Слайд 1Системы освещения автомобиля
Преподаватель Иванов А.Б
ГБПОУ Фроловский промышленно-экономический техникум
Специальность 23.02.03 Техническое обслуживание
и ремонт автомобильного транспорта
2019 г
Слайд 2История развития
освещения автомобиля
Слайд 3Слово «фара» произошло от греческого названия Фарос – это небольшой остров
в Средиземном море, недалеко от побережья Египта. Именно на этом острове в III веке до нашей эры был построен ставшей легендой Александрийский маяк – первый маяк
в мире, который причисляют к одному из семи чудес света. Он остерегал корабли от рифов, притаившихся на пути в Александрийскую бухту.
Слайд 4Одна из трех масляных фар (фирмы "Dietz Ideal"), которые были установлены
на "Ford Model C" 1904 года.
Головная масляная лампа (фирмы "Dietz Ideal")
До изобретения лампочки главным источником света являлись свечи или масляные горелки, но свет от них был слабым
и рассеянным, так что на машинах они могли использоваться только в качестве габаритных огней.
Слайд 5Первым источником автомобильного света стал газ ацетилен- использовать его для освещения
дороги в 1896 году предложил летчик и авиаконструктор Луи Блерио
Луи Блерио (01.07.1872 – 02.08.1936)
Слайд 6Карбидная (ацетиленовая) лампа
на велосипедном руле.
Фара с автомобиля "Cadillac Model 30
Self-Starter" 1912 года.
Слайд 7Перед поездкой водителю необходимо было залить воду
в специальный бак, который
был соединен с газом.
Эта емкость обычно располагалась на подножке автомобиля. Ацетиленовый газ образовывался
при соединении карбида натрия с водой.
Он попадал в горелку через трубку, а горелка, в свою очередь, находилась в отражателе. Чтобы добыть огонь, требовалось спичкой зажечь горелку – и фара начинала светить отраженным светом.
Кроме сложности этого процесса, у таких фар были ещё недостатки:
отражатель быстро покрывался сажей и требовал
постоянной чистки,
газ быстро заканчивался,
в бак регулярно следовало доливать воду.
Слайд 8Слабенький огонек ацетиленовой горелки едва освещал дорогу.
Слайд 9Однако мучения водителей закончились с появлением лампочки накаливания. Первая автомобильная фара
с лампой накаливания была изготовлена в 1899 году французской фирмой
"Bassee & Michel". Ее сделали по модели Эдисона с угольной нитью.
Первый блин получился комом:
представленная фара оказалась мало пригодной для реального использования - угольная нить от тряски перегорала,
для ее питания требовались громоздкие и тяжелые аккумуляторные батареи, требовавшие регулярной подзарядки.
Тогда автомобили еще не имели генераторов на борту, поэтому процесс этот был в целом ничем не проще, чем эксплуатация ацетиленовых фар.
Слайд 10Модель лампы накаливания, разработанная
Николаем Лодыгиным в 1874 году.
Слайд 11Прошло чуть больше десяти лет, прежде чем в 1906 году
в
качестве материала для нити накаливания стали использовать тугоплавкий вольфрам вместо неэкономичной угольной нити.
Так, американская компания «General Electric» покупает патент
на лампу накаливания с вольфрамовой нитью у русского инженера Александра Лодыгина. Это был первый серьезный успех: вольфрамовая нить давала куда более яркий свет и намного лучше переносила тряску. А компания Роберта Боша предложила набор "Bosch-Light", который позволил системе освещения работать по замкнутому циклу без зависимости от зарядных станций.
"Bosch-Light" состоял из фар, генератора, аккумуляторной батареи и реле-регулятора для управления подзарядкой батареи.
Система оказалась настолько удачной, что всего за год было продано более 3000 комплектов для установки на автомобили.
Слайд 12Однако изобретение «вменяемого» источника питания для электрических фар не совершило чуда
- у первенцев инженерной мысли нашлась масса других проблем.
В частности, они оказались слишком яркими, из-за чего ослепляли встречных водителей. Поэтому прежде чем в 1920-м году электричество полностью вытеснило устаревший газ, автомобильным инженерам пришлось совершить еще несколько технических революций. Окончательно электрические фары вытеснили устаревший ацетилен лишь после того, как были изобретены рассеиватели с призматическими линзами, отклоняющими свет вниз и лампочка с двумя нитями накаливания, для дальнего
и ближнего света - изобретение компании Bosch в 1919-м году.
Слайд 13К 1924-му году автомобильные фары уже приобрели узнаваемый вид, однако, сигналы
поворота еще долго оставались опцией: даже эксклюзивный Lincoln в 1924-м
ими еще не обзавелся.
Слайд 14Дальнейший путь развития головного света до начала 60‑х годов ХХ века не выходил
за рамки отдельных экспериментов. Скажем, Packard в 1933–1934 годах предлагал фары с трехнитевыми лампами. В дополнение к ближнему и дальнему у него был сверхдальний режим, включаемый на краткое время — для «простреливания» темноты , например при обгоне. Тогда динамика у машин была не чета нынешней. Если вышел на встречную полосу, имей в запасе хотя бы пару минут на опережение. И в это время надо четко знать, чтó тебя ждет далеко впереди.
Слайд 15Packard в 1933–1934 годах предлагал уникальный головной свет с тремя режимами вместо обычных
двух.
Слайд 16Автомобилестроители не стояли на месте, работая не только над фарами, но
и над световым оснащением автомобиля в целом.
Со временем появились вытянутые фары, их стали встраивать, а не прикреплять отдельно, однако, до следующей революции в автомобильном свете пришлось ждать долго - лишь в 1955-м французская фирма Cibie предложила асимметричное распределение ближнего света фар, при котором пассажирская фара светит дальше водительской. Одновременно с этим шли разработки, направленные на увеличение яркости и срока службы ламп накаливания.
Слайд 17Еще в начале 20-го века лампы начали заполнять смесью аргона
и
азота, который препятствовал испарению вольфрама. Но лишь
в 50-е лампы стали заполнять галогенидами - газообразными соединениями йода и брома. В таких лампах галогенный газ вступал в соединение с испарившимся вольфрамом, а когда лампа нагревалась, эти соединения распадались на составляющие,
и атомы вольфрама вновь оседали на спирали.
Это были прототипы галогенных ламп.
Первая галогенная автомобильная лампа была выпущена в 1962 году фирмой под названием Hella, и вскоре галогеновые фары стали популярны по всему миру.
Слайд 18Следом за галогеновой лампой появилась ксеноновая.
Это стало новой вехой в эволюции
автомобильных фар
и на данный момент самой современной.
Ксеноновые лампы представляли собой колбу, в которую
под большим давлением закачивали смесь инертных газов,
в том числе и ксенона. Главное преимущество ксенона – более мощное свечение при более низком потреблении энергии.
Кроме этого, для розжига в таких лампах используются два провода, а не нить накаливания – а значит, перегореть она
не может. На дороге также ощущается разница: ксенон не слепит других водителей, но при этом отлично пробивает туман и воду, и, в отличие от других, не высвечивает капли в воздухе, а светит точно на дорожное полотно.
Слайд 19Газоразрядная ксеноновая фара. -
Слайд 20К тому же прогресс не стоит на месте, и у «светлого
ксенонового будущего» теперь есть серьезный конкурент - полупроводниковые источники света - светодиодные лампы. Они потребляют в сотни раз меньше энергии, но вот света до недавнего времени они давали все-таки маловато. Стремительное удешевление производства светодиодов привело к тому, что сейчас светодиодами оснащаются практически все серийные автомобили. Теперь это не только элемент безопасности, но и дизайна. На рынке, где на данный момент лидирует Philips, идет жесточайшая конкуренция - производители борются за яркость, конструкцию и форму.
Слайд 21Светодиодные фары Audi Matrix LED на Audi A8 приходят на смену
ксенону
Слайд 22Сама конструкция фары следующая: она имеет корпус, рассеиватель, отражатель и сам
источник света.
Слайд 23Одно из перспективных направлений развития автомобильного освещения — волоконная оптика. С
ней головное освещение обеспечивает единственная лампа, свет которой передается по световодам. Такое решение Hella применила для концепт-кара
Volvo SCC, установив «на выходе» линзы Френеля. А в задних фонарях световоды позволяют выполнять каждую функцию
всего одним светодиодом.
Слайд 24С развитием технологий фары стали не только асимметричными, но и адаптивными:
реагируя на поворот руля, фары научились освещать пространство сбоку автомобиля - светить туда, куда автомобиль повернет.
Слайд 26Новые технологии улучшают подсветку автомобильных дорог.
Примером этого может служить светящаяся в
темноте дорожная разметка или уличные огни, которые загораются при виде автомобиля. Теперь к ним добавилась новая технология компании Vauxhall/Opel
из концерна General Motors. Система меняет направление света фар по взгляду водителя. Существующая система адаптивного освещения
AFL+ (Adaptive Forward Lighting) с различными режимами работы
в зависимости от условий движения будет дополнена новой системой освещения на основе матричных светодиодов, которая анализирует источники света от встречных автомобилей и отключает отдельные светодиоды в матричной группе, чтобы не допустить ослепления других участников дорожного движения.
Слайд 27В компании Vauxhall/Opel говорят, что разработка технологии слежения за движением глаз
водителя длится почти два года. Система не только регулирует
направление световых лучей, но также их мощность.
Система использует камеру, которая ориентируется по точкам на лице водителя, таким как нос и глаза. По ориентирам определяется линия взгляда.
Дополнительно глаза водителя сканируются периферийными инфракрасными датчиками и центральными фотодиодами более чем 50 раз в секунду в темное время суток. Vauxhall/Opel оптимизировала систему, увеличив скорость работы камеры
и уменьшив время обработки данных. Это позволило улучшить реакцию фар.
По словам разработчиков, приводы фар мгновенно реагируют на горизонтальные
и вертикальные плоскости.
Слайд 28Компания также решила проблему беспорядочного движения световых лучей, когда водитель мотает
головой из стороны в сторону. Для этого был создан специальный алгоритм, который задерживает время отклика
и в результате сглаживает движение светового луча.
Vauxhall/Opel говорит, что система управления освещением при помощи взгляда подходит для любого водителя и не требует калибровки.
К сожалению, она еще находится в стадии исследовательского проекта
и выйдет не скоро. А вот система освещения на основе матричных светодиодов, как ожидается, будет представлена
в течение ближайшего времени
Слайд 30Фары автомобиля имеют первостепенную задачу оптимально освещать дорожное полотно, чтобы обеспечивать
безопасное движение. Тем самым фары, включая и их источники света, являются важными
для безопасности деталями автомобиля,
для применения которых требуется официальное разрешение и на которых не допускаются неразрешенные манипуляции. Вид и место установки фар, их функций освещения, а также конструкция, источники света, цвета и светотехнические параметры
регламентируются законодательством .
Слайд 31Как правило все фары имеют корпус, который может быть выполнен вместе
со стеклом фары, и отражатель (рефлектор). На некоторых фарах отражатель и стекло выполнены как единое целое и являются оптическим элементом фары. Материалы, из которых изготавливаются элементы фары зависят от многих факторов, таких как температура внутри и снаружи фары, возможность ее вентиляции и охлаждения, внешние воздействия на фару.
У современных фар распределение света на дороге базируется на основных светотехнических технологиях:
отражения;
преломления;
оптической проекции.
Слайд 32
Для этого используются
отражатели(рефлекторы),
рассеиватели
линзы.
Если системы отражения представляют собой рефлекторы с большой
площадью под гладким или рифленым стеклом фары, то системы оптической проекции имеют малое световое отверстие фары
с характерной линзой.
Слайд 33Параболоидная схема
Поверхность рефлектора имеет форму эллиптического параболоида вращения.
У параболоида есть свойство:
лучи, попадающие на внутреннюю поверхность параболоида, параллельные главной оси, при отражении собираются в одну точку – фокус, или, наоборот, формируется параллельный пучок излучения от находящегося в фокусе источника. Т.е. если поместить источник света в фокус параболического отражателя, свет, отраженный от него будет иметь вид луча (свет прожектора)
Слайд 34Далее свет попадает на рассеиватель, который является
и покровным стеклом фары. Оптические
элементы в рассеивателе выполняют распределение света согласно нормативным требованиям. Это осуществляется посредством двух различных форм оптических элементов: цилиндрические вертикальные собирающие линзы для горизонтального распределения света, в том числе с переменным профилем и призматические элементы для распределения света по высоте. Зачастую применяется сочетание этих элементов.
Слайд 35 В настоящее время параболоидные рефлекторы применяются
в ограниченном спектре фар. Это
стандартные фары с лампой H4 или H13
с ближним и дальним светом, фары-прожекторы, фары-искатели, дополнительные фары дальнего света, классические противотуманные фары. В прожекторах рассеиватель, как схема оптического распределения света, не используется. В дополнительных фарах дальнего света
и противотуманных фарах рассеиватель на покровном стекле фары
создает широкий луч в горизонтальной плоскости и специально профилированный в вертикальной, для оптимального освещения
дорожного полотна.
Слайд 36При перемещении источника света дальше от вершины параболы свет будет расходиться
в стороны, отражаясь от поверхности параллельными лучами через оптическую ось.
Отражение под определенным углом, в зависимости от положения источника света лежит в основе фар с лампой H4. Нить лампы, которая отвечает за дальний свет, находится в фокусе параболоида, поэтому ее свет распространяется параллельно оси фары. Нить фары, отвечающая за ближний свет, расположена дальше от вершины параболоида и ее свет, если смотреть на фару сбоку, отражается от верхней половины отражателя вниз, через оптическую ось. Нижняя половина отражателя в режиме ближнего света не используется. Свет на нее не попадает благодаря экрану
в лампе. Рассеиватель фары параболоидного типа для ближнего света оснащен четкими оптическими элементами и создает типичное распределение света.
Слайд 37Типичное распределение ближнего света на рассеивателе фары параболоидного типа
1 - Зона,
отвечающая за освещение дороги перед автомобилем.
2 - Зона, отвечающая за освещение обочины
3 - Не используемая зона рассеивателя
Наличие рассеивателя снижает световую отдачу фары, так как часть света теряется при преломлении, поглощении и многократных отражениях
в рассеивателе.
Слайд 38Распределение ближнего света параболоидной
фары в виде диаграммы дороги Isolux
Слайд 39Примеры фар с параболоидной схемой отражателя
Слайд 40FF схема
(от англ. «Free Form» - свободная форма) - схема со
свободной, произвольной формой поверхности отражателя
FF-фары имеют свободно формируемые в пространстве поверхности рефлектора, который разделен на сегменты, отвечающие за освещение различных участков дороги и окружающего пространства. Поверхности ориентированы так, что свет от всех сегментов рефлектора отражается
с соответствии с требованиями к свету фары. Отклонение световых лучей
и рассеивание света обеспечиваются непосредственно
поверхностями рефлектора.
Слайд 41Эти фары могут рассчитываться и оптимизироваться только при помощи компьютера. При
этом рассчитываются форма и пространственное положение до 50000 элементов поверхности. При этом рассеиватель,
как правило, не используется. Благодаря специальному конструктивному исполнению почти все поверхности рефлектора используются
при формировании светового луча. Светотеневая граница и освещение правого края дороги создаются горизонтально расположенными
сегментами рефлектора. Распределение света по поверхности дороги может адаптироваться к специальным пожеланиям и требованиям,
а также свободная форма отражателя позволяет изготавливать фары разных форм и размеров. Поэтому возможно применение гладких, не оснащенных рифлением стекол фар, что создает дополнительные
дизайнерские преимущества.
Слайд 42При проектировании формы отражателя в расчет берется тип используемой лампы, учитывается
форма, размер, положение источника света, необходимое распределение света фары в пространстве.
Типичное использование поверхности отражателя в FF фарах. Вид спереди.
Оранжевым светом выделена поверхность, которая используется при формировании светового луча.Серым цветом выделена не используемая поверхность - место установки лампы.
Слайд 43Распределение ближнего света фары с FF-технологией рефлектора
в виде диаграммы дороги Isolux
Более
эффективное использование отражателя и отсутствие рассеивателя существенно повышает световую отдачу ламп
при одних и тех же размерах фары. В гладких стеклах потери света на преломление, поглощение и многократные отражения значительно ниже
Слайд 44Примеры фар с FF-технологией отражателя
Слайд 45DE схема
(от нем. «Dreiachs Ellipsoid» - трехосный эллипсоид) - проекторный тип
оптической схемы фары (линза)
Принцип работы основан на свойстве зеркала в виде вытянутого эллипсоида вращения: лучи света, исходящие из одного из фокусов эллипсоида, после отражения соберутся в другом фокусе. Рефлектор в виде эллипсоида отражает свет лампы, которая находится в одном из фокусов эллипсоида на второй фокус, который одновременно является фокусом линзы. Линза в свою очередь дальше формирует световой луч, проецируя его на дорожное полотно.
Линза может быть гладкой или рифленой.
Слайд 46DE схема
(от нем. «Dreiachs Ellipsoid» - трехосный эллипсоид) - проекторный тип
оптической схемы фары (линза)
В настоящее время эллипсоидный отражатель в DE фарах почти
не используется. Вместо него применяется отражатель, выполненный
по FF-технологии. Посредством рефлектора (и экрана) свет формируется так, что распределение света возникает в фокальной плоскости линзы, которое линза проецирует на дорогу.
Слайд 47Вся оптическая система (отражатель, экран, линза) образуют модуль, который может быть
составной частью фар, либо готовым изделием.
В фарах дальнего света площадь отражателя используется целиком.
В фарах ближнего или противотуманного света в фокальной плоскости линзы установлен экран, который отсекает свет, отраженный от нижней части отражателя, тем самым создавая светотеневую границу в верхней части светового луча. Форма верхней кромки экрана определяет форму светотеневой границы. Для ближнего света экран имеет форму
скошенной ступеньки.
Слайд 48В Би-модулях переключение между ближним и дальним светом осуществляется перемещением экрана.
В режиме ближнего света экран создает свето-теневую границу, в режиме дальнего экран убирается
и не ограничивает прохождением света. Преимущество такой системы переключения состоит в том, что во-первых, для ближнего и дальнего света используется одна лампа, например, ксеноновая. Во-вторых, при включении дальнего света, зона освещения ближним светом не пропадает.
Слайд 49Используемая поверхность рефлектора в световом окне (линзе) и форма экрана при
ближнем свете.
Серым цветом выделена зона не используемой поверхности
отражателя - место установки лампы
Слайд 50Распределение ближнего света фары с DE-технологией в виде диаграммы дороги Isolux
Слайд 51FF-технология в DE системах делает возможными более широкое рассеивание
и улучшенное
освещение краев дороги. Свет плотно концентрируется на светотеневой границе, благодаря чему можно достигнуть большей дальности света и комфорта
при ночном вождении. Почти все новые системы оптической проекции ближнего света в настоящее время оснащены рефлекторами с FF-поверхностями.
Применяются линзы диаметром от 40 до 80 мм. Линзы большего диаметра
дают увеличенную световую мощность.
Очень компактные размеры, превосходное формирование светового луча, очень низкие потери на преломление и рассеивание света, возможность поворота DE-модуля
в корпусе фары, динамическое изменение светотеневой границы и ширины освещаемого простанства - вот преимущества именно такой системы фар.
На основе таких фар работают системы AFS (Adaptive Frontlighting System) - серийно устанавливается на Mercedes Benz E-класса и DLA (Dynamic Light Assist) - неслепящий дальний свет, устанавливается на Volkswagen Touareg.
Слайд 53Примерно 67% света, излучаемого источником, используется в фарах
с FF-отражателем при
ближнем свете
Примерно 40% света, излучаемого источником, используется в фарах
с параболоидным типом отражателя при ближнем свете.
Слайд 54Европейский подход к системам освещения кардинально отличается от Американского: в Америке
вплоть до 1975 года под запретом находились фары некруглой формы и галогенные лампы.
Причем в Штатах лампы и фары были объединены в одно целое, и использовались с 1939 года. Герметичность таких приборов позволяла покрывать поверхность рефлектора серебром, отражающая поверхность которого составляет 90% (против 60% у хромированных рефлекторов, которые были распространены в те времена), но в случае поломки менять лампу-фару приходилось целиком.
Европа – Америка.
Слайд 55В Европе с 1957 года принято ассиметричное распределение света
с лучшим
освещением "пассажирской" обочины и четкой светотеневой границей. На американских дорогах такое нововведение стало появляться лишь с 1997 года, но по-прежнему
у большинства машин свет от фар распределялся симметрично, вовсю ослепляя встречных водителей. К тому же в Канаде и США отсутствует единый порядок сертификации осветительных приборов. Производители лишь гарантируют соответствие своего продукта федеральному стандарту по безопасности движения транспортных средств (FMVSS), а подтверждать это приходится,
к примеру, в случае аварии по вине приборов освещения.
Слайд 56Схемы европейского (сверху) и американского (снизу) светораспределения на измерительном экране, установленном
на расстоянии 25 метров от фар.
Слайд 57Предполагается, что официально импортируемые
из США машины проверяются на соответствие европейским
нормам. "Американские" фары маркируются аббревиатурой DOT
(Department of Transport, Министерство транспорта),
а "европейские" – буквой "Е" в кружочке
с цифрой-кодом страны, где лицензировали фару.
Слайд 59Автоматический корректор угла наклона фар (автокорректор)
Установка автоматического корректора угла наклона фар
- способ повысить безопасность движения в темное время суток. Система автоматической коррекции выполняет автоматическую регулировку положения фар, опуская или поднимая их таким образом, чтобы они всегда освещали дорогу в правильном направлении.
Угол наклона фар зависит от загруженности транспортного средства
и даже в случае когда автомобиль оборудован ручным электрокорректором фар далеко не всегда даже опытный водитель помнит о необходимости отрегулировать фары перед началом движения.
Слайд 60Самая большая проблема вождения в темное время суток - ослепление водителя,
оно происходит из-за нарушения правил эксплуатации внешних световых приборов, а также из-за неправильной настройки фар. Недостаточно однажды выставить угол наклона фар, чтобы гарантировать их оптимальное положение. Современные автомобили оборудованные ксеноном
в обязательном порядке оборудуются автоматическим корректором фар.
Слайд 61На рисунке ниже показан автомобиль, не оборудованный автокорректором фар. При изменении
загрузки автомобиля направление света его фар не всегда соответствует требуемому
На рисунке ниже показан автомобиль оборудованный автокорректором. При изменении загрузки автомобиля система поддерживает требуемое направление света его фар
Слайд 62Адаптивные системы освещения
Данная система состоит из:
входных устройств;
электронного блока управления;
исполнительных механизмов.
Слайд 63Входные устройства оценивают дорожную ситуацию и передают данные на ЭБУ. Блок
управления, в свою очередь, обрабатывает данную информацию, а система из исполнительных механизмов обеспечивает освещение той или иной зоны и отвечает за его интенсивность. Например, за скорость движения отвечает датчик скорости вращения колес. За направление движения – датчик угла поворота руля. За степень интенсивности освещения – датчик продольного ускорения. Видеокамера передает в ЭБУ информацию
о наличии на дороге других транспортных средств.
Слайд 64За обработку данных внутри блока отвечает специальное программное оборудование. После обработки
всех этих данных,
из блока управления сигналы попадают непосредственно
на исполнительные устройства через модули ксеноновых фар – эти приборы могут поворачиваться в вертикальной или горизонтальной плоскости в соответствии с тем, каким должны быть интенсивность и направление луча.
Слайд 65В таких фарах стоит небольшой экран. Его размер и форма обеспечивают
заданную световую границу луча. Для более интенсивного освещения дороги при вхождении в повороты, ксеноновая фара иногда оборудуется дополнительной галогеновой лампой.
Слайд 66Система адаптивного освещения имеет название Adaptive Front lighting System, то есть
AFS.
Все производители используют именно его. Тем не менее, общее название предполагает различные функции AFS. Современные варианты систем могут включать в себя множество режимов, которых чаще всего шесть. Они применяются для максимальной адаптации к текущим условиям езды
Слайд 67ГОРОДСКОЙ СВЕТ
Он применяется на скорости 55 километров в час и имеет
небольшую дальность свечения. Режим, как можно судить
из названия, предназначен для движения в черте города.
Он обеспечивает оптимальную дальность луча, который не должен быть слишком большим. Самая интересная функция этого режима заключается в обнаружении пешеходов на обочине или любом другом участке дороги. Когда это происходит, угол свечения меняется, и луч меняет свою интенсивность именно
для того участка дороги, где идет человек.
Слайд 68СВЕТ ПРОСЕЛОЧНОЙ ДОРОГИ
Этот режим применяется за чертой города при скорости движения
от 55 до 100 километров в час.
Режим самый простой – это обычный ближний свет, разница заключается лишь в том, что правая сторона проезжей части освещается более интенсивно.
Слайд 69АВТОМАГИСТРАЛЬ
Этот режим включается в том случае, когда автомобиль движется со скоростью
больше 100 километров в час – это еще один вариант обычного ближнего света фар, но имеет увеличенную дальность. Это позволяет осуществлять безопасное движение
на большой скорости и при входе в повороты.
В отличие от дальнего света фар, этот режим исключает ослепление водителей встречного и попутного транспорта.
Слайд 70ДАЛЬНИЙ СВЕТ
Он включается, как правило, при езде по автомагистрали
или при
отсутствии на пути большого количества встречного транспорта. Он обеспечивает максимально дальний луч свечения, но при этом не требует от водителя постоянного переключения света с дальнего на ближний. Вместо этого применяется адаптивная и вертикальная светотеневая граница, что исключает ослепление других участников дорожного движения.
Слайд 71Оба режима используют информацию с видеокамер.
При обнаружении автомобилей на дороге,
камера передает сигнал
в электронный блок управления. Он регулирует работу фар таким образом, что луч света заканчивается еще перед встречным транспортным средством. Кроме того, этот режим предполагает оптимальное свечение фар на спусках, подъемах и рельефной поверхности дороги. В этом случае ослепление других водителей тоже исключается
Слайд 72Наиболее прогрессивными считаются AFLS адаптивные системы освещения. Они предполагают наличие дальнего
света фар с вертикальной светотеневой границей. Эта функция предполагает максимально возможный обзор проезжей части, самую высокую интенсивность и дальность светового луча. При этом система реагирует на приближение других транспортных средств
и полностью исключает ослепление водителей. Оба режима используют информацию с видеокамер. При обнаружении автомобилей на дороге, камера передает сигнал в электронный блок управления. Он регулирует работу фар таким образом, что луч света заканчивается еще перед встречным транспортным средством. Кроме того, этот режим предполагает оптимальное свечение фар на спусках, подъемах и рельефной поверхности дороги.
В этом случае ослепление других водителей тоже исключается
Слайд 74ДИНАМИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ПОВОРОТОВ
Этот режим имеется практически на всех системах адаптивного освещения,
так как является наиболее востребованным
у водителей. Независимо от особенностей участка дороги, будь
то город или трасса, необходимо позаботится о том, чтобы освещение поворотов было максимально эффективным.
Для этого применяются датчики угла поворота руля и скорости автомобиля. Данные передаются в электронный блок управления, после чего происходит вращение модуля ксеноновых фар.
Угол вращения может составлять до 15-ти градусов.
Слайд 75Не следует забывать, что при частых и незначительных подруливаниях, режим динамического
освещения поворотов может и не включаться.
Но при интенсивном повороте руля он в любом случае будет активироваться. Углы поворота правой и левой фары отличаются.
Так как при левом повороте необходимо осуществить максимальный поворот именно левой фары. В случае с правым поворотом, фары поворачиваются симметрично для избегания ослепления водителей встречного транспорта на поворотах.
Слайд 76AFLS и AFS могут применяться только на биксеноновых фарах.
Слайд 80Цоколи галогеновых оригинальных ламп
Слайд 81Автомобильные лампы H7 Однонитевые автомобильные
лампы H7 – это распространенные лампы головного
света для четырехфарных систем освещения. Существует три класса автоламп H7: светодиодные автомобильные лампы h7, ксеноновые (металлогалогенные) и лампы галогеновые h7.
Наиболее востребованными являются галогенные лампочки, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, и не требующие дополнительного дорогостоящего оборудования. Известные светотехнические фирмы (Osram, Philips, Narva и др.) выпускают лампы H7 в различных модификациях: стандартные лампы, всепогодные лампы, лампы с усиленной яркостью, лампы
с увеличенным сроком службы.
Слайд 82Автомобильные лампы H4 Автолампы H4 используются в двухфарных системах головного света. Сегодня
выпускаются светодиодные, ксеноновые и галогенные лампы H4, но наибольшим спросом пользуются галогенные. «Галогенки» сравнительно недороги, они позволяют создать качественное освещение
с минимальными затратами. Помимо стандартных, существует несколько модификаций лампочек H4: с увеличенным сроком службы, с повышенным световым потоком, с улучшенным визуальным комфортом, с повышенной мощностью, всепогодные лампы. Благодаря столь широкому выбору, автолюбители могут подбирать оптимальное головное освещение для своего автомобиля.
Слайд 83Автомобильные лампы H3 В противотуманных фарах, необходимых
для движения в сложных погодных
условиях, обычно устанавливаются автомобильные лампы H3. Их характерным отличием можно назвать наличие отдельных проводов питания, выходящих из цоколя. Сегодня лампы с цоколем H3 выпускаются с использованием различных технологий. Светодиодные и ксеноновые лампы – это более современный и дорогостоящий вариант, которому пока отдают предпочтение лишь отдельные автолюбители. Наиболее популярны сравнительно недорогие галогенные лампы H3. Лучшими здесь являются автолампы от лидеров рынка – Osram H3 NIGHT BREAKER и Philips H3 Bluevision, обеспечивающие максимально высокую световую отдачу.
Слайд 84Автомобильные лампы H1 Автолампы считаются самым унифицированным элементом автомобиля. Вследствие особенностей эксплуатации
(удары, вибрация), автомобильные лампы выпускаются со специальными цоколями, исключающими разбалтывание и ослабление контактов. Наиболее широко используются лампочки H1, которые устанавливаются в четырехфарных приборах головного света.
В настоящее время изготавливаются H1 лампы всех модификаций: лампы накаливания, галогенные лампы, ксеноновые и светодиодные лампы.
Лидерами рынка можно назвать автолампы Osram H1, а также H1 лампы
от компаний Philips, GE, Sylvania
Слайд 85Техническое обслуживание
систем освещения
Слайд 86Техническое состояние системы освещения автомобиля во многом определяет безопасность движения не
только в темное время суток, но и в дневное время. Техническое обслуживание систем освещения включает следующие операции:
проверку состояния осветительных ламп и проводки;
замену неисправных ламп;
устранение повреждения изоляции проводов; осмотр соединительных клемм и их креплений;
проверку целостности резиновых втулок в местах, где провода проходят через отверстия металлических деталей кузова;
осмотр соединительных клемм и их крепления
очистку от пыли и грязи отражателей и рассеивателей фар
и фонарей, проверку их действия;
периодическую регулировку установки фар. Установку фар проверяют и регулируют на отдельном посту
Слайд 87Установку фар проверяют и регулируют на отдельном посту или на линии
технического обслуживания при помощи настенного или переносного экрана или специальных оптических приборов.
Экран для регулирования фар автомобилей
Слайд 88На белом экране размером 2,5 X 1,5 м черной краской наносят
горизонтальную линию Д-Д на высоте h от плоскости площадки, на которой установлен автомобиль, и две вертикальные линии JI-JI и П-П, отстоящие от вертикальной осевой линии экрана 0-0 на расстояние d, равное половине расстояния между центрами рассеивателей фар.Величину h определяют по формуле, которая учитывает снижение угла наклона светового потока фар при регулировке их на ненагруженном автомобиле.; L — расстояние от рассеивателей фар до плоскости экрана,
(выбирают в пределах 10... 12 м).
Слайд 89Рассчитанное по формуле значение h обеспечивает освещенность не менее 2 лк
на расстоянии 100 м. Ниже линии Д-Д на расстоянии С наносят горизонтальную линию Б-Б, которая служит для проверки ближнего света фар. Расстояние между линиями Д-Д и Б-Б устанавливается в зависимости от расстояния L: для L = 10 м расстояние С должно составлять 0,495 м, для L - 12 м — 0,525 м.
Для регулировки фар ненагруженный автомобиль (в легковых автомобилях водитель должен находиться за рулем) с нормальным давлением в шинах устанавливают на ровной горизонтальной площадке пола перпендикулярно плоскости экрана. При этом продольная ось автомобиля и линия А-А должны располагаться в одной вертикальной плоскости.
Слайд 90При регулировке снимают у обеих фар ободки, включают свет
и, действуя
переключателем, убеждаются в исправности соединений и одновременности загорания в лампочках нитей ближнего
и дальнего света. Затем правую фару закрывают светонепроницаемым материалом и включают дальний свет.
Центр светового пятна овальной формы, отбрасываемого на экран левой фарой, при правильной установке должен совпадать с точкой пересечения вертикальной линии JI-JI и горизонтальной Д-Д.
Слайд 91При отклонении светового пятна от указанного положения установку фары регулируют в
зависимости от ее конструкции. Затем таким же способом проверяют правую фару автомобиля. Далее проверяют расположение светового пятна ближнего света. Центр светового пятна должен располагаться на пересечении линий Б-Б
и JI-JI (для левой фары) и Б-Б и П-П (для правой фары). В случае неправильного расположения светового пятна ближнего света производят замену лампы
или всего оптического элемента.
Слайд 92При использовании экрана для регулировки фар требуется относительно большая площадь, поэтому
целесообразней применять малогабаритные оптические приборы.
Принцип действия оптических приборов заключается
в преломлении падающего на линзу оптической камеры прибора света фары с передачей данного светового пятна
на встроенный экран.
Слайд 93Камера состоит из линзы Френеля 1, фокусирующей свет фар на расположенном
от нее на расстоянии 100...500 мм экране 3. Экран снабжен устройством
для перемещения в вертикальной плоскости — стойкой 2, а на его поверхности нанесена разметка. В фокусе линзы установлен фотоэлемент 4, который через выключатель 6 подключается к показывающему прибору 5.
Схема оптической камеры прибора для проверки и регулировки света фар
Слайд 94Применение линзы Френеля обусловлено тем, что в случае перпендикулярности входящего светового
потока к плоскости линзы изображение на измерительном экране при смещении геометрического центра фары относительно центра линзы
в пределах ±30 мм во всех направлениях не изменяется. Это значительно ускоряет процесс проверки, так как отпадает необходимость четкого совмещения центров линзы и проверяемой фары.
Сила света фонарей (сигналов торможения, габаритных огней, указателей поворотов и аварийной сигнализации и др.) измеряется с помощью пары фотоэлемент — микроамперметр или люксметрами. Располагать фотоэлемент целесообразно
на расстоянии 2,5...3,0 м
от проверяемого фонаря. Контроль временных параметров проблесков (времени до первого зажигания, частоты следования проблесков, скважности фонарей указателей поворотов) обеспечивается синхронным включением измерительного блока и цепи фонаря при индикации светового сигнала от источника света указателей поворотов. Временные интервалы, как правило, измеряются с помощью секундомера.
Некоторые модели приборов для проверки света фар оснащены устройством
для автоматического измерения частоты следования проблесков.
Слайд 95Прибор LITE 3 для проверки и регулировки света фар
В отличие от
оптико-механических приборов для проверки и регулировки света фар прибор серии LITE 3 оснащен цифровой видеокамерой и микропроцессором. Встроенная в корпус камера сканирует изображение луча света фары.
Прибор состоит из стойки 2, которая представляет собой прецизионный профиль
с направляющими. Внутри стойки находится противовес, с помощью которого корпус может быть установлен на требуемой высоте. Стойка может вращаться относительно передвижной опоры,
что позволяет легко сориентировать прибор по отношению к автомобилю. Штатив закреплен
на подвижном основании 4, благодаря чему прибор является передвижным.
Прибор LITE 3:
1 — вращающееся направляющее зеркало;
2 — стойка;
3 — панель управления;
4 — основание стойки;
5 — оптическая камера
Слайд 96С помощью специального разъема результаты измерений могут быть переданы на компьютер
с соответствующим программным обеспечением. Результаты измерений отображаются
на жидкокристаллическом дисплее 10 панели управления.
Панель управления прибора LITE 3:
1 — клавиша измерения дальнего света справа; 2 — клавиша измерения ближнего света справа; 3 — клавиша измерения противотуманной фары; 4 — клавиша измерения габаритных огней справа; 5 — функциональные кнопки ЖК -дисплея; 6 — клавиша габаритных огней слева; 7 — клавиша противотуманной фары слева; 8 — клавиша ближнего света слева; 9 — клавиша дальнего света слева; 10 — ЖК-дисплей
Слайд 97Для измерения доступны следующие параметры:
углы отклонения и поворота светового пучка;
освещенность;
положение самой
яркой точки светового пучка.
Положение светотеневой границы на дисплее показывается графически.
При включении на экране прибора появляется информация о его версии
Информация о версии прибора
Слайд 98Главное меню
В следующем появившемся рабочем окне с помощью кнопок
[F1] и
[F2] необходимо выбрать граничные значения
измеряемых параметров.
Слайд 99Рабочее окно граничных значений
Переключение режима измерения (ближний или дальний свет, противотуманные
фары, габаритные огни) осуществляется кнопками на передней панели прибора.
Прибор оцифровывает картину светораспределения и выводит ее на ЖК-дисплей
в цифровом или графическом виде.
В приборе предусмотрен оригинальный режим акустической настройки фар. Работает он следующим образом: по мере того как реальная картина светораспределения отдаляется от заданной, сигнал звучит все реже, по мере приближения картины светораспределения к заданной — чаще. При достижении оптимального положения фары сигнал звучит постоянно
Слайд 100Прибор оцифровывает картину светораспределения и выводит ее на ЖК-дисплей в цифровом
или графическом виде.
Результат измерения в цифровом виде:
1 — угол наклона светового пучка;
2 — угол вращения;
3- освещенность;
4 — освещенность наиболее яркой точки
Результат измерения в графическом виде:
1 — действительное положение светового пучка;
2 — тип проверяемой фары;
3 — направление регулировки;
4 — значение освещенности;
5 угол наклона светового пучка;
6 — заданный коридор расположения светового пучка
Слайд 101Прибор оснащен автономным питанием от встроенных аккумуляторов
и может работать до
14 ч без подзарядки.
Конструкция LITE 3 позволяет подсоединять прибор к компьютеру. Результаты измерений могут быть переданы через проводной интерфейс RS 232/USB
или беспроводной Bluetooth (аппаратные средства для этого поставляются опционально). Для оценки измерений применяется специальное программное обеспечение Eurosystem, поставляемое фирмой МАНА.
Полученные данные отображаются на мониторе и могут быть сохранены в базе.