При движении автомобиля в различных условиях с различной скоростью к системе освещения предъявляются различные требования. Переключение с дальнего света на ближний – один из примеров реализации дифференцированных параметров осветительных приборов машины. В остальном долгие годы шел поиск компромиссов, позволяющих в среднем получить приемлемый результат между обеспечением хорошей видимости, снижением вероятности ослепления встречных авто и другими условиями.
Что такое адаптивные фары
Адаптивные фары – это «умное» осветительное устройство, позволяющее освещать пространство вокруг автомобиля с нужной интенсивностью и с требуемым направлением светового пучка в зависимости от условий движения.
История изобретения
Первый опыт создания подобной системы был предпринят еще в 30-е годы прошлого столетия. Автомобили премиального сектора Cadillac оснащались механической системой поворота фар при повороте руля. Система по нынешним меркам была примитивной, но ее развитие было невозможно без развития электроники. Поэтому все попытки создания подобных структур в послевоенные годы до определенного времени воспринимались лишь в качестве дорогой игрушки. И лишь когда электроника и микропроцессорная техника вышли на новый уровень, в структурах адаптивного света произошел прорыв.
Функциональное значение
Адаптивное освещение обеспечивает переключение с ближнего света на дальний (и наоборот) без участия водителя, а также обеспечивает работу головного света в режимах:
- движение в городе (до 55..60 км/ч) – широкая полоса света небольшой дальности;
- движение по проселочным дорогам (до 100 км/ч) – ближний ассиметричный свет;
- автомагистраль (более 100 км/ч) – световой пучок большей дальности;
- освещение поворотов – изменение направления освещения при повороте руля;
- противотуманный режим – при движении в сложных метеоусловиях.
Все режимы переключаются и оптимизируются автоматически, не создавая дополнительную нагрузку на водителя.
Устройство
Адаптивное освещение строится на базе отдельного компьютера, который собирает данные с нескольких датчиков и видеокамер, которые выдают в центральный модуль сведения:
- о скорости движения авто;
- об ориентации корпуса относительно горизонтальной и вертикальной осей;
- об угле поворота рулевого колеса;
- о включении стеклоочистителей;
- другие данные.
Процессор обрабатывает полученные сведения и дает команду на включение или осветительных приборов, о регулировке яркости и направлении свечения. Вектор светового пучка меняется с помощью специального электромотора, встроенного в поворотные фары автомобиля.
Фары могут ориентироваться не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Это полезно при движении по холмистой местности, когда подъемы чередуются со спусками.
Типы адаптивного освещения и принцип работы
В настоящее время в мире существует несколько конкурирующих систем адаптивного освещения. Они разрабатываются не только крупнейшими производителями автомобилей, но и другими компаниями, специализирующимися на светотехнике (например, Hella).
AFS фары
Классический вариант адаптивной схемы построения освещения – AFS (Advanced Frontlighting System) — улучшенная («продвинутая») система головного света. Разработана специалистами концерна Volkswagen. Основным элементом ее являются биксеноновые фары с механизмом регулировки направления. Компьютер анализирует сигналы с датчиков, и, если AFS активирована, регулируется направление и интенсивность свечения фар. В процессе езды распознаются повороты, время суток, условия видимости, предугадываются маневры автомобиля и головной свет подстраивается под текущие условия.
AFL фары
Альтернативой AFS является система AFL (Adaptive Front-Lighting System). В сущности, это фирменное наименование конкурирующей структуры, первоначальная разработка которой принадлежит концерну Opel. В целом ее функционал сходен с AFS, но применяются фирменные технологические решения. Особенностью AFL считается отслеживание углов поворота руля на скоростях выше 70 км/ч. Если автомобиль движется медленнее, реакцией на маневрирование является включение и выключение дополнительных осветительных элементов.
Наличие дополнительных лампочек считается еще одной конструктивной особенностью AFL, но последние модели фар AFS тоже оснащаются дополнительными элементами.
Декларируется, что преимуществами AFL является одинаковая интенсивность свечения при дальнем и ближнем свете, а также:
- расширенный угол изменения направления светового пучка;
- более высокая эффективность освещения при поворотах под прямым углом;
- повышенная безопасность при проезде перекрестков;
- улучшенный алгоритм, снижающий количество ложных срабатываний.
К недостаткам относят более высокую стоимость и сложность ремонта осветительных приборов автомобиля.
AFLS
Еще одна адаптивная система освещения называется AFLS. Она разработана автогигантом Mazda. В самом названии заключается большая рекламная составляющая – для потребителя AFLS звучит, как объединенные качества AFS+AFL. На самом деле ее функционал принципиальных отличий от предыдущих структур не имеет, и выполняет те же задачи.
Что значит AFS OFF
Если на панели приборов возникла надпись AFS OFF, это означает, что система AFS деактивирована. Возможно, она отключена водителем вручную (преднамеренно или случайно). Надо попробовать включить ее снова. Если не получилось, это, скорее всего, означает неисправность в системе адаптивного освещения.
При отключении адаптивного освещения водителю следует самому заботиться о переключении с дальнего света на ближний при езде за городом.
Перспективы развития системы адаптивного освещения дороги
Специалистами концерна Volkswagen определен вектор развития систем адаптивного освещения. В соответствии с выбранной концепцией, адаптивным должен стать каждый компонент головного света:
- освещение при движении за городом со скоростью более 100 км/ч (включаются все элементы блок-фары);
- освещение при движении по загородным дорогам с ближним светом;
- езда в городских условиях с меньшей интенсивностью светового излучения, но с большей площадью освещаемого пятна;
- движение в плохих метеоусловиях.
Также концепция развития AFS предусматривает более гибкое управление, развитие системы адаптивного формирования светового пучка и т.п. Все чаще в таких структурах применяют не только биксеноновые, но и светодиодные источники света.
Преимущества и недостатки адаптивного света
Как и любая система, адаптивное освещение имеет свои плюсы и минусы. К несомненным достоинствам относят повышения безопасности движения, достигаемого за счет:
- Улучшения видимости дороги.
- Повышенной эффективности в сложных метеоусловиях (снег, туман, дождь).
- Снижения психофизической нагрузки на водителя, ведущего к меньшей утомляемости и уменьшению потери концентрации.
К недостаткам относят, в первую очередь, высокую стоимость, вносящую заметный вклад в общую стоимость автомобиля. Другой проблемой является сложность AFS, состоящей из нескольких подсистем. Выход из строя любого элемента ведет к неработоспособности всей структуры.
Даже в случае аварийного отключения системы безопасность движения всего лишь снижается до обычного уровня.
Существует статистика, согласно которой у автомобилей, оснащенных одной из подобных систем, аварийность в ночное время и в условиях плохой видимости снижена на 40%. Если даже это определенное преувеличение, все равно за такими структурами будущее. Остается надеяться, что с развитием технологий адаптивное освещение станет дешевле и будет доступно для автомобилей средней категории или даже для класса Эконом.
