Что значит адаптивная оптика

Адаптивный свет

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.

Источник

Адаптивные фары — Что это такое и как они работают

Отличие адаптивных фар от обычных в том, что они освещают только часть дороги, расположенную прямо перед вами, а адаптивные реагируют на поворот руля – то есть, когда вы выворачиваете руль направо, то и фары сами «поворачиваются» и светят в правую сторону.

Говоря простым языком на тему, что это такое адаптивные фары, я хочу охарактеризовать их работу так, фары сами «следуют» за поворотом руля, что очень удобно при поворотах.

Также такая система в чем-то помогает и другим участникам дорожного движения, ведь при повороте вы не будете слепить встречный транспорт, так как пучок света будет следовать за поворотом руля, и миновать встречный автомобиль. А ниже я расскажу, как они работают.

Принцип работы адаптивных фар:

На автомобиль с адаптивными фарами установлен электронный сенсор, который определяет угол поворота руля и скорость автомобиля, в свою очередь, датчики приводят в действие корпуса самой лампы блоки питания, которым назначается направление освещения для обычной адаптивной фары свет рассеивается под углом 150 градусов, а общий диапазон – 300 градусов. А если автомобиль поворачивает на небольшой скорости, то включаются фары.

Также существуют виражные фары. Такие фары повторяют траекторию поворачивающего автомобиля, и при движении автомобиля на скорости менее 40 километров, такие фары освещаются дорогу под углом 800 градусов, а после того, как автомобиль закончил маневр, или начал ускоряться, автоматически включаются фары.

Если автомобиль стоит на месте, или сдаёт назад, адаптивные фары находятся в выключенном состоянии.

Источник

Адаптивный свет автомобиля

До недавнего времени в арсенале водителей имелось всего два режима освещения: ближний и дальний свет. Но в силу того, что фары строго зафиксированы в одном положении, они не могут гарантировать освещение всего пространства дороги. Обычно фары освещают полотно перед машиной и в некоторой степени — по сторонам движения.

Инженеры концерна VolkswagenAG впервые разработали и применили для оснащения автомобилей новую систему освещения авто, получившую название адаптивного света. Суть функционирования этой системы заключается в том, что направление света фар динамически изменяется сообразно направлению движения самого транспортного средства. Как отмечают специалисты ГК FAVORITMOTORS, данная разработка высоко ценится среди автовладельцев. Сегодня легковые автомобили марок Mercedes, BMW, Opel, Volkswagen, Citroen, Skoda и многих других оснащены адаптивным освещением.

Зачем нужна AFS современному автомобилю?

При езде в условиях плохой видимости (ночью, в дождь, снег или туман) водитель не может получить полной видимости дорожного пространства, используя традиционные фары ближнего и дальнего света. Часто неожиданные препятствия в виде большой ямы или упавшего дерева могут повлечь за собой ДТП, поскольку не видны водителю заранее.

Система AFS стала своего рода аналогом обычного фонарика, который держит в руках пешеход, отправившийся в путь в темное время суток. Человек имеет возможность управлять лучом света и может видеть дорогу, заранее предусматривая пути обхода возникающих препятствий. Тот же принцип положен в функционал системы адаптивного света: малейшее изменение поворота руля автомобиля меняет направление светового потока фар. Соответственно, водителю даже в зоне плохой видимости будут хорошо видны все нюансы дорожного покрытия. А это увеличивает уровень безопасности в несколько раз по сравнению с автомобилями, не оснащенными адаптивным светом.

Устройство и принцип работы AFS

Управление адаптивным светом берет на себя бортовой компьютер. Его функции заключаются в приеме множества показателей:

• от датчиков поворота рулевой рейки (как только водитель тронул руль);
• от датчиков скоростного режима;
• от датчиков положения автомобиля в пространстве;
• сигналов от ESP (системы устойчивости авто по выбранному курсу);
• сигналов от действий стеклоочистителей (чтобы учесть наличие плохих погодных условий).

Проанализировав все поступившие данные, бортовой компьютер подает команду разворота фар на необходимый угол. В современных AFS применяются исключительно биксеноновые источники освещения, при этом их движение ограничивается максимальным углом до 15 градусов. Однако каждая фара в зависимости от команд компьютеризированной системы может поворачиваться по своей траектории. В работе адаптивного света учитывается и безопасность едущих навстречу водителей: фары поворачиваются таким образом, чтобы не слепить их.

Если водитель часто меняет положение руля, то датчики адаптивного освещения дают компьютеру информацию о том, что кардинального изменения направление движения нет. Поэтому фары будут светить только прямо. Если же водитель резко выворачивает руль, то немедленно будет вновь активирована работа AFS. Для удобства езды адаптивный свет может быть направлен не только по горизонтали, но и по вертикали. Например, при езде на затяжном подъеме или спуске.

Режимы работы адаптивного света

Сегодня транспортные средства оборудуются инновационным многорежимным адаптивным светом. То есть, в зависимости от ситуации, фары смогут работать в более комфортном для водителя режиме:

• Магистральный — при езде по неосвещенным трассам и магистралям в ночное время суток фары будут светить максимально ярко, чтобы обеспечить хорошую видимость. Однако при приближении встречного транспортного средства их яркость будет понижаться, а сами фары — опускаться, чтобы не слепить.
• Загородный — применяется для езды по неровным дорогам и выполняет функции обычного ближнего света.
• Городской — актуален в крупных населенных пунктах, когда уличное освещение не может предоставить полной визуальной картины движения; фары же гарантируют распространение большого светового пятна на всем пути движения.

На сегодняшний день статистика ДТП говорит сама за себя: автомобили, оснащенные AFS, становятся участниками аварий на 40% реже, чем авто с обычными фарами.

Применение AFS

Адаптивный свет считается достаточно новой разработкой в системе активной безопасности автомобилей. Однако некоторые автопроизводители по достоинству оценили ее применение и стали оснащать AFS все выпускаемые модели.

Например, представленные в автосалоне ГК FAVORITMOTORS легковые автомобили марок Volkswagen,Volvo и Skoda оснащены адаптивным освещением последнего поколения. Это позволяет водителю чувствовать себя комфортно при езде по любым дорогам и в любую погоду.

Источник