Ի՞նչ է խելացի մեքենայի լուսային համակարգը և ինչու՞ է այն անհրաժեշտ:

Թվում էր, թե դա կարող է ավելի պարզ լինել, քան մեքենայի լամպը։ Բայց իրականում մեքենայի օպտիկան ունի բարդ կառուցվածք, որից կախված է ճանապարհի անվտանգությունը։ Նույնիսկ սովորական մեքենայի լուսարձակը պետք է պատշաճ կերպով կարգավորվի: Հակառակ դեպքում լույսը կտարածվի կա՛մ մեքենայից փոքր հեռավորության վրա, կա՛մ մոտիկ ռեժիմը կկուրացնի հանդիպակաց մեքենաների վարորդներին։

Անվտանգության ժամանակակից համակարգերի գալուստով, նույնիսկ լուսավորությունը հիմնարար փոփոխություններ է կրել: Դիտարկենք «խելացի լույս» կոչվող առաջադեմ տեխնոլոգիան. որոնք են դրա առանձնահատկությունները և նման օպտիկայի առավելությունները:

Principle շահագործման

Մեքենաներում ցանկացած լույսի հիմնական թերությունը հանդիպակաց երթևեկության վարորդների անխուսափելի կուրացումն է, եթե վարորդը մոռանում է անցնել այլ ռեժիմի: Հատկապես վտանգավոր է գիշերային ժամերին մեքենա վարելը լեռնոտ և ոլորապտույտ տեղանքով։ Նման պայմաններում հանդիպակաց մեքենան ամեն դեպքում կընկնի հանդիպակաց տրանսպորտային միջոցների լուսարձակներից բխող ճառագայթի մեջ։

Ավտոմեքենաների արտադրության առաջատար ընկերությունների ինժեներները պայքարում են այս խնդրի դեմ: Նրանց աշխատանքը հաջողությամբ պսակվեց, և խելացի լույսի զարգացումը հայտնվեց ավտոաշխարհում։ Էլեկտրոնային համակարգն ունի լույսի ճառագայթի ինտենսիվությունն ու ուղղությունը փոխելու հնարավորություն, որպեսզի մեքենայի վարորդը կարողանա հարմարավետ տեսնել ճանապարհը, բայց չկուրացնել հանդիպակաց ճանապարհից օգտվողներին:

Մինչ օրս կան մի քանի զարգացումներ, որոնք ունեն աննշան տարբերություններ, սակայն գործողության սկզբունքը գրեթե անփոփոխ է մնում: Բայց մինչ մենք կքննարկենք, թե ինչպես է ծրագիրը գործում, եկեք մի կարճ շեղում կատարենք autolight-ի զարգացման պատմության մեջ.

• 1898g. Կոլումբիայի առաջին էլեկտրական մեքենան հագեցված էր շիկացած թելիկ լամպերով, բայց դիզայնը չբռնեց, քանի որ լամպը շատ կարճ կյանք ուներ: Ամենից հաճախ օգտագործվում էին սովորական լամպեր, որոնք միայն հնարավորություն էին տալիս նշել տրանսպորտի չափերը։
• 1900-ական թթ. Առաջին մեքենաների վրա լույսը պարզունակ էր և կարող էր անհետանալ քամու թեթև պոռթկումով: Քսաներորդ դարի սկզբին ացետիլենի անալոգները փոխարինեցին սովորական մոմերը լամպերի մեջ: Դրանք սնվում էին տանկի ացետիլենից։ Լույսը միացնելու համար վարորդը բացել է տեղադրման փականը, սպասել է, որ գազը խողովակների միջով մտնի լուսարձակի մեջ, ապա այրել այն։ Նման օպտիկան մշտական ​​լիցքավորման կարիք ուներ։
• 1912g. Լույսի լամպերում ածխածնային թելի փոխարեն նրանք սկսեցին օգտագործել վոլֆրամի թելիկ, ինչը մեծացրեց դրա կայունությունը և ավելացրեց աշխատանքային կյանքը: Նման թարմացում ստացած առաջին մեքենան Cadillac-ն է։ Հետագայում մշակումը գտել է իր կիրառումը այլ հայտնի մոդելներում:
• Առաջին շրջադարձային լամպերը. Willys-Knight 70A Touring մոդելում կենտրոնական լույսը սինխրոնիզացված էր պտտվող անիվների հետ, ինչի շնորհիվ այն փոխում էր ճառագայթի ուղղությունը՝ կախված նրանից, թե վարորդը որտեղ էր պատրաստվում շրջվել։ Միակ թերությունն այն էր, որ նման զարգացման համար շիկացած թելիկով լամպը դարձավ ավելի քիչ գործնական: Սարքի տեսականին մեծացնելու համար անհրաժեշտ էր մեծացնել նրա փայլը, ինչի պատճառով թելը արագ այրվեց։ Պտտվող զարգացումը արմատացավ միայն 60-ականների վերջին։ Առաջին սերիական մեքենան, որն ստացել է աշխատանքային ճառագայթների խավարման համակարգ, Citroen DS-ն է:
• 1920-ական թթ. Շատ վարորդներին ծանոթ զարգացում է հայտնվում՝ երկու թելերով լամպ: Դրանցից մեկն ակտիվանում է, երբ լուսացույցը միացված է, իսկ մյուսը, երբ միացված է երկար լույսը:
• անցյալ դարի կեսերին։ Պայծառության հետ կապված խնդիրը լուծելու համար ավտոմոբիլային լույսի մշակողները վերադարձան գազի փայլի գաղափարին: Նրանք որոշեցին հալոգեն մղել դասական լամպի կոլբայի մեջ՝ գազ, որով վոլֆրամի թելիկը վերականգնվել է պայծառ փայլի ժամանակ: Արտադրանքի առավելագույն պայծառությունը ձեռք է բերվել գազը քսենոնով փոխարինելու միջոցով, ինչը թույլ է տվել թելիկին փայլել գրեթե մինչև վոլֆրամի նյութի հալման կետը:
• 1958g. Եվրոպական ստանդարտներում հայտնվեց մի իր, որը պահանջում էր հատուկ ռեֆլեկտորների օգտագործում, որոնք ստեղծում են ասիմետրիկ լույսի ճառագայթ, որպեսզի ձախ եզրը փայլի աջից ներքև և չկուրացնի հանդիպակաց վարորդներին: Ամերիկայում այս գործոնը հաշվի չեն առնվում, սակայն շարունակում են օգտագործել ավտոլույսը, որը հավասարապես ցրված է լուսավորված տարածքում։
• Նորարարական զարգացում. Քսենոնի օգտագործմամբ ինժեներները հայտնաբերեցին ևս մեկ զարգացում, որը բարելավեց փայլի որակը և արտադրանքի աշխատանքային կյանքը: Գազի արտանետման լամպ կար։ Այն չունի թելիկ: Այս տարրի փոխարեն կա 2 էլեկտրոդ, որոնց միջև ստեղծվում է էլեկտրական աղեղ։ Լամպի գազը մեծացնում է պայծառությունը: Չնայած արդյունավետության գրեթե կրկնապատկմանը, նման լամպերը ունեին զգալի թերություն. բարձրորակ աղեղ ապահովելու համար պահանջվում է պատշաճ լարում, որը գրեթե նույնական է բռնկման հոսանքին: Որպեսզի մարտկոցը հաշված րոպեների ընթացքում չլիցքաթափվի, մեքենայի սարքին ավելացվել են բոցավառման հատուկ մոդուլներ։
• 1991g. BMW 7-Series-ում տեղադրվել են քսենոնային լամպեր, սակայն սովորական հալոգեն նմանատիպերը օգտագործվել են որպես բարձր ճառագայթներ:
• Բիքսենոն. Այս զարգացումը սկսեց ավարտվել պրեմիում մեքենաներով քսենոնի ներդրումից մի քանի տարի անց: Գաղափարի էությունն այն էր, որ լուսարձակի մեջ պետք է լինի մեկ լամպ, որը կարող է փոխել ցածր/բարձր լույսի ռեժիմը: Մեքենայում նման փոխարկումը կարող է իրականացվել երկու եղանակով. Նախ լույսի աղբյուրի դիմաց տեղադրվեց հատուկ վարագույր, որը ցածր լույսի անցնելիս այնպես էր շարժվում, որ ծածկում էր ճառագայթի մի մասը, որպեսզի հանդիպակաց վարորդները չկուրանան։ Երկրորդը՝ լուսարձակի մեջ տեղադրվել է պտտվող մեխանիզմ, որը լամպը տեղափոխել է ռեֆլեկտորի նկատմամբ համապատասխան դիրք, ինչի պատճառով ճառագայթի հետագիծը փոխվել է։

Ժամանակակից խելացի լուսային համակարգը նպատակ ունի հավասարակշռության հասնել վարորդի համար ճանապարհը լուսավորելու և հանդիպակաց երթևեկության մասնակիցների, ինչպես նաև հետիոտների շլացումից խուսափելու միջև: Մեքենաների որոշ մոդելներ ունեն հատուկ նախազգուշացնող լույսեր հետիոտների համար, որոնք ինտեգրված են գիշերային տեսողության համակարգին (կարող եք կարդալ դրա մասին այստեղ).

Որոշ ժամանակակից մեքենաների ավտոմատ լույսն աշխատում է հինգ ռեժիմով, որոնք աշխատում են՝ կախված եղանակային պայմաններից և ճանապարհի առանձնահատկություններից: Այսպիսով, ռեժիմներից մեկը գործարկվում է, երբ մեքենայի արագությունը չի գերազանցում 90 կմ/ժ-ը, իսկ ճանապարհը ոլորապտույտ է լինում տարբեր վայրէջքներով և վերելքներով: Նման պայմաններում լույսի ճառագայթը երկարանում է մոտ տասը մետրով, ինչպես նաև ավելի լայնանում։ Սա թույլ է տալիս վարորդին ժամանակին նկատել վտանգը, եթե նորմալ լույսի ներքո ճանապարհի եզրը վատ տեսանելի է:

Երբ մեքենան սկսում է 90 կմ/ժ-ից ավելի արագ ընթանալ, երթուղու ռեժիմն ակտիվանում է երկու կարգավորումներով: Առաջին փուլում քսենոնը ավելի ուժեղ է տաքանում, լույսի աղբյուրի հզորությունը մեծանում է մինչև 38 վտ: 110 կիլոմետր / ժամ շեմին հասնելուց հետո լույսի ճառագայթի կարգավորումը փոխվում է. ճառագայթը դառնում է ավելի լայն: Այս ռեժիմը կարող է թույլ տալ վարորդին տեսնել ճանապարհը մեքենայից 120 մետր առաջ: Համեմատած ստանդարտ լույսի հետ՝ սա 50 մետր հեռավորության վրա է:

Երբ ճանապարհի պայմանները փոխվում են, և մեքենան մտնում է մառախլապատ տարածք, խելացի լույսը կկարգավորի լույսը՝ վարորդի որոշ գործողությունների համաձայն: Այսպիսով, ռեժիմը միանում է, երբ մեքենայի արագությունը իջնում ​​է մինչև 70 կմ/ժ, իսկ վարորդը վառում է հետևի մառախուղի լամպը: Այս դեպքում ձախ քսենոնային լամպը թեթևակի թեքվում է դեպի արտաքին և թեքվում այնպես, որ վառ լույսը հարվածում է մեքենայի առջևի տակ, որպեսզի կտավը հստակ տեսանելի լինի: Այս պարամետրը կանջատվի, հենց որ մեքենան արագացնի 100 կմ/ժ-ից բարձր:

Հաջորդ տարբերակը միացնել լույսն է: Այն ակտիվանում է ցածր արագությամբ (մինչև 40 կիլոմետր ժամում, երբ ղեկը պտտվում է մեծ անկյան տակ) կամ շրջադարձային ազդանշանով կանգառի ժամանակ։ Այս դեպքում ծրագիրը միացնում է մառախուղի լույսը այն կողմում, որտեղ շրջադարձը կկատարվի: Սա թույլ է տալիս դիտել ճանապարհի եզրը:

Որոշ մեքենաներ հագեցած են Hella խելացի լուսային համակարգով: Մշակումն աշխատում է հետևյալ սկզբունքով. Լուսարձակն ունի էլեկտրական շարժիչ և քսենոնային լամպ։ Երբ վարորդը փոխում է ցածր / բարձր ճառագայթը, լամպի մոտ գտնվող ոսպնյակը շարժվում է այնպես, որ ճառագայթը փոխում է իր ուղղությունը:

Որոշ փոփոխություններում, փոփոխվող ոսպնյակի փոխարեն, կա մի քանի դեմքով պրիզմա: Մեկ այլ փայլի ռեժիմի անցնելիս այս տարրը պտտվում է՝ համապատասխան դեմքը փոխարինելով լույսի լամպին: Որպեսզի մոդելը հարմար լինի երթևեկության տարբեր տեսակների համար, պրիզման հարմարվում է ձախ և աջակողմյան երթևեկությանը:

Խելացի լույսի տեղադրումը անպայմանորեն ունի կառավարման միավոր, որին միացված են անհրաժեշտ սենսորները, օրինակ՝ արագությունը, ղեկի շրջադարձը, լուսարձակող սարքերը և այլն։ Ստացված ազդանշանների հիման վրա ծրագիրը կարգավորում է լուսարձակները ցանկալի ռեժիմին։ Ավելի նորարար փոփոխությունները նույնիսկ համաժամացվում են մեքենայի նավիգատորի հետ, այնպես որ սարքը կարող է նախապես կանխատեսել, թե որ ռեժիմը պետք է ակտիվացվի:

Ավտոմեքենայի LED օպտիկա

Վերջերս LED լամպերը հայտնի են դարձել: Դրանք պատրաստված են կիսահաղորդչի տեսքով, որը փայլում է, երբ էլեկտրաէներգիան անցնում է դրա միջով։ Այս տեխնոլոգիայի առավելությունը արձագանքման արագությունն է։ Նման լամպերում անհրաժեշտ չէ տաքացնել գազը, և էլեկտրաէներգիայի սպառումը շատ ավելի ցածր է, քան քսենոնային գործընկերները: LED-ների միակ թերությունը նրանց ցածր պայծառությունն է: Այն մեծացնելու համար չի կարելի խուսափել արտադրանքի կրիտիկական ջեռուցումից, ինչը պահանջում է լրացուցիչ հովացման համակարգ:

Ինժեներների կարծիքով՝ այս մշակումը կփոխարինի քսենոնային լամպերին՝ արձագանքման արագության շնորհիվ։ Դասական մեքենայի լուսավորության համեմատ այս տեխնոլոգիան ունի մի քանի առավելություններ.

1. Սարքերը չափազանց մեծ են, ինչը թույլ է տալիս ավտոարտադրողներին իրականացնել ֆուտուրիստական ​​գաղափարներ իրենց մոդելների կորպուսում:
2. Նրանք շատ ավելի արագ են աշխատում, քան հալոգեններն ու քսենոնները:
3. Դուք կարող եք ստեղծել բազմաբեկցիոն լուսարձակներ, որոնց յուրաքանչյուր բջիջ պատասխանատու կլինի իր ռեժիմի համար, ինչը մեծապես հեշտացնում է համակարգի դիզայնը և դարձնում այն ​​ավելի էժան:
4. LED-ների կյանքը գրեթե նույնական է ամբողջ մեքենայի աշխատանքային ռեսուրսին:
5. Փայլելու համար նման սարքերը մեծ քանակությամբ էներգիա չեն պահանջում։

Առանձին տարր է LED-ների օգտագործման հնարավորությունը, որպեսզի վարորդը կարողանա լավ տեսնել ճանապարհը, բայց միևնույն ժամանակ չկուրացնել հանդիպակաց երթևեկությունը: Դա անելու համար արտադրողները համակարգը համալրում են մոտեցող լույսը ամրացնելու տարրերով, ինչպես նաև առջևում գտնվող մեքենաների դիրքը: Արձագանքման բարձր արագության շնորհիվ ռեժիմները փոխարկվում են վայրկյանի մի մասում, ինչը կանխում է արտակարգ իրավիճակները։

LED խելացի օպտիկայի շարքում կան հետևյալ փոփոխությունները.

• Ստանդարտ լուսարձակ, որը բաղկացած է առավելագույնը 20 ֆիքսված LED-ից: Երբ համապատասխան ռեժիմը միացված է (այս տարբերակում այն ​​ամենից հաճախ մոտ կամ հեռու է փայլում), ակտիվանում է տարրերի համապատասխան խումբը։
• Մատրիցային լուսարձակ: Նրա սարքը ներառում է երկու անգամ ավելի շատ LED տարրեր: Նրանք նույնպես բաժանված են խմբերի, սակայն այս դիզայնի էլեկտրոնիկան ի վիճակի է անջատել որոշ ուղղահայաց հատվածներ: Դրա շնորհիվ հիմնական ճառագայթը շարունակում է փայլել, բայց հանդիպակաց մեքենայի տարածքում գտնվող տարածքը մթնում է:
• Pixel լուսարձակ: Այն արդեն բաղկացած է առավելագույնը 100 տարրից, որոնք բաժանված են հատվածների ոչ միայն ուղղահայաց, այլև հորիզոնական, ինչը ընդլայնում է լույսի ճառագայթների կարգավորումների շրջանակը։
• Pixel լուսարձակ լազերային ֆոսֆորային հատվածով, որն ակտիվանում է բարձր ճառագայթի ռեժիմում: 80 կիլոմետր/ժամից ավելի արագությամբ մայրուղով վարելիս էլեկտրոնիկան միացնում է լազերները, որոնք հարվածում են մինչև 500 մ հեռավորության վրա։ Բացի այդ տարրերից, համակարգը հագեցած է լուսարձակների սենսորով: Հենց որ հանդիպակաց մեքենայի ամենափոքր ճառագայթը դիպչում է դրան, երկար լուսացույցն անջատվում է:
• Լազերային լուսարձակ: Սա ավտոմոբիլային լույսի վերջին սերունդն է: Ի տարբերություն LED անալոգի, սարքը արտադրում է 70 լյումեն ավելի շատ էներգիա, այն ընդհանուր առմամբ ավելի փոքր է, բայց շատ թանկ է, ինչը թույլ չի տալիս մշակումը օգտագործել բյուջետային մեքենաներում, որոնք առավել հաճախ կուրացնում են այլ վարորդներին:

Հիմնական առավելությունները

Որոշելու համար, թե արդյոք գնել նման տեխնոլոգիայով հագեցած մեքենա, պետք է ուշադրություն դարձնել ճանապարհային պայմաններին օպտիկան ավտոմատ կերպով հարմարեցնելու առավելությունին.

• Հենց այն գաղափարի մարմնավորումը, որ լույսը ուղղվում էր ոչ միայն դեպի հեռավորությունը և մեքենայի դիմաց, այլ ուներ մի քանի տարբեր ռեժիմներ, արդեն հսկայական գումարած է: Վարորդը կարող է մոռանալ անջատել երկար լուսացույցը, ինչը կարող է ապակողմնորոշել հանդիպակաց երթեւեկության տիրոջը:
• Խելացի լույսը վարորդին թույլ կտա հստակ տեսնել ճանապարհի եզրն ու ուղին շրջադարձի ժամանակ:
• Ճանապարհի յուրաքանչյուր իրավիճակ կարող է պահանջել իր սեփական ռեժիմը: Օրինակ, եթե լուսարձակները չեն կարգավորվում հանդիպակաց երթևեկության վրա, և նույնիսկ ցածր լույսը կուրացնում է, ծրագիրը կարող է միացնել բարձր ռեժիմը, բայց մթնեցնելով այն հատվածը, որը պատասխանատու է ճանապարհի ձախ կողմը լուսավորելու համար: Սա կնպաստի հետիոտների անվտանգությանը, քանի որ հաճախ նման հանգամանքներում բախում է տեղի ունենում ճանապարհի եզրով շարժվող անձի հետ՝ առանց արտացոլող տարրերի։
• Հետևի լուսադիոդներն ավելի տեսանելի են արևոտ օրերին, ինչը հեշտացնում է հետևից հետևող մեքենաների արագությունը վերահսկելը, երբ մեքենան դանդաղեցնում է:
• Խելացի լույսը նաև ավելի անվտանգ է դարձնում վատ եղանակային վայրերում մեքենա վարելը:

Եթե ​​մի քանի տարի առաջ այս տեխնոլոգիան տեղադրվում էր կոնցեպտուալ մոդելներում, ապա այսօր այն արդեն ակտիվորեն կիրառվում է բազմաթիվ ավտոարտադրողների կողմից։ Դրա օրինակն է AFS-ը, որը համալրված է Skoda Superb-ի վերջին սերնդով: Էլեկտրոնիկան աշխատում է երեք ռեժիմով (ի լրումն հեռավոր և մոտ).

1. Քաղաք - ակտիվացված է 50 կմ/ժ արագությամբ: Լույսի ճառագայթը հարվածում է մոտ, բայց բավական լայն, ինչի շնորհիվ վարորդը կարողանում է հստակ տեսնել ճանապարհի երկու կողմերում գտնվող առարկաները:
2. Մայրուղի - այս տարբերակը միացված է մայրուղով վարելիս (90 կմ/ժ-ից ավելի արագություն): Օպտիկան ուղղում է ճառագայթը ավելի բարձր, որպեսզի վարորդը կարողանա տեսնել ավելի հեռու գտնվող առարկաները և նախապես որոշել, թե ինչ է պետք անել կոնկրետ իրավիճակում:
3. Խառը - լուսարձակները հարմարվում են մեքենայի արագությանը, ինչպես նաև հանդիպակաց երթեւեկության առկայությանը:

Բացի թվարկված ռեժիմներից, այս համակարգը ինքնուրույն որոշում է, երբ դրսում սկսվում է անձրև կամ մառախուղ և հարմարվում է փոփոխվող պայմաններին: Սա վարորդի համար հեշտացնում է մեքենան վարելը:

Ահա մի կարճ տեսանյութ այն մասին, թե ինչպես են աշխատում BMW ինժեներների կողմից մշակված խելացի լուսարձակները.

Խելացի լուսարձակներ BMW-ից

Հարցեր եւ պատասխաններ:

Ինչպե՞ս օգտագործել լուսարձակները մեքենայի մեջ: Բարձր լույսի ռեժիմը փոխվում է այն դեպքում, երբ հանդիպակաց երթևեկությունը (ավելի քան 150 մետր), երբ կա հանդիպակաց կամ անցնող վարորդներին կուրացնելու հնարավորություն (կույր արտացոլում հայելու մեջ), քաղաքում՝ ճանապարհի լուսավորված հատվածներում:

Ինչ լույս է մեքենայում: Վարորդն իր տրամադրության տակ ունի՝ չափեր, ուղղության ցուցիչներ, կայանման լույսեր, DRL (ցերեկային լույսեր), լուսարձակներ (ցածր/բարձր լույս), մառախուղի լույսեր, արգելակային լույս, հետընթացի լույս:

Ինչպե՞ս միացնել մեքենայի լույսը: Դա կախված է մեքենայի մոդելից: Որոշ մեքենաներում լույսը միացվում է կենտրոնական վահանակի անջատիչով, մյուսներում՝ շրջադարձային ազդանշանի ցողունով: