Система активного головного света, Active Front-lighting System, AFS – назначение, устройство, принцип работы

Система активного головного света (Active Front-lighting System, AFS) служит для лучшего освещения дороги при прямолинейном движении и поворотах, за счет чего значительно повышается безопасность. Система является разработкой концерна Volkswagen и устанавливается на многие модели его автомобилей.

Система активного головного света реализована в виде двух функций: динамический и статический активный головной свет.

Динамический активный головной свет обеспечивает регулирование света во время движения за счет поворота модуля лампы в горизонтальной плоскости. Статический активный головной свет предоставляет дополнительное освещение при повороте путем включения дополнительной лампы.

Система активного головного света представляет собой электронную систему управления светом фар автомобиля и включает входные датчики, блоки управления, исполнительные механизмы.

Входные датчики предназначены для измерения физических параметров и преобразования их в электрические сигналы. Система в своей работе использует следующие датчики: положения модуля лампы (2 шт.), уровня кузова (4 шт.), угла поворота рулевого колеса.

Датчик положения модуля лампы служит для определения угла поворота лампы в горизонтальной плоскости. Датчик уровня кузова обеспечивает измерение положения автомобиля в вертикальной плоскости. Радиус поворота оценивается датчиком угла поворота рулевого колеса. Электрические сигналы от датчиков передаются в соответствующие электронные блоки управления.

Блок управления производит обработку электрических сигналов и формирует на основании их управляющие воздействия на исполнительные механизмы. Система активного головного света объединяет три блока управления: блок управления системы и два блока управления фарами.

Блок управления системы активного головного света и корректора фар принимает информацию от датчиков уровня кузова, датчиков частоты вращения колес системы ABS и выдает управляющие сигналы на блоки управления фарами. В своей работе блок управления взаимодействует с другими системами: системой управления двигателем, бортовой сетью, рулевой колонкой.

Каждый из блоков управления фарой дополнительно принимает сигналы от датчиков положения модуля лампы. В совокупности получаемых сигналов блок управления формирует управляющие воздействия на исполнительные механизмы.

Исполнительными механизмами системы активного головного света являются: электродвигатель корректора фары, электродвигатель динамического активного головного света, лампа статического головного света.

Электродвигатель корректора фары поворачивает модуль лампы в вертикальной плоскости в зависимости от горизонтального положения кузова автомобиля.

Электродвигатель динамического активного головного света обеспечивает поворот модуля лампы в горизонтальной плоскости в зависимости от величины радиуса поворота и скорости движения. Максимальная величина угла поворота модуля лампы составляет 15° для внутренней стороны поворота (фара, ближайшая к центру поворота) и 7,5° для внешней стороны поворота.

Лампа статического активного головного света активизируется при повороте на небольшой скорости (до 50 км/ч) и включенном ближнем свете фар.

Принцип работы системы

Система активного головного света включается переключателем режимов освещения на панели приборов.

При повороте в городском цикле движения и включенном ближнем свете активизируется статический активный головной свет. На основании сигналов соответствующих датчиков включается лампа статического головного света с внутренней стороны поворота. С завершением поворота лампа плавно выключается.

При повороте в загороднем цикле движения на скорости свыше 10 км/ч активизируется динамический активный головной свет. На основании сигналов датчиков включается электродвигатель динамического активного головного света, и модуль каждой из ламп поворачивается в сторону поворота. При этом угол поворота лампы с внутренней стороны поворота в два раза больше, чем угол поворота с внешней стороны. Этим обеспечивается максимальная ширина освещения. После завершения поворота модули ламп возвращаются в исходное положение.

Корректировка положения модулей ламп в вертикальной плоскости производится на всех режимах освещения. На основании сигналов датчиков уровня кузова включаются электродвигатели корректоров фар, при этом модуль лампы принимает оптимальное положение.

Материалы: http://systemsauto.ru/electric/active_light.html

Система активного головного света (Active Front-lighting System, AFS) служит для лучшего освещения дороги при прямолинейном движении и поворотах, за счет чего значительно повышается безопасность. Система является разработкой концернаVolkswagen и устанавливается на многие модели его автомобилей.

Система активного головного света реализована в виде двух функций:

• динамический активный головной свет;
• статический активный головной свет.

Динамический активный головной свет обеспечивает регулирование света во время движения за счет поворота модуля лампы в горизонтальной плоскости.Статический активный головной свет предоставляет дополнительное освещение при повороте путем включения дополнительной лампы.

Система активного головного света представляет собой электронную систему управления светом фар автомобиля. Система имеет следующее устройство:

• входные датчики;
• блоки управления;
• исполнительные механизмы.

Входные датчики предназначены для измерения физических параметров и преобразования их в электрические сигналы. Система в своей работе использует следующие датчики:

• датчик положения модуля лампы (2 шт.);
• датчик уровня кузова (4 шт.);
• датчик угла поворота рулевого колеса.

Датчик положения модуля лампы служит для определения угла поворота лампы в горизонтальной плоскости. Датчик уровня кузова обеспечивает измерение положения автомобиля в вертикальной плоскости. Радиус поворота оценивается датчиком угла поворота рулевого колеса. Электрические сигналы от датчиков передаются в соответствующие электронные блоки управления.

Блок управления производит обработку электрических сигналов и формирует на основании их управляющие воздействия на исполнительные механизмы. Система активного головного света объединяет три блока управления: блок управления системы и два блока управления фарами.

Блок управления системы активного головного света и корректора фар принимает информацию от датчиков уровня кузова, датчиков частоты вращения колес системы ABS и выдает управляющие сигналы на блоки управления фарами. В своей работе блок управления взаимодействует с другими системами: системой управления двигателем, бортовой сетью, рулевой колонкой.

Каждый из блоков управления фарой дополнительно принимает сигналы от датчиков положения модуля лампы. В совокупности получаемых сигналов блок управления формирует управляющие воздействия на исполнительные механизмы.

Исполнительными механизмами системы активного головного света являются:

• электродвигатель корректора фары;
• электродвигатель динамического активного головного света;
• лампа статического головного света.

Электродвигатель корректора фары поворачивает модуль лампы в вертикальной плоскости в зависимости от горизонтального положения кузова автомобиля.

Электродвигатель динамического активного головного светаобеспечивает поворот модуля лампы в горизонтальной плоскости в зависимости от величины радиуса поворота и скорости движения. Максимальная величина угла поворота модуля лампы составляет 15° для внутренней стороны поворота (фара, ближайшая к центру поворота) и 7,5° для внешней стороны поворота.

Лампа статического активного головного света активизируется при повороте на небольшой скорости (до 50 км/ч) и включенном ближнем свете фар.

Принцип работы системы активного головного света

Система активного головного света включается переключателем режимов освещения на панели приборов.

При повороте в городском цикле движения и включенном ближнем свете активизируется статический активный головной свет. На основании сигналов соответствующих датчиков включается лампа статического головного света с внутренней стороны поворота. С завершением поворота лампа плавно выключается.

При повороте в загороднем цикле движения на скорости свыше 10 км/ч активизируется динамический активный головной свет. На основании сигналов датчиков включается электродвигатель динамического активного головного света, и модуль каждой из ламп поворачивается в сторону поворота. При этом угол поворота лампы с внутренней стороны поворота в два раза больше, чем угол поворота с внешней стороны. Этим обеспечивается максимальная ширина освещения. После завершения поворота модули ламп возвращаются в исходное положение.

Корректировка положения модулей ламп в вертикальной плоскости производится на всех режимах освещения. На основании сигналов датчиков уровня кузова включаются электродвигатели корректоров фар, при этом модуль лампы принимает оптимальное положение.

Материалы: http://avto-science.ru/elektrika-i-elektronika/sistema-aktivnogo-golovnogo-sveta.html

Система активного головного света от Volkswagen включает в себя две новых функции освещения: динамический активный головной свет и статический активный головной свет. Обе функции обеспечивают лучшее, по сравнению с обычными фарами, освещение дорожного полотна при движении на поворотах.

Элементы и места их установки

Приведенная рядом схема показывает места установки в авто блоков управления и элементов, необходимых для работы системы активного головного света. Места их установки в авто всех типов практически одинаковы.

Система активного головного света включает в себя следующие функции:

• динамический активный головной свет (регулируемый ближний свет) во время движения
• статический активный головной свет, дополнительное освещение во время движения (напр., при повороте).

В авто с пневматической подвеской информация об уровне автомобиля непосредственно с блока регулирования клиренса посылается на шину данных CAN-Привод, откуда она может быть считана блоком управления активного головного света и корректора фар. В авто без пневматической подвески блок управления активного света получает такую информацию от датчиков уровня автомобиля.

N396 Магнит регулирования диафрагмы, правый

G77 Датчик уровня кузова сзади справа

G289 Датчик уровня кузова спереди справа

G475 Датчик положения модуля, правый

J197 Блок регулирования клиренса

J344 Блок управления правой газоразрядной лампы

J519 Блок управления бортовой сети

J667 Блок управления фары, левый

J668 Блок управления фары, правый

J745 Блок управления активного головного света и корректора фар

V319 Электродвигатель динамического света, справа

V49 Электродигатель корректора фары, правый

L14 Газоразрядная лампа, правая

L149 Лампа активного головного света, правая

M7 Лампа переднего правого указателя поворота

Выше описана принципиальная схема цепи фар на примере правой фары.

На осветительные приборы статического активного головного света напряжение подается через блоки управления фар, правый (J668) и левый (J667). На все другие осветительные приборы фар напряжение подается от блока управления бортовой сети.

Объединение блоков управления в локальную сеть

G85 Датчик угла поворота рулевого колеса

J104 Блок управления ABS

J197 Блок регулирования клиренса

J220 Блок управления Мotronic

J285 Блок управления комбинация приборов

J519 Блок управления бортовой сети

J527 Блок управления рулевой колонки

J533 Диагностический интерфейс шин данных

J667 Блок управления фары, левый

J668 Блок управления фары, правый

J745 Блок управления активного головного света и корректора фар

На рисунке показаны блоки управления, необходимые для выполнения функций активного головного света и их объединение в локальную сеть CAN. Обмен данными между блоком управления корректора фар (J431) и блоками управления фар, правым (J668) и левым (J667) происходит через CAN 500 кБод (шина данных CAN-Свет). Она представляет собой отдельную шину и не соединена с шиной данных 500 кБод CAN-Привод. Шина данных CAN-Свет также не подсоединена к диагностическому интерфейсу шин данных J533. В качестве входных параметров для расчета функций активного головного света служат следующие величины, которые передаются на блок управления корректора фар J431 в качестве сообщения CAN.

• угол поворота рулевого колеса (датчик угла поворота рулевого колеса G85)
• скорость поворота рулевого колеса (датчик угла поворота рулевого колеса G85)
• скорость вращения колес (блок управления ABS J104)
• направление движения (блок управления бортовой сети J519/выключатель ламп заднего хода F4)
• угловая скорость поворота (блок управления ABS J104)
• сигнал включения ближнего света (блок управления бортовой сети J519)

Динамический активный головной свет

Принцип действия

При работе динамического активного головного света встроенный электродвигатель поворачивает модуль включения ближнего света в горизонтальной плоскости. Угол поворота составляет около 15° на внутренней стороне поворота и 7,5° - на внешней.

Разные углы поворота создают преимущество в лучшем освещении поворота. Модуль освещения внутренней стороны поворота поворачивается на угол в два раза больший, чем модуль освещения внешней стороны поворота. Таким образом достигается максимально возможная ширина освещения при однородном распределении света.

Пределы регулирования модулей

При скорости движения авто ниже 10 км/час модули ламп не регулируются. При скорости выше 10 км/час угол регулирования в значительной степени зависит от радиуса поворота. Таким образом выполняется требование не допускающее поворота обеих фар при остановке автомобиля. В то же время, при ускорении управляемых колес в процессе поворота, также происходит плавный переход к повороту фар.

Освещенные зоны

На рисунке ясно видна гораздо лучшая освещенность дорожного полотна при движении в повороте. Более темный конус света представляет освещение обычным ближним светом.

Здесь освещена зона А полосы движения. Большая часть конуса света освещает участки рядом с дорожным полотном. Более светлый конус света показывает освещение в режиме динамического активного головного света, который дополнительно к зоне А полосы движения освещает и зону В.

Условия включения и выключения

Динамический активный головной свет (регулируемый режим ближнего света)

• Клемма15 включена и
• регулируемый режим ближнего света включен и
• скорость авто>= 10 км/час и
• радиус поворота и
• передний ход

• отсутствует какой-либо из сигналов для включения

Статический активный головной свет

Принцип действия

Одним из значительных и заметных нововведений в конструкции фар является статический активный головной свет. Для выполнения этой функции в фару встроен дополнительный отражатель.

На рисунках, для сравнения, показано освещение дорожного полотна при движении в повороте в режимах: на верхнем – обычного ближнего света, а на нижнем – с дополнительным статическим активным головным светом.

В результате лучшего освещения становится очевидным преимущество в безопасности движения.

Статический активный головной свет работает только вместе с ближним светом.

Галогенная лампа в дополнительном отражателе настраивается в зависимости от ситуации при скорости <= 50 км/час. Таким образом, заранее можно увидеть других участников дорожного движения или возможные препятствия. Статический активный головной свет плавно включается и выключается.

Условия включения и выключения

Статический активный головной свет правый ИЛИ левый

- клемма 15 включена

- режим ближнего света включен

- скорость движения <= 50 км/час

- при повороте (напр., крутой

• отсутствует какой-либо из сигналов для включения

Устройство фар на примере Volkswagen Touareg

Фара активного головного света оснащена четырьмя лампами:

1. Газоразрядная лампа (для ближнего, дальнего и активного головного света).

2. Лампа статического активного головного света.

3. Лампа указателя поворота.

4. Лампа габаритного освещения.

Блоки управления фар, левый (J667) и правый (J668) расположены в нижней части блока фар.

Устройство динамического активного головного света

Устройство модулей ламп для динамического активного головного света очень похоже на устройство обычных модулей Bi-Xenon. Функционально в модули ламп включены ближний и дальний свет. Разумеется, модули установлены на поворотных рамах для их регулирования в горизонтальной плоскости. Для этого в модулях имеются дополнительные электродвигатели и датчики. Датчики служат для определения угла поворота.

Газоразрядная лампа установлена в задней части модуля на креплениях. Газоразрядную лампу можно заменить, сняв крышку.

Статический активный головной свет

Статический активный головной свет проецируется наружу через отражатель за указателем поворота.

Доступ к лампе статического активного головного света - через отверстие в корпусе блока фар.

Индикация неисправностей

Мигание лампы контроля ламп накаливания в комбинации приборов информирует водителя о неисправности в системе, которая заносится в память неисправностей блока управления активного головного света и корректора фар J745.

В случае выхода из строя ближнего света функция активного головного света также отключается полностью, т.е. в этом случае ближний свет в фарах при движении в повороте не регулируется. В случае выхода из строя ближнего света, соответствующий статический активный головной свет также не включается.

Перенастройка фар для левостороннего движения (в зависимости от комплектации авто) выполняется двумя способами.

1. Переключением рычага на блоке управления фары.

2. Приклеивается фольга на определенный участок стекла фары.

В обоих случаях функция активного головного света должна быть отключена диагностическим комплексом VAS 5051 или диагностическим тестером VAS 5052!

Материалы: http://autoholding.net/656_sistema_aktivnogo_golovnogo_sveta_na_primere_Volkswagen_Touareg.html