Az Opel Insignia adaptív fényszóróinak működése
A modern gépjárművek esetében a fénykéve adaptív módon vezérelhető, a vezetési helyzettől függően. Ezt nevezzük adaptív fényszórórendszernek (angolul Adaptive Frontlighting System, AFS).
Az elmúlt évtizedben a járművek fényszórórendszerei mind világítási teljesítmény, mind pedig a fénykéve irányításának tekintetében ugrásszerű fejlődésen estek át. 2003-ig a fényszórórendszerek egy tompított fényű és egy országúti fényszóróból, illetve egy opcionális ködfényszóróból álltak. A fő fényforrás a jó öreg halogénizzó volt.
A világítástechnológia fejlődésével új fényforrások jelentek meg, amelyek jobb láthatóságot és kényelmet tettek lehetővé a fényintenzitásnak a látható spektrum egészére történő kiterjesztése (Xenon, LED) és a fényszórók pontosabb fókuszálása (tükör optikák) révén. A vezető látási viszonyai még tovább javultak a fénykévék fényeloszlása elektronikus vezérlésének köszönhetően, amely segít a különféle vezetési helyzetekhez történő alkalmazkodásban.
Ezek következtében a jármű-fényszórórendszerekre vonatkozó szabályozások is fejlődtek (az új ECE-R123 sz. szabályozás, valamint az ECE-R48 sz. szabályozás kiegészítései).
Szokványos AFS funkciók
Mik a legszokványosabb AFS funkciók?
Biztonságos vezetés Baleno fényszórókkal
- Statikus kanyarkövető fényszóró (FBL) halogén vagy xenon fényszórókkal
- Dinamikus kanyarkövető fényszóró (DBL) főként xenon fényszórókkal, esetlegesen statikus kanyarkövető fényszóróval (FBL-lel) kombinálva.
A statikus kanyarkövető fényszóró tartalmaz egy további fénykévét, amely a jármű egyik oldalán egy meghatározott kormányelfordulási szögön túl kapcsolódik be. Ez a funkció a jármű egy meghatározott sebességtartományában aktiválódik, és az útkanyarokban a megvilágított terület méretét 35-40°-kal megnövelve jobb látási viszonyokat eredményez. A fénykévét egy olyan további izzó biztosítja, amely a fényszóró egy bizonyos tükröződő felületéhez kapcsolódik.
Az FBL-t nem szabad összekeverni a kanyarfénnyel, azzal a további 60°-os fénykévével, amely nagy kormányelfordulási szögeknél és alacsony járműsebességnél aktiválódik. A kanyarfény forrása közvetlenül beépíthető a fényszóróba egy további parabola és egy izzó segítségével, illetve a ködfényszóróba egy további tükröződő felülettel és ugyanazzal az izzóval.
Citroën C5 xenon DBL fényszórója
A dinamikus kanyarkövető fényszóró használata 2003 óta engedélyezett, kizárólag tompított fényű fényszóróhoz kapcsolva. Ez elektromotorral (léptető motorral) hajtott mechanizmust tartalmaz, amely lehetővé teszi a teljes fényszórómodul vízszintes irányú mozgatását. Az elfordulás szöge elektronikusan vezérelt, és a kormányelfordulás szögétől, valamint a jármű sebességétől függ. Szinte mindig xenon fényforrás tartozik hozzá, és az útkanyarokban jelentősen javítja a látási viszonyokat, függetlenül a jármű sebességétől.
Citroën C5 xenon DBL fényszórója
Sprinter nappali menetfény bekötési útmutató
Rendszerarchitektúra
Dinamikus kanyarkövető fényszóró egy bal kanyarban (felül) és egy jobb kanyarban (alul)
A DBL funkció a jármű alábbi elemeit érinti:
- a kormánykerék elfordulásiszög-érzékelőjét: ennek jelét használja referenciaként a fénykéve kanyarodási szögének megállapításához;
- a keréksebesség-érzékelőket: ezek jeleit hasonlítja össze a világítási funkció be- és kikapcsolásához tartozó küszöbértékekkel, és ezeket használja fel a fénykéve optimális kanyarodási szögének kiszámításához;
- az elfordulásérzékelőt: ez mutatja a jármű függőleges tengely körüli elfordulásának mértékét (főként ESP-hez), és hozzájárulhat a fénykéve kanyarodási szögének beállításához;
- az elülső és hátsó hasmagasság-érzékelőket: ezek szolgáltatnak információkat a jármű aktuális menetemelkedéséről a terheltségtől függően, amelyre a kompenzációhoz van szükség;
- a világítórendszer-vezérlőt: egy elektronikus vezérlőegység, amely jeleket vesz a járműelektronikai rendszertől, és azoknak megfelelően működteti a fényszórókat;
- a karosszériavezérlőt: jeleket vesz a járműben található kapcsolóktól és érzékelőktől, és az utasításokat a világítórendszer-vezérlőhöz továbbítja.
A modern rendszerekben ezek az elemek egy CAN-buszon vagy más jeladó buszon keresztül kommunikálnak egymással.
Az ilyen rendszerek meghibásodásainak keresése magában foglalja a hibakódok keresését, az érzékelők aktuális adatainak leolvasását, valamint a fényszóró kanyarkövetési funkciójának aktív tesztelését. A professzionális elektronikus diagnosztikai eszközök rendelkeznek az ezekhez szükséges funkciókkal, és segítenek a diagnosztikai folyamat során.
A fényszóró irányítottságának szerelőműhelyben való beállítása előtt a DBL funkciót ki kell kapcsolni. Ezen kívül a hidraulikus felfüggesztéssel ellátott járművek esetében a függőleges kikapcsolási szög beállítása során a motornak járnia kell.
Full AFS funkció
Az európai törvények 2006 óta bekövetkezett fejlődése még különlegesebb fényszórófunkciók megvalósítását tette lehetővé. A tompított fényű és az országúti fényszóró mellett a Full AFS-rendszernégy új fénykéve-vezérlési üzemmódot is tartalmaz, amelyek még speciálisabb vezetési feltételek esetén aktiválódnak:
- Autópálya-üzemmód: dedikált fénykévemintázatot hoz létre, amely jobb látási viszonyokat biztosít akár 120 méteres távolságra anélkül, hogy a szembejövőket elvakítaná. 115 km/h feletti sebességeknél automatikusan aktiválódik.
- Városi üzemmód: szélesebb fénykévemintázatot hoz létre 30 km/h sebesség alatt, ezáltal javítja a járdaszegélyek láthatóságát és csökkenti a fénykéve legfényesebb pontjának (az ún. „hot spotnak”) a vakító hatását.
- Kedvezőtlen időjárási üzemmód: javított „hot spotokat” és csökkentett előtérfényt biztosít, elkerülendő a vizes utakon előforduló „tükörhatást”.
- Országúti üzemmód: fényesebb és szélesebb megvilágítást biztosít az út peremein.
Tompított fényű fényszóró az autópályán (felül), javított látási viszonyok autópálya-fénykévével (alul)
Tompított fényű fényszóró a városban (felül), javult látási viszonyok városi fénykévével (alul)
Tompított fényű fényszóró kedvezőtlen időjárási körülmények esetén (felül), javult látási viszonyok kedvezőtlen időjáráskor használatos fénykévével (alul)
A Valeo teljesen adaptív fényszórórendszere (Full Adaptive Frontlighting System) egy háromfunkciós modulon alapul, amely háromféle eltérő fénykéve (tompított fényű, országúti és autópálya-fénykéve) létrehozására képes. Ennek a világítómodulnak a vízszintes irányítómechanizmussal és a szintbeállító eszközzel együtt történő használata révén a fényszórók további világítási funkciók biztosítására is képesek: városi világítás, kedvezőtlen időjárási üzemmód és országúti világítás.
A Full AFS funkció a jármű alábbi elemeit érinti:
- a keréksebesség-érzékelőket: a járműsebességjeleket használja a különböző fénykéve-üzemmódok (városi, vidéki, autópálya-fénykéve) közötti váltáshoz;
- az ablaktörlő motor(oka)t és az esőérzékelőket: ezek jeleit használja a kedvezőtlen időjárási üzemmód aktiválásához;
- az elülső és hátsó szabadmagasság-érzékelőket: ezek szolgáltatnak információkat a jármű menetemelkedés-változásainak kompenzálásához;
- a világítórendszer-vezérlőt: ez működteti a fényszórók üzemmódjait az érzékelőktől vett jeleknek megfelelően;
- a karosszériavezérlőt: ez továbbítja az utasításokat a világítórendszer-vezérlőhöz.
A jelenlegi világítástesztelő eszközök a szabványos tompított fényű fényszóró ellenőrzését teszik lehetővé. A világítórendszer minden, egyéb fénykéve-üzemmódokat érintő meghibásodásait általában egy, a műszerfalon látható jelzés és/vagy egy elektronikus hibakód jelzi.
Tudta, hogy…
A járműipari szektor egyik leginnovatívabb vállalataként a Valeo már új, lézerfényt alkalmazó technológiák fejlesztésén dolgozik.
IntelliLux LED® Pixel Light Insignia B Facelift
2014-ben az Audi és a BMW is bemutatták lézerfényes fényszóró-koncepcióikat. Az új BMW i8 az első sorozatban gyártott autó, amely lézerfényes fényszórókkal van felszerelve. A lézerfényt kizárólag az országúti fényszóró esetében használják, a tompított fényű fényszóró fénykévéjét továbbra is LED-es technológiával állítják elő.
A lézerfény számos előnnyel rendelkezik:
- A LED-ekénél világosabb fényt (a nappali fénnyel közel azonos) bocsátanak ki.
- A fénykéve jóval nagyobb távolságra képes világítani.
- Emellett a LED-ek energiaszükségletének mintegy felét-kétharmadát fogyasztják.
- A lézerfényes egységek kompaktabbak a LED-es moduloknál.
- Az általa keltett fénykéve teljes mértékben konfigurálható.
Hogyan működik?
A lézernyalábokat először egy sárga foszforral töltött lencsébe fókuszálják, amely a monokróm (általában kék) fényt világos fehér fénnyé alakítja. A fényt ezután az út felé tükrözik.
Az Opel Insignia IntelliLux LED® Pixel világítása
A szó legjobb értelmében fénypont az új Opel Insignia ezentúl kizárólag LED-es világítása. A skála az Insigniához először kínált extra kis energiafogyasztású LED-fényszórótól az új, adaptív IntelliLux LED® Pixel világításig terjed. Az Insigniában eddig 32 LED-elem érdeme volt a lehető legjobb látás sötétben, de mostantól már 168 darab, tehát oldalanként 84 borítja fényárba az utat. A távfény kévéje észrevétlenül igazodik ezredmásodpercek alatt.
A folyamatosan reagáló LED-ek nagy számának köszönhetően folyamatos a fénysugár alkalmazkodása. Még pontosabban „világítja körül” a szembejövőket, és precízebb a fény szegélyvonala. Szélesebb lett a bevilágított terület, úgyhogy a „kivágott” részen kívül semmi sem marad sötétségben.
További plusz az új IntelliLux LED®-generáció autópálya-világítása. Balkanyarban még jobban elfordul balra a fénykéve, így a vezető messzebbről látja meg például a jelzőtáblákat. Jobbkanyarban pedig erősebben fordul jobbra a fénysugár, nehogy vakítsa a szembejövőket.
Korábbi AFL rendszer az Opel Insigniában
Az Opel már 2003-ban bevezette az AFL-nek nevezett dinamikus kanyarfényszóróból és 90 fokos sarokvilágításból álló rendszerét. Ma már az Opel és a Hella által továbbfejlesztett változata, a kameraalapú, adaptív világító- rendszer, az AFL+ üzemel az Insigniába építve. Amellett, hogy a nappali menetfénye, ami ha bekapcsolják a fényszórót, helyzetjelző lámpaként működik, a kisebb fogyasztás érdekében LED-es, alapvetően bi-xenon fényszórós rendszerű.
A rendszer lelke a VarioX adaptív világító modul, mely egy Super DE világító modulból, egy vetítőlencséből és egy változó felületű elforgatható hengerből áll. A henger menetfüggően takarja ki a fénysugár útját, ezáltal különböző fényeloszlásokat hoz létre. A tompított és távfényt oldalanként egyetlen bi-xenonlámpa biztosítja, így a keltett fény intenzitása és spektruma nem változik.
Kilenc integrált világítási funkcióval rendelkezik. Automatikusan aktiválja a távfényszórót. Teljesítményét 35-ról 38 W-ra növelték. 50 km/h alatt átkapcsol széles, szimmetrikus sugarú, korlátozott hatótávú világításra. 50-100 km/h között működik, 70 méterig hatásos. Szélesebben és erősebben világítja meg az utat, mint a normál tompított fény. 100 km/h fölött automatikusan kapcsolódik be, de csak akkor, ha a kormány elfordulásérzékelő jele alapján (kis kormánymozdulatok) egyértelműen autópályán, autóúton halad a gépjármű.
Ha az esőérzékelő nedvességet észlel a szélvédőn, aktiválódik, és megváltoztatja a fényteljesítményt és a fényeloszlást is. A világító modul enyhén jobbra fordul, így jobban látható az út széle. 35-ről 32 W-ra csökkenti a bal oldali fényszóró teljesítményét, elkerülve ezzel a szembejövők elvakítását. 30 km/h sebességig. A világító modulokat 8-8 fokkal elfordítja az út szélei felé.
40 km/h alatti sebességnél az irányjelző használata vagy nagy kormánymozdulat aktiválja. A menetsebességtől, kormánymozdulattól függően a világító modul egy előre meghatározott algoritmus szerint, maximum 15 fokos szögben elfordul.
Összefoglaló táblázat az Opel Insignia világítási rendszereiről
| Funkció | Leírás |
|---|---|
| Nappali menetjelző/helyzetjelző | LED-es, kisebb fogyasztás érdekében |
| Bi-xenon fényszóró | Alapvető fényforrás |
| VarioX adaptív világító modul | A fényeloszlást a forgalmi helyzetnek megfelelően állítja be |
| Autópálya világítás | 100 km/h fölött aktiválódik, szélesebben és erősebben világítja meg az utat |
| Esőérzékelő funkció | Eső esetén megváltoztatja a fényteljesítményt és a fényeloszlást |
| Statikus kanyarfényszóró | 30 km/h sebességig a világító modulokat 8-8 fokkal elfordítja az út szélei felé |
| Dinamikus kanyarfényszóró | A menetsebességtől, kormánymozdulattól függően a világító modul maximum 15 fokos szögben elfordul |
| IntelliLux LED® Pixel világítás | 168 LED-elem (oldalanként 84), a távfény kévéje ezredmásodpercek alatt igazodik |