Mikä on älykäs autonvalojärjestelmä ja miksi sitä tarvitaan?

Näytti siltä, ​​että se voisi olla yksinkertaisempi kuin hehkulamppu autossa. Mutta itse asiassa auton optiikalla on monimutkainen rakenne, josta tien turvallisuus riippuu. Jopa tavallinen auton ajovalo on säädettävä oikein. Muussa tapauksessa valo leviää joko lyhyelle etäisyydelle autosta tai jopa lähivalotila sokeuttaa kuljettajia tulevasta liikenteestä.

Nykyaikaisten turvajärjestelmien myötä jopa valaistus on muuttunut perusteellisesti. Harkitse edistynyttä tekniikkaa, jota kutsutaan älyvaloksi: mikä on sen ominaisuus ja edut tällaisella optiikalla.

Toimintaperiaate

Autojen minkä tahansa valon tärkein haittapuoli on lähestyvien liikenteen kuljettajien väistämätön sokeutuminen, jos autoilija unohtaa vaihtaa toiseen tilaan. Mäkisessä ja mutkaisessa maastossa ajaminen on erityisen vaarallista yöllä. Tällaisissa olosuhteissa lähestyvä auto putoaa joka tapauksessa tulevan liikenteen ajovaloista tulevaan säteeseen.

Johtavien autovalmistajien insinöörit kamppailevat tämän ongelman kanssa. Heidän työnsä kruunasi menestys, ja älyvalon kehitys ilmestyi automaailmassa. Elektronisella järjestelmällä on kyky muuttaa valonsäteen voimakkuutta ja suuntaa siten, että auton kuljettaja näkee tien mukavasti, mutta ei samalla sokaise tulevia tienkäyttäjiä.

Nykyään on olemassa useita kehityksiä, joissa on pieniä eroja, mutta toimintaperiaate pysyy käytännössä ennallaan. Mutta ennen kuin katsomme ohjelman toimintaa, tehdään pieni retki autovalon kehityksen historiaan:

• 1898g. Ensimmäinen Columbian sähköauto oli varustettu hehkulampuilla, mutta kehitys ei onnistunut, koska lampun käyttöikä oli erittäin lyhyt. Useimmiten käytettiin tavallisia lamppuja, jotka vain mahdollistivat kuljetuksen mittojen osoittamisen.
• 1900 vuotta. Ensimmäisillä autoilla valo oli alkeellista ja se saattoi kadota pienellä tuulenpuuskalla. XNUMX-luvun alussa asetyleeni-kollegat tulivat korvaamaan tavalliset kynttilät lampuissa. Heitä käytettiin asetyleenillä säiliössä. Valon sytyttämiseksi kuljettaja avasi asennuksen venttiilin, odotti kaasun virtaavan putkien läpi ajovaloon ja sytytti sen sitten tuleen. Tällainen optiikka tarvitsi jatkuvaa lataamista.
• 1912g. Hehkulangan sijasta hehkulangoissa käytettiin volframifilamentteja, mikä lisäsi sen vakautta ja lisäsi sen käyttöikää. Ensimmäinen auto, joka saa tällaisen päivityksen, on Cadillac. Myöhemmin kehitys löysi sovelluksensa muissa tunnetuissa malleissa.
• Ensimmäiset keinuvalot. Willys-Knight 70A Touring -automallissa keskivalo synkronoitiin kääntyvien pyörien kanssa niin, että se muutti säteen suuntaa kuljettajan kääntymispaikan mukaan. Ainoa haittapuoli oli, että hehkulampusta tuli vähemmän käytännöllinen tälle suunnittelulle. Laitteen kantaman lisäämiseksi oli tarpeen lisätä sen hehkua, minkä vuoksi lanka paloi nopeasti. Kierto kehittyi vasta 60 -luvun lopulla. Ensimmäinen tuotantoauto, joka saa toimivan palkinvaihtojärjestelmän, on Citroen DS.
• 1920 vuotta. Esiin tulee monille autoilijoille tuttu kehitys - kaksi hehkulamppua. Yksi niistä aktivoituu, kun lähivalot ovat päällä, ja toinen, kun kaukovalot.
• Viime vuosisadan puolivälissä. Kirkkauden ongelman ratkaisemiseksi autojen valaistuksen suunnittelijat palasivat ajatukseen kaasun hehkumisesta. Halogeeni päätettiin pumpata klassisen hehkulampun pulloon - kaasu, jolla volframilanka palautettiin kirkkaan hehkun aikana. Tuotteen suurin kirkkaus saavutettiin korvaamalla kaasu ksenonilla, mikä antoi hehkulangan hehkua melkein volframimateriaalin sulamispisteeseen.
• 1958g. Eurooppalaisiin standardeihin ilmestyi lauseke, joka vaati erikoisheijastimien käyttöä, jotka luovat epäsymmetrisen valonsäteen - niin että valojen vasen reuna loistaa oikean alapuolella eikä sokaise tulevia autoilijoita. Amerikassa he eivät ota tätä tekijää huomioon, mutta käyttävät edelleen automaattista valoa, joka on hajallaan tasaisesti valaistulla alueella.
• Innovatiivinen kehitys. Ksenonia käyttämällä insinöörit löysivät toisen kehityksen, joka paransi hehkun laatua ja tuotteen käyttöikää. Kaasupurkauslamppu ilmestyi. Siinä ei ole filamenttia. Tämän elementin sijasta on 2 elektrodia, joiden välille syntyy sähkökaari. Polttimon kaasu lisää kirkkautta. Huolimatta lähes kaksinkertaisesta tehokkuuden kasvusta, tällaisilla lampuilla oli merkittävä haittapuoli: korkealaatuisen valokaaren varmistamiseksi tarvitaan kunnollinen jännite, joka on lähes identtinen sytytysvirran kanssa. Jotta akku ei purkaudu muutamassa minuutissa, autolaitteeseen lisättiin erityisiä sytytysmoduuleja.
• 1991g. BMW 7-sarjassa käytettiin ksenonlamppuja, mutta kaukovalona käytettiin tavanomaisia ​​halogeenilamppuja.
• Bixenon. Tämä kehitys alkoi valmistua premium-autoilla muutama vuosi ksenonin käyttöönoton jälkeen. Idean ydin oli saada yksi hehkulamppu ajovaloon, joka voisi muuttaa lähi- / kaukovalotilaa. Autossa tällainen vaihto voitaisiin saavuttaa kahdella tavalla. Ensimmäinen - erityinen verho asennettiin valonlähteen eteen, joka siirtyessään lähivaloon siirtyi niin, että se peitti osan säteestä niin, että lähestyvät kuljettajat eivät sokaistu. Toinen - ajovalaisimeen asennettiin pyörivä mekanismi, joka siirsi hehkulampun sopivaan asentoon heijastimeen nähden, minkä vuoksi säteen liikerata muuttui.

Moderni älykäs valojärjestelmä pyrkii saavuttamaan tasapainon tien valaisemisen välillä ja estämään lähestyvien liikenteen osallistujien sekä jalankulkijoiden häikäisemisen. Joissakin automalleissa on erityiset varoitusvalosignaalit jalankulkijoille, jotka on integroitu yönäköjärjestelmään (voit lukea siitä täällä).

Joidenkin nykyaikaisten autojen automaattinen valo toimii viidessä tilassa, jotka laukaistaan ​​sääolosuhteiden ja tieolosuhteiden mukaan. Joten yksi moodeista laukaistaan, kun kuljetusnopeus ei ylitä 90 km / h, ja tie mutkaisee useilla laskuilla ja nousuilla. Tällaisissa olosuhteissa valonsäde pidentyy noin kymmenellä metrillä ja myös laajenee. Tämä antaa kuljettajalle mahdollisuuden havaita vaara ajoissa, jos olkapää on huonosti näkyvissä normaalissa valossa.

Kun auto alkaa ajaa yli 90 km / h nopeudella, jälkitila aktivoidaan kahdella asetuksella. Ensimmäisessä vaiheessa ksenoni lämpenee enemmän, valonlähteen teho kasvaa 38 W. Kun kynnysarvo 110 kilometriä tunnissa saavutetaan, valonsäteen asetus muuttuu - säde laajenee. Tämän tilan avulla kuljettaja voi nähdä tien 120 metriä auton edestä. Tavalliseen valoon verrattuna tämä on 50 metriä edelleen.

Kun tieolosuhteet muuttuvat ja auto joutuu sumuiselle alueelle, älyvalo säätää valoa kuljettajan joidenkin toimintojen mukaan. Joten tila aktivoituu, kun ajoneuvon nopeus laskee 70 km / h: iin ja kuljettaja sytyttää takasumuvalaisimen. Tässä tapauksessa vasen ksenonlamppu kääntyy hieman ulkopuolelle ja kallistuu niin, että kirkas valo osuu auton etuosaan, jotta kangas on selvästi näkyvissä. Tämä asetus sammuu heti, kun ajoneuvo kiihtyy yli 100 km / h: n nopeuteen.

Seuraava vaihtoehto on valojen kääntäminen. Se aktivoituu pienellä nopeudella (jopa 40 kilometriä tunnissa, kun käännät ohjauspyörää suurella kulmalla) tai pysähdyksissä, kun suuntavilkku on päällä. Tällöin ohjelma sytyttää sumuvalon sillä puolella, jossa käännös tehdään. Näin voit katsella tien reunaa.

Jotkut ajoneuvot on varustettu Hella-älyvalojärjestelmällä. Kehitys toimii seuraavan periaatteen mukaisesti. Ajovalo on varustettu sähkökäyttöisellä ja ksenonlampulla. Kun kuljettaja vaihtaa lähi- / kaukovaloa, hehkulampun lähellä oleva linssi liikkuu niin, että säde muuttaa suuntaa.

Joissakin muunnoksissa siirtyvän linssin sijaan on prisma, jolla on useita kasvoja. Vaihdettaessa toiseen hehkutilaan tämä elementti pyörii korvaamalla vastaavan pinnan hehkulampulla. Jotta malli sopisi erilaisiin liikennetyyppeihin, prisma mukautuu vasemman ja oikeanpuoleiseen liikenteeseen.

Älykäs valojärjestelmä sisältää väistämättä ohjausyksikön, johon on kytketty tarvittavat anturit, esimerkiksi nopeus, ohjaus, lähestyvät valonsäteet jne. Vastaanotettujen signaalien perusteella ohjelma säätää ajovalot haluttuun tilaan. Innovatiivisemmat muutokset synkronoituvat jopa auton navigaattorin kanssa, joten laite pystyy ennustamaan etukäteen, mikä tila on aktivoitava.

Automaattinen LED-optiikka

Viime aikoina LED-lampuista on tullut suosittuja. Ne on valmistettu puolijohteen muodossa, joka hehkuu, kun sähkö kulkee sen läpi. Tämän tekniikan etuna on vastauksen nopeus. Tällaisissa lampuissa sinun ei tarvitse lämmittää kaasua, ja sähkönkulutus on paljon pienempi kuin ksenonipartnerien. LEDien ainoa haittapuoli on niiden heikko kirkkaus. Sen lisäämiseksi tuotteen kriittistä kuumenemista ei voida välttää, mikä vaatii ylimääräisen jäähdytysjärjestelmän.

Insinöörien mukaan tämä kehitys korvaa ksenonlamput vasteen nopeuden vuoksi. Tällä tekniikalla on useita etuja verrattuna klassisiin auton valaistuslaitteisiin:

1. Laitteet ovat ylisuuria, jolloin autovalmistajat voivat ilmentää futuristisia ideoita malliensa takana.
2. Ne toimivat paljon nopeammin kuin halogeenit ja ksenonit.
3. Voit luoda moniosaisia ​​ajovaloja, joista jokainen solu vastaa omasta tilastaan, mikä helpottaa huomattavasti järjestelmän suunnittelua ja tekee siitä halvempaa.
4. LEDien käyttöikä on lähes identtinen koko ajoneuvon kanssa.
5. Tällaiset laitteet eivät vaadi paljon energiaa hehkua varten.

Erillinen kohde on kyky käyttää LED-valoja, jotta kuljettaja näkee tien selvästi, mutta ei samalla häikäise tulevaa liikennettä. Tätä varten valmistajat varustavat järjestelmän elementeillä tulevan valon kiinnittämiseksi sekä autojen sijainnin edessä. Suuren nopeuden vuoksi tilat vaihdetaan sekunnin murto-osina, mikä estää hätätilanteet.

LED-älyoptiikan joukossa on seuraavia muutoksia:

• Vakiovalonheitin, joka koostuu enintään 20 kiinteästä LEDistä. Kun vastaava tila on kytketty päälle (tässä versiossa se on useimmiten lähellä tai kaukana), vastaava elementtiryhmä aktivoituu.
• Matrix-ajovalot. Sen laitteessa on kaksi kertaa niin paljon LED-elementtejä. Ne on myös jaettu ryhmiin, mutta tämän muotoilun elektroniikka pystyy sammuttamaan joitain pystysuoria osia. Tästä johtuen kaukovalot loistavat edelleen, mutta lähestyvän auton alueella oleva alue on tumma.
• Pixel-ajovalot. Se koostuu jo enintään 100 elementistä, jotka on jaettu osiin paitsi pystysuoraan myös vaakasuoraan, mikä laajentaa valonsäteen asetusalueita.
• Pikselin ajovalot laser-fosfori-osalla, joka aktivoituu kaukovalotilassa. Ajon moottoriteillä yli 80 kilometrin tuntinopeudella elektroniikka kytkee päälle laserit, jotka osuvat jopa 500 metrin etäisyydelle. Näiden elementtien lisäksi järjestelmä on varustettu taustavaloanturilla. Heti kun pienin lähestyvän auton säde osuu siihen, kaukovalot deaktivoidaan.
• Laser-ajovalot. Tämä on uusin autovalojen sukupolvi. Toisin kuin LED-vastine, laite tuottaa 70 lumenia enemmän energiaa, se on pienempi, mutta se on erittäin kallista, mikä ei salli kehitystyötä budjettiautoissa, jotka yleensä sokeuttavat muita kuljettajia.

Tärkeimmät edut

Päättääksesi ostaa tällä tekniikalla varustettu auto, sinun on kiinnitettävä huomiota siihen etuun, että optiikka mukautetaan automaattisesti tien olosuhteisiin:

• Ajatus siitä, että valo ei ollut suunnattu vain etäisyydelle ja auton eteen, vaan sillä oli useita eri toimintatiloja, on jo valtava plus. Kuljettaja voi unohtaa sammuttaa kaukovalot, mikä voi häiritä lähestyvän liikenteen omistajaa.
• Älykäs valo antaa kuljettajalle hyvän kuvan reunakivestä ja radasta kaarteissa.
• Jokainen tiellä vallitseva tilanne voi edellyttää omaa järjestelmäänsä. Esimerkiksi, jos ajovaloja ei ole säädetty tulevaan liikenteeseen ja jopa lähivalot ovat häikäiseviä, ohjelma voi kytkeä kaukovalotilan päälle, mutta himmentämällä tien vasemman reunan valaistuksesta vastaavaa osaa. Tämä lisää jalankulkijoiden turvallisuutta, koska tällaisissa olosuhteissa törmäys tapahtuu usein tien reunalla liikkuvaan henkilöön vaatteissa, joissa ei ole heijastavia elementtejä.
• Takaoptiikan LEDit ovat näkyvämpiä aurinkoisena päivänä, mikä helpottaa takana kulkevien ajoneuvojen nopeuden hallintaa, kun auto jarruttaa.
• Älykäs valo tekee matkustamisesta turvallisempaa myös huonoissa sääolosuhteissa.

Jos muutama vuosi sitten tämä tekniikka asennettiin konseptimalleihin, nykyään monet autovalmistajat käyttävät sitä jo aktiivisesti. Esimerkki tästä on AFS, joka on varustettu Skoda Superbin uusimmalla sukupolvella. Elektroniikka toimii kolmessa tilassa (kaukana ja lähellä):

1. Kaupunki - aktivoidaan nopeudella 50 km / h. Valonsäde osuu lähelle, mutta riittävän leveäksi, jotta kuljettaja näkee selvästi tien molemmin puolin olevat esineet.
2. Valtatie - tämä vaihtoehto on käytössä ajettaessa valtatiellä (nopeus yli 90 km / tunti). Optiikka ohjaa säteen korkeammalle, jotta kuljettaja voi nähdä esineitä edelleen ja määrittää etukäteen, mitä tietyssä tilanteessa on tehtävä.
3. Sekoitettu - ajovalot mukautuvat ajoneuvon nopeuteen sekä tulevaan liikenteeseen.

Lueteltujen tilojen lisäksi tämä järjestelmä havaitsee itsenäisesti, kun kadulla alkaa sataa tai sumua, ja sopeutuu muuttuneisiin olosuhteisiin. Tämä helpottaa kuljettajan hallita autoa.

Tässä on lyhyt video BMW-insinöörien kehittämien älykkäiden ajovalojen toiminnasta:

Älykkäät ajovalot BMW: ltä

Kysymyksiä ja vastauksia:

Kuinka käytän ajovalojani autossani? Kaukovalojen tila vaihtuu, kun: vastaantuleva ohitus (150 metrin päässä), kun on mahdollista häikäistä vastaantulevia tai ohittavia kuljettajia (heijastus peilissä on sokea), kaupungissa valaistuilla tieosuuksilla .

Millainen valo autossa on? Kuljettajalla on käytettävissään: mitat, suuntavilkut, pysäköintivalot, DRL (päiväajovalot), ajovalot (lähi- / kaukovalot), sumuvalot, jarruvalo, peruutusvalo.

Kuinka laittaa valot päälle autossa? Riippuu automallista. Joissakin autoissa valo sytytetään keskikonsolissa olevalla kytkimellä, toisissa - ohjauspylvään suuntavilkkukytkimellä.