Что такое адаптивные фары? Принцип работы и предназначение системы 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.

Умные фары: что такое адаптивный свет?

В последнее время все чаще можно услышать об адаптивном свете фар, а также его отличии от классических оптических приборов.

По какому же принципу они работают, и насколько велика разница с обычными фарами?

Одно из первых отличий адаптивных фар от обыкновенных состоит в том, что их свет направляется в ту же сторону, что и колеса автомобиля. Это позволяет получить большое преимущество тем водителям, машины которых оборудованы такими фарами, так как при въезде в поворот он уже полноценно просматривается. Несмотря на то, что еще не так давно это было чем-то из области фантастики, сейчас это стало вполне обыкновенным явлением.

История создания. Первая попытка создания «умных» фар была осуществлена еще в 1930 году. Первопроходцем в этом вопросе стала компания Cadillac со своей моделью V16. В то время система еще не была до конца доработанной и в ней было большое количество недостатков, возможность устранить которые была исключительно при помощи электроники. Толчком для начала развития адаптивного света стали быстрые темпы развития техники для производства вычислений. Со временем появилась возможность приводить адаптивные фары в движение при помощи электрического привода. С использованием автоматики стало возможным максимально корректировать угол поворота, а также наклона фар. Но даже сейчас система адаптивного света не прекращает развиваться, что стало причиной появления новых добавочных возможностей и навыков.

Принцип работы. В состав системы освещения входит бортовой компьютер и некоторое количество датчиков, реагирующих как на поворот рулевого колеса, так и на остальные возможные изменения, такие как скорость передвижения автомобиля и его расположение относительно вертикальной оси. На это может влиять даже активация системы очистки стекла: когда она включается, фары сначала опускаются, а затем поднимаются. В конструкции самих фар имеется специальный электромотор, задачей которого становится обеспечение поворота последних. Особенностью этого мотора становится его чрезвычайная точность, так как угол поворота фары может отличаться для левой и правой фары. Все системы адаптивного освещения работают под управлением компьютера, что делает все ее действия намного более плавными и точными.

Особенностью подобной системы становится то, что фары могут поворачиваться не только по горизонтали, но и по вертикали. Полезность этой опции проявляется при поездке по холмистой местности: при подъеме свет фар опустится вниз, чтобы не ослеплять водителей машин, движущихся навстречу, а во время спуска, наоборот, поднимется, с целью освещения лежащего впереди участка дороги. Кроме того, данная система находится во взаимодействии с системой курсовой устойчивости, при срабатывании которой прекращается реакция на хаотичные повороты рулевого колеса. Второй положительной способностью становится реакция на появление света фар встречного автомобиля. При попадании в такую ситуацию, управляющий блок дает команду электромотору опустить свет фар на несколько градусов ниже, чтобы предотвратить ослепление водителя, а после того, как автомобиль проехал, возвращает фары в прежнее положение. Работа опущенных адаптивных фар выполняется аналогично противотуманным, с рассеиванием светового потока в полуметре от дорожной поверхности.

Итог. Несмотря на недавнее появление подобной системы на рынке автомобильных товаров, процесс ее совершенствования продолжается. На сегодняшний день специалисты предложили несколько новых доработок к системе, планируемых к претворению в жизнь в самое ближайшее время.

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.

Подъёмы и спуски

Во время движения по наклонным участкам дороги адаптивная система освещения тоже срабатывает, изменяя положение фар. Так, при подъёме она направляет свет чуть ниже оси движения, а во время спуска – на несколько градусов выше. Благодаря этому водитель может лучше рассмотреть дорогу, а встречных водителей не так сильно слепят фары.

Согласно исследованиям независимых экспертов, AFS улучшает до 30% уровень видимости дороги во время движения по неосвещённым или плохо освещённым участкам. Продуманная механика поворотов не вызывает чувства дискомфорта благодаря плавности изменений направления световых лучей.

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.

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.

Принцип работы

Принцип работы адаптивных фар различается в зависимости от производителя. Существует 2 основные системы:

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.

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.

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.

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.

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.

Источник http://https://dongfeng-auto.ru/ts/adaptivnoe-osveshchenie.html
Источник http://