Что такое 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 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.
Адаптивный свет - система головного освещения, автоматически изменяющая направление светового потока фар синхронно с направлением движения автомобиля. Система была разработана конструкторами компании Volkswagen AG и получила название Advanced Frontlighting System или сокращенно AFS. Адаптивным светом опционально оснащаются некоторые модели автомобилей Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Volkswagen Passat и другие. Системы адаптивного освещения выпускаются и другими компаниями, в частности - компанией «Хелла». Ее система AFL отличается от AFS тем, что в нее включена дополнительная пара вспомогательных фар, включающихся при резком повороте руля и освещающая правую и левую стороны дороги по ходу автомобиля.
Содержание
Обоснование применения система адаптивного света
При управлении автомобилем, оснащенным обычной системой головного освещения, в ночное время или в условиях плохой видимости водитель лишен возможности получать полную визуальную информацию. Обочина дороги, предметы на ней остаются вне зоня ясной видимости. Внезапно выбежавшее на дорогу животное, крупный предмет (ветка, ствол дерева) могут привести к аварийной ситуации. Однако, жестко закрепленные фары, даже если они правильно отрегулированы, освещают ограниченное пространство впереди автомобиля и в гораздо меньшей степени - пространство по сторонам от направления движения машины.
Систему адаптивного освещения можно сравнить с фонариком, которым пользуется пешеход. Если фонарик жестко закрепить на одежде или головном уборе пешехода, освещаться будет только пространство перед идущим человеком. Это аналог традиционной системы головного освещения. Если взять фонарик в руку, то он будет освещать путь, по которому движется пешеход, в том числе повороты, изгибы тропинки, потенциально опасные и плохо различимые в темноте объекты. Это аналог адаптивной системы освещения автомобиля. На мотоциклах и скутерах с фарами, вмонтированными в головной обтекатель (спортбайки) или в передний щиток (скутеры) система освещения работает так же, как и на автомобилях с прямолинейным светом. На мотоциклах и скутерах с фарами, установленными на рулевой колонке (большинство мотоциклов общего назначения, чопперов, эндуро и других) или на руле (скутеры Vespa и другие), система освещения работает, как условно адаптивная, поскольку световой луч от фары поворачивается одновременно с поворотом руля. Специалистами страховых европейских агентств отмечается, что автомобили, оборудованные адаптивной системой освещения, попадают в аварийные ситуации на 40% реже, чем автомобили с прямолинейным, традиционным светом.
Устройство и работа системы адаптивного света
Система адаптивного освещения автомобиля управляется бортовым компьютером, считывающим информацию с датчиков угла поворота руля, скорости автомобиля, положения автомобиля относительно вертикальной оси, системы курсовой устойчивости (ESP) и даже работы стеклоочистителей (для определения изменения дорожных условий при начавшемся дожде или снегопаде).
В блок-фарах адаптивного освещения применяются только биксеноновые источники света. Сами фары оснащены шаговыми двигателями с малой дискретностью, перемещающими корпус блок-фары во все стороны максимум на 15 градусов. При этом величина поворота каждой из двух блок-фар разнится. При повороте налево левая блок-фара поворачивается на полный угол, правая - на половину этого угла (например, на 15 и 7 градусов соответственно). При повороте направо на меньший угол поворачивается левая фара. Это уменьшает опасность ослепления водителей, которые едут по дороге, на которую сворачивает автомобиль. Адаптивное освещение работает в режимах и ближнего, и дальнего света.
При постоянном подруливании (рысканье) датчик ESP сообщает бортовому компьютеру, что изменения направления движения нет - фары светят прямо, система адаптивного освещения отключена. Как только водитель выкручивает руль вправо или влево на большой угол, включается система адаптивного света - блок-фары поворачиваются шаговыми двигателями, луч света меняет направление. При этом внутренняя по отношению к центру описываемой автомобилем окружности фара поворачивается на больший угол и освещает пространство, прилегающее к центральной части дуги, внешняя фара освещает внешнюю часть дуги и частично центральную часть дороги. Площадь освещенного пространства увеличивается - водитель получает полную визуальную информацию о дорожной обстановке. При возникновении прямо по курсу мощного встречного источника света, компьютер дает команду шаговым двигателям повернуть блок-фары по вертикальной оси вниз. В результате луч света несколько опускается, предотвращая эффект ослепления водителя встречной машины. Как только автомобили разминутся, фары возвращаются в исходное положение.
Такая же команда на изменение направления светового потока поступает при работе стеклоочистителей. Световой луч опускается ниже, чем в описанном выше случае - фары начинают работать, как противотуманные. Световой поток при этом распространяется на высоту не более полуметра, «под туман», чтобы свет не отражался от микрокапель водно-воздушной взвеси, из которой состоит туман. Во время дождя и снегопада эффект от «противотуманного» света существенно ниже, но все же изменение направления светового потока по вертикали существенно снижает риск ослепления водителя отраженным от капель дождя светом.
Адаптивная система изменяет направление светового потока и по горизонтали, и по вертикали. Например, на длинном спуске световой луч приподнимается, освещая противоположный подъем, а на крутом подъеме - опускается, чтобы не ослепить водителей встречных автомобилей, поднимающихся на гору с обратной стороны.
Работа компьютеризированной системы адаптивного света отличается высокой плавностью. Единственным заметным эффектом применение адаптивного света является явное улучшение освещенности дороги во всех режимах движения и при любой дорожной обстановке. Усовершенствованная система AFS и некоторые конкурирующие системы, в частности, AFL отличаются от описанной тем, что оснащаются дополнительными фарами бокового освещения. Эти небольшие фары, оснащенные достаточно мощными источниками света, включаются раздельно при резком повороте руля, освещая при повороте направо правую часть дороги, при повороте налево - левую. Как только руль принимает нейтральное положение, а траектория движения автомобиля выпрямляется, задействованная в боковом освещении фара - левая или правая - выключается.
Перспективы развития системы адаптивного света
Специалистами компании Volkswagen AG разрабатывается система адаптивного освещения следующего поколения. Ее особенность заключается в том, что адаптивным станет любой режим освещения. Всего таких режимов предусмотрено четыре. Первый - освещение для автомагистралей, самое мощное, при котором задействованы все источники света блок-фар. Второй режим - освещение для загородных шоссе, при котором включается свет, соответствующий нынешнему ближнему. Третий - освещение для движения в городских условиях, ближний свет меньшей силы, но с расширенным световым пятном. И наконец, четвертый режим - освещение в условиях плохой погоды, соответствует освещению дороги противотуманными фарами. Новая система адаптивного света предусматривает больше степеней свободы поворота фар, более точное управление и дополнительные комбинации включения световых приборов в зависимости от дорожной обстановки.
Думаю, что нет такового автовладельца, который не грезил бы установить на собственный автомобиль ксеноновые фары, а если ксенон уже стоит, тогда возникает новое рвение адаптивный ксенон.
Адаптивный ксенон это все та же древняя хорошая линзованная оптика, с газоразрядной ксеноновой лампочкой изнутри. Но есть у нее одно принципиальное отличие. Адаптивный ксенон обеспечен поворотным механизмом и связан с датчиком поворота руля. Таким макаром, при перемещении управляющего колеса на право либо на лево, пучок света меняет свое направление в сторону поворота автомобиля.
Зачем это необходимо?
Конечно, для улучшения видимости и, соответственно, увеличения уровня безопасности всех участников дорожного движения.
Чтоб все стало более понятно, разглядим традиционную дорожную ситуацию, когда вы подъезжаете ночкой к повороту, а на машине стоят обыденные галогеновые либо даже ксеноновые фары.
В этом случае фары светят прямо, и даже если у вас включены противотуманные фары, у каких более растерянный в стороны свет, вы все равно не увидите, что творится за поворотом, потому лучше бы хорошо скинуть скорость и вглядеться мглу дороги.
Возьмем эту же ситуацию, но с поправкой на то, что на машине установлен адаптивный ксенон. Тогда, как вы начинаете выкручивать баранку, обе фары здесь же меняют направление и уже в самом начале маневра освещают изгиб дороги.
Что, во-1-х, предоставляет для вас возможность малость расслабиться и услаждаться хорошим обзором освещенной проезжей части, а, во-2-х, дает больше времени на реагирование в случае появления на дороге препятствия либо какого-то передвигающегося объекта.
Так что вещь это подходящая, как ни крути.
Этот тип освещения как функция появился уже довольно издавна, но из-за собственной накладности воспользовался спросом лишь на автомобилях представительского и люкс классов.
Что все-таки касается разновидностей адаптивного ксенона, то он, так же как и стандартные газоразрядные лампы, делится на ксенон (только ближний) и адаптивный биксенон (ближний и далекий свет).
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.
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 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.
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.
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).
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».
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.
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.
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.
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).
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.
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.
Читайте также: