Kas ir viedā automašīnas gaismas sistēma un kāpēc tā ir nepieciešama?

Likās, ka tas var būt vienkāršāk nekā spuldze automašīnā. Bet patiesībā automašīnas optikai ir sarežģīta struktūra, no kuras atkarīga drošība uz ceļa. Pat normāls automašīnas lukturis ir pareizi jāpielāgo. Pretējā gadījumā gaisma vai nu izplatīsies nelielā attālumā no automašīnas, vai pat tuvās gaismas režīms aptumšos autovadītājus pretimbraucošajai satiksmei.

Līdz ar moderno drošības sistēmu parādīšanos pat apgaismojumā ir notikušas būtiskas izmaiņas. Apsveriet progresīvu tehnoloģiju, ko sauc par "viedo gaismu": kāda ir tās iezīme un šādas optikas priekšrocības.

Kā tas darbojas

Galvenais jebkuras automašīnas gaismas trūkums ir neizbēgama pretimbraucošo autovadītāju aklināšana, ja autobraucējs aizmirst pārslēgties uz citu režīmu. Braukšana pa kalnainu un līkumainu reljefu ir īpaši bīstama naktī. Šādos apstākļos pretimbraucošā automašīna jebkurā gadījumā iekritīs starā, ko izstaro pretimbraucošās satiksmes lukturi.

Inženieri no vadošajiem automobiļu uzņēmumiem cīnās ar šo problēmu. Viņu darbu vainagoja panākumi, un viedās gaismas attīstība parādījās auto pasaulē. Elektroniskajai sistēmai ir iespēja mainīt gaismas stara intensitāti un virzienu, lai automašīnas vadītājs varētu ērti redzēt ceļu, bet tajā pašā laikā neapžilbina pretimbraucējus.

Līdz šim ir vairākas norises, kurām ir nelielas atšķirības, taču darbības princips praktiski nemainās. Bet pirms mēs aplūkojam programmas darbību, veicam nelielu ekskursiju automātiskās gaismas attīstības vēsturē:

• 1898g. Pirmais Columbia elektriskais automobilis bija aprīkots ar kvēlspuldzēm, taču attīstība nepaguva, jo luktura darbības laiks bija ārkārtīgi īss. Visbiežāk tika izmantotas parastās lampas, kas tikai ļāva norādīt transporta izmērus.
• 1900. gadi. Pirmajām automašīnām gaisma bija primitīva un varēja pazust ar nelielu vēja brāzmu. Divdesmitā gadsimta sākumā acetilēna kolēģi ieradās nomainīt lampās parastās sveces. Tvertnē tos darbināja acetilēns. Lai ieslēgtu gaismu, vadītājs atvēra iekārtas vārstu, gaidīja, kamēr gāze caur caurulēm ieplūdīs lukturī, un pēc tam to aizdedzināja. Šādai optikai bija nepieciešama pastāvīga uzlāde.
• 1912g. Oglekļa kvēldiega vietā spuldzēs tika izmantoti volframa pavedieni, kas palielināja tā stabilitāti un palielināja tā kalpošanas laiku. Pirmā automašīna, kas saņēmusi šādu atjauninājumu, ir Cadillac. Pēc tam izstrāde tika izmantota citos labi zināmos modeļos.
• Pirmās šūpoles lampas. Automobiļa Willys-Knight 70A Touring modelī centrālā gaisma tika sinhronizēta ar grozāmajiem riteņiem, tā ka tā mainīja gaismas virzienu atkarībā no tā, kur vadītājs griezīsies. Vienīgais trūkums bija tas, ka šim dizainam kvēlspuldze kļuva mazāk praktiska. Lai palielinātu ierīces diapazonu, bija jāpalielina tā mirdzums, tāpēc pavediens ātri izdega. Rotācijas attīstība iesakņojās tikai 60. gadu beigās. Pirmā sērijveida automašīna, kas saņēmusi strādājošu staru maiņas sistēmu, ir Citroen DS.
• 1920. gadi. Parādās daudziem autobraucējiem pazīstama attīstība - spuldze ar diviem pavedieniem. Viens no tiem tiek aktivizēts, kad ir ieslēgts tuvais, bet otrs - tālās gaismas.
• Pagājušā gadsimta vidus. Lai atrisinātu problēmu ar spilgtumu, automobiļu apgaismojuma dizaineri atgriezās pie idejas par gāzes mirdzumu. Klasiskās spuldzes kolbā tika nolemts iesūknēt halogēnu - gāzi, ar kuru spilgta mirdzuma laikā atjaunoja volframa pavedienu. Produkta maksimālais spilgtums tika sasniegts, aizstājot gāzi ar ksenonu, kas ļāva kvēldiegam spīdēt gandrīz līdz volframa materiāla kušanas temperatūrai.
• 1958g. Eiropas standartos parādījās klauzula, kas prasīja izmantot īpašus atstarotājus, kas rada asimetrisku gaismas staru - lai lukturu kreisā mala spīdētu zem labās un neapžilbinātu pretimbraucējus. Amerikā viņi šo faktoru neņem vērā, bet turpina izmantot automātisko gaismu, kas vienmērīgi izkaisīta pa apgaismoto zonu.
• Inovatīva attīstība. Izmantojot ksenonu, inženieri atklāja vēl vienu attīstību, kas uzlaboja spīduma kvalitāti un produkta kalpošanas laiku. Parādījās gāzes izlādes spuldze. Tajā nav kvēldiega. Šī elementa vietā ir 2 elektrodi, starp kuriem tiek izveidots elektriskais loks. Spuldzē esošā gāze palielina spilgtumu. Neskatoties uz gandrīz divkāršo efektivitātes pieaugumu, šādām lampām bija ievērojams trūkums: lai nodrošinātu augstas kvalitātes loka, ir nepieciešams pienācīgs spriegums, kas ir gandrīz identisks aizdedzes strāvai. Lai novērstu akumulatora izlādi dažu minūšu laikā, automašīnas ierīcei tika pievienoti īpaši aizdedzes moduļi.
• 1991g. BMW 7. sērijā tika izmantotas ksenona spuldzes, bet parastie halogēna kolēģi tika izmantoti kā tālās gaismas.
• Biksenons. Dažus gadus pēc ksenona ieviešanas šo attīstību sāka pabeigt ar augstākās klases automašīnām. Idejas būtība bija tāda, ka lukturī būtu viena spuldze, kas varētu mainīt tuvās / tālās gaismas režīmu. Automašīnā šādu pāreju varēja panākt divējādi. Vispirms gaismas avota priekšā tika uzstādīts īpašs aizkars, kas, pārslēdzoties uz tuvo gaismu, pārvietojās tā, lai tas pārklātu daļu gaismas tā, lai pretī braucošie autovadītāji netiktu apžilbināti. Otrais - galvenajā lukturī tika uzstādīts rotācijas mehānisms, kas spuldzi pārvietoja atbilstošā stāvoklī attiecībā pret atstarotāju, kā dēļ mainījās stara trajektorija.

Mūsdienu viedās gaismas sistēmas mērķis ir panākt līdzsvaru starp ceļa apgaismojumu autobraucējam un pretimbraucošo satiksmes dalībnieku, kā arī gājēju apžilbināšanas novēršanu. Dažos automašīnu modeļos ir speciāli brīdinājuma signāli gājējiem, kas ir integrēti nakts redzamības sistēmā (par to varat lasīt šeit).

Automātiskā gaisma dažās mūsdienu automašīnās darbojas piecos režīmos, kurus iedarbina atkarībā no laika apstākļiem un ceļa apstākļiem. Tātad viens no veidiem tiek aktivizēts, ja transporta ātrums nepārsniedz 90 km / h, un ceļš līkumojas ar dažādiem nobraucieniem un kāpumiem. Šādos apstākļos gaismas stars tiek pagarināts par aptuveni desmit metriem un arī kļūst platāks. Tas ļauj vadītājam laikus pamanīt briesmas, ja plecs normālā apgaismojumā ir slikti redzams.

Kad transportlīdzeklis sāk braukt ar ātrumu, kas pārsniedz 90 km / h, ceļa režīms tiek aktivizēts ar diviem iestatījumiem. Pirmajā posmā ksenons vairāk uzsilst, gaismas avota jauda palielinās līdz 38 W. Kad tiek sasniegts 110 kilometru stundā slieksnis, gaismas kūļa iestatījums mainās - stars kļūst platāks. Šis režīms ļauj vadītājam redzēt ceļu 120 metrus priekšā automašīnai. Salīdzinot ar standarta gaismu, tas ir 50 metrus tālāk.

Kad mainās ceļa apstākļi un automašīna nonāk miglainā vietā, viedā gaisma noregulēs gaismu atbilstoši dažām vadītāja darbībām. Tātad režīms tiek aktivizēts, kad transportlīdzekļa ātrums samazinās līdz 70 km / h, un vadītājs iededz aizmugurējo miglas lukturi. Šajā gadījumā kreisā ksenona lampa nedaudz pagriežas uz ārpusi un sasveras tā, lai spilgta gaisma trāpītu automašīnas priekšpusē, lai audekls būtu skaidri redzams. Šis iestatījums tiks izslēgts, tiklīdz transportlīdzeklis paātrinās līdz ātrumam, kas pārsniedz 100 km / h.

Nākamais variants ir lukturu pagriešana. Tas tiek aktivizēts ar mazu ātrumu (līdz 40 kilometriem stundā, pagriežot stūri lielā leņķī) vai apstāšanās laikā ar ieslēgtu pagrieziena signālu. Šajā gadījumā programma ieslēdz miglas lukturi tajā pusē, kur tiks veikts pagrieziens. Tas ļauj jums apskatīt ceļa malu.

Daži transportlīdzekļi ir aprīkoti ar Hella viedo gaismas sistēmu. Izstrāde darbojas pēc šāda principa. Lukturis ir aprīkots ar elektrisko piedziņu un ksenona spuldzi. Kad vadītājs pārslēdz tuvās / tālās gaismas, objektīvs pie spuldzes pārvietojas tā, ka gaisma maina savu virzienu.

Dažās modifikācijās, mainot objektīvu, ir prizma ar vairākām sejām. Pārslēdzoties uz citu kvēlošanas režīmu, šis elements pagriežas, aizstājot spuldzei atbilstošo seju. Lai modelis būtu piemērots dažādiem satiksmes veidiem, prizma tiek pielāgota kreisās un labās puses satiksmei.

Viedās gaismas instalācijā obligāti ir vadības bloks, kuram ir pievienoti nepieciešamie sensori, piemēram, ātrums, stūre, tuvojošos gaismas uztvērēji utt. Pamatojoties uz saņemtajiem signāliem, programma noregulē priekšējos lukturus vēlamajā režīmā. Inovatīvākas modifikācijas pat sinhronizējas ar automašīnas navigatoru, lai ierīce varētu iepriekš paredzēt, kurš režīms būs jāaktivizē.

Auto LED optika

Nesen LED lampas ir kļuvušas populāras. Tie ir izgatavoti pusvadītāja formā, kas spīd, kad elektrība iet caur to. Šīs tehnoloģijas priekšrocība ir reakcijas ātrums. Šādās lampās jums nav nepieciešams sildīt gāzi, un elektroenerģijas patēriņš ir daudz mazāks nekā ksenona kolēģiem. Vienīgais LED trūkums ir zems spilgtums. Lai to palielinātu, nevar izvairīties no produkta kritiskas sildīšanas, kam nepieciešama papildu dzesēšanas sistēma.

Pēc inženieru domām, šī reakcija reaģēšanas ātruma dēļ aizstās ksenona spuldzes. Šai tehnoloģijai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar klasiskajām automašīnas apgaismes ierīcēm:

1. Ierīces ir pārāk lielas, ļaujot autoražotājiem modeļu aizmugurē iemiesot futūristiskas idejas.
2. Tie darbojas daudz ātrāk nekā halogēni un ksenoni.
3. Jūs varat izveidot daudzu sekciju lukturus, kuru katra šūna būs atbildīga par savu režīmu, kas ievērojami vienkāršo sistēmas dizainu un padara to lētāku.
4. Gaismas diodes kalpošanas laiks ir gandrīz identisks visam transportlīdzeklim.
5. Šādām ierīcēm nav nepieciešams daudz enerģijas, lai spīdētu.

Atsevišķs elements ir spēja izmantot gaismas diodes, lai vadītājs skaidri redzētu ceļu, bet tajā pašā laikā neapžilbinātu pretimbraucošo satiksmi. Šim nolūkam ražotāji aprīko sistēmu ar elementiem tuvojošās gaismas fiksēšanai, kā arī automašīnu priekšā. Lielā reaģēšanas ātruma dēļ režīmi tiek pārslēgti sekundes daļās, kas novērš ārkārtas situācijas.

Starp LED viedo optiku ir šādas modifikācijas:

• Standarta lukturis, kas sastāv no ne vairāk kā 20 fiksētām gaismas diodēm. Kad ir ieslēgts atbilstošais režīms (šajā versijā tas visbiežāk spīd tuvu vai tālu), tiek aktivizēta atbilstošā elementu grupa.
• Matrix lukturis. Tās ierīcē ir divreiz vairāk LED elementu. Tie ir arī sadalīti grupās, taču šī dizaina elektronika spēj izslēgt dažas vertikālās sekcijas. Sakarā ar to galvenā gaisma turpina spīdēt, bet teritorija tuvojošās automašīnas zonā ir aptumšota.
• Pikseļu lukturis. Tas jau sastāv no maksimāli 100 elementiem, kas ir sadalīti sekcijās ne tikai vertikāli, bet arī horizontāli, kas paplašina gaismas stara iestatījumu diapazonu.
• Pikseļu lukturis ar lāzera-fosfora sekciju, kas tiek aktivizēts tālās gaismas režīmā. Braucot pa šoseju ar ātrumu, kas pārsniedz 80 kilometrus stundā, elektronika ieslēdz lāzerus, kas sit līdz 500m attālumā. Papildus šiem elementiem sistēma ir aprīkota ar apgaismojuma sensoru. Tiklīdz tajā ietriecas mazākā gaisma no tuvojošās automašīnas, tālās gaismas tiek deaktivizētas.
• Lāzera lukturi. Šī ir jaunākā automobiļu gaismas paaudze. Atšķirībā no LED kolēģa, ierīce rada par 70 lūmeniem vairāk enerģijas, tā ir mazāka, bet tajā pašā laikā tā ir ļoti dārga, kas neļauj izmantot attīstību budžeta automašīnās, kuras visbiežāk apžilbina citus autovadītājus.

Galvenās priekšrocības

Lai izlemtu, vai iegādāties automašīnu, kas aprīkota ar šo tehnoloģiju, jums jāpievērš uzmanība priekšrocībai, ko sniedz optikas automātiska pielāgošana ceļa apstākļiem:

• Pats idejas iemiesojums, ka gaisma tika virzīta ne tikai tālumā un automašīnas priekšā, bet tai bija vairāki dažādi režīmi, jau ir milzīgs pluss. Autovadītājs var aizmirst izslēgt tālās gaismas, kas var dezorientēt pretimbraucošās satiksmes īpašniekam.
• Viedā gaisma ļaus vadītājam labi pārredzēt apmali un trasi, braucot līkumos.
• Katrai situācijai uz ceļa var būt nepieciešams savs režīms. Piemēram, ja priekšējie lukturi nav noregulēti pretimbraucošajai satiksmei un pat tuvās gaismas ir žilbinošas, programma var ieslēgt tālās gaismas režīmu, bet, aptumšojot posmu, kas ir atbildīgs par ceļa kreisās puses apgaismojumu. Tas veicinās gājēju drošību, jo bieži šādos apstākļos sadursme notiek ar cilvēku, kurš pārvietojas pa ceļa malu drēbēs bez atstarojošiem elementiem.
• LED aizmugurējā optikā ir labāk redzami saulainā dienā, kas ļauj vieglāk kontrolēt transportlīdzekļu ātrumu, kas seko aizmugurē, kad automašīna bremzē.
• Viedā gaisma arī padara drošāku ceļošanu sliktos laika apstākļos.

Ja pirms dažiem gadiem šī tehnoloģija tika uzstādīta koncepcijas modeļos, tad šodien to jau aktīvi izmanto daudzi autoražotāji. Piemērs tam ir AFS, kas aprīkots ar jaunākās paaudzes Skoda Superb. Elektronika darbojas trīs režīmos (papildus tālu un tuvu):

1. Pilsēta - tiek aktivizēta ar ātrumu 50 km / h. Gaismas stars trāpās tuvu, bet pietiekami plaši, lai vadītājs varētu skaidri redzēt objektus abās ceļa pusēs.
2. Šoseja - šī opcija ir iespējota, braucot pa šoseju (ātrums pārsniedz 90 kilometrus / stundā). Optika virza staru kūli augstāk, lai vadītājs varētu tālāk redzēt objektus un iepriekš noteikt, kas konkrētajā situācijā ir jādara.
3. Jaukti - lukturi pielāgojas transportlīdzekļa ātrumam, kā arī pretimbraucošās satiksmes klātbūtnei.

Papildus iepriekšminētajiem režīmiem šī sistēma neatkarīgi nosaka, kad sāk līt lietus vai migla, un pielāgojas mainītajiem apstākļiem. Tas ļauj vadītājam vieglāk vadīt automašīnu.

Šeit ir īss video par BMW inženieru izstrādāto viedo lukturu darbību:

Viedie priekšējie lukturi no BMW

Jautājumi un atbildes:

Kā es varu izmantot savus priekšējos lukturus savā automašīnā? Tālo tuvās gaismas režīms mainās, ja: pretimbraucošiem (150 metru attālumā), kad ir iespēja apžilbināt pretimbraucošos vai garāmbraucošos (atspīd spogulī ir akls), pilsētā apgaismotos ceļa posmos .

Kāda gaisma ir automašīnā? Vadītāja rīcībā ir: izmēri, virzienrādītāji, stāvgaismas, DRL (dienas gaitas lukturi), priekšējie lukturi (tuvās / tālās gaismas), miglas lukturi, bremžu lukturis, atpakaļgaitas lukturis.

Kā ieslēgt gaismu automašīnā? Tas ir atkarīgs no automašīnas modeļa. Dažās automašīnās gaismu ieslēdz ar slēdzi viduskonsolē, citās - ar pagrieziena rādītāju slēdzi uz stūres.