Что значит адаптивный ксенон
Перейти к содержимому

Что значит адаптивный ксенон

  • автор:

Как устроены адаптивные фары и в чем их преимущество

Адаптивные фары отличаются от обычных тем, что направляют лучи света в ту сторону, куда поворачивают колеса. Благодаря «умным» фарам, поворот полностью просматривается уже в тот момент, когда водитель только начинает поворачивать руль. Фары, которые буквально «следуют» за поворотом руля, – раньше это казалось фантастикой, а уже сейчас эта дополнительная опция доступна для многих автомобилей.

Устройство и принципы работы адаптивных фар

Система адаптивных фар включает в себя бортовой компьютер, датчики, реагирующие на поворот руля и другие показатели изменения движения автомобиля. Среди них: скорость, положение автомобиля относительно вертикальной оси и даже стеклоочистители. Последние влияют на адаптивные фары следующим образом: при активации стеклоочистителей фонари опускаются, а затем возвращаются на прежний уровень.
Впервые адаптивные фары для подсветки поворота появились на Citroen 2CV 1948 года. Водитель управлял изменением направления света по горизонтали при помощи механического рычага в салоне

Сами фары оснащены шаговым электромотором, который поворачивает их в нужном направлении. При этом он работает сверхточно — угол поворота может быть ничтожно мал, а также может быть разным для правой и левой фары: при повороте направо правая фара поворачивается на максимум (который составляет 15 градусов), тогда как угол поворота левой составляет половину от этого значения. В конструкции AFS используются исключительно биксеноновые лампы. А благодаря тому, что систем компьютеризирована, все ее действия точные и при этом плавные: световые лучи своими перемещениями не будут отвлекать водителя от дороги.

Важной особенностью этой системы является то, что фары могут поворачиваться не только по горизонтали, но и по вертикали. Эта функция особенно полезна при движении по холмистой местности — при подъеме фары опускаются, чтобы не ослепить встречного водителя, а на спуске, наоборот, приподнимаются, освещая таким образом следующий участок дороги.

AFS имеет связь с системой курсовой устойчивости — при срабатывании EPS фары перестают реагировать на движение руля, чтобы избежать лишних манипуляций при хаотичном кручении «баранки». Система вновь активируется, если водитель повернет руль на достаточно большой угол.

Mercedes-Benz предлагает владельцам автомобилей марки систему управления не только ближним, но и дальним светом фар

Еще одна полезная функция этой системы — датчики могут реагировать на свет фар встречного автомобиля при его приближении. В этой ситуации электромотор приводит в движение фары и опускает их вниз на несколько градусов, предотвращая таким образом ослепление водителя впереди. После фары принимают прежнее положение.

Кстати, опущенные вниз адаптивные фары работают аналогично противотуманкам: свет рассеивается в полуметре от поверхности дорожного полотна, не «выхватывая» из воздуха отдельные капли.

Отличия AFL и AFS

Существуют и более сложные системы AFS, они имеют иное обозначение AFL .Такие оснащаются дополнительными фонарями в правой и левой фаре, которые срабатывают при резком повороте руля. Они работают раздельно: если водитель резко выкручивает вправо, то автоматически включается правый дополнительный фонарь, освещая траекторию движения автомобиля, при повороте налево – соответственно, левый.

 BMW, Toyota, Skoda и Opel[ устанавливают систему AFS на свои автомобили с 2003 года

Также адаптивные фары могут работать в нескольких режимах. Первый будет особенно полезен для тех, кто часто оказывается на темных магистралях. Он и получил такое название — магистральный. В этом режиме фонари светят мощно и ярко, опускаясь при приближении встречного автомобиля. Второй режим называется загородным и является аналогом ближнего света. AFS также имеет свой режим для города — его особенностью является расширенное световое пятно. Это весьма эффективно для движения по плохо освещенным улицам — фонари буквально "выхватывают" из темноты обочины и тротуары, а также незаметных пешеходов. Эксперты оценивают систему адаптивных фар как крайне эффективную: по статистике, автомобили, оснащенные AFS или AFL, попадают в ДТП на 40% реже, чем автомобили со стандартными фарами.

Несмотря на то, что эта система является сравнительно новой разработкой, специалисты продолжают еще совершенствовать. Так, не исключается появление адаптивных «стопов» — планируется, что они будут предупреждать едущего позади водителя не только о торможении автомобиля, но и о том, с каким усилием водитель нажимает на педаль тормоза: если водитель применил экстренное торможение, то фары загорятся ярче.

В ближайшем будущем автомобильную оптику могут ожидать еще большие изменения. Не исключено, что вместо двух фонарей автомобили будущего получат светоизлучающую оптоволоконную систему, при помощи которой будут "общаться" бортовые компьютеры встречных машин.

Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Устройство головного освещения автомобиля — это один из важнейших элементов системы пассивной безопасности транспортного средства. Современные машины все более активно комплектуются передовыми технологиями, это касается и системы устройства света фар. Наиболее продвинутой на сегодняшний день считается система адаптивного механизма работы головного освещения авто.

Оглавление:

Что такое адаптивные фары

Несмотря на достаточно давнюю историю создания, адаптивными фарами оборудуется довольно небольшой процент автомобилей, чаще всего это премиальные марки, либо экземпляры в топовых комплектациях. В основном это представители немецкого, японского и корейского производства.

Что такое адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Адаптивные фары предназначены для освещения наиболее необходимого пространства впереди автомобиля в зависимости от дорожной ситуации. Однако для реализации такой функции требуется серьезное и достаточно дорогостоящее оборудование. Поэтому элементы адаптивной фары имеют конструкцию, отличающуюся от простого осветительного оборудования. Соединив все эти элементы воедино, создателям удалось максимального эффективно использовать осветительное оборудование авто.

Устройство адаптивных фар

Адаптивные фары представляют собой комплекс оборудования, включающий в себя:

  • непосредственно приборы освещения (фары);
  • двигатели для их активного передвижения по вертикали и горизонтали, а также вокруг своей оси;
  • блоки управления;
  • датчики, предназначенные для считывания, обработки и передачи информации об объектах материального мира к фарам.

Устройство адаптивных фар | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Устройство адаптивной фары

Сами блоки фар оборудованы исключительно линзованной оптикой, так как рефлекторные отражатели не способны выдавать контролируемый исходящий световой поток. В линзу могут быть установлены как ксеноновые, так и диодные лампы. Галогеновые источники света не практикуются.

Еще несколько лет назад преимущество отдавалось ксенону, однако в последние годы перевес склонился на сторону диодов. По мнению автопроизводителей, такой свет имеет более яркое свечение и более комфортно воспринимается глазом человека.

Вне зависимости от источника света, как ближний, так и дальний пучок находятся в одной линзе, а переключение между режимами происходит за счет специальной шторки.

Двигатели адаптивной установки также вмонтированы в блок фары, они путем механических передвижения линзы в различные стороны создают эффект активно изменяющегося направления светового потока.

Датчики — они же камеры слежения за дорожной обстановкой, передают информацию в блоки управления, которые «дают команду» на изменение направления пучка света.

Устройство адаптивных фар | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Свет из адаптивных фар регулируется в зависимости от окружающей обстановки вокруг автомобиля, которая улавливается специальной камерой

Как работают адаптивные фары

Самопроизвольное или анархичное перемещение пучка света не имело бы ни какого смысла. Поэтому главный принцип работы адаптивных фар состоит в изменении освещаемого пространства в зависимости от направления движения авто, а также от угла поворота рулевой колонки.

Как работают адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Принцип работы адаптивных фар автомобиля

Максимальную пользу адаптивные фары приносят:

  • во время передвижения по извилистым или ухабистым участкам дорог;
  • при прохождении крутых поворотов;
  • при передвижении в условиях ограниченной видимости обочин (тротуаров), когда имеется вероятность возникновения внезапного появления пешеходов (других препятствий).

Как работают адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Пример работы адаптивных фар: уловив препятствие в виде пешехода на дороге, они осветили и его, и дорогу

Во всех вышеуказанных дорожных ситуациях, фары, меняя угол поворота, освещают лишь полезное для водителя пространство. В некоторых автомобилях предусмотрена возможность самостоятельного включения дополнительных световых приборов (если ими оборудовано авто) при поворотах свыше 90 градусов. В таких случаях световой пучок будто бы заглядывает за поворот, или как говорят «за угол».

Как работают адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Вместе с тем, угол, на который возможен поворот линзы, строго ограничен техникой. В горизонтальном направлении он не превышает 16 градусов, по вертикали — 10. При этом обе фары машины изменяют градус не синхронно. Так, при движении машины с правым поворотом, ближняя к повороту фара изменит градус на все 15, тогда как другая только на 7-8.

В таком положении фар при осуществлении маневра для водителя будет максимально освещена правая обочина, а также часть дорожного полотна, устремляющаяся в поворот.

Как работают адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Сравнение работы обычных фар и адаптивных фар на поворотах

Аналогичная ситуация будет возникать и в случае изменения направления авто в противоположную сторону.

Этот же принцип работы адаптивных фар будет действовать и при изменении положения авто в вертикальной плоскости. Так при подъеме в гору, фары устремятся кверху, с целью осветить как можно больший отрезок пути. При спуске с горки, линзы слегка опустятся книзу.

При попадании на ухабистый отрезок дороги, фары не будут хаотично двигаться вверх и вниз, в таком случае они будут освещать дорогу относительно наиболее ровного участка поверхности.

Как работают адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Работа адаптивных фар по спусках и подъемах относительно других автомобилей

При попадании машины в занос техника также заблокирует поворотные механизмы, чтобы не мешать водителю выбраться и без того не самой приятной ситуации.

Кроме этого, адаптивные фары самостоятельно определяют момент, когда имеется необходимость переключить ближний свет на дальний и наоборот. В городе фары могут изменять плотность светового пучка, а также добавить освещения правой стороне, с целью наибольшего контроля за возможным появлением пешеходов.

Как работают адаптивные фары | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Принцип работы адаптивных фар в зависимости от скорости передвижений и условий поездки

При приведении в действие функции стеклоочистки, пучки света автоматически на период этой процедуры будут опущены электроникой книзу.

Помимо неоценимой помощи водителю авто, оборудованном «умным» светом, разработчики позаботились и о других автомобилистах. Находясь на трассе или в городе, свет настроен таким образом, чтобы не слепить водителей встречного транспорта, вовремя переключить ближний свет, а если потребуется, то и отвернуть основной пучок в противоположную сторону. Естественно, что не в ущерб хозяину.

Плюсы и минусы адаптивных фар

Исследовав устройство, а также принципы работы адаптивных фар, можно смело утверждать, что положительных качеств в них гораздо больше нежели отрицательных.

Основной задачей при создании такого света было обеспечить максимальную безопасность водителя и пассажиров в условиях ограниченной видимости. С этой целью разработчики справились на 100%.

В сравнении с обычным световым оборудованием, владельцы «умных» фар имеют меньший процент попадания в ДТП в среднем на 40%. Данные цифры подтверждены на основании официальной статистики. Наиболее безопасны адаптивные фары и для других участников дорожного движения (встречный транспорт, пешеходы).

Наличие адаптивной оптики позволяет водителю передвигаться в более комфортных условиях, что особенно актуально на дальних расстояниях. Освещение слепых зон и участков дает возможность автолюбителю управлять авто без лишнего напряжения для глаз. Присутствие электронных помощников также не потребует лишних движений на постоянное переключение световыми режимами.

В целом, адаптивный свет лучше справляется с негативными погодными явлениями (снег, дождь, туман, сумерки).

Плюсы и минусы адаптивных фар | Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Сравнение освещения адаптивными фарами и обычными (область пунктиром)

Наличие адаптивных фар само по себе придает статуса автомобилю, выделяет его из общего потока, обеспечивает привлекательный внешний вид.

Обратной стороной медали будет высокая стоимость содержания и обслуживания таких фар. Как известно, более сложные механизмы являются менее надежными, в связи с чем требуют пристального внимания и аккуратного использования.

Из отзывов владельцев следует, что даже незначительные сбои в системе работы фар, делают невозможным их эффективное использование. Такие проблемы также чреваты постоянным появлением ошибок на дисплее приборной панели, а выход из строя отдельной детали может повлиять на замену целого элемента.

Электронные блоки управления, установленные в подкапотном пространстве более подвержены влиянию влаги, перепадам температуры.

Но в целом, водители, которые на первое место ставят комфорт и безопасность, высоко ценят наличие такой продвинутой системы безопасности автомобиля. Порою экономия на собственной безопасности может сыграть злую шутку. Поэтому, имея возможность приобрести автомобиль с установленными на нем адаптивными фарами, не стоит себе отказывать в этом.

Более того, возможности адаптивных фар продолжают увеличиваться, уже сейчас некоторые дорогостоящие модели наделены световым оборудованием, интегрированным с компьютером авто, который способен различать опасности на дороге и предупреждать водителя, подавая различные сигналы.

Адаптивный ксенон

Скорее всего, каждый автомобилист мечтает оборудовать свою машину ксеноновыми фарами. Если они уже есть, объектом мечтаний становится адаптивный ксенон.

Конечно, стандартные ксеноновые фары можно установить и самостоятельно. К сожалению, этого не скажешь об адаптивном ксеноне. Здесь потребуется гораздо больше знаний. Поэтому для осуществления этой операции лучше обратиться к специалистам.

Что такое адаптивный ксенон? В его основе лежат те же линзы, вместе со специальной газоразрядной лампой. Правда, эта конструкция имеет собственное отличие. Адаптивный ксенон связан с поворотным датчиком руля, что позволяет ему совершать повороты. Это дает световому пучку развернуться вместе с разворотом руля.

Зачем нужна эта технология?

Поворот лампы улучшает видимость, что снижает вероятность возникновения аварийной ситуации на дороге.

Рассмотрим ситуацию на конкретном примере. Вы подъехали ночью к повороту. На автомобиле установлены стандартные галогеновые фары, хотя ситуация аналогична и в случае ксеноновых.

Ваши фары будут светить строго прямо. Даже если вы включите противотуманный режим, немного рассеивающий свет, вы все-равно не сможете увидеть того, что происходит за поворотом. Вы будете вынуждены сбросить скорость и выглянуть за поворот.

Теперь представим, что в этой же ситуации на нашем автомобиле имеются фары с адаптивным ксеноном. Фары развернутся вместе с рулем, что позволит при начале поворота уже видеть его извив. Во-первых, вы сможете получить удовольствие от наблюдения видимой области проезжей части, во-вторых, у вас будет время на маневр в случае появления пешехода или автомобиля.

Поэтому адаптивный ксенон может быть очень полезен.

Разумеется, такие фары были изобретены уже давно. Однако ранее цена на них была довольно высока, что делала их доступными лишь для обладателей автомобилей класса люкс.

Адаптивный ксенон также представлен в нескольких разновидностях, подобно стандартным газоразрядным лампам. Есть ближний ксенон, а также биксенон, который позволяет освещать как ближние, так и дальние расстояния.

Конечно, фары вы можете приобрести в любом автомагазине самостоятельно. Однако для их монтажа необходим специалист, который соединит поворотный механизм фар и рулевым колесом. Это нужно для того, чтобы фонари поворачивались синхронно с рулем. Лишь в этом случае адаптивный ксенон сможет показать свою эффективность в полной мере.

Адаптивные фары

Состояние автомобильного освещения не является сильной стороной наших водителей. По крайней мере, так показывает анализ различных исследований. Получается, что целых 98% водителей ослеплены другими транспортными средствами, и 40% жалуются, что их свет слишком тусклый. И только у 30% фары правильно отрегулированы. Как это влияет на безопасность? Двигаясь со скоростью 90 км/ч, вы преодолеваете 25 метров всего за одну секунду. Так что у вас мало времени, чтобы среагировать. Если вы находитесь за городом и на улице темно, у вас нет шансов вовремя заметить, например, бегущее животное. По этой причине автомобильная промышленность уже много лет пытается улучшить качество освещения. За традиционными галогенными фарами последовала система линз, затем появились галогенные лампы и, наконец, светодиодная технология. Одно из новейших открытий — адаптивные фары.

Что такое адаптивное освещение?

Регулировка интенсивности и направления освещения позволяет улучшить видимость в соответствии с дорожными условиями. Поэтому в каждой машине есть ближний свет, дальний свет, габаритные и противотуманные фары. Каждый из них используется в разных ситуациях. Переключение с ближнего на дальний свет при движении ночью может быть довольно проблематичным: если забыть об этом при приближении транспортного средства со встречного направления, можно его ослепить. Toyota Motor Company решила решить эту проблему. Результатом работы стали адаптивные фары (AHS — Adaptive High Beam System), впервые примененные в Lexus LS 400 2012 года выпуска.

Адаптивное освещение позволяет автоматически изменять направление, интенсивность и тип освещения. Система (в зависимости от ее типа) реагирует на такие факторы, как направление движения, время суток и скорость. Что немаловажно, он не имеет ничего общего с уже известными автоматическими фарами, которые лишь (как следует из названия) автоматизируют процесс переключения с дальнего света на ближний. В автоматических системах обычно используются датчики света. Однако они не устраняют проблему ухудшения видимости, возникающую при движении.

После изобретения Toyota концепция развивалась годами, и концерны разрабатывали собственные решения. Работа фар зависит, среди прочего, от датчиков, установленных в данной модели, и используемого источника света. Соответственно есть:

  • ксеноновые/биксеноновые фары,
  • матричные светодиодные фары.

Ксеноновые фары — первые адаптивные фары

Система освещения, разработанная Toyota в 2012 году, позволяла максимально использовать дальний свет без риска ослепления других водителей. Это стало возможным благодаря, в том числе, фронтальной камере автомобиля, которая фиксировала огни встречных автомобилей. Затем подвижные заслонки, установленные в фарах, формировали пучок света таким образом, чтобы он избегал других автомобилей (остальная часть дороги оставалась освещенной). Заслонки в фарах использовались в первых системах AHS, основанных на ксеноновой или биксеноновой технологии.

Какие показания используют адаптивные ксеноновые фары?

Адаптивная оптика на основе ксеноновых ламп — более старая технология (по сравнению с матричным светодиодным освещением), управляющая формой и направлением луча с помощью шторок. Чтобы точно подобрать свет к ситуации, также необходимо считывать информацию с различных датчиков. Чаще всего в такой системе используются показания:

  • фронтальной камеры автомобиля,
  • датчики скорости, заднего хода и ускорения,
  • датчик угла поворота руля,
  • встроенная GPS-навигация.

Адаптивные фары с использованием ксеноновых ламп отличаются длительным сроком службы. Однако следует помнить, что с годами они меняют цвет и интенсивность света. Их состояние рекомендуется проверять через 100-150 тысяч километров пробега.

Функции, выполняемые ксеноновыми адаптивными фарами

В случае с адаптивными фарами, выполненными по ксеноновой технологии, световой пучок обычно работает в нескольких режимах. Это в первую очередь:

  1. городское освещение – короткий, но широкий луч, работающий на определенных скоростях (примерно до 50 км/ч)
  2. загородное освещение – луч длиннее и уже, включается, если скорость автомобиля превышает 50 км/ч,
  3. освещение трассы – дальний свет, увеличивающийся со скоростью, включается после превышения 90 км/ч.

Точная скорость, определяющая режим освещения, может варьироваться от производителя к производителю. Адаптивный дальний свет также часто оснащен функцией прохождения поворотов (после обнаружения поворота отклоняется вертикально в сторону маневра) и предотвращения ослепления пешеходов и велосипедистов (в биксеноновых фарах).

Матричные фары – более новая и долговечная технология

Светодиодные матричные фары дебютировали в 2013 году. На этот раз это была работа инженеров Audi, которые оснастили роскошную модель A8 новым типом освещения. Вместо известных от Lexus шторок здесь использована сложная механическая и оптическая конструкция, состоящая из 25 диодов, разделенных на 5 сегментов (по 5 штук в каждом). Система получила название Matrix LED и со временем стала появляться и в других автомобилях Audi.

Почти одновременно с этим, в 2014 году, Lexus усовершенствовал светотехнику AHS, в которой также сделал выбор в пользу светодиодов: таким образом заменил диафрагмы в ксеноновых лампах. Вскоре аналогичное решение выбрал Opel, предложив матричную оптику в качестве опции на Astra пятого поколения в 2015 году.

Как работают матричные фары?

В случае матричного освещения работой фар управляет контроллер, который собирает необходимую информацию от взаимодействующих с ним датчиков (как в адаптивной системе на основе ксеноновых ламп). В зависимости от их показаний контроллер включает соответствующие сегменты на матрице со светодиодами. Благодаря этому система непрерывно генерирует луч с интенсивностью и дальностью действия, адаптированными к дорожным условиям и выполняемым маневрам.

Активация матричных фар аналогична для большинства автомобилей: достаточно активировать соответствующую функцию на панели управления освещением или выбрать опцию «авто» на рычажке. Далее все начинает происходить автоматически:

  1. Камера следит за окружающей обстановкой перед автомобилем (реагирует, в том числе, на видимый свет и движение автомобилей).
  2. Данные, полученные камерой, отправляются в блок управления.
  3. Контроллер интерпретирует информацию и отправляет ее в схемы управления, назначенные каждому светодиоду.
  4. Последующие сегменты включаются и выключаются по мере необходимости.

Если система обнаруживает объект перед автомобилем, она затемняет или выключает луч, чтобы свет не закрывал его. Остальные светодиоды освещают свободное пространство. С технической точки зрения автомобиль, оснащенный такими фарами, всегда находится на дальнем свете. А контроллер просто активирует и деактивирует определенные сегменты, когда, например, обнаруживает приближающееся транспортное средство или автомобиль находится на повороте дороги.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *