Что такое адаптивные фары? Принцип работы и предназначение системы адаптивного освещения

С момента появления первых автомобилей возникла потребность в хорошей видимости во время поездки. Так, изначально автомобилисты пользовались подручными средствами – керосиновыми лампами. Даже в нынешнее время система освещения далека от идеала, поэтому именитые фирмы занимаются поиском оптимальных решений. К примеру, именно так возникла система адаптивного освещения.

• Что такое адаптивные фары и адаптивное освещение?
• Как работает система адаптивного освещения?
• Варианты головного адаптивного освещения
  • Система AFS
  • Система AFL
• В заключение.

Освещение дороги непосредственно влияет на безопасность, ведь риск попасть в аварию существенно возрастает. Здесь существует сразу несколько нюансов:

• необходимо освещение обочины для того, чтоб своевременно обнаружить приближающихся животных и пешеходов;
• значительное расстояние впереди авто нужно освещать должным образом;
• интенсивность света не должна слепить водителей, которые едут навстречу;
• в условиях дороги за городом в пределах города яркость освещения должна отличаться.

Классическая система представлена дальним и ближним светом. Указанный механизм предусматривает перестройку с одного на другой, однако светят фары лишь в одном направлении. Так, дальней иллюминацией пользуются в условиях езды за городом для того, чтоб осветить значительный участок впереди себя. На ближний свет переключаются во время езды по городу.

Что такое адаптивные фары и адаптивное освещение?

За рамки классической системы освщения вышла система адаптивного освещения, поскольку она предлагает совершенно новый подход – подстройку под различные условия. Здесь присутствует большое поле для деятельности – производители постоянно дополняют технологию, совершенствуют ее.

Если постараться ответить на вопрос «что такое адаптивные фары», то это особый элемент освещения, автоматически подстраивающийся под условия езды – на поворотах и при изменении скорости. При повороте в определенную сторону световой луч следует за направлением руля. Система представлена тремя основными составляющими.

1. Особыми устройствами (обрабатывают данные, которые впоследствии распознают положение, в котором движется авто). Здесь каждый показатель отвечает за отдельные параметры:
   • угол – за направление перемещения;
   • освещение – за яркость;
   • видеокамера – за объекты (прохожие, столбы, животные);
   • колесо – за скорость;
   • продольное ускорение – за профиль дорожной части.
2. Блоком контроля и управления.
3. Механизмами, привносящими изменения.

Изначально системы адаптивного освещения дороги улучшали видимость на поворотах (разработчиком стал немецкий автомобильный концерн Volkswagen). Установка видеокамеры также позволила регулировать световой луч. Дальний свет усовершенствовали до того уровня, когда он не слепит встречный транспорт и можно постоянно держать его включённым.

Среди именитых компаний, которые занимаются разработкой адаптивного освещения, можно назвать All Automotive Lightning, Hella, Valeo.

Как работает система адаптивного освещения?

Какая бы компания не разработала технологию, фары адаптивного освещения зачастую наделены следующими базовыми функциями:

1. Городской свет. Подключается, когда скорость автомобиля не превышает 55 км/час. Характеристики режима:
   • емкое распространение иллюминации;
   • светотеневая черта, имеющая горизонтальное положение;
   • малая дальность;
   • подключение дополнительных ламп (обнаруживают объекты во время совершения поворотов).
2. Свет проселочной дороги. Ре комендуется задействовать во время осуществления путешествия за городом, когда скорость авто достигает 55-100 км/час. Это привычный простому обывателю ближний свет. Основное отличие – определенное смещение в правую часть, которая освещается несколько лучше, нежели левая.
3. Освещение на автомагистрали. Начинает функционировать тогда, когда скорость транспорта превышает 100 км/час. В таких условиях крайне важно осторожно двигаться по прямой, но при этом не забывать о возможной опасности на поворотах. Ближний свет, обладающий повышенной дальностью, обеспечивает дополнительную безопасность.
4. Дальний свет. Ничем не отличается от привычного дальнего освещения, но при этом не нужно переключаться на ближний. Здесь имеется два способа управления световыми лучами: вертикальной или адаптивной светотеневой гранью.
5. Адаптивное освещение поворотов. Наиболее популярная функция, модуль фары сменяет свой угол поворота на 15 градусов в зависимости от того, насколько изменилась скорость автомобиля и от того, куда повернулось рулевое колесо.
6. Иллюминация в неблагоприятную погоду. Если на улице снег, густой туман или дождь, то рекомендуется подключить особый режим, который отличается наиболее емким рассеиванием света. За снижение количества бликов, возникающих в условиях повышенной влажности, отвечает пониженная дальность иллюминации.

Варианты головного адаптивного освещения

Система AFS

Широкое распространение получила система адаптивного освещения дороги с аббревиатурой AFS (Adapting Front Lightning System). Такое общепринятое название имеют технологии от различных компаний.

Система AFS была специально разработана для автомобилей немецкого автопроизводителя Volkswagen. Принцип работы заключается в том, что фары адаптивно изменяют меняют свое положение. Так, специальный компьютер своевременно реагирует на изменение поворота руля, и соответственно подает сигналы для того, чтоб подстроились и фары. При этом каждая фара поворачивается под определенным углом, внешняя фара поворачивается на меньший угол, а внутренняя — на больший. Необходимое изменение положения фар измеряется с помощью данных, полученных с помощью датчиков:

• положения руля;
• курсовой устойчивости;
• скорости автомобиля.

К примеру, сигнал с датчика курсовой устойчивости свидетельствует о том, что водитель совершает маневр, именно поэтому система адаптивного освещения дороги AFS отключается. Следовательно, фары не повернутся, а будут направлены строго вперед. При любом типе иллюминации, адаптивная система освещения AFS может работать лишь в паре с биксеноновыми фарами.

Система AFL

На данный момент существует еще одна разновидность системы адаптивного освещения дороги – AFL (Adaptive Forward Lighting), которую можно встретить на автомобилях Opel. Она несколько отличается от системы, представленной выше, поскольку является комбинированным вариантом. Адаптивное освещение обеспечивается не только изменением положения фар при повороте руля, но и дополнительными лампами. Если авто движется на высокой скорости, то принцип работы такой же – главные элементы иллюминации поворачиваются в зависимости от положения руля. Но если скорость снижается хотя бы до 70 км/час, то AFL включает вспомогательные лампы, задачи которых – обеспечить еще более широкий угол освещения. Это особенно удобно при осуществлении поворотов в узких местах или на перекрестках, ведь тогда участки дороги полностью освещаются. Среди прочих плюсов можно выделить:

• связь со скоростью – система не совершает автозапуск, при маневрировании или перестраивании на автостраде;
• биксеновые фары светят с одинаковой интенсивностью на двух типах классической иллюминации, при этом переключение производится автоматически.

В заключение.

Данные системы являются свидетельством того, что производители беспокоятся о безопасности своих потребителей на дороге, поэтому создают различные вариации адаптивного освещения для того, что бы улучшить водителю видимость, особенно в темное время суток.

Система адаптивного освещения , что это такое ?

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.

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.

Система может адаптировать интенсивность освещения и оптику для поворотов исходя из внешних условий.

Система адаптивного освещения дороги AFS

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.

Внутри самих фар находится небольшой электрический мотор шагового типа, который и отвечает за их способность поворачиваться по точно заданным параметрам. Также учитывается в какую сторону поворачивается машина. Если она двигается вправо, то соответствующая фара повернется на свой возможный максимум (15 градусов), в то время, как левому световому элементу будет достаточно 7-8 градусов.

Перестановка колес напоминает физическое упражнение. Все знают, что это нужно делать, но заставить себя совершить это на деле может быть проблемой.

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.

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:

• городской — небольшая дальность широкого освещения на скорости до 55 км/ч;
• проселочный — ближний асимметричный световой поток при движении от 55 до 100 км/ч;
• автомагистральный — ближнее освещение увеличенной дальности, которое не слепит встречных водителей;
• дальний и ближний — стандартный свет с автоматическим переключением без участия человека;
• освещение поворотов — изменение плоскости наклона оптических линз в зависимости от угла поворота руля;
• для неблагоприятных условий — регулирование яркости исходя из показаний внешних датчиков.

Подсветка пешехода с помощью адаптивных фар

Система определяет и подсвечивает пешеходов на дороге и обочине, что снижает риск возникновения ДТП.

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;

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.

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.

Обратите внимание! Для реализации обоих способов необходима видеокамера. Она, при обнаружении в поле зрения машин, подает сигнал, который поступает на электронный блок управления.

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.

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:

• система адаптивного освещения дороги Adaptive Front light System (AFS);
• адаптивная система головного освещения Adaptive Forward Lighting (AFL).

Городской режим работы освещения на скорости до 50 км/ч

Несмотря на разные названия и конструктивные отличия, оба решения имеют похожий функционал.

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.

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.

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:

1. Блок управления получает данные от видеокамеры, датчиков внешней освещенности, ускорения, частоты вращения колес, а также поворота руля.
2. В зависимости от полученных параметров система анализируют тип освещения (городской, магистральный, для поворотов) и текущую дорожную обстановку.
3. Электроника подает управляющий сигнал в систему LWR.
4. Происходит коррекция яркости и угла поворота светового пучка с помощью установленного электродвигателя.

Освещение поворота стандартной оптикой и с помощью AFS

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.

Видео демонстрация 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.

Система не реагирует на незначительные, но частые изменения положения руля. В этом случае срабатывает датчик курсовой устойчивости автомобиля, который не дает системе активироваться. Но как только руль поворачивается на определенный угол, система активируется, и фары тоже поворачиваются. Система функционирует во многих режимах, определяет угол наклона и его уровень, что обеспечивает лучший обзор и уменьшает аварии на дорожном покрытии.

Работа комплекса управляется бортовым компьютером. Фарам автомобиля придается определенный поворот при помощи шагового электродвигателя. Каждая из них получает свой угол, чтобы обеспечить наиболее удачный сектор освещенности, соответствующий текущей ситуации. Обеспечивается плавность движения, чтобы не отвлекать водителя рывками и резкими изменениями светового пучка.

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.

Адаптивный головной свет от Opel

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:

• изменение угла световых пучков от адаптивных фар на 15 градусов;
• улучшение освещенности дороги на поворотах на 90%;
• увеличение безопасности движения на перекрестках благодаря боковому свету;
• защита от ложных срабатываний при смене ряда движения.

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.

Как работает система адаптивного освещения(AFS).

Причин замены автомобильного освещения может быть несколько. Кто-то нуждается в новой оптике, потому что старый комплект приказал долго жить. Другие просто недовольны освещением дороги, особенно в ночное время, и потому покупают новые комплекты ламп с повышенной светоотдачей.

Качественное освещение дорожного полотна во время езды является очень важным условием для автовладельца. При этом важно не только видеть то, что происходит непосредственно перед машиной, но также обочину, встречные транспортные средства и многое другое. В связи с этим активно продолжается совершенствование систем освещения ТС, самой успешной из которых признана адаптивная оптика.

В адаптивных фарах AFL используются специальная оптика, которая обеспечивает одинаковую интенсивность света при дальнем и ближнем режиме работы.

Какая самая важная составляющая автомобиля? Уверены, большинство автомобилистов сойдутся в спорах: кто-то будет утверждать, что это двигатель, так как приводит в движение и является по сути основой автомобиля, другие же будут говорить о кузове, так как без «коробки», на которой всё крепится далеко не уедешь.

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.

Кроме того, на модели Škoda Superb данная система была дополнена функцией превентивного динамического управления.

На видео ниже представлена запись с видеорегистратора автомобиля Форд Фокус 2, где зафиксирована работа адаптивной оптики (автор ролика — канал lavok73).

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.

Система AFL разработана инженерами фирмы Opel и встречается только на машинах этой марки. Отличие ее от наиболее распространенного комплекса AFS заключается в комплексном изменении режима подсветки. Вместе с изменением положения автомобильного головного света используется включение дополнительных лампочек, расширяющих освещенный сектор.

Адаптивное освещение требует использования большого количества аппаратуры, сложной настройки и монтажа. Кроме того, оно обходится очень дорого, что сделало адаптивную подсветку одним из элитных вариантов освещения. Свои мнения излагайте в комментариях.

Классическая система головного освещения предусматривает разделение на ближний и дальний свет, которые святят только прямо, но у каждого из них свое назначение.

Система адаптивного освещения, анализируя скорость движения, угол поворота рулевого колеса, высоту автомобиля и освещённость автоматически настраивает фары, чтобы они освещали дорогу перед автомобилем. Осуществляется это за счёт моторчиков, встроенных в корпус фары и экрана, который позволяет получать луч заданной формы.

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.

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:

• блока управления AFS;
• датчиком положения руля;
• датчиками AFS;
• проводкой и т.д.

При возникновении подобной неисправности для начала стоит детально изучить инструкцию по эксплуатации автомобиля, если решение не найдено – обратиться в сервис за диагностикой.

Что такое система AFLS?

Техническое решение адаптивных фар от компании Mazda, которое управляет наклоном оптики по вертикали и горизонтали. Система AFLS выполняет следующие функции:

• динамическое освещение при повороте — изменение освещенности до 15 градусов;
• коррекция угла наклона — реакция системы на положение автомобиля, уровень загрузки;
• автоматическое управление светом — дальний и ближний режим, боковое освещение для улучшения видимости.

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.

Подведем итоги

В будущем прогнозируется появление системы адаптивного освещения нового поколения, позволяющая сделать адаптивным каждый из четырех режимов.

• Первый режим — магистраль. В этом режиме световой пучок будет вытягиваться в длину и будет самым мощным среди всех. В этом режиме будут задействованы все источники света блок-фар.
• Второй режим — загородное шоссе. Данный режим будет схож с обычным ближним светом.
• Третий режим — городской. Режим предусматривает ближний свет меньшей мощности, однако с более широким световым пятном.
• Четвертый режим — плохая погода. Такой режим будет усовершенствованным аналогом противотуманок.

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.

https://automotolife.com/services/chto-takoe-adaptivnye-fary
https://auto-rmnt.ru/to-i-tyuning/adaptivnye-fary-chto-eto-takoe.html