Zde najdete užitečné tipy na téma Systémy regulace sklonu světlometů vozidla.
Stav zatížení a naklápěcí pohyb vozidla mění rozsah osvětlení světlometů. To může oslnit ostatní účastníky silničního provozu. To je důvod, proč jsou systémy regulace sklonu světlometů (HLS) zákonem předepsány. Na této stránce zjistíte, jak fungují standardní tržní systémy a jak je můžete jednoduchými prostředky zkontrolovat. Zde se také dozvíte, co dělat v případě poruchy a na co si dát pozor při nastavování světlometů s automatickým HLS.
Důležité bezpečnostní upozornění Následující technické informace a praktické tipy sestavila společnost HELLA, aby poskytla odbornou podporu autodílnám při jejich práci. Informace uvedené na této webové stránce jsou určeny pouze pro použití vhodně kvalifikovaným personálem.
Manuální systémy regulace sklonu světlometů
Automatické systémy regulace sklonu světlometů
Tipy pro práci se systémy regulace sklonu světlometů
Vadný systém regulace sklonu světlometů
Kontrola systémů regulace sklonu světlometů
Seřízení xenonových samonivelačních systémů světlometů
Systémy povinné regulace sklonu světlometů
SYSTÉMY RUČNÍHO NASTAVENÍ SVĚTLOMETŮ: FUNKCE
Systém nastavování sklonu světlometů upravuje výšku hranice rozhraní podle stavu zatížení vozidla. To má zabránit oslnění protijedoucích vozidel při naloženém vozidle. V současných modelech vozidel jsou instalovány manuální a automatické systémy regulace sklonu světlometů. U manuálních systémů si musí řidiči nastavit sklon světlometu sami pomocí spínače. Existují pneumaticky a elektricky ovládané systémy.
Problémem je, že mnoho naložených vozidel oslňuje protijedoucí vozidla, protože řidiči nejsou dostatečně informováni o možnostech nastavení a jejich funkci na svém vozidle.
AUTOMATICKÉ SYSTÉMY NASTAVENÍ SVĚTLOMETŮ: FUNKCE
Návrh automatického HLS
Tyto systémy regulace sklonu světlometů plní svůj úkol bez aktivity řidiče. Rozlišujeme dva systémy: Polostatické a dynamické nastavování sklonu světlometů.
1 světlomet, 2 akční člen, 3 snímač přední nápravy, 4 spínač světel, 5 řídicí jednotka, 6 snímač zadní nápravy, 7 snímač otáček, 8 zatížení
Polostatický systém regulace sklonu světlometů
U systémů automatické regulace sklonu světlometů rozlišujeme dva systémy: Polostatické a dynamické systémy regulace sklonu světlometů. Polostatický systém regulace sklonu světlometů pouze koriguje změny sklonu světlometů v důsledku změn stavu zatížení.
Řídicí jednotka vyhodnocuje data ze snímačů přední a zadní nápravy, porovnává je s uloženými jmenovitými daty a podle toho spouští akční motory na světlometech.
Obvykle se používá stejný typ motorů akčního členu jako u manuálních systémů regulace sklonu světlometů. V případě kompaktních vozidel bez dlouhého převisu kol nabízí tento systém možnost obejít se bez snímače přední nápravy, protože ke změnám sklonu dochází především pouze na zadní nápravě. Navíc semistatické nastavování sklonu světlometů pracuje s velkým tlumením, to znamená, že se nastavuje pouze při delším naklonění karoserie. V xenonových konverzních sadách HELLA je použit ultrazvukový systém. Zde senzor měří přímou vzdálenost k vozovce.
Dynamické systémy regulace sklonu světlometů
Dnes jsou téměř všechna vozidla vybavená xenonovými světlomety vybavena dynamickými systémy regulace sklonu světlometů, které reagují i na změny náklonu související s jízdou, jako je zrychlení a brzdění.
Blokové schéma ukazuje návrh dynamického systému regulace sklonu světlometů. Řídicí jednotka vypočítává nominální údaje na základě údajů snímačů, přičemž bere v úvahu jízdní podmínky. Na rozdíl od semistatických systémů regulace sklonu světlometů se motory aktuátorů spouštějí během zlomků sekundy. Aby byly tyto rychlé doby odezvy možné, používají se jako akční členy na světlometech hlavně krokové motory.
Regulátor sklonu světlometů pro manuální a automatické systémy regulace sklonu světlometů
V systémech, které jsou v současné době na trhu, se staly převládajícími elektrické ovladače sklonu světlometů, které jsou v současnosti vyráběny ve 3. generaci s dalšími vylepšeními (verze 3i).
HELLA nabízí optimální systémová řešení specifická pro zákazníka. Aktuátory regulace sklonu světlometů pro integraci do světlometů, stejně jako externě montované akční členy regulace sklonu světlometů se základním ručním nastavením nebo bez něj, jsou k dispozici ve verzích 12 V a 24 V. Plně automatizovaný výrobní proces s vysokými standardy kvality zaručuje výkon více než 10 milionů pohonů ročně. Vzhledem k neustálému nárůstu mezinárodních výrobních závodů můžeme také zákazníkům dodávat pohony z Koreje, Indie a Číny.
ISM (Inteligentní krokový motor)
Inteligentní krokový motor kombinuje bipolární krokový motor s výkonovou elektronikou, která je běžně umístěna v samostatné řídicí jednotce, do mechatronické jednotky. Základní součástí ISM je integrovaný obvod, který implementuje kompletní řízení krokového motoru, diagnostiku a rozhraní s nadřazeným systémem prostřednictvím komunikačního modulu s integrovaným rozhraním LIN-bus.
Hlavní funkční výhody inteligentního krokového motoru jsou:
- Mikrokrokové ovládání (tichý a nízkorezonanční provoz)
- Diagnostická schopnost
- Vylepšená EMC
- Částečně autonomní zpracování chyb
- Optimalizovaný koncept kabeláže
HELLA využívá technologii ISM zejména v systémech variabilních světlometů. Kromě inteligentního krokového motoru pro dynamické nastavování sklonu světlometů je dynamické osvětlení zatáček a válec modulu VARIOX® vybaveno inteligentními krokovými motory.
Řídicí jednotka pro automatické a dynamické systémy regulace sklonu světlometů
Od roku 1995 se u vozidel s xenonovými světlomety používají řídicí jednotky HELLA pro automatické a dynamické systémy regulace sklonu světlometů.
Nová generace řídicích jednotek pro regulaci sklonu světlometů má přídavný výstup na sběrnici LIN, a proto se vyvíjí v univerzální standardní součást. Údaje o vychýlení snímačů náprav se zpracovávají v řídicí jednotce a pomocí sofistikovaných algoritmů se převádějí na řídicí hodnoty pro nastavení rozsahu osvětlení. Modulární konstrukce řídicích jednotek umožňuje kombinovat jednotlivé komponenty, jako je pouzdro, konektory, deska plošných spojů nebo software podle různých požadavků zákazníků tak, aby bylo dosaženo maximální nákladové synergie a flexibility. Díky rozhraní CAN-bus je možné přizpůsobit řídicí jednotku různým typům vozidel na konci výrobní linky vozidel kódováním nebo naprogramováním specifických parametrů.
Indukční snímač hladiny vozidla
U řady systémů vozidla, které zvyšují bezpečnost a komfort, jako je automatické odpružení, regulace hladiny, ale i automatická regulace sklonu světlometů, je nutné zaznamenávat aktuální sklon vozidla.
Indukční snímač hladiny vozidla má na obvodové desce několik cívek, kterými protéká proud a které generují elektromagnetické pole. Tato obvodová deska pohybuje kovovým rotorem spojeným s ovládací pákou snímače, který ovlivňuje elektromagnetické pole. Přídavné cívky na desce s plošnými spoji snímače registrují změnu pole v závislosti na poloze páky snímače, která je analyzována ASIC speciálně vyvinutým pro tento účel.
S tímto senzorem lze realizovat různé úhlové oblasti s trvale vysokou linearitou. Indukční snímač nápravy poskytuje analogový i PWM signál. Senzor pracuje s vynikající přesností a je zcela nezávislý na teplotě. Nulová poloha senzoru se může individuálně měnit. Dalším vývojem tohoto snímače je nový indukční snímač, který poskytuje opakující se PWM signál komprimovaný na 75 %. Snímač lze tedy používat napříč platformami jako sdílenou komponentu. Různé montážní polohy a montážní tolerance jsou kompenzovány elektronickým nastavením v analyzační řídicí jednotce.
Dalšími vývojovými cíli je optimalizace zástavbového prostoru a zlepšení výstupního signálu pro podvozkové aplikace (snímač hladiny vozidla 2. generace).
Automatické systémy regulace sklonu světlometů přizpůsobují úhel sklonu světlometu poloze vozidla na vozovce, aniž by musel zasahovat řidič.
Takové systémy jsou pro xenonové světlomety vyžadovány zákonem. Dnes se rozlišují dva různé systémy regulace sklonu světlometů: semistatická a dynamická regulace sklonu světlometů.
Struktura a funkce
. 1. Čelovka
2. Pohon
3. Snímač přední nápravy
4. Přepínač světel
5. Řídící jednotka
6. Snímač zadní nápravy
7. Snímač rychlosti
Obrázek ukazuje systém regulace sklonu světlometů s externí řídicí jednotkou. Vzhledem k různým požadavkům výrobců vozidel mají některé používané systémy řídicí elektroniku integrovanou v snímači nápravy (viz obrázek)
Polostatické nastavení sklonu světlometů:
Toto nastavení sklonu světlometů koriguje pouze změny sklonu způsobené změnami zatížení. Řídicí jednotka vyhodnocuje data snímačů přední a zadní nápravy, porovnává je s uloženými cílovými daty a v případě potřeby podle toho spouští servomotory na světlometech.
Obvykle se instalují stejné servomotory jako ty pro ruční nastavování sklonu světlometů. U kompaktních vozidel bez dlouhých převisů kol nabízí tento systém možnost obejít se bez snímače přední nápravy, protože ke změnám sklonu dochází většinou pouze na zadní nápravě. Polostatické vyrovnávání světlometů funguje také se skvělým tlumením, tedy pouze kompenzuje dlouhodobější náklony karoserie. .
Indukční snímač nápravy s externí řídicí jednotkou
Dynamická regulace sklonu světlometů:
U vozidel vybavených xenonovými světlomety se dnes obvykle instalují pouze dynamické systémy regulace sklonu světlometů. Tyto systémy reagují na změny náklonu související s jízdou, např. zrychlení a brzdění.
Řídicí jednotka vypočítává cílová data s přihlédnutím k jízdnímu stavu. Na rozdíl od semistatického nastavování sklonu světlometů se servomotory spouštějí během zlomků sekundy. Aby byly tyto rychlé reakční časy možné, používají se krokové motory (viz obrázek) hlavně jako akční členy na světlometech.
Účinky selhání
Pokud během jízdy dojde k elektrické poruše regulace sklonu světlometů, světlomety zůstanou v této poloze. Při dalším nastartování vozidla přesunou servomotory světlomety do spodní koncové polohy, čímž upozorní řidiče na závadu. U některých vozidel se také rozsvítí varovná kontrolka na palubní desce.
Příčiny selhání regulace sklonu světlometů mohou být:
- Servomotory na světlometech jsou vadné
- Vadný snímač sklonu světlometů pro úroveň vozidla
- Řídicí jednotka byla vyměněna a nekódovaná
- Světlomety nebyly seřízeny (základní nastavení)
- Vadná řídicí jednotka
- Přerušená datová linka
Řešení problémů
V souvislosti s automatickou regulací sklonu světlometů je pro nastavení světlometů obvykle nutný diagnostický tester. To lze také použít k diagnostice systému regulace sklonu světlometů. Seřízení sklonu světlometů lze kontrolovat i bez diagnostického testeru, avšak pomocí multimetru a osciloskopu. Vždy je však důležité mít k dispozici schéma zapojení kontrolovaného systému.
Kontrola funkční schopnosti:
- Postavte nezatížené vozidlo na rovný povrch, zapněte potkávací světla a pomocí zařízení pro nastavení světel zkontrolujte správnou čáru rozhraní.
- Umístěte náklad na zadní část vozidla, např. naložením zavazadlového prostoru. V případě semistatické regulace sklonu světlometů dojde po několika sekundách k přenastavení světlometů a lze je sledovat na dálkovém ovladači. V případě dynamického nastavování sklonu světlometů může regulace proběhnout velmi rychle, takže proces nastavení je vnímán pouze jako krátké „škubnutí“ na obrazovce testování světelného zdroje.
Pokud kontrola ukáže, že seřízení sklonu světlometů nefunguje, jsou zde zobrazeny první diagnostické kroky na příkladu senzorově integrovaného systému regulace sklonu světlometů.
- Zapněte tlumená světla
- Zkontrolujte funkci obou servomotorů. Chcete-li to provést, odstraňte konektor na servomotorech a zkontrolujte napětí a zemnění. Pin 31 = zem, Pin 56b = 12 V
- Pokud jeden servomotor funguje a druhý ne, je třeba předpokládat vadný servomotor nebo přetržení kabelu (servomotor vyměňte, kabel změřte).
- Zkontrolujte elektroniku regulace sklonu světlometů v snímači nápravy. Chcete-li to provést, odstraňte konektor na snímači a zkontrolujte napětí a zemnění. Pin 1 = zem, Pin 2 = 12 V.
- Pokud jsou výsledky měření v pořádku, změřte výstupní signál na kolíku 7. Naměřená hodnota musí být mezi 2 a 11.2 V, v závislosti na poloze páky.
- Pokud hodnota zůstává konstantní i přes pohyb páky (viz obrázek) nebo pokud není výstupní napětí, je třeba předpokládat poruchu elektroniky. V tomto případě je nutné vyměnit snímač nápravy.
