Современный автомобиль – не просто набор механических узлов, как это было еще 20 лет назад, а сложная компьютеризированная система. Он сам переключает передачи, следит за работой двигателя и ходовой части, при необходимости поможет выйти из заноса, исключит блокировку колес при резком торможении, и это далеко не полный перечень его возможностей. В статье мы поговорим об одной из таких функций – системе адаптивного освещения.
Что такое система адаптивного освещения
Система адаптивного освещения (Advanced Frontlighting System, сокращенно AFS) – это автоматизированный комплекс, изменяющий направление светового потока головного освещения в зависимости от дорожной обстановки. При повороте система самостоятельно корректирует положение фар и смещает световой поток в сторону поворота, освещая участок, на который автомобиль еще не заехал, но собирается.
Кроме того, адаптивное освещение исключает ослепление встречного транспортного средства, автоматически смещая левую часть светового потока вниз (функция Glare-Free High Beam (GFHB)). Обнаружение встречного автомобиля производится при помощи фронтальной камеры и отдельного процессора с мощным программным обеспечением.
При затяжном спуске освещение смещается вверх, при подъеме и непогоде – снова вниз, заставляя головное освещение играть роль противотуманных фар. За непогодой следят датчик влажности и датчик активации более чем на 2 минуты стеклоочистителей. В городском режиме система увеличивает угол рассеивания светового пучка, обеспечивая освещение обочин. Это помогает вовремя заметить пешехода.
Система адаптивного освещения подстраивается и под скорость автомобиля. Чем она выше, тем больше приподнимается световой поток, давая водителю представление о дальних участках дороги. Кроме того, при маневрах на большой скорости угол поворота фар существенно увеличивается.
Что такое AFS в автомобиле, мы выяснили. Осталось разобраться с главным вопросом.
Для чего это нужно
Предположим, вы решили свернуть на перекрестке в темное время суток. Поворот вы видите, но не знаете, что за ним творится, ведь фары пока все еще светят по ходу автомобиля – вперед. А за поворотом может быть все что угодно – упавшее дерево, слесарь Вертипедаль после получки, траншея поперек дороги, помеченная сухой веткой. В конце концов, мы же в России. С обычными фарами вы об этом узнаете постфактум. Динамическое освещение поворотов исключает подобные неприятности. Водитель заранее видит, куда он сейчас поедет.
Об ослеплении встречного автомобиля особо говорить нечего – это явно аварийная ситуация. Ослепленный водитель просто не видит, куда он едет. Может, на вас или в дерево на обочине. При затяжном подъеме фары вашего автомобиля «задираются» и, опять-таки, ослепляют встречных. Результат мы уже рассмотрели. При затяжном спуске вы не видите дороги, поскольку фары, как и кузов автомобиля, направлены вниз. Система динамического освещения в этом случае приподнимет световой пучок и осветит вам дорогу как обычно.
При непогоде световой поток перенаправится системой вниз. Вы не будете ослеплены отраженным от водяных микрокапель светом. Туман тоже не помеха – сдвинутый вниз световой поток будет светить «под туман». Это существенно (как показывает статистика, на 40%) снижает риск дорожно-транспортных происшествий.
к содержанию ↑Устройство и принцип работы
Система представляет собой биксеноновые фары, оснащенные поворотной системой с шаговыми двигателями. Поворот фар относительно кузова автомобиля производится как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Дополнительные реле служат для управления системой биксенона (дальний/ближний свет) и системой смены угла рассеивания.
Двигатели и реле интегрированы в бортовую компьютерную сеть и управляются главным бортовым компьютером на основе информации, полученной с ряда датчиков:
- угла поворота руля;
- тангажа;
- системы курсовой устойчивости (ESP);
- системы определения встречного движения;
- погодных условий (стеклоочистители + датчик влажности);
- скорости;
- включения указателя поворота;
- видеокамеры.
Данные с датчиков обрабатываются компьютером. На основании расчетов принимается решение о повороте фары, о смене дальнего света на ближний и угла рассеивания.
При повороте руля на определенный угол и на определенное время фары при помощи шаговых двигателей поворачиваются в сторону маневра. Причем внутренняя по отношению к центру описываемой окружности фара поворачивается на 15°, а внешняя – на 8°. Это обеспечивает освещение участка, куда автомобиль собирается заехать, и дороги перед машиной в ее текущей позиции. При маневрах на большой скорости некоторые системы почти мгновенно поворачивают фару на угол до 45° (функция Fixed Bending Lights (FBL)).
Если водитель постоянно подруливает (автомобиль «рыскает»), то компьютер на основании данных с датчика ESP не будет задействовать систему адаптивного освещения, а включит ее только при сильном и длительном повороте руля.
При обнаружении встречного автомобиля (за этим следит специальная камера) бортовой компьютер (БК) опускает левую фару тем сильнее, чем ярче источник. Это исключает ослепление встречных транспортных средств. После расхождения со встречным транспортным средством фара принимает первоначальное положение. За этой функцией следит фотодатчик, установленный рядом с фарой. При включении стеклоочистителей БК поворачивает обе фары вниз на максимальный угол, превращая их в противотуманные.
На затяжном спуске световой луч приподнимается, освещая противоположный подъем, а на крутом подъеме опускается, чтобы не слепить встречный автотранспорт. За этим следит датчик тангажа.
В 2004 году система получила функцию Full AFS, которая позволяла компьютеру самостоятельно переключаться с дальнего света на ближний, менять угол рассеивания и при необходимости активировать дневные ходовые огни. Все это производилось на основании тех же датчиков. При желании отключить функцию можно было с панели управления.
Система работает очень плавно и визуально ее действие незаметно. Отличить ее от функционирования обычных фар можно только по улучшению освещения дорожного полотна в любых режимах движения и при любой дорожной обстановке.
Светодиоды в системе адаптивного освещения
До широкого применения светодиодов в адаптивном освещении использовались биксеноновые фары. Но с развитием полупроводниковых технологий появились и светодиодные адаптивные фары. Это расширило возможности системы. В фарах начали устанавливать управляемые светодиодные матрицы. Активируя тот или иной участок матрицы, БК оперативно и без механики меняет яркость и угол рассеивания светового пучка. Дополнительно такие фары оснастили вращающейся шторкой, позволяющей плавно переводить свет в разные режимы — габаритные, дневные ходовые огни, ближний и дальний свет или автоматический GFHB (технология Multibeam).
к содержанию ↑Шторки в системе адаптивного освещения используются и с ксеноновыми лампами (функция Dynamic Shadow (динамическая тень)).
Названия этой системы у разных производителей автомобилей
На сегодняшний день главными разработчиками систем адаптивного освещения дороги являются:
- Volkswagen — решение AFS.
- Opel — система AFL с дополнительным светом.
- Mazda — адаптивные фары AFLS.
Все эти системы выполняют одни и те же функции, но отличия в их реализации все же есть.
Отличия AFS от AFL
Система AFL в отличие от AFS подразумевает активацию дополнительных источников света. Их роль играют две дополнительные фары небольшой мощности. Они расположены под углом 15° относительно основных и направлены наружу.
При маневрах на небольшой скорости система не поворачивает основные фары, а активирует дополнительные – левую или правую в зависимости от направления маневра. Это позволяет системе реагировать практически мгновенно на маневр, освещая участок, куда водитель собирается заехать. На высоких скоростях система работает так же, как и AFS – поворачивает головные фары, но при этом активирует и дополнительные.
к содержанию ↑В каких автомобилях и с какого года она применяется
Первая система адаптивного освещения была установлена на Citroën DS 1968 года выпуска. Её разработчик – компания Cibie. Это была простая и несовершенная конструкция. Она не успевала реагировать на маневры автомобиля, движущегося с большой скоростью, и жестко привязывалась к рулевому колесу.
В начале 2000 г. компанией Valeo была разработана более совершенная система. Она не только следила за поворотом рулевого колеса, но и обрабатывала информацию со множества датчиков (см. выше). Именно с этого года система получила свое имя – Advanced Frontlighting System. В 2004 г. появилась функция Full AFS. Но установлена она была лишь в 2009 г. на автомобиль Audi Q7.
В 2010 г. систему оснастили камерой, которая могла обнаружить как встречный автомобиль, так и идущий спереди на небольшом расстоянии. В обоих ситуациях включался алгоритм исключения ослепления (во втором случае через зеркала заднего обзора).
Сегодня адаптивным освещением оснащены брендовые модели автомобилей BMW, Citroën, Audi, Volkswagen, Ford, Mazda.
к содержанию ↑AFS OFF – что это значит и почему появляется
Сообщение AFS OFF на приборной панели говорит о том, что система динамического освещения неактивна. Это может произойти по следующим причинам:
- система отключена вручную;
- неисправность оборудования;
- сбой в программном обеспечении.
В последнем случае достаточно повторно включить функцию, и после перезагрузки проблема пропадет. При неисправности оборудования поможет только ремонт в сервисном центре.
Мы разобрались, что такое динамическое освещение. Оказывается, автомобиль в состоянии сам принимать решение, куда и когда светить, обеспечивая этим вашу безопасность.
Предыдущая