Системы освещения автомобиля

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Наряду с другими правилами дорожного движения, тема использования световых приборов — одна из самых сложных по двум причинам. Во-первых, в разных странах регулирующее законодательство предъявляет разные требования к водителям. Например, Украинские ПДД требуют включать ближний свет в любое время суток только с 1 октября по 1 мая, а в Российской Федерации это требование необходимо соблюдать круглый год. Во-вторых, производители транспортных средств по-разному укомплектовывают светотехникой свои автомобили. Если сейчас дневными ходовыми огнями никого особо не удивишь, то на автомобилях, выпущенных до двухтысячных годов этих деталей по большей части еще нет. То же относится к управлению световыми приборами, реализованному на различных машинах по-разному. На некоторых замудренных моделях включить фары может оказаться той еще задачкой. Но все же есть положения, общие для всех, а разбирать данную тему будем на примере законодательства РФ, актуального на момент 2021 года.

Где и как включаются фары

Относительно расположения органов управления головным светом у автопроизводителей сложилась традиция, устанавливать их в одно из трех мест:

  1. На приборную панель, справа от руля. Где включаются фары ближнего и дальнего света
  2. На приборную панель слева от руля. Где включаются фары ближнего и дальнего света
  3. На подрулевом переключателе поворотов. Где включаются фары ближнего и дальнего света

Такое решение несколько усложнило процесс управления световыми приборами, но позволило сэкономить пространство на торпеде.

В отдельный ряд можно отнести современные модели с сенсорными панелями управления.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Ближнего света

Хотя расположение органов управления может различаться, найти кнопку включения и выключения ближнего света фар в большинстве случаев не составит труда. Для этого необходимо найти тумблер или поворотную ручку, возле которой изображена пиктограмма в виде медузы с лапками, опущенными вниз.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

В большинстве случаев первое деление (крайнее левое) на поворотной ручке выполнено в виде ноля или надписи OFF, что означает выключенное состояние всех внешних оптических приборов.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Исключением могут быть модели, на которых при помещении ключа в скважину замка зажигания сразу же включаются дневные ходовые огни.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Второе положение ручки означает включение габаритных фонарей, необходимых для обозначения габаритов транспортного средства в стояночном положении и при плохой видимости.

На некоторых современных образцах имеется автоматический режим управления светом фар, активирующийся четвертым положением переключателя (AUTO).

Где включаются фары ближнего и дальнего света

В этом режиме ближний свет включится вечером при срабатывании датчиков, определяющих уровень освещенности дорожного полотна или просто при начале движения.

Не следует принимать значок перечеркнутых лапок медузы за функцию выключения ближнего света.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Дальнего света

Так сложилось, что переключение между оптикой ближнего и дальнего света не реализовывают на одной поворотной ручке. Практически на всех моделях для запуска дальних фар выделена отдельная функция на подрулевом рычаге.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Причем тумблер или поворотная кнопка могут располагаться на приборной панели, но дальний свет всегда включается переключателем поворотов.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Для этого при включенном ближнем свете рычаг необходимо толкнуть вперед от себя. Таким образом переключатель фиксируется в дальнем положении, а на табло приборной панели загорится синяя пиктограмма медузы с прямыми лапками.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Этот индикатор на всех автомобилях имеет одинаковую форму и яркий синий цвет, выделяющий его среди других индикаторов. Это важно, так как водитель должен быть проинформирован о том, что фары его транспорта могут ослепить других участников движения.

Если потянуть рычаг на себя в крайнее ближнее положение, то дальний свет включится, даже если все другие оптические приборы выключены. Однако это положение нефиксированное и если отпустить рычаг, то он отпружинит обратно в среднее положение, а фары погаснут. Эта функция используется исключительно в качестве сигнальной для того, чтобы кратковременными нажатиями можно было мигать фарами другим участникам движения.

Как правильно их использовать

Разобравшись с элементами управления оптикой дальнего и ближнего освещения дороги, стоит разобраться с целесообразностью применения того или иного света. В законодательстве указаны факторы, от которых зависит тип используемых фар:

  • место — населенный пункт, загородная автотрасса, тоннель;
  • время — дневное или ночное время суток;
  • степень освещенности — освещенная или неосвещенная автодорога;
  • нахождение транспорта в движении, остановка или стоянка;
  • расстояние до других участников движения, управляющими механическими транспортными средствами.

Габаритные огни — правила использования

Когда можно, а когда нельзя

Относительно правил пользования фарами на транспортном средстве ПДД РФ можно резюмировать следующим образом.

Ближний свет необходим при движении автомобиля независимо от времени суток не только для личной, но и общественной безопасности. Таким образом улучшается видимость транспортного средства для других водителей. Включается когда:

  1. Автомобиль начал движение (при отсутствии дневных ходовых огней).
  2. При переключении с дальнего света не менее чем за 150 м до ближайшего автомобиля встречного или попутного потока или по сигналу встречного водителя. В качестве сигнала используется мигание дальним светом, сообщающим или предупреждающим встречного водителя о возможном ослеплении фарами.
Читать статью  Установка гибких светодиодных дневных ходовых огней в автомобиль своими руками

Дальний свет фар включается по необходимости в следующих случаях:

  1. В темное время суток за пределами населенных пунктов.
  2. В темное время суток в пределах населенных пунктов, но при отсутствии централизованного освещения автодорог.

Таким образом, водитель обязан всегда ездить с включенными ближними фарами, а дальний свет выключать даже в том случае, когда получен предупредительный сигнал, а до встречного автомобиля гораздо больше, чем 150 м. Стоит учитывать, что попутные водители тоже могут быть ослеплены через зеркала заднего вида, но их сигнал не виден для водителей, едущих позади. Поэтому необходимо самостоятельно переключаться между режимами во всех случаях, которые, по мнению водителя, могут привести к ослеплению других участников дорожного движения.

Если вы сами оказались ослеплены ярким светом встречки, первое, что необходимо сделать, это включить аварийный сигнал, снизить скорость вплоть до остановки, по возможности прижавшись к обочине.

Где включаются фары ближнего и дальнего света

Предупредительный сигнал дальними фарами не прописан в ПДД как обязательный, а вот аварийный сигнал в данном случае категорически необходим. В дневное время ближний свет можно заменить дневными ходовыми огнями или противотуманными фарами. Если водитель при начале движения не включил одни из описанных оптических устройств, или двигается с дальними фарами в пределах города по освещенной автодороге, то ему грозит штраф за нарушение ст. 12.20 КоАП. На момент 2021 года штраф за нарушение этой статьи составляет 500 рублей.

Хотя днем нет необходимости включать дальний свет, движение с этим режимом фар не является нарушением в дневное время суток, так как днем этот свет не слепит других водителей. В законе тоже конкретно указано, что обязательное условие для нарушения — это движение с включенным дальним светом по освещенной городской дороге или ослепление других водителей именно ночью. Моргание фарами для предупреждения других водителей о приближающемся посте ДПС тоже не прописано в законах в качестве нарушения.

В завершении серия тематических видео.

Органы управления Хундай Салярис.

Внешние световые приборы на Рено Сандеро.

Системы освещения автомобиля

Приборы освещения автомобиля предназначены для обеспечения безопасности движения и удобства эксплуатации его в любое время суток и при различных условиях дорожного и внедорожного движения, а также на стоянках и остановках.

К приборам освещения относятся фары, габаритные передние и задние фонари, фонари освещения номерного знака, фонари освещения салона и багажного отделения, лампочки освещения моторного отсека и вещевого ящика, а также лампочки подсветки панели управления, различных шкал и др.

1. Адаптивные системы освещения

Попытки повернуть фары автомобиля вслед за рулевым колесом автомобилестроители начали предпринимать сразу после появления самих фар. Однако механическая связь фар и рулевого колеса не позволяла соотносить угол поворота лучей со скоростью движения.

Теперь идея поворотного освещения возрождается на новом, электронном уровне. Самое простое решение — дополнительная боковая лампочка, которая загорается при повороте рулевого колеса или включенном указателе поворотов на скорости до 70 км/ч. Подобные фары имеют, к примеру, Audi A8 (первое применение) и Porsche Cayenne. Следующая ступень — поворотные фары. В них фара с учетом скорости движения, угла поворота рулевого колеса и угловой скорости автомобиля вокруг вертикальной оси (датчик поворота) поворачивается вслед за рулевым колесом в пределах 15…22° наружу и на 7° внутрь. Такими фарами оснащаются BMW,

Mercedes, Lexus, Opel Astra. Третий вариант адаптивного света — комбинированный. На высоких скоростях активна только поворотная фара, а в медленных поворотах или при маневрировании подключается статическое освещение (оно имеет больший угол охвата — до 90°). Такими фарами оснащен Opel Signum.

Примером адаптивной системы освещения является система освещения Adaptive Front-Lighting System (AFL), позволяющая приспосабливать направление света фар к дороге. Эта система сочетает динамическое управление фарами со статическим управлением боковым светом на перекрестках и в узких извилистых проездах. Освещение дороги при ее использовании захватывает значительно больший угол, чем при применении обычной системы (рис. 1).

Освещение дороги адаптивной системой

Рис. 1. Освещение дороги с обычной (а) системой и адаптивной (б) системой

На магистрали такие фары могут поворачиваться в сторону виража на угол до 15°, в зависимости от скорости автомобиля и угла поворота рулевого колеса. При этом левый и правый световые пучки поворачиваются на разные углы (рис. 2).

Углы поворота фар адаптивной системы при повороте

Рис. 2. Углы поворота фар адаптивной системы при повороте налево (а) и направо (б)

Исполнительным механизмом управляет контроллер, который анализирует скорость автомобиля и угол поворота рулевого колеса (рис. 3).

Адаптивная фара

Рис. 3. Адаптивная фара: 1 — оптический элемент ближнего/дальнего света; 2 — актуатор; 3 — червячный редуктор; 4 — электродвигатель; 5 — лампа; 6 — механизм поворота оптического элемента

На скорости до 40 км/ч при проезде перекрестков и узких проездов задействуется дополнительная фара. Она включается при включении указателя поворота и с началом поворота рулевого колеса.

Примером адаптивного (бокового) освещения может служить статическое освещение с применением светодиодов в автомобилях Audi A8 (рис. 4). Для этой системы в фаре установлен рефлектор с четырьмя светодиодами, которые включаются в дополнение к ближнему свету.

Адаптивное статическое боковое освещение

Рис. 4. Адаптивное статическое боковое освещение: а — адаптивное освещение не включено; б — адаптивное освещение включено

Для включения дополнительных светодиодов необходимым условием является работа указателя поворота при скорости не более 40 км/ч или поворот рулевого колеса на достаточно большой угол при скорости не более 70 км/ч.

Читать статью  Блок управления освещением: автомобильный свет – под полным контролем

2. Системы отключения дальнего света и коррекции света фар

В целях недопустимости ослепления встречных водителей легковые автомобили могут оборудоваться автоматической системой отключения дальнего света. Распознавание дорожной обстановки впереди автомобиля осуществляется видеокамерой дальнего света, расположенной в основании внутреннего зеркала заднего вида, жестко закрепленного на лобовом стекле.

Система обеспечивает водителю лучшую видимость в темное время суток, так как дальний свет всегда остается включенным, если дорожная обстановка и условия движения это допускают (рис. 5, а). Если камера системы распознает движущийся навстречу или впереди идущий автомобиль, дальний свет своевременно отключается, чтобы не ослеплять участников дорожного движения (рис. 50, б). При покидании распознанным автомобилем зоны обнаружения системы дальний свет автоматически включается (рис. 50, в).

Принцип работы автоматической системы отключения дальнего света в случае движущегося навстречу автомобиля

Рис. 5. Принцип работы автоматической системы отключения дальнего света в случае движущегося навстречу автомобиля: а, б — дальний свет включен; в — дальний свет выключен

По освещенности дороги система распознает движение по населенным пунктам и городам, отключая дальний свет. После выезда из населенного пункта или города дальний свет снова автоматически включается. Программное обеспечение системы способно распознать густой туман, что также приводит к отключению дальнего света.

Более совершенной является автоматическая коррекция дальности света фар. Такая система плавно переключает ближний и дальний свет фар в зависимости от фактических условий окружающей среды и дорожной обстановки. Специальная видеокамера в БУ распознает встречный и обгоняющий транспорт. В своей работе функция автоматической коррекции дальности света фар учитывает также данные навигации, получая от нее информацию о расположенных перед автомобилем участках маршрута.

Если система распознает движущийся во встречном направлении автомобиль, то дальность света фар уменьшается, пока они полностью не переключатся в режим ближнего света (рис. 6). Таким образом, исключается ослепление водителей встречного транспорта. После того как встречный автомобиль проедет, если только дорожная обстановка это допускает, дальность света фар снова увеличивается до режима дальнего света.

Освещение дороги при наличии встречного автомобиля при автоматической коррекции дальности света фар

Рис. 6. Освещение дороги при наличии встречного автомобиля при автоматической коррекции дальности света фар

От навигационной системы поступают также данные о приближении к перекресткам. В таком случае включается дополнительная подсветка перекрестков (рис. 7).

Освещение дороги при наличии перекрестка с дополнительной подсветкой

Рис. 7. Освещение дороги при наличии перекрестка без дополнительной подсветки (а) и с дополнительной подсветкой (б)

Одной из современных систем освещения является активный свет, применяемый, например, у автомобилей Touareg. Главная его особенность заключается в том, что он не ослепляет водителей встречных автомобилей. Ксеноновые прожекторные фары позволяют ездить с постоянно включенным дальним светом. На ближний свет фары переключатся автоматически, как только камера, установленная под лобовым стеклом (она же следит за разметкой), заметит встречный или попутный транспорт. В фарах есть специальная шторка с электроприводом, которая позволяет перекрыть световой пучок и сформировать нужную светотеневую границу (рис. 8).

Освещение дороги с активным светом

Рис. 8. Освещение дороги с активным светом

Электронная система сама следит за дорогой и передвигает шторку таким образом, чтобы встречная машина всегда находилась в тени. Система автоматически следит сразу за несколькими автомобилями, поэтому водитель может спокойно ехать по загородной трассе с включенным дальним светом, что повышает безопасность движения. Время быстродействия системы 350 мс. Работа и взаимодействие систем безопасности происходит посредством новой более быстродейственной шины FlexRay (10 Мбит/c).

3. Системы освещения с адаптивной световой границей

Суть такой системы заключается в том, что за встречным (а заодно и попутным) потоком следит видеокамера, установленная под потолком салона. Вторая часть системы расположена в фаре автомобиля. Подвижные отражатели, которыми управляет быстродействующий шаговый двигатель, за миллисекунды изменят ширину и направленность светового потока. При этом изменяются углы наклона и ширина светового пучка в зависимости от реальной дорожной обстановки. Луч света фар попадет лишь на асфальт, но не в глаза встречному водителю и не на зеркало едущему в попутном направлении (рис. 9). Видеокамера, обнаружив потенциальное препятствие, дает команду о его подсветке.

Направление луча света фар системы освещения с адаптивной световой границей

Рис. 9. Направление луча света фар системы освещения с адаптивной световой границей

4. Автоматическое регулирование наклона фары

Чтобы исключить ослепление встречных водителей фарами автомобиля, современные легковые автомобили оснащаются фарами с устройством автоматического регулирования наклона фар (рис. 10).

БУ автоматического регулирования наклона фар определяет посредством двух сенсоров на передней и задней осях автомобиля, установленных на одной стороне, степень загрузки автомобиля. Эта информация передается в БУ, который изменяет напряжение в серводвигателях. Последние, автоматически поворачиваясь, в зависимости от нагрузки на автомобиль, обеспечивают оптимальное освещение дороги.

Схема системы автоматического регулирования наклона фар

Рис. 10. Схема системы автоматического регулирования наклона фар: а — автомобиль не нагружен; б — автомобиль нагружен; 1 — серводвигатель автоматического наклона фар; 2 — блок управления автоматического угла наклона фар; 3, 4 — сенсоры загрузки

5. Система ночного видения

Система ночного видения предназначена для предоставления водителю информации об условиях движения в темное время суток. Система позволяет распознавать всевозможные препятствия, участников дорожного движения, пешеходов на неосвещенной дороге, а также дальнейшую траекторию трассы.

Читать статью  Характеристики LED ламп

Система помогает снять нагрузку с водителя в условиях плохой видимости и тем самым обеспечивает повышение безопасности движения. В настоящее время система ночного видения устанавливается в качестве опции на легковые автомобили премиум-класса. Принцип действия системы основан на фиксации инфракрасного (теплового) излучения объектов специальной камерой и его проецировании на дисплей в виде серого масштабного образа.

Различают два типа систем ночного видения: пассивные и активные.

Пассивные системы ночного видения захватывают тепловое излучение, исходящее от объектов, используя тепловую камеру (тепловизор). Любые объекты (живые и неживые) обладают определенной температурой и излучают тепло. В зависимости от температуры, интенсивность излучения бывает разная. Благодаря наличию тепловизионных приборов оно преобразуется в видимое нашему глазу изображение. Тепловая камера фиксирует инфракрасное излучение объектов на расстоянии до 300 м. Они имеют высокий уровень контрастности и низкое разрешение изображения.

Пассивные системы ночного видения:

  • Night Vision Assistant от Audi;
  • Night Vision от BMW;
  • Night Vision от General Motors;
  • Intelligent Night Vision System от Honda.

Активные системы ночного ведения (рис. 11) используют дополнительный источник инфракрасного света, устанавливаемый на автомобиль. Они характеризуются высоким разрешением изображения и дальностью охвата порядка 150…250 м.

Известными активными системами ночного видения являются:

  • Night View Assist от Mercedes-Benz;
  • Night View от Toyota.

В качестве фильтра применяется специальное стекло, состоящее из тончайших слоев таких материалов, как MgF2, Na3AlF6, ZnS, TiO2, Ta2O5, Nb2O5. Проходя через множество слоев, световые волны разной длины изменяют фазу и на выходе складываются таким образом, что либо гасят, либо усиливают интенсивность.

Компоновка системы освещения с инфракрасным излучателем

Рис. 11. Компоновка системы освещения с инфракрасным излучателем

В итоге фильтр пропускает свет строго с длины волны 780 нм. Фара с таким стеклом выглядит выключенной, но только для глаза. Встречные водители будут видеть только ближний свет, в то время как ИК-излучение воспринимает «третий глаз» — видеокамера, установленная за зеркалом в салоне. Полученная картинка проходит цифровую обработку, которая повышает четкость изображения. Затем ее выводят на отдельный монитор или непосредственно на лобовое стекло.

Система способна не только отображать объекты на дисплее приборного щитка, но и вести селекцию. Например, когда электроника определяет, что перед машиной человек и он находится вне траектории движения автомобиля, его силуэт отмечается желтой рамкой (рис. 57). Как только система поймет, что человек на пути автомобиля, его фигура станет очерчиваться красной рамкой, при этом раздастся предупреждающий звуковой сигнал.

Селекция отображаемых объектов

Рис. 12. Селекция отображаемых объектов

Инфракрасный прожектор освещает дорогу на 300 м. Адаптивное и инфракрасное освещение (рис. 13) применяется в автомобилях Audi А8, BMW 5-й серии и др. Фары таких автомобилей, оборудованные ксеноновыми лампами, для улучшения освещения и исключения ослепления встречных водителей приспосабливаются к самым разным условиям движения и помогают водителю лучше видеть дорогу.

Освещение дороги с адаптивной и инфракрасной системой

Рис. 13. Освещение дороги с адаптивной и инфракрасной системой: 1 — базовый свет; 2 — городской свет («ближний»); 3 — противотуманное освещение; 4 — автомагистральный свет; 5 — освещение кривых на магистрали; 6 — освещение поворотов

На скорости автомобиля до 50 км/ч при автоматическом режиме включается «городской режим», при этом луч света освещает пространство перед автомобилем относительно недалеко (поз. 2), высвечивая большое пространство вблизи и в левую сторону. С ростом скорости увеличивается и дальность «ближнего света». Начиная со скорости 110 км/ч работает «дальний свет». (Кавычки не случайны — в новой системе традиционное разделение этих понятий теряет смысл.)

Для определения начала поворота установлен чувствительный гироскопический датчик, по срабатыванию которого луч слегка поворачивается в сторону поворота. Если же водитель на небольшой скорости (до 70 км/ч) включил сигнал поворота или система зафиксировала резкий маневр рулем, то включается боковой луч, позволяющий увидеть, что делается слева или справа.

При движении автомобиля в тумане автоматически включаются противотуманное освещение (поз. 3). Для того чтобы исключить ослепление встречных водителей, предусмотрено автомагистральное освещение (поз. 4) с инфракрасным излучателем.

6. Сканирующие системы освещения

Датчики, сканирующие пространство перед автомобилем (распознавание образов), уже используются в серийных автомобилях. Примером системы распознавания образов является новый тип сенсорной системы, различающей объекты перед автомобилем (разработана компанией Audi). Новая высокочувствительная система способна формировать трехмерное изображение препятствия перед ТС (рис. 14).

Сканирующая система освещения

Рис. 14. Сканирующая система освещения

В основе технологии — источник модулированного инфракрасного излучения и датчик (он размещен позади лобового стекла на уровне зеркала заднего вида), сделанный из новых фоточувствительных полупроводниковых элементов, известных как фотонные смешивающие устройства (Photonic Mixer Devices, PMD). Эти устройства способны обрабатывать сигналы, возвращенные от множества точек предмета одновременно. По строению похожи на обычные приборы с зарядовой связью (так называемые ПЗС-матрицы), применяющиеся в видео- и фотокамерах. Они используют различие во времени, которое требуется лучам, чтобы вернуться от различных объектов сцены к каждому из чувствительных элементов матрицы PMD.

Для вычисления объемного изображения система сравнивает сигнал от каждого пикселя матрицы с опорным модулированным сигналом, поставляемым схемой излучателя, при этом посторонняя инфракрасная засветка (например, от солнца) отделяется от собственного сигнала.

Поле зрения датчика по горизонтали составляет 32°, а по вертикали – 8°. Частота сканирования препятствий – 200 Гц, что позволяет быстро улавливать изменение дорожной обстановки.

Источник https://svetilov.ru/avtosvet/kak-vkljuchit-fary-blizhnego-i-dalnego-sveta

Источник https://extxe.com/18652/sistemy-osveshhenija-avtomobilja/

Источник