адаптивным каждый из четырех режимов.
Кроме того, инновационная система адаптивного освещения должна иметь дополнительные комбинации световых режимов, которые можно будет подобрать вручную в зависимости от той или иной дорожной обстановки.
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.