Система адаптивного освещения дороги afs: что это такое, системы освещения AFS, AFL и AFLS
что это такое, системы освещения AFS, AFL и AFLS
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.
Динамический адаптивный светРассмотрим наиболее распространенные примеры, когда стандартных режимов головного света недостаточно:
- 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.
- 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.
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 зави
Система адаптивного головного освещения AFS
Инженерные решения в области светотехники автомобилей Volkswagen — это огромный шаг вперед: фары обладают собственным интеллектом, они автоматизированы и, следуя за рулем, направляют свет туда, куда едет машина. Сегодня они работают по принципу карманного фонарика в руках пешехода, освещающего путнику тропинку, а не кусты. А было время, когда автомобильные фары делали все с точностью до наоборот. Новая система AFS, разработанная инженерами VOLKSWAGEN AG, призвана освещать то, что скрывается в тени. Аббревиатура происходит от английского Advanced Frontlighting System, на русский это переводится как «система адаптивного освещения поворотов», при этом «умные» фары управляются компьютером и интегрированы в общий электронный блок автомобиля. Сегодня система AFS в качестве опции устанавливается на модели Phaeton, Touareg, Passat, Eos, Touran и Golf Plus.
Видео демонстрация работы системы AFS
Словно глаза хищной птицы, фары «всматриваются» в поворот, следуя за движением рулевого колеса. Максимальный угол поворота в любую сторону составляет 15 градусов, при этом фары слегка «косят». Фара, находящаяся с внешней стороны поворота (то есть, в левом повороте это будет правый прожектор), поворачивается на половину угла. Это позволяет расширить световое пятно в повороте и лучше осветить обочины дороги.
AFS срабатывает как при ближнем, так и при дальнем свете, однако устанавливается она только вместе с биксеноновыми устройствами.
Как работает поворотная фара? Специальный шаговый электродвигатель поворачивает весь световой блок вместе с отражателем. Этот миниатюрный электромотор смещает блок на точно заданные сверхмалые расстояния. Однако «дирижер» всей системы — компьютер, на который поступает различная информация: угол поворота рулевого колеса, скорость, данные от ESP (системы поддержания курсовой устойчивости) и даже работы стеклоочистителей. Срабатывание ESP означает, что автомобиль находится в нестабильном состоянии, а беспорядочное руление не обязательно повторяет изгибы дороги. В такой ситуации система отключается и свет направляется только по прямой, чтобы не мешать водителю. А если пойдет дождь, от датчика стеклоочистителей поступит соответствующее сообщение и фары будут поворачиваться на меньший угол, чтобы исключить ослепление светом, отражающимся от мокрого дорожного покрытия.
Водитель, хотя и замечает движение светового пятна, не отвлекается от процесса управления: смещение света всегда остается плавным и естественным. Кроме того, у AFS есть ещё одна особенность: это дополнительные фары освещения поворотов. Круто поворачивая ночью на неосвещенном перекрестке, водитель практически не видит происходящего в темноте, а это может быть опасно для переходящих улицу пешеходов. Поэтому при малых скоростях и сильном повороте руля или при включенных «поворотниках» на стороне поворота включается небольшая яркая дополнительная фара, освещающая пространство сбоку автомобиля. После проезда перекрестка фара автоматически выключается.
В ближайшем будущем инженеры Volkswagen планируют внедрить новую концепцию адаптивного света. В частности, появятся четыре варианта работы ближнего света: освещение для автомагистралей (яркое и мощное), загородное освещение (соответствует сегодняшнему ближнему свету), городской свет (меньшей, чем сегодня дальности, но с расширенным световым пятном), а также освещение в плохую погоду (соответствующее сегодняшним противотуманным фарам). Все это будет к тому же поворачиваться. И тогда на «дорожной карте» точно не останется темных пятен.
По материалам www.volkswagen.de
На тёмное время суток приходится большое количество аварий и одна из причин этому — плохое освещение дороги. Несмотря на то что в тёмное время суток все автомобили ездят с включенным светом, порой этого недостаточно для того, чтобы избежать аварии. Давайте рассмотрим простой пример, когда автомобиль движется по затяжному повороту. При такой траектории движения фары автомобиля лучше освещают обочину, нежели дорогу и это один из случаев когда может пригодиться система адаптивного освещения. 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. На рисунке ниже видно как изменяется форма луча в зависимости от скорости движения.
В режиме городского света, при скорости от 0 до 50 км/ч, световой пучок характеризуется малой дальностью и значительной шириной, что позволяет водителю видеть не только проезжую часть, но и прилегающий тротуар. Такое освещение помогает раньше обнаруживать пешеходов.
В режиме освещения поворотов, при скорости от 0 до 70 км/ч, в зависимости от угла поворота, световой пучок может отклоняться в сторону на угол до 15 градусов.
Противотуманный режим специально разработан для применения в неблагоприятных погодных условиях.
В режиме адаптивного освещения поворотов, при скорости от 0 до 250 км/ч, световой пучок максимально освещает полосу, по которой едет автомобиль, и минимально освещает встречную полосу.
В режиме магистрального освещения, при скорости от 110 до 250 км/ч, световой пучок имеет вытянутую форму.
Ну и конечно режим управления дальним светом, для работы этого режима на автомобиле должна быть установлена видеокамера, которая будет фиксировать движение встречных автомобилей. Здесь возможны две реализации, либо световой пучок будет принимать форму, которая не будет ослеплять, движущихся на встречу водителей,
либо световой пучок с помощью специальной шторки, будет затемняться в месте обнаружения встречного автомобиля.
И ещё система адаптивного освещения не работает если автомобиль движется задним ходом.
Источник: hubstub.ru
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.
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.
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.
АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДНЕГО ОСВЕЩЕНИЯ (AFS)
АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДНЕГО ОСВЕЩЕНИЯ (AFS)Далее>
2014 — Mazda6 — Кузов и аксессуары
АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДНЕГО ОСВЕЩЕНИЯ (AFS)
Наброски
Адаптивная система освещения (AFS) — это система, которая улучшает дальность видимости при включении фар, направляя оптическую ось фар в направлении движения автомобиля в соответствии с операцией рулевого управления.
Модуль управления AFS выполняет функцию отказоустойчивой адаптивной системы переднего освещения (AFS). (См. МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМОЙ ПЕРЕДНЕГО ОСВЕЩЕНИЯ (AFS).)
Функция
Адаптивная система переднего освещения (AFS) управляется модулем управления AFS.
Модуль управления AFS управляет функцией автоматического нивелирования для регулировки оптической оси фар вверх или вниз в ответ на изменения нагрузки и условий пассажира.(См. АВТОМОБИЛЬНАЯ СИСТЕМА ФАРЫ.)
Поворотная функция
Модуль управления AFS изменяет оптическую ось в направлении, в котором движется автомобиль, в зависимости от режима рулевого колеса и скорости автомобиля, когда включены фары.
Модуль управления AFS управляет функцией поворота на основе следующих сигналов CAN.
Модуль отправки сигнала CAN | Название сигнала |
Модуль управления EPS | Сигнал угла поворота рулевого колеса |
PCM | Сигнал скорости автомобиля |
Комбинация приборов | Сигнал состояния выключателя зажигания |
Сигнал запроса на подсветку заднего хода | |
Сигнал состояния выключателя AFS OFF | |
Модуль управления передним кузовом (FBCM) | Сигнал состояния освещения фар |
Функция обучения начальной позиции
Когда зажигание включено (двигатель включен) на скорости транспортного средства 0 км / ч {0 миль / ч}, модуль управления AFS рассчитывает начальное положение поворотного привода для работы влево / вправо, и оптическая ось фар останавливается в передней позиции.
Модуль управления AFS управляет функцией обучения начальной позиции на основе следующих сигналов CAN.
Модуль отправки сигнала CAN | Название сигнала |
PCM | Сигнал скорости автомобиля |
Комбинация приборов | Сигнал состояния выключателя зажигания |
Структурный вид
Схема подключения системыСтроительство
Поворотный привод для регулировки оптической оси встроен в передний комбинированный светильник и представляет собой интегрированную конструкцию с фарами.
Поворотный привод имеет внутренний датчик Холла и вводит текущее положение фар в модуль управления AFS.
Разница (угол поворота) оптической оси фар составляет 15 градусов для правой и левой стороны.
Изменения оптической оси фары (угол поворота) контролируются свободно (не шаг) в зависимости от скорости автомобиля и угла поворота рулевого колеса, а угол поворота отличается для каждого из условий.
Величина угла поворота рулевого колеса изменяется в зависимости от скорости автомобиля до достижения максимального значения угла поворота (15 градусов).
Операция
Поворотная функция
Условия эксплуатации
Когда зажигание включено (двигатель выключен или включен), модуль управления AFS постоянно рассчитывает величину управления поворотным приводом на основе сигнала угла поворота рулевого колеса и сигнала скорости автомобиля.
Если выполняются следующие условия работы, модуль управления AFS управляет поворотным приводом на основе рассчитанного количества управления и регулирует оптическую ось фар.
Артикул | Состояние |
Начальная позиция обучения | После нормального завершения |
Передняя фара | ON (подсветка) |
Переключатель AFS OFF | OFF (состояние управления) |
Сигнал положения шестерни | За исключением положения заднего хода |
Скорость автомобиля | Старт управления: 2 км / ч {1 миль в час} или более |
Поворотный привод управляет двигателем на основании сигнала от модуля управления AFS.
Изменения угла поворота фар обнаруживаются датчиком Холла и вводятся в модуль управления AFS.
Далее>
© 2012 Mazda North American Operations, США
,Адаптивный Система переднего освещения (AFS)
Дальний свет — это только компромисс всех частичных распределений света. Вот почему динамическая адаптивная система переднего освещения была разработан для обеспечения наилучшего освещения дорога в зависимости от скорости и угла поворота руля. Достижение этого требуется проекционный модуль VarioX с вращающимся цилиндром между источником света и объективом.Как правило, цилиндр имеет различные контуры и может вращаться вокруг продольная ось. Шаговый двигатель поворачивает цилиндр к требуемая позиция в течение миллисекунд.
Городской свет, который активируется на скорости ниже 55 км / ч, имеет горизонтальную линию отсечки, чтобы свести к минимуму блики другие люди на дороге. Широкое распределение света также делает легче обнаружить пешеходов на обочине дороги.
Проселочная дорога также включается между скоростями 55 и 100 км / ч и похож на обычный ближний свет распределение. Модуль VarioX генерирует асимметричный схема распределения света, чтобы свести к минимуму блики для встречного водители. Линия среза поднята так, что левый край дороги лучше освещены, обеспечивая больший охват.
Автострада включается со скоростью выше 100 км / ч.
Диапазон распределения света рассчитан на широкие кривые радиусы
на высоких скоростях.
Дальний свет AFS работает как обычный дальний свет
луч, но не требует от водителя принять меры к
Избегайте чрезмерного освещения встречных водителей.
Адаптивная система переднего освещения также имеет динамический изгиб функция освещения.В зависимости от угла поворота фары также поворачиваются на 15 ° и обеспечивают оптимальное освещение изгиба.
Неблагоприятный погодный свет создает более широкую дисперсию
свет, чтобы улучшить видимость в дождь, туман или снег. Эта особенность
также уменьшает дальнее освещение, чтобы минимизировать отражающие
блики, влияющие на собственное транспортное средство водителя.