Системы головного освещения дороги AFL и AFS

Проблема хорошей видимости при движении автомобиля возникла чуть ли не одновременно с ним самим. В свое время для обеспечения этого использовались как керосиновые лампы, так и другие, порой достаточно экзотические, источники света. Однако даже сложившаяся в настоящее время система освещения не является окончательной, она постоянно меняется и совершенствуется. В качестве примера этому может служить система адаптивного освещения.

1. Как и что надо освещать?
2. Адаптивное освещение дороги
3. Как реализована работа данных систем
4. Как работает AFS
5. О работе AFL

Как и что надо освещать?

Проблема безопасности движения, особенно при плохой видимости, а также в сумерках и темноте, непосредственно связана с освещением дороги, по которой движется машина. Но тут существует сразу несколько взаимоисключающих моментов:

• дорога должна быть освещена на значительном расстоянии впереди транспортного средства, чтобы водитель мог своевременно предпринять меры по предотвращению опасности;
• должна быть освещена обочина, позволяя своевременно обнаружить находящихся вблизи проезжей части пешеходов и животных;
• интенсивность света должна быть такова, чтобы не слепить водителей встречного транспорта;
• яркость света должна быть разной в условиях города и загородной дороги.

Классическая система головного освещения предусматривает разделение на ближний и дальний свет, которые святят только прямо, но у каждого из них свое назначение. Если ближний свет предназначен для подсветки обочины и дороги на небольшом расстояния впереди, а также используется при разъезде встречных автомобилей и движении в городе, то дальний свет включают при движении на загородных трассах, освещают дорогу далеко впереди себя.

Адаптивное освещение дороги

Над проблемой создания безопасных условий при движении в темноте работали и работают многие производители.

Речь идет о том, что используется адаптивное освещение, которое может быть реализовано следующими способами:

1. использовать дополнительную лампочку для подсветки при маневрировании (при скорости до семидесяти км/час). Подобная лампа включается при повороте руля или изменении положения поворотника;
2. применять поворачивающиеся фары. У такого головного адаптивного освещения поворотов фара поворачивается в зависимости от скорости движения вслед за рулем на пятнадцать-двадцать два градуса при повороте наружу и до семи градусов при повороте внутрь;
3. задействовать оба способа адаптивного освещения.

Как реализована работа данных систем

В настоящее время разными производителями реализованы несколько различающихся вариантов головного адаптивного освещения, из которых можно упомянуть AFS и AFL.

Как работает AFS

Подобная система разработана для автомобилей семейства Volkswagen. В ней реализован принцип изменения положения фары. Система AFS построена на том, что компьютер при маневре транспортного средства изменяет положение фар в соответствии с переменой положения руля. Поворот каждой фары осуществляется на свой угол, для внутреннего поворота он больше, для внешнего – меньше.

Для оценки величины требуемого изменения в положение фар система головного освещения AFS пользуется результатами измерения многочисленных датчиков, имеющихся на авто – положения руля, скорости, курсовой устойчивости и т.д. Например, изменяющиеся данные от датчика ESP (курсовой устойчивости) свидетельствует, что машина находится в состоянии маневрирования, а значит, AFS отключится, и фары не будут повторять изгибы дороги. Свет будет направляться только прямо.

Работает AFS только с биксеноновыми устройствами как на дальнем, так и на ближнем свете.

О работе AFL

Система адаптивного освещения AFL применяется на авто семейства Opel. Она представляет собой комбинированный вариант. Для обеспечения адаптивного освещения в системе AFL, так же как и в AFS, используется поворот фар при изменении положения руля, но кроме этого существуют дополнительные лампочки подсветки.

При движении машины на высокой скорости система головного освещения AFL отслеживает повороты руля, в соответствии с которыми поворачивает фары. Однако при скоростях ниже семидесяти километров в час AFL при выполнении маневров включает дополнительную лампочку, имеющую широкий угол подсветки. Благодаря этому подсвечиваются повороты, и маневрирование в узких местах и на перекрестках становится гораздо безопасней.

Дополнительным преимуществом AFL может служить зависимость от скорости — при маневрировании или перестроении на автостраде система AFL не включится. Использование биксеноновых фар обеспечивает одинаковое освещение на ближнем и дальнем свете, т.к. для этого задействована одна лампочка. Переключение с дальнего света на ближний AFL производит автоматически.

О системе адаптивного освещения AFS в машине

Каждому водителю известно, что включения света фар зачастую бывает недостаточно для адекватной оценки дорожной ситуации в тёмное время суток. Чаще всего такие ситуации возникают при прохождении поворотов, когда отдельные участки дороги оказывается в слепой зоне, то есть не освещенными. В таких случаях водитель может допускать ошибки, приводящие к различным неприятным последствиям. Именно поэтому автопроизводители начали проводить интенсивные исследования в данном направлении. Адаптивное освещение как альтернатива обычному впервые была предложена автоконцерном Volkswagen. Поначалу это было не самое совершенное устройство, но со временем его полезность была признана всеми. Массовое внедрение видеокамер только добавило популярности адаптивным фарам. Способность максимально приспособиться к постоянно изменяющейся дорожной обстановке оказалось весьма востребованной. В качестве примера можно привезти очень распространенную ситуацию, когда на достаточно пустынной трассе водитель едет с включенным дальним светом фар. Если навстречу движется автомобиль, пускай даже относительно редко, приходится практически постоянно переключаться на ближний свет. Использование адаптивного освещения позволяет обходиться без этого раздражающего многих водителей переключения, ослепления других водителей при этом не происходит.

Функции системы AFS

В переводе с английского словосочетание Advanced Frontlighting System означает «система адаптивного освещения поворотов». По сравнению с обычными фарами это является эволюционным усовершенствованием, поскольку предполагает использование различных методов подстройки под конкретные дорожные условия. Более того, имеется достаточно широкое поле деятельности для компаний, пекущихся о безопасности водителей и пассажиров. Так что можно ожидать, что существующие адаптивные системы освещения будут совершенствоваться и далее.

Что же умеет современная система AFS?

Основной функционал таких устройств — это адаптация вхождения в повороты, а также изменение интенсивности освещения, которое производится автоматически с учётом скорости движения автотранспортного средства. Поскольку в автомобиле при повороте колёс поворот передней части с жёстко установленными фарами происходит с запаздыванием, световой луч не успевает выхватить те участки дороги, которые требуется. Система AFS позволяет решить эту проблему. Она включает три основные компоненты:

• входные устройства, позволяющие анализировать данные, характеризующие пространственное состояние авто (угол поворота колёс, скорость движения, уровень освещения, данные с видеокамер о дорожной обстановке, продольное ускорение машины и т. д.);
• электронный блок;
• исполнительные устройства.

Первые версии адаптивных систем освещения AFLS могли только освещать слепые зоны при прохождении поворотов, однако добавление видеокамер предоставило возможность автоматически регулировать интенсивность светового луча. Таким образом, у водителей появляется возможность двигаться с постоянно активированным дальним светом, и при этом не происходит ослепления встречных автомашин. В настоящее время разработкой подобных систем занимается не только крупные автопроизводители, но и отдельные независимые компании. Среди наиболее известных можно выделить Hella, AllAutomotive Lightning, Valeo.

Отметим, что большое количество аварий в темное время суток до появления адаптивных систем освещения происходило именно по причине невозможности получения водителем детальной визуальной информации о состоянии дороги. Внезапное возникновение перед автомобилем дикого животного, велосипедиста или иного крупного предмета резко увеличивали вероятность возникновения аварийной ситуации. Обочина дороги, как правило, освещается недостаточно, поскольку правильно отрегулированные, но жёстко установленные фары предназначены для освещения дороги преимущественно по направлению движения транспортного средства. Работу адаптивного освещения лучше всего проиллюстрировать на примере обычного фонарика. Если его закрепить на голове или одежде, то он будет освещать только тот участок пространства, который расположен непосредственно перед осветительным прибором. Всё, что находится сбоку, остаётся невидимым. Но достаточно взять фонарик в руку, чтобы существенно расширить его возможности. Легкое движение кисти — и вы видите то, что происходит вокруг вас.

Отметим, что если рассматривать мототехнику, то здесь ситуация несколько иная: существует подотряд мотоциклов /скутеров, местоположение фар у которых – передний щиток. В этом случае поворот руля не приводит к немедленному повороту фар, то есть эти ТС можно сравнить с обычным автомобилем. Напротив, на мототехнике, где световые приборы устанавливаются непосредственно на руле (например, скутеры Vespa), его поворот приводит к синхронному повороту светового луча, то есть такие системы можно условно назвать адаптивными. Согласно официальным данным европейских страховых компаний, оборудованные адаптивной оптической системой транспортные средства примерно на 35-40% реже попадают в серьёзные ДТП. Так что система AFS в автомобиле – отнюдь не дань моде, как считают многие даже бывалые автомобилисты.

Устройство, принцип работы

Функционал типичной системы адаптивного освещения включает следующие режимы:

• городской свет – функция, которая активируется, если скорость движения ТС лежит в пределах 55 километров/час. Этот режим характеризуется обширной площадью освещения и наличием светотеневой черты, пространственно параллельной дорожному полотну. При этом дальность освещения относительно небольшая. Имеется возможность включения дополнительных осветительных приборов, позволяющих обнаруживать объекты при выполнении таких манёвров, как повороты;
• свет просёлочной дороги задействуется, если скорость автомобиля находится в пределах 60-100 км/час (обычно это загородная просёлочная автотрасса). Данный режим является аналогом обычного ближнего света фар, но световой луч больше смещен в правую сторону, то есть светит на ту полосу дороги, по которой движется автомобиль;
• свет автомагистрали включается, если скорость машины превышают 100 км/час. Важно, чтобы в таких условиях движение по прямой и повороты осуществлялись с максимальной безопасностью. Режим является аналогом ближнего света, но с несколько увеличенной дальностью;
• дальний свет – режим, практически полностью аналогичный классическому, но позволяющий не переключаться, когда навстречу движется другое транспортное средство. Характеризуется наличием двух различных методов управления световым лучом: адаптивной или расположенной вертикально светотеневой границей;
• функция адаптивного освещения поворотов считается самой востребованной независимо от разработчика системы адаптивного освещения дорожного полотна AFS. Передняя основная фара поворачивается на угол порядка 15º в сторону поворота. Конкретное значение угла рассчитывается в зависимости от скорости движения машины;
• наконец, режим освещения автотрассы в неблагоприятную погоду включается, если идет снег, дождь, град или присутствует плотный туман. В этом случае рассеивание светового луча производится с максимально допустимой мощностью. Снижению количества бликов на дорожном полотне, которые характерны для мокрой автотрассы, способствует невысокая дальность световой иллюминации.

Рассмотрим два наиболее часто используемых варианта использования адаптивного освещения на современных моделях автомобилей.

Система AFS

Большинство автопроизводителей использует именно эту аббревиатуру при конструировании систем адаптивного освещения. Ранее отмечалось, что впервые этот принцип был применён компанией Volkswagen. Первоначально единственной функцией системы было изменение положения головных фар при вхождении в повороты. Расчётом угла поворота световых приборов занимается микропрограмма, подающая соответствующие сигналы на исполнительное устройство в зависимости от угла поворота руля. При этом угол поворота фар будет разным. Тот световой прибор, который расположен с противоположной стороны поворота, поворачивается на меньшее значение угла, чем внутренняя фара. О том, что автомобиль начинает совершать маневр, требующий активации одного из режимов системы, будут свидетельствовать показания следующих датчиков:

• курсовой устойчивости;
• положения рулевого колеса;
• датчика скорости движения машины.

Отметим, что на некоторых модификациях режим адаптивного освещения можно отключить. Так что если у вас на панели приборов высвечивается словосочетание AFS OFF, это свидетельствует о том, что вы намеренно или случайно отключили данную функцию. Чтобы воспользоваться возможностями AFS, просто нужно нажать на эту кнопку повторно. Системы адаптивного освещения в состоянии работать только с биксеноновыми световыми приборами. Если вы хотите самостоятельно установить эту систему на свой автомобиль, от вас потребуется отличные технические знания автомобиля и всех его компонентов, так что лучше доверить эту работу профессионалам.

Система AFL

Упреждающее адаптивное освещение – сравнительно редко встречающаяся разновидность адаптивных осветительных систем, используемая в настоящее время на автомобилях немецкого автоконцерна Opel. Работа систем данного класса отличается от общепризнанного аналога наличием комбинированных режимов: освещение дорожного полотна при повороте руля обеспечивается поворотом головных фар плюс использованием дополнительных световых приборов. При движении на большой скорости главенствующий принцип функционирования AFL системы такой же — головные фары машины поворачивается, ориентируясь на текущее положение руля, отслеживаемое датчиком. Но при падении скорости до уровня 70 километров/час происходит включение дополнительных фар. Их основная функция – обеспечение более обширного угла освещения. Подобная возможность особенно привлекательна при осуществлении достаточно резких поворотов и дефиците свободного пространства, или же при проезде перекрестков, поскольку в этом случае практически все участки дороги освещены хорошо.

Достоинства и недостатки адаптивного освещения

По сравнению с обычными фарами, которыми оснащаются все автомашины, система адаптивного освещения автомобильного полотна AFS характеризуется следующими преимуществами глобального характера:

• существенным уменьшением риска оказаться в аварийной ситуации;
• возможностью дополнительной подсветки пространства при осуществлении поворотов;
• улучшение обзора для водителя;
• предотвращение ослепления ТС, едущих во встречном направлении.

Дополнительные преимущества системы AFL:

• наличие прямой зависимости от скорости движения — автоматическое включение не произойдет, если того не требует дорожная ситуация;
• биксеноновые фары будут освящать дорожное полотно с абсолютно одинаковой интенсивностью при использовании двух типов классического освещения, а переключение будет осуществляться в автоматическом режиме.

Недостатки тоже есть: наличие системы удорожает автомобиль, а сложность конструкции делает практически невозможным самостоятельный ремонт.

Но увеличение безопасности того стоит. Отметим, что установка подобных систем возможна далеко не на все автомобили. Скажем, если вы обладатель вазовской классики, об этом оборудовании можно и не мечтать. Тем не менее прогресс не стоит на месте, и в среднесрочной перспективе можно ожидать появления систем адаптивного освещения следующего поколения, характеризующихся расширенным функционалом. Каким он будет – сегодня могут сказать только разработчики. В любом случае система адаптивного головного освещения в повороте, которой сегодня оснащаются только топовые комплектации, постепенно будет переходить в разряд стандартного оборудования.

https://znanieavto.ru/svet-zvuk/sistema-adaptivnogo-osveshheniya-dorogi.html
https://drivertip.ru/osnovy/sistema-adaptivnogo-osvescheniya-dorogi.html