Hvað er snjallt bílaljósakerfi og hvers vegna er þess þörf?

Það virtist sem það gæti verið einfaldara en pera í bíl. En í raun er ljósfræði bílsins flókin uppbygging, sem öryggi á veginum er háð. Jafnvel venjulegt aðalljós þarf að stilla rétt. Annars dreifist ljósið annaðhvort stutt frá bílnum, eða jafnvel lágljósahamur mun blinda ökumenn fyrir komandi umferð.

Jafnvel lýsing hefur tekið róttækum breytingum með tilkomu nútíma öryggiskerfa. Hugleiddu háþróaða tækni sem kallast „snjallt ljós“: hver er eiginleiki þess og kostir slíkrar ljóseðlisfræði.

Meginreglan um rekstur

Helsti galli hvers ljóss í bílum er óumflýjanleg blinda umferð ökumanna sem mæta ef ökumaður gleymir að skipta yfir í annan hátt. Sérstaklega varasamt að keyra á hæðóttu og hlykkjótu landi. Við slíkar aðstæður mun bíllinn sem mætir falla í öllum tilvikum í geislann sem stafar af framljósum á móti.

Verkfræðingar frá leiðandi bifreiðafyrirtækjum glíma við þetta vandamál. Verk þeirra voru krýnd með árangri og þróun snjallljóss birtist í bílaheiminum. Rafræna kerfið hefur getu til að breyta styrk og stefnu ljósgeislans þannig að ökumaður bílsins sjái veginn þægilega en um leið blindir ekki vegfarendur sem mæta.

Í dag eru nokkur þróun sem hefur smávægilegan mun, en meginreglan um rekstur er nánast óbreytt. En áður en við lítum á hvernig forritið virkar skulum við gera litla skoðunarferð um þróun sjálfvirks ljóss:

• 1898g. Fyrsti Columbia rafbíllinn var búinn með glóperum en þróunin náði ekki tökum á því lampinn hafði ákaflega stuttan líftíma. Oftast voru venjulegir lampar notaðir sem gerðu aðeins mögulegt að gefa til kynna stærð flutningsins.
• 1900-s. Á fyrstu bílunum var ljósið frumstætt og gat horfið með smá vindhviða. Í byrjun tuttugustu aldar komu hliðstæðir asetýlen í stað hefðbundinna kerta í lampum. Þeir voru knúnir af asetýleni í tankinum. Til að kveikja á ljósinu opnaði ökumaðurinn lokann í stöðinni, beið eftir að gasið flæddi um rörin í framljósið og kveikti síðan í því. Slík sjónfræði þurfti stöðugt að endurhlaða.
• 1912g. Í stað kolefnisþráðar voru wolframþráðir notaðir í ljósaperur sem juku stöðugleika þess og lengdu líftíma þess. Fyrsti bíllinn sem fær slíka uppfærslu er Cadillac. Í kjölfarið fann þróunin notkun sína í öðrum þekktum gerðum.
• Fyrstu sveiflulamparnir. Í Willys-Knight 70A Touring sjálfvirka gerðinni var miðljósið samstillt við snúningshjólin þannig að það breytti stefnu geislans eftir því hvar ökumaðurinn ætlaði að beygja. Eini gallinn var að glóperan varð ekki eins hagnýt fyrir þessa hönnun. Til að auka svið tækisins var nauðsynlegt að auka ljóma þess og þess vegna brann þráðurinn fljótt út. Snúningsþróun festi rætur aðeins í lok sjötta áratugarins. Fyrsti framleiðslubíllinn til að fá vinnandi geislaskiptakerfi er Citroen DS.
• 1920-s. Þróun sem margir ökumenn þekkja birtist - ljósapera með tveimur þráðum. Önnur þeirra er virkjuð þegar kveikt er á lágljósi og hin þegar háljós.
• Um miðja síðustu öld. Til að leysa vandamálið með birtustigi sneru hönnuðir bifreiðalýsingar aftur að hugmyndinni um bensínglóra. Ákveðið var að dæla halógeni í flöskuna á klassískri peru - gasinu sem wolframþráðurinn var endurreistur með meðan bjartur ljómi stóð. Hámarks birtustig vörunnar náðist með því að skipta um gas fyrir xenon, sem gerði þráðinn að glóa næstum því til bræðslumarks wolframefnisins.
• 1958g. Ákvæði birtist í evrópskum stöðlum sem kröfðust notkunar sérstakra endurskins sem búa til ósamhverfa ljósgeisla - þannig að vinstri brún ljósanna skín undir hægri hönd og blindar ekki ökumenn sem koma á móti. Í Ameríku taka þeir ekki mið af þessum þætti heldur halda áfram að nota sjálfvirkt ljós sem dreifist jafnt yfir upplýsta svæðið.
• Nýsköpunarþróun. Með því að nota xenon uppgötvuðu verkfræðingar aðra þróun sem bætti gæði ljóma og líftíma vörunnar. Gasútblásturslampi birtist. Það er engin filament í því. Í stað þessa frumefnis eru 2 rafskaut, á milli þess sem rafboga verður til. Gasið í perunni eykur birtu. Þrátt fyrir næstum tvöfalda aukningu á skilvirkni höfðu slíkir lampar verulegan galla: til að tryggja hágæða boga þarf krafist ágætis spennu sem er næstum eins og straumurinn í kveikjunni. Til að koma í veg fyrir að rafhlaðan tæmdist á nokkrum mínútum var sérstökum kveikjueiningum bætt við bílbúnaðinn.
• 1991g. BMW 7-serían notaði xenon perur en hefðbundin halógen hliðstæða var notuð sem aðalgeisli.
• Bixenon. Þessari þróun tók að ljúka með úrvalsbílum nokkrum árum eftir kynningu á xenon. Kjarninn í hugmyndinni var að hafa eina peru í aðalljósinu, sem gæti breytt lága / háa geislahamnum. Í bíl væri hægt að ná slíkri breytingu á tvo vegu. Í fyrsta lagi var sett sérstök fortjald fyrir framan ljósgjafann, sem, þegar skipt var yfir í lága geisla, hreyfðist þannig að hann huldi hluta geislans svo að ökumenn á móti voru ekki blindaðir. Annað - snúningsbúnaður var settur upp í aðalljósinu, sem færði peruna í viðeigandi stöðu miðað við endurskin, vegna þess að geislabrautin breyttist.

Nútíma snjalla ljósakerfið miðar að því að ná jafnvægi milli þess að lýsa veginn fyrir ökumanninn og koma í veg fyrir að tindrandi þátttakendur í umferðinni, sem og vegfarendur, töfrist. Sumar gerðir bíla eru með sérstök viðvörunarljós fyrir gangandi vegfarendur sem eru samþætt í nætursjónkerfinu (þú getur lesið um það hér).

Sjálfvirkt ljós í sumum nútímabílum virkar í fimm stillingum, sem koma af stað eftir veðri og aðstæðum á vegum. Svo er ein af stillingunum hrundið af stað þegar flutningshraði fer ekki yfir 90 km / klst. Og vegurinn vindur með ýmsum niður- og uppleiðum. Við þessar aðstæður lengist ljósgeislinn um það bil tíu metra og verður einnig breiðari. Þetta gerir ökumanni kleift að taka eftir hættunni í tíma ef öxlin er illa sýnileg í venjulegu ljósi.

Þegar ökutækið byrjar að keyra á meiri hraða en 90 km / klst., Er brautarstillingin virk með tveimur stillingum. Á fyrsta stigi hitnar xenon meira, máttur ljósgjafans eykst í 38 W. Þegar þröskuldinum 110 km / klst er náð breytist stilling ljósgeislans - geislinn verður breiðari. Þessi háttur getur gert ökumanni kleift að sjá veginn 120 metrum á undan bílnum. Í samanburði við venjulegt ljós er þetta 50 metrum lengra.

Þegar aðstæður á vegum breytast og bíllinn lendir í þoku svæði mun snjallljósið stilla ljósið í samræmi við sumar aðgerðir ökumannsins. Þannig er stillingin virk þegar hraðinn á ökutækinu fer niður í 70 km / klst og ökumaðurinn kveikir í þokuljósinu að aftan. Í þessu tilfelli snýst vinstri xenon lampinn aðeins að utan og hallar svo að bjart ljós berst framan á bílnum, þannig að striginn sést vel. Þessi stilling mun slökkva um leið og ökutækið hraðast yfir 100 km / klst.

Næsti valkostur er að snúa ljósum. Það er virkjað á lágum hraða (allt að 40 kílómetra á klukkustund þegar stýrinu er snúið í stóru horni) eða meðan á stöðvun stendur þegar kveikt er á stefnuljósinu. Í þessu tilfelli kveikir forritið þokuljósið á hliðinni þar sem beygt verður. Þetta gerir þér kleift að skoða vegkantinn.

Sum ökutæki eru búin Hella snjallljósakerfinu. Þróun vinnur eftirfarandi meginreglu. Framljósið er búið rafdrifi og xenon peru. Þegar ökumaður skiptir lága / háa geislanum hreyfist linsan nálægt ljósaperunni þannig að geislinn breytir stefnu.

Í sumum breytingum, í stað breytilegrar linsu, er prisma með nokkrum andlitum. Þegar skipt er yfir í annan ljósmáta snýst þessi þáttur og kemur í stað samsvarandi andlits við ljósaperuna. Til að gera líkanið hentugt fyrir mismunandi tegundir umferðar, aðlagast prisma fyrir vinstri og hægri umferð.

Snjallljósabúnaðurinn verður að hafa stýringareiningu sem nauðsynlegir skynjarar eru tengdir við, til dæmis hraði, stýri, ljósastigandi sem mætir osfrv. Byggt á merkjunum sem berast, stillir forritið aðalljósin að óskaðri stillingu. Nýjungar breytingar eru jafnvel samstilltar við stýrimann bílsins, þannig að tækið getur spáð fyrirfram hvaða stilling þarf að virkja.

Sjálfvirk LED ljósfræði

Nýlega hafa LED lampar orðið vinsælir. Þeir eru gerðir í formi hálfleiðara sem glóir þegar rafmagn fer í gegnum það. Kosturinn við þessa tækni er viðbragðshraði. Í slíkum lampum þarftu ekki að hita gasið og raforkunotkunin er mun minni en hjá xenon hliðstæðum. Eini gallinn við LED er lítil birtustig þeirra. Til að auka það er ekki hægt að komast hjá mikilvægri upphitun vörunnar, sem krefst viðbótarkælikerfis.

Samkvæmt verkfræðingum mun þessi þróun koma í staðinn fyrir xenon-perur vegna viðbragðshraða. Þessi tækni hefur nokkra kosti fram yfir klassísk ljósabúnað fyrir bíla:

1. Tækin eru of stór og leyfa bílaframleiðendum að koma með framúrstefnulegar hugmyndir aftan í gerðum sínum.
2. Þeir vinna mun hraðar en halógen og xenón.
3. Þú getur búið til fjölhluta aðalljós, sem hver klefi mun bera ábyrgð á eigin ham, sem einfaldar mjög hönnun kerfisins og gerir það ódýrara.
4. Líftími ljósdíóða er næstum eins og allt ökutækið.
5. Slík tæki þurfa ekki mikla orku til að ljóma.

Sérstakur hlutur er hæfileikinn til að nota ljósdíóður svo ökumaðurinn sjái greinilega veginn, en á sama tíma töfrar ekki viðkomandi umferð. Til þess útbúa framleiðendur kerfið með þætti til að festa komandi ljós, sem og stöðu bílanna fyrir framan. Vegna mikils viðbragðshraða er skipt um stillingu á sekúndubroti sem kemur í veg fyrir neyðaraðstæður.

Meðal LED snjallljósleiðara eru eftirfarandi breytingar:

• Venjulegur aðalljós, sem samanstendur að hámarki af 20 föstum ljósdíóðum. Þegar kveikt er á samsvarandi ham (í þessari útgáfu er það oft nær eða fjarri ljóma) er samsvarandi hópur þátta virkjaður.
• Matrix framljós. Tæki þess inniheldur tvöfalt fleiri LED-þætti. Þeim er einnig skipt í hópa en raftæki í þessari hönnun geta slökkt á nokkrum lóðréttum köflum. Vegna þessa heldur ljósgeislinn áfram að skína en svæðið á svæði komandi bíls er dökkt.
• Pixel framljós. Það samanstendur nú þegar af hámarki 100 þáttum, sem er skipt í hluta ekki aðeins lóðrétt, heldur einnig lárétt, sem stækkar svið stillinga fyrir ljósgeislann.
• Pixel aðalljós með leysir-fosfór kafla, sem er virkjaður í hágeislastillingu. Þegar ekið er á þjóðveginum á 80 km hraða á klukkustund, kveikir rafeindatækið á leysum sem slá í allt að 500 metra fjarlægð. Til viðbótar við þessa þætti er kerfið búið baklýsingaskynjara. Um leið og minnsti geisli frá komandi bíl lendir í honum er hágeisli gerður óvirkur.
• Leysiljós. Þetta er nýjasta kynslóð bifreiðaljóss. Ólíkt LED-hliðstæðu býr tækið til 70 fleiri lumen meiri orku, það er minna, en á sama tíma er það mjög dýrt, sem leyfir ekki að nota þróunina í fjárhagsáætlunarbílum, sem oftast blinda aðra ökumenn.

Helstu kostir

Til að ákveða hvort þú eigir að kaupa bíl sem er búinn þessari tækni þarftu að fylgjast með kostinum við að laga ljósleiðara sjálfkrafa að aðstæðum á veginum:

• Mjög útfærsla hugmyndarinnar um að ljósinu væri ekki aðeins beint í fjarska og fyrir framan bílinn, heldur hafði hann nokkrar mismunandi stillingar, er nú þegar mikið plús. Ökumaðurinn gæti gleymt að slökkva á hábjálkanum sem getur afvegaleitt eiganda komandi umferðar.
• Snjallljósið gerir ökumanni kleift að hafa góða sýn á gangstéttarbrúnina og brautina þegar beygt er.
• Hvert ástand á veginum getur þurft sína stjórn. Til dæmis, ef aðalljósin eru ekki stillt á móti umferð, og jafnvel ljósgeislinn er töfrandi, getur forritið kveikt á hágeislastillingu, en með því að dimma þann hluta sem sér um að lýsa upp vinstri hlið vegarins. Þetta mun stuðla að öryggi gangandi vegfarenda, því oft við slíkar kringumstæður verður árekstur á einstaklingi sem hreyfist meðfram vegkantinum í fötum án endurkastandi atriða.
• Ljósleiðarar að aftan eru sýnilegri á sólríkum degi sem gerir það auðveldara að stjórna hraðanum á ökutækjum sem fylgja á eftir þegar bíllinn hemlar.
• Snjallt ljós gerir það einnig öruggara að aka í slæmu veðri.

Ef fyrir nokkrum árum var slík tækni sett upp í hugtakalíkönum, í dag er hún þegar virk notuð af mörgum bílaframleiðendum. Dæmi um þetta er AFS, sem er búinn nýjustu kynslóð Skoda Superb. Rafeindatækni starfar í þremur stillingum (auk langt og nærs):

1. Borg - virkjuð á 50 km hraða. Ljósgeislinn berst nálægt, en nógu breiður, svo að ökumaðurinn geti greinilega séð hluti beggja vegna vegarins.
2. Þjóðvegur - þessi valkostur er virkur þegar ekið er á þjóðveginum (hraði yfir 90 kílómetra / klukkustund). Ljósleiðarinn beinir geislanum hærra svo að ökumaðurinn geti séð hluti frekar og ákvarðað fyrirfram hvað þarf að gera við tilteknar aðstæður.
3. Blandað - aðalljósin aðlagast hraðanum á ökutækinu sem og nærveru á móti.

Til viðbótar ofangreindum stillingum skynjar þetta kerfi sjálfstætt þegar það byrjar að rigna eða þoka og aðlagast breyttum aðstæðum. Þetta auðveldar ökumanni að stjórna bílnum.

Hér er stutt myndband um hvernig snjall framljós, þróað af verkfræðingum BMW, virka:

Snjall framljós frá BMW

Spurningar og svör:

Hvernig nota ég aðalljósin í bílnum mínum? Hágæða lággeislastillingin breytist ef um er að ræða: að aka á móti (150 metra fjarlægð), þegar möguleiki er á að töfra á móti eða fara framhjá (endurkastið í speglinum er blindað) ökumenn, í borginni á upplýstum vegarkafla .

Hvers konar ljós er í bílnum? Ökumaður hefur til umráða: mál, stefnuljós, stöðuljós, DRL (dagljós), aðalljós (lágljós / háljós), þokuljós, bremsuljós, bakljós.

Hvernig á að kveikja ljósið í bílnum? Það fer eftir gerð bílsins. Í sumum bílum er ljósið kveikt með rofa á miðborðinu, í öðrum - á stefnuljósrofa á stýrinu.