Билли: устройство и работа фары

Конструкция фары автомобиля

На современных автомобилях используются разные типы фар, а именно:

1. Параболические фары с линзой.
2. Фары в форме полиэллипса (некоторые с диффузором).
3. Фары с рефлектором произвольной формы (некоторые с рассеивателем).
4. Газоразрядные фонари (частично двойные газоразрядные фонари).
5. Динамический поворотник.
6. Лампа габаритного света при повороте.

Устанавливаются только фары с пластиковыми линзами, которые изготовлены из поликарбоната и могут желтеть при постоянном воздействии ультрафиолета. Для противодействия преждевременному старению пластиковые диффузоры снаружи покрыты защитным лаком, поглощающим ультрафиолетовое излучение.

Поскольку обычные лампы накаливания также генерируют при работе ультрафиолетовые лучи, такой рассеиватель также должен быть защищен от ультрафиолетового излучения изнутри.

Но в этом случае покрытие защитным лаком может плохо сказаться на четкости призм (если они есть). По этой причине стеклянные колбы ламп накаливания оснащены ультрафиолетовым фильтром для защиты пластиковых рассеивателей. Это относится ко всем лампам H7, HB3, HB4 и новым лампам H1. Такие лампочки маркируются буквой «У».

Виды ламп

Чтобы соответствовать новым требованиям, наряду с постоянной модернизацией фар непрерывно модернизировались и лампы освещения автомобиля. В следующей таблице приведены основные характеристики вариантов ламп.

Н1	55	Ближний свет, дальний свет, противотуманные фары, поворотники	Лампы накаливания H1 со встроенным УФ-фильтром, дополнительной буквой «U» и/или белой точкой (некоторые лампы без УФ-фильтра имеют зеленую точку)
Н2	55	Фары дальнего света, противотуманные фары
Н3	55	Ближний свет, дальний свет, противотуманные фары	В основном используется в дополнительных огнях
H4	60/55	Передние фары	Двойная лампа накаливания для дальнего и ближнего света
Н7	55	Ближний свет, дальний свет	Очень низкая производительность, встроенный УФ-фильтр
Н8	35	Передние противотуманные фары	Со встроенной пластиковой ножкой
H11	55	Передние противотуманные фары	Со встроенной пластиковой ножкой
HB3	60	Ближний свет, дальний свет	Встроенный УФ-фильтр
НВ4	55	Передние противотуманные фары	Со встроенной пластиковой ножкой

На рисунке показаны типы патронов для ламп, используемых для освещения и сигнализации автомобиля.

Параболические фары

В обычной конструкции фары свет от лампы накаливания фокусируется в параболическом отражателе и направляется на дорогу через рассеиватель. Желаемое распределение света на дороге в основном достигается за счет типа и конструкции профиля рассеивателя.

В основном блоке освещения используются два разных рассеивателя: рассеиватель призматического профиля для отклонения световых лучей и рассеиватель волнистого профиля для рассеивания световых лучей.

Спиральная нить накала ближнего света лампы накаливания в параболических фарах расположена перед фокусом отражателя. По этой причине свет от фары не направляется параллельно, а тщательно отражается вверх и вниз.

Чтобы не ослеплять встречный транспорт, эта зона закрыта экраном, размещенным внутри лампочки или на лампочке. Этот экран также служит для создания границы светотени. Однако из-за использования экрана часть света, излучаемого лампой, не используется.

Спиральные нити дальнего света расположены непосредственно в фокусе параболического рефлектора. Поэтому свет излучается параллельно оси рефлектора. За счет параллельного излучения света достигается значительно большая дальность светового луча, но при этом преодолевается предел ослепления.

При работе дальнего света можно использовать полную яркость лампы накаливания, когда используется весь отражатель (минуя экран накаливания ближнего света). Этим достигается значительно более высокая светоотдача при небольшом увеличении мощности лампы накаливания (ближний свет = 55 Вт, дальний свет = 60 Вт).

В режиме дальнего света ближний свет отключается. При срабатывании сигнализации фарами нити ближнего и дальнего света загораются одновременно. Принцип параболических отражателей также используется в задних фонарях.

Читайте также: Штрафы для автомобилистов за езду без номеров в 2022 году

Полиэллипсоидные фары

Полиэллипсоидные фары гораздо компактнее обычных фар с такой же силой света. Полиэллипсоид работает по принципу эллипсоидной фары. Устройство эллиптической фары аналогично устройству диапроектора. Он состоит из рефлектора, лампы H1, шторки и собирающей линзы. При этом за счет сильной фокусировки света и эллиптической формы рефлектора увеличивается поле зрения и количество света.

В полиэллипсоидальной фаре рефлектор имеет слегка овальную форму. В результате образуется третья плоскость, за счет которой увеличивается ширина зоны видимости и световой эффект. Источник света находится в одном фокусе. Световые лучи, испускаемые из этой точки, собираются во втором фокусе.

Во втором трюке реальное изображение нити показывается с помощью собирающей линзы. При этом фокус собирающей линзы совпадает со вторым фокусом.

В этом месте (или близко к нему) используется шторка с контуром заданной границы светотени светового пучка. Из-за сложной геометрии рефлектора светораспределение осуществляется уже в плоскости объекта и вместе с границей светотени проецируется на дорогу. Поэтому рассеиватель больше не нужен, но его можно установить для улучшения рассеивания света.

На фарах с полиэллипсоидом и газоотводом внутри установлен специальный рычаг для переключения из режима правого руля в режим левого руля. При перемещении рычага в световой пучок вводится шторка, препятствующая ослеплению встречных автомобилей. Таким образом, при изменении направления больше нет необходимости прикреплять шаблон к фаре.

Отражатели свободной формы

Фары стали меньше и ровнее. Это затрудняет достижение высокой светоотдачи с помощью «обычных отражателей» и рассеивателей. Высокая светоотдача нетрадиционной конструкции фар обеспечивается так называемыми рефлекторами произвольной формы.

Отражатель произвольной формы почти полностью заменил обычный параболический отражатель и в будущем будет все чаще заменять полиэллиптические отражатели. В первую очередь потому, что отражатель свободной формы дает свободу действий в дизайне автомобиля.

На фарах с отражателем произвольной формы отражатель уже не плоский, а имеет ступенчатую форму. Он состоит из параболических и непараболических участков. Этот шаг задается для каждой модели отдельно с помощью специальных методов расчета, требующих очень больших затрат.

Отдельные зоны рефлектора имеют разные фокусные точки. Этим достигается разная степень наклона отраженных световых лучей, благодаря чему свет из каждой точки отражателя направляется прямо на дорогу.

Экран нити накала ближнего света, необходимый для параболических фар, больше не требуется. Таким образом, в отличие от обычных параболических рефлекторов, всю оптику рефлектора можно использовать уже для ближнего света. Таким образом, в рассеивателе можно оставить призмы, необходимые для корректировки светового пучка, а при необходимости установить на фару прозрачное стекло.

Поскольку отражатель спроектирован и изготовлен с максимальной точностью, необходимо убедиться, что спиральная нить накала лампы расположена точно в правильном положении отражателя. От этого зависит правильная работа фар автомобиля.

На лампах H1, изначально установленных для ближнего света, были скорректированы производственные допуски при затемнении, чтобы не ослеплять водителей встречных транспортных средств. В результате обычно хорошая световая отдача снова снизилась на 30 %.

На сегодняшний день лампы H1 используются только для функции дальнего света. Для ближнего света используются лампы H7, изготовленные с очень высокой точностью. Благодаря использованию ламп H7 отражатели свободной формы обеспечивают значительно более высокое использование светового потока по сравнению со всеми предыдущими системами.

Дополнительная фара дальнего света

Для дальнего света на фарах с отражателями произвольной формы часто используется дополнительная лампа Н1 или Н7. Он образует фокус второго отражателя, встроенного в отражатель ближнего света.

Рефлекторы дальнего света предназначены для освещения темных участков ближним светом и обеспечения гармоничного распределения дальнего света в сочетании с распределением ближнего света. В данном случае речь идет о так называемом «накладном» дальнем свете.

Наилучшее освещение зоны обзора для дальнего и ближнего света достигается при использовании комплектного рефлектора в сочетании с преимуществами лампы Н7 и в сочетании с «накладным» дальним светом лампы Н1.

По сравнению с обычными фарами световой поток/эффективность увеличены на 80%. При включении «верхнего» дальнего света загораются обе лампы. Принцип отражателей произвольной формы также используется в задних фонарях.

Динамический поворотный свет

Динамическая система фар имеет подвижный ближний свет, а также отдельный модуль управления, который обрабатывает различные входные данные и управляет поворотными огнями.

При повороте ближний свет направлен в сторону поворота автомобиля. Максимальный угол поворота фонарей составляет 9° для фонарей, расположенных вне пути движения автомобиля, и 14° для фонарей, расположенных в пределах проезжей части.

Угол поворота фар зависит от угла поворота рулевого колеса и скорости автомобиля и управляется модулем управления системой динамического адаптивного освещения дороги.

Таким образом, при одинаковом угле поворота руля чем больше угол поворота фар, тем больше скорость автомобиля. Таким образом, при определенных обстоятельствах можно добиться удвоения дальности обзора.

Модуль динамического адаптивного управления фарами выполняет калибровку фар после включения зажигания и ближнего света. Оба ближних света управляются модулем динамического адаптивного управления передним светом в пределах своего диапазона.

Он же сбрасывает их в центральное положение, когда руль находится в нейтральном положении. При повороте руля вместо центрального положения лампы сразу устанавливаются в расчетное положение.

Датчик угла поворота рулевого колеса крепится к винтовой пружине. При монтаже датчика угла поворота рулевого колеса необходимо соблюдать точное монтажное положение. Колеса должны находиться в прямолинейном положении.

Установка датчика в положение, соответствующее прямолинейному движению автомобиля, достигается поворотом внутреннего кольца датчика до совпадения меток на внутреннем кольце со стрелкой на внутреннем подвижном элементе в смотровом окне. В дальнейшем датчик не нужно будет калибровать.

При скорости ниже 3 км/ч фары системы динамического освещения, расположенной со стороны пассажира, срабатывают за пределы полосы движения.

При включении заднего хода динамическая адаптивная система фар деактивируется. В случае неисправности шагового двигателя системы динамического адаптивного переднего освещения на дисплее бортовой информационной системы, который расположен на панели приборов, появляется сообщение «Неисправность адаптивного переднего освещения», а также включается контрольная лампа ближнего света начинает мигать.

После этого модуль управления динамической адаптивной системой фар попытается вернуть соответствующий шаговый двигатель в центральное положение. Модуль динамического управления фарами активирует электродвигатель коррекции наклона фары неисправной фары, чтобы установить лампу в крайнее нижнее положение.

Здоровая лампа фары будет перемещена шаговым двигателем динамической адаптивной системы фар в центральное положение. В случае неисправности провода датчика электродвигателя коррекции угла наклона фары (короткое замыкание провода датчика на массу или + аккумуляторной батареи) шаговые двигатели системы динамической адаптивной фары перемещают лампы обеих фар в среднее положение, где они оставаться.

Регулировка фар

Перед регулировкой фар убедитесь с помощью диагностического прибора, что рулевое управление находится в положении прямолинейного движения. Когда рулевое колесо находится в нейтральном положении, угол поворота рулевого колеса, измеренный датчиком, должен составлять 0 +/- 3°.

Для установки датчика угла поворота рулевого колеса в правильное положение рулевое колесо необходимо повернуть не менее чем на 4° вправо или влево. Корректоры яркости должны быть установлены в положение «0».

После замены блока управления адаптивным освещением его необходимо запрограммировать с помощью сканера.

Если связь между неисправным модулем динамического адаптивного управления фарами и диагностической системой может быть установлена, программирование нового модуля управления может быть выполнено автоматически.

Если невозможно установить связь с неисправным модулем управления динамическим регулированием поворотов фар, форму конфигурации нового модуля управления необходимо настроить вручную с помощью отображаемого меню.

Фонарь бокового освещения при повороте

Фара дальнего света состоит из отдельного рефлектора и лампы внутри фары. Световой конус направлен от автомобиля и освещает внутреннюю часть поворота рядом с конусом ближнего света.

В зависимости от скорости автомобиля (макс до 70 км/ч) в сочетании с углом поворота рулевого колеса (начинается примерно с 30° при неподвижном автомобиле) включается соответствующий габаритный огонь в направлении поворота. В этом случае необходимо включить ближний или дальний свет.

Устройство корректора света фар

ПРИМЕЧАНИЕ: При регулировке фар убедитесь, что регулировочный рычаг находится в положении «0».

В некоторых европейских странах, начиная с 1990 модельного года, законодательство предписывает использование системы выравнивания дальнего света для уменьшения бликов от встречного транспорта при вождении загруженного автомобиля. Исключениями являются некоторые автомобили с автоматическим регулированием дорожного просвета. Некоторые из этих автомобилей не имеют системы регулировки луча.

Работа корректора фар основана на принципе сельсина — асинхронной машины индуктивной системы связи. В более старых системах в переключателе управления, а также в каждом приводном двигателе фары есть подвижная катушка со стальным сердечником. Кроме того, в фаре есть электронный модуль, который подает на катушки ток определенной частоты.

За счет этого в катушке возникает индукция. Если теперь водитель изменит положение переключателя, изменится и положение железного сердечника в катушке, а вместе с ним и величина наведенного напряжения. В автомобилях используются две разные системы. Во всех системах фары регулируются электродвигателем.

Электронный блок, встроенный в фару, воспринимает это изменение сигнала и активирует электродвигатель привода фары до тех пор, пока катушка, установленная на нем, не создаст такое же наведенное напряжение, что и катушка переключателя управления.

В некоторых системах в переключателе управления есть потенциометр, который в зависимости от положения переключателя подает определенное напряжение на электронный блок, встроенный в фару.

На двигателе фары также есть потенциометр. Этот двигатель активируется электронным блоком до тех пор, пока значение напряжения потенциометра переключателя управления не совпадет со значением напряжения потенциометра двигателя.

Каков итог?

Итальянская компания уже давно имеет свои интересы на рынке автомобильного освещения. Торговая марка Carello принадлежит с 1998 года и хорошо известна в Европе. В портфолио компании множество передовых вариантов матричной технологии и лазерного дистанционного освещения. Так она поставляет матричную оптику для Audi, а также матричную оптику с «лазерным» дальним светом для нового BMW i8.

Почему такая загадка? Magneti Marelli подозревают в нарушении давней монополии Греции на поставку оптики Mercedes-Benz, и немецкая компания старается лишний раз не акцентировать внимание на этом факте, не объявляя о новом технологическом партнере. Тем более, что у Hella вряд ли закончатся перспективные идеи.

Ксеноновые фары и автоматическое управление освещением

На автомобилях, оснащенных автоматической системой наружного освещения, ближний свет включается автоматически, если автомобиль находится в условиях плохой освещенности.

Для активации системы установлен выключатель света, который помимо обычных положений имеет еще одно положение с функцией AUTO.

Датчик (датчик света/дождя), установленный на задней части внутреннего зеркала заднего вида, измеряет количество света в автомобиле. На современных автомобилях он управляет ближним светом в зависимости от сигнала датчика.

На моделях, оборудованных системой дневных ходовых огней, функция автоматического наружного освещения отключена, даже если установлен датчик света/дождя. Благодаря этому работа автоматической функции стеклоочистителей не нарушается.

Головное автоматическое освещение автомобиля

Автоматическую систему наружного освещения можно включить, только если ключ зажигания находится в положении II или III. Если активирована автоматическая система наружного освещения, дальний свет можно включить только в том случае, если автоматическая система наружного освещения была включена до включения ближнего света.

Независимо от этого, сигнализация дальнего света может быть активирована в любое время. Однако, если дальний свет включен в режиме AUTO, автоматическая система наружного освещения выключит свет в зависимости от уровня освещенности, а затем снова включит его, одновременно включив дальний свет.

Если свет выключается в зависимости от уровня освещенности, сначала выключается ближний свет, а затем с задержкой прим. 10 секунд. Противотуманные фары и задние противотуманные фонари не управляются автоматической системой наружного освещения и могут включаться только вручную.

Диагностика освещения автомобиля

ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от модели автомобиля, когда включен дальний свет и включена функция AUTO, после выключения зажигания включается дальний свет или только ближний свет, а затем снова включается.

Благодаря модульному принципу конструкции датчик света/дождя в случае неисправности можно заменить отдельно. Если при включенной функции автоматического наружного освещения постоянно горит ближний свет, это указывает на неисправность датчика.

Самодиагностика датчика света/дождя невозможна. В этом случае управление светом может осуществляться только вручную. Если GEM не передает выходной сигнал, следует проверить правильность его работы.

Датчик освещенности автоматической системы наружного освещения вместе с датчиком дождя автоматической системы стеклоочистителей встроены в блок, расположенный возле внутреннего зеркала заднего вида. Тремя основными элементами датчика освещенности являются:

1. Датчик ближнего света.
2. Датчик внешней освещенности.
3. Спреды.

Датчик приближения регистрирует количество света в непосредственной близости от ветрового стекла. Датчик дальнего света распознает свет перед автомобилем, т е на большем расстоянии, чем датчик приближения.

Если датчики ближнего и дальнего света одновременно сигнализируют о внезапном снижении освещенности, это запускает расчетный алгоритм в модуле автоматического управления наружным освещением или в GEM, который включает ближний свет.

Этот алгоритм необходим для предотвращения включения наружного освещения при определенных обстоятельствах. Например, если автомобиль следует за большим грузовиком с темным цветом кузова днем ​​при солнечном свете, датчик как ближнего, так и дальнего освещения фиксирует незначительное освещение в течение длительного периода времени. При этом датчик не должен реагировать на такой продолжительный низкий уровень освещенности.

Газоразрядные (ксеноновые) фары

Различают одно- и двухразрядные фары (их еще называют биксеноновыми). Для ближнего света простые газоразрядные лампы имеют газоразрядную лампу мощностью 35 Вт.

Дальний свет и световая сигнализация работают в обычном режиме (лампочка Н7). Указатели поворотов и габаритные огни идентичны соответствующим элементам обычных фар. Разгрузочный фонарь включает в себя:

• корпус фары;
• устройство зажигания;
• блок управления (для управления освещением и статико-автоматической коррекции наклона освещения);
• исполнительный электродвигатель для коррекции наклона.

Отдельные элементы (двигатель и устройство зажигания) интегрированы в фару. Эта новая технология обеспечивает световой эффект, который в три раза больше, чем у лампы накаливания с таким же эффектом. Это означает, что светоотдача газоразрядной лампы мощностью 35 Вт выше, чем у обычной лампы накаливания мощностью 55 Вт.

Кроме того, газоразрядный налобный фонарь обеспечивает большую дальность и более широкое рассеивание в ближней зоне, что достигается за счет особой конструкции рефлектора, затвора и линзы.

Еще одним преимуществом этой системы является плавный переход к краю светотени. Слишком высокая контрастность светотени может привести к неприятным изменениям освещенности дороги при движении автомобиля. В целом использование газоразрядных ламп позволяет значительно повысить активную безопасность.

Переключение между правосторонним и левосторонним режимами движения осуществляется так же, как и на полиэллипсоидальных фарах, с помощью рычага внутри фары.

Стеклянная колба газоразрядной лампы заполнена ксеноном и смесью солей галогенидов металлов. При подаче высокого напряжения (около 30 кВ) газ между двумя электродами воспламеняется. В этот момент светоотдача достигает примерно 50% и увеличивается до 100% в следующие 3 секунды%.

После этой короткой фазы сильноточной работы, когда дуга стабилизируется, электроника регулирует мощность лампы до 35 Вт при напряжении ок. 80 вольт.

Лампа изнашивается так медленно, что разрядной лампы хватит на весь срок службы автомобиля. Однако отдельные элементы газоразрядной лампы (блок управления и газоразрядная лампа) можно заменять отдельно.

При падении напряжения может случиться так, что выйдет из строя только правая фара, а левая будет работать исправно. Поэтому на автомобилях с работающей только левой фарой помимо проверки работоспособности лампы накаливания необходимо также проверить подачу питания или уровень заряда аккумуляторной батареи.

Сдвоенные газоразрядные (биксеноновые) фары

В двойных HID-фарах 35-ваттная HID-лампа используется не только для ближнего, но и для дальнего света. Чередование ближнего и дальнего света происходит с помощью шторки, попадающей в конус света. Сам источник света не меняется.

Дополнительный отражатель световой сигнализации работает по обычному принципу (лампочка Н7). Световой сигнал работает следующим образом:

1. При выключенном ближнем свете функция светового сигнала выполняется только с помощью дополнительного отражателя.
2. При включенном ближнем свете функция светового сигнала выполняется за счет смены шторки и использования дополнительного отражателя.

Указатели поворотов и габаритные огни идентичны соответствующим элементам обычных фар. Переключение между правосторонним и левосторонним режимами движения идентично включению простых газоразрядных ламп.

Автоматическая коррекция наклона света фар

Законодательство требует использования автоматической системы выравнивания светового луча на автомобилях с газоразрядными фарами. На автомобили устанавливается система автоматической статической коррекции светового луча. Система содержит следующие элементы:

1. Датчики дорожного просвета установлены на передней и задней оси.
2. Главный блок управления на корпусе левой фары (Master).
3. Исполнительный блок управления на корпусе правой фары (Раб).
4. Электродвигатели системы коррекции наклона фар в корпусах обеих фар.

Чтобы не ослеплять встречный транспорт, при включении зажигания производится регулировка в зависимости от загрузки автомобиля. При динамических процессах (торможение, разгон, старт) светлая область не корректируется (статическая коррекция).

Датчики дорожного просвета (датчики Холла) на передней и задней оси посылают сигнал напряжения на блок управления левой фарой в зависимости от загрузки автомобиля).

По разнице сигналов обоих датчиков мастер управления распознает измененный угол наклона и рассчитывает оптимальный наклон светового луча. Эту информацию получает блок управления правой фарой (Slave). Затем оба блока управления задают необходимый наклон отражателей с помощью электродвигателей системы коррекции наклона фар.

При работе с датчиками системы выравнивания луча или при замене фар высота дорожного просвета автомобиля должна быть инициализирована с помощью диагностического прибора. При этом помните, что без нагрузки машина должна стоять на ровной поверхности, а давление в шинах должно соответствовать спецификации.

При включении ближнего света система сравнивает текущую нагрузку с начальной настройкой. Это предотвращает затемнение освещения проезжей части и предотвращает ослепление встречного транспорта. Механическая регулировка осуществляется так же, как и на всех остальных фарах.

Устройство и принцип работы заднего освещения

Фонарь задний, блок, модуль заднего фонаря объединены в одном корпусе:

• Задний габаритный фонарь. Они крепятся по бокам в одну линию, фары входят в комплект. На грузовых автомобилях (грузовиках, автобусах) габаритные огни устанавливаются внизу и вверху, на легковых автомобилях только внизу.
• Мигающие огни.
• Знак остановки.
• Реверсивные сигналы.
• Противотуманные огни.

Как и в случае с фасадным освещением, осветительные элементы могут быть представлены моделями с лампами накаливания, галогенными, ксеноновыми, светодиодными.

Работа устройства направлена ​​на оповещение о наличии транспортного средства на дороге, характере его маневров других участников дорожного движения.

Внутренние элементы системы освещения.

Дать освещение внутри автомобиля помогут:

• лампы в салоне автомобиля, багажном отделении и бардачке (бардачке),
• свет багажника,
• подсветка приборной панели,
• габаритные огни в дверях.

От внутренних элементов системы освещения зависит комфорт водителя, скорость считывания информации при движении в темное время суток.

Как называются подобные системы у разных производителей?

Производители автомобилей стараются не отставать от новинок рынка, целью которого является повышение безопасности и комфорта вождения. Разработкой систем адаптивного освещения занимаются следующие компании:

• Volkswagen — это решение AFS.
• Opel — система AFL с дополнительным светом.
• Mazda — адаптивные фары AFLS.

5. Система ночного видения

Система ночного видения предназначена для предоставления водителю информации об условиях движения в темное время суток. Система позволяет распознавать всевозможные препятствия, участников дорожного движения, пешеходов на неосвещенной дороге, а также дальнейший путь маршрута.

Система помогает разгрузить водителя в условиях плохой видимости и, таким образом, повышает безопасность дорожного движения. В настоящее время система ночного видения устанавливается в качестве опции на автомобили премиум-класса. Принцип работы системы основан на фиксации инфракрасного (теплового) излучения объектов специальной камерой и проецировании его на экран в виде полутонового изображения.

Существует два типа систем ночного видения: пассивные и активные.

Пассивные системы ночного видения улавливают тепловое излучение, исходящее от объектов, с помощью тепловизионной камеры (тепловизор). Все объекты (живые и неживые) имеют определенную температуру и излучают тепло. В зависимости от температуры интенсивность излучения различна. Благодаря наличию тепловизионных приборов оно преобразуется в видимое нашему глазу изображение. Тепловизионная камера улавливает инфракрасное излучение объектов на расстоянии до 300 м. Имеют высокий уровень контрастности и низкое разрешение изображения.

Пассивные системы ночного видения:

• Ассистент ночного видения от Audi;
• Ночное видение от BMW;
• Ночное видение от General Motors;
• Интеллектуальная система ночного видения от Honda.

Системы активного ночного наведения (рис. 11) используют дополнительный источник инфракрасного света, установленный на машине. Они характеризуются высоким разрешением изображения и зоной покрытия ок. 150…250 м.

Важными активными системами ночного видения являются:

• Система ночного видения от Mercedes-Benz;
• Ночной вид из Тойоты.

В качестве фильтра используется специальное стекло, состоящее из тончайших слоев таких материалов, как MgF2, Na3AlF6, ZnS, TiO2, Ta2O5, Nb2O5. Проходя через множество слоев, световые волны разной длины меняют свою фазу и на выходе складываются таким образом, что либо гасят, либо увеличивают свою интенсивность.

Рис. 11. Конструкция системы освещения с инфракрасным излучателем

В результате фильтр пропускает свет строго с длины волны 780 нм. Фара с таким стеклом бледнеет, но только на глаз. Встречные водители будут видеть только ближний свет, а инфракрасное излучение воспринимает «третий глаз» — видеокамера, установленная за зеркалом в салоне. Полученное изображение подвергается цифровой обработке, что повышает четкость изображения. Затем он отображается на отдельном экране или непосредственно на лобовом стекле.

Система умеет не только отображать объекты на экране дашборда, но и выбирать. Например, когда электроника определяет, что человек находится впереди автомобиля и он находится вне пути движения автомобиля, его силуэт выделяется желтой рамкой (рис. 57). Как только система обнаружит, что на пути автомобиля находится человек, его фигура будет обведена красной рамкой и прозвучит предупредительный звуковой сигнал.

Рис. 12. Выбор отображаемых объектов

Инфракрасный прожектор освещает дорогу на расстоянии 300 м. Адаптивное и инфракрасное освещение (рис. 13) используется в Audi A8, BMW 5 серии и др. фары таких автомобилей, оснащенные ксеноновыми лампами, адаптируются к самым разным условия вождения и помогают водителю лучше видеть дорогу.

Рис. 13. Дорожное освещение с адаптивной и инфракрасной системой: 1 — основной свет; 2 — сити-лайты («ближние»); 3 — противотуманные фары; 4 — дорожные фонари; 5 — освещение поворотов на трассе; 6 — поворотное освещение

При скорости автомобиля до 50 км/ч «городской режим» включается в автоматическом режиме, при этом луч света освещает пространство перед автомобилем относительно близко (поз. 2), подсвечивая большую площадь вблизи и в оставил. С ростом скорости увеличивается и дальность действия «ближнего света». Со скорости 110 км/ч работает «дальний свет». (Кавычки не случайны — в новой системе теряет смысл традиционное разделение этих терминов.)

Для определения начала поворота установлен чувствительный гироскопический датчик, с помощью которого луч немного поворачивается в сторону поворота. Если водитель на малой скорости (до 70 км/ч) включил поворотник или система зафиксировала резкий маневр рулем, включается ближний свет, благодаря чему видно, что делается слева или справа.

При движении автомобиля в тумане противотуманные фары (поз. 3) включаются автоматически. Во избежание ослепления встречных водителей освещение автомагистрали (поз. 4) оснащено инфракрасным передатчиком.

Устройство и принцип работы системы AFS

AFS от Volkswagen — это решение для адаптивных и динамических фар, которые изменяют направление светового луча. Автомобиль оснащен ксеноновыми фарами с регулировкой угла наклона (LWR), специальным датчиком AFS и блоком управления, который связывается с другими модулями автомобиля для получения данных и изменения угла освещения. Рассмотрим, как работают стандартные адаптивные фары:

1. Блок управления получает данные с видеокамеры, датчиков внешней освещенности, ускорения, скорости вращения колес и рулевого колеса.
2. В зависимости от полученных параметров система анализирует тип освещения (городское, основное, для поворотов) и текущую дорожную ситуацию.
3. Электроника подает управляющий сигнал в систему LWR.
4. Есть коррекция яркости и угла поворота светового луча с помощью установленного электродвигателя.

Угловое освещение со стандартной оптикой и AFS

Чтобы активировать систему AFS, необходимо установить переключатель в автоматический режим. В зависимости от скорости движения система будет менять параметры света.

Блок управления AFS активно определяет кривые, стандартное движение по городу и шоссе и анализирует информацию от других модулей автомобиля, чтобы распознавать неблагоприятные погодные условия.

Перспективы развития системы адаптивного освещения дороги

Специалисты концерна Volkswagen определили вектор развития систем адаптивного освещения. В соответствии с выбранной концепцией каждый компонент фары должен стать адаптивным:

• освещение при движении за городом со скоростью более 100 км/ч (включаются все элементы основного света);
• освещение при движении по проселочным дорогам с ближним светом;
• движение в городских условиях с меньшей интенсивностью светового излучения, но с большей площадью освещаемого места;
• вождение в плохую погоду.

Концепция развития АФС также предусматривает более гибкое управление, разработку системы адаптивного формирования светового пучка и т д. Все чаще в таких конструкциях используются не только биксеноновые, но и светодиодные источники света.

В каких машинах используется?

Умные фары устанавливаются на автомобили разных марок и производителей. Ранее эти системы были привилегией только флагманских моделей, таких как Mercedes S-Class, BMW 7 Series, Audi A8 и др. фейчас адаптивное освещение можно встретить в таких автомобилях, как VW Passat и Tiguan, Skoda Superb, Hyundai Tucson, Kia Optima, так далее.

Все чаще смарт-оптика появляется в семейных седанах, кроссоверах и внедорожниках среднего ценового сегмента.