В данной статье рассматривается необходимость в создании устройства, имеющих еще большую эффективность. Говорится о важности создания микроконтроллерной системы автоматической регулировки фар для бесплотного грузового транспорта и выработка рекомендаций по применению подобных систем в БПТС.
Ключевые слова: освещение высокой интенсивности (HID), система AFS, освещения фар AFL.
Хорошее искусственное освещение перед автомобилем всегда было одним из основных требований безопасности дорожного движения. Автомобильные фары превратились из керосина и ацетилена в современные высокоэффективные системы освещения. В настоящее время большинство автомобилей оснащены галогенными фарами, которые более эффективны, чем обычные лампочки. В то же время в фарах появляется все больше автомобилей, в которых установлены газоразрядные лампы, которые до недавнего времени устанавливались только на автомобили представительского класса. В последние годы форма отражателя и технология производства фар существенно изменились.
В проекторе с газоразрядной лампой источником света является электрический разряд, который проходит между двумя электродами, расположенными внутри колбы из кварцевого стекла. В колбе находится смесь инертного газообразного ксенона и металлического галогена. Такие фары часто называют ксеноновыми. Освещение высокой интенсивности (HID) обеспечивает более низкое энергопотребление, более длительный срок службы и лучший световой поток. Ксеноновая лампа мощностью 35 Вт излучает вдвое больше света, чем галогенная лампа мощностью 60 Вт. Цветовая температура таких ламп практически соответствует дневному свету. Срок службы газоразрядных ламп достигает 3000 часов, и это не предел, поскольку конструкция фар, использующих принцип HID, постоянно совершенствуется.
Некоторые разработчики предлагают системы освещения, в которых свет генерируется от одного источника HID, который расположен в специальной камере в автомобиле и передается на фары через оптоволоконные кабели. Такая система уменьшает количество требуемых ламп, облегчает настройку высоковольтной системы и защищает самые дорогие элементы системы освещения от возможных повреждений в случае аварии, Дополнительные преимущества этой системы заключаются в том, что в осветительных приборах свет холодный, что позволяет использовать прозрачные пластиковые материалы, которые нельзя использовать в обычных высокотемпературных лампах.
Обеспечение безопасности при управлении транспортным средством всегда является одной из основных задач производителей. Это особенно верно в темноте. Одним из решений этой проблемы было создание различных адаптивных фар, которые могли бы значительно улучшить видимость ночью.
В настоящее время разные производители внедрили несколько разных версий адаптивного головного освещения, из которых можно упомянуть AFS и AFL.
Одной из особенностей Škoda Superb являются биксеноновые фары с поворотными огнями и адаптивным уличным освещением (AFS). Система AFS основана на том факте, что при маневрировании автомобиля компьютер изменяет положение фар в соответствии с изменением положения рулевого управления [2]. Каждый прожектор повернут под своим углом, с внутренним вращением он больше, с внешним решением.
Чтобы оценить величину требуемого изменения положения фар, система фар AFS использует результаты измерений многих датчиков, имеющихся в автомобиле, — положение рулевого колеса, скорость, курсовую устойчивость и т. д.. Например, изменение данных с датчика ESP (курсовая устойчивость) указывает на то, что автомобиль находится в состоянии маневрирование, что означает, что AFS выключится, и фары не будут повторять повороты дороги. Свет будет направлен только напрямую.
AFS работает только с биксеноновыми устройствами как в дальнем, так и в ближнем.
Его функции представлены компанией «Опель» в дорогих модификациях систем AFL (Adaptive Forward Lighting) «Corsa», «Astra», «Vectra» и «Signum». Для обеспечения адаптивного освещения в системе AFL, а также в AFS, фары используются для изменения положения рулевого колеса, но есть дополнительные лампочки подсветки.
Когда автомобиль движется с высокой скоростью, система освещения фар AFL контролирует повороты рулевого колеса при включении фар. Однако при скорости ниже семидесяти километров в час AFL при маневрировании включает дополнительную лампу с широким углом освещения. Благодаря этому кривые подсвечиваются, и маневры в труднодоступных местах и на перекрестках становятся намного безопаснее.
Дополнительным преимуществом AFL может быть его зависимость от скорости — при маневрировании или смене полосы движения на автостраде система AFL не включается. Использование биксеноновых фар обеспечивает одинаковое освещение в ближнем и дальнем свете, так как для этого используется одна лампочка. Автоматическое переключение с дальнего света на ближний.
Система управления освещением является сегодня одним из важных направлений повышения комфорта и надежности автомобильных систем. Актуальность этой темы очевидна, поскольку в настоящее время разработка бортовой автомобильной электроники имеет большие масштабы. Основной идеей этой разработки является роль человека в управлении компонентами транспортного средства с целью снижения утомляемости водителя, повышения комфорта и безопасности, а также использования таких систем в транспортных средствах без водителя.
По последним данным Росстата, более 40 процентов несчастных случаев со смертельным исходом происходят ночью, несмотря на то, что в это время суток заторы на 80 процентов меньше, чем днем. И это не удивительно [3]. Визуально водитель воспринимает 90 процентов всей необходимой информации о дорожном движении. Научные исследования показали, что эта цифра падает до уровня 4 % в условиях плохой видимости ночью, Адаптивная система переднего освещения повышает безопасность в условиях плохой видимости, особенно осенью и зимой. Таким образом, использование новых фар позволяет водителю внимательно следить за кривой автомобиля и лучше ориентироваться на дороге. Фары с автоматическим наклоном улучшают уличное освещение в направлении движения почти на 50 процентов.
Очевидно, что существует острая необходимость в создании устройств такого типа, которые обладают еще большей эффективностью, поэтому необходимо создать системы микроконтроллера для автоматической регулировки фар для не грузовых транспортных средств и выработка рекомендаций по их использованию системы в БПТС.
Литература:
- Системы головного освещения дороги AFL и AFS — http://znanieavto.ru/svet-zvuk/sistema-adaptivnogo-osveshheniya-dorogi.html
- Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики: Бродин В. Б., Калинин А. В. — Москва:Издательство ЭКОМ, 2002 — 400 с.
- Датчики: Справочное пособие / В. М. Шарапов, Е. С. Полищук, Н. Д. Кошевой, Г. Г. Ишанин, И. Г. Минаев, А. С. Совлуков. — Москва: Техносфера, 2012. — 624 с.
