2.4 CÔNG NGHỆ CHIẾU SÁNG MỚI TRÊN MERCEDES- BENZ CLS (MULTIBEAM LED HEADLIGHT) (MULTIBEAM LED HEADLIGHT)
Cuộc chạy đua "vũ trang" đèn pha tại Đức đang ngày càng sôi động hơn khi Mercedes vừa ra mắt cơng nghệ MULTIBEAM LED hồn tồn mới. Công nghệ độc đáo này được đánh giá là có hiệu quả "tương đương" với đèn pha laser của đối thủ BMW và có chi phí rẻ hơn rất nhiều.
Nhanh và chính xác
Lần đầu tiên từ trước đến nay, Mercedes-Benz đang triển khai công nghệ MULTIBEAM LED mới trên thế hệ CLS-Class mới. Nhiều lợi ích của đèn LED được kết hợp với công nghệ điều khiển tối tân theo cách sáng tạo nhất. "Công nghệ này đồng nghĩa với việc chúng ta có thể phản ứng nhanh hơn rất nhiều theo biến đổi môi trường xung quanh. Ví dụ, ta có thể điều chỉnh ánh sáng theo tình huống mới trong vịng 10 mili giây, điều mà đơn giản là chúng ta chưa thể làm được mãi cho đến nay", Florian Herold- một kỹ sư phát triển tại Mercedes-Benz giải thích. Có tổng cộng bốn thiết bị tính tốn ánh sáng đèn lý tưởng 100 lần mỗi giây. Công nghệ MULTIBEAM LED đem đến những gì tốt nhất của công nghệ chiếu sáng hiện tại, đồng thời có thể điều chỉnh tự động và chính xác lượng ánh sáng trong nháy mắt theo hầu hết tất cả các điều kiện đường và giao thông. Công nghệ này cung cấp luồng ánh sáng mạnh, xa trên mặt đường và lề đường mà khơng làm chói mắt những người tham gia lưu thơng khác. MULTIBEAM LED cải thiện chức năng của hệ thống đèn thông minh, nâng tầm hiệu quả lên mức độ mới và giúp việc lái xe trong tương lai thậm chí cịn an tồn hơn nữa.
Hình 2.41: Bộ đèn pha MULTIBEAM LED hoàn toàn mới
Khả năng quan sát tối ưu, mà khơng làm chói mắt người đối diện
Trái tim của công nghệ MULTIBEAM LED là chức năng đèn pha chính khơng gây chói. Chức năng của hệ thống hỗ trợ đèn pha chủ động hoạt động theo máy quay được cải thiện có thể làm được điều này. Nếu máy quay, được đặt phía sau kính chắn gió trước, phát hiện các xe đang đến hoặc các xe phía trước, một khu vực thích hợp trong thiết bị đèn pha chính sẽ được chặn để bảo đảm người lái sẽ khơng bị chói. Đèn pha MULTIBEAM LED mới thậm chí cịn làm tốt hơn thế: các đèn nà sử dụng thiết bị chiếu sáng phản ứng nhanh và chính xác có 24 chip LED hiệu suất cao làm lưới nguồn sáng.
Từng con chip LED có thể được điều khiển điện tử một cách độc lập với các chip khác và ngừng chiếu sáng theo hình dáng chiếc xe bị ảnh hưởng bởi thiết bị đèn pha theo hình chữ U. Hệ thống điều khiển đèn pha kết hợp lưới nguồn sáng với công nghệ cơ khí đã được chứng minh của Hệ thống đèn LED thơng minh, nhờ đó tăng độ chính xác của lưới nguồn sáng tạm thời và ngăn ngừa tình trạng thiếu hụt luồng sáng từ đèn pha chính theo bề rộng.
Mercedes cho biết, trong tương lai gần, công nghệ Multibeam LED sẽ được nâng cấp hơn nữa với những tính năng mới, trang bị 84 đi-ốt LED mỗi bóng và sử dụng Camera độ phân giải lên đến 1.024 pixel… Việc này hứa hẹn tạo ra chùm sáng kiểm soát kỹ thuật số hồn tồn và khơng cần sử dụng thêm bất kỳ thiết bị chuyển động cơ học nào.
Hình 2.42:Cơng nghệ Multibeam LED hiện nay hiện nay
Hình 2.43: Cơng nghệ Multibeam LED mới
Đèn pha chính khơng gây chói
Loại đèn pha chính khơng gây chói này, cịn được biết đến như là đèn pha chính thành phần, giảm rất nhiều căng thẳng cho người lái vào ban đêm. Đèn này có thể để sáng mãi mãi mà không ảnh hưởng xấu hoặc thậm chí có thể gây nguy hiểm cho người tham gia giao thông khác. Cịn nữa, người lái khơng cịn phải tắt rồi bật lại đèn pha chính, cho phép người lái tập trung tuyệt đối và điều kiện lái xe.
Cảnh báo sớm nhờ chức năng chiếu sáng chủ động
Bên cạnh thiết bị đèn pha chính chính xác, từng đèn pha MULTIBEAM LED được trang bị mô đun đặc dụng hơn dành cho đèn pha chùm tia thấp có đèn LED. Các đèn này có thể xoay ra phía ngồi tối đa 120, nhờ đó làm được điều mà trước đây khơng
thể: "Máy quay phía sau kính chắn gió liên tục theo dõi đường đi và tính tốn các điểm tối ưu để định vị luồng sáng", Florian Herold giải thích. Các thơng số từ máy quay khiến mơ đun xoay thậm chí trước khi xoay tay lái để quẹo, nhờ đó chiếu sáng quãng đường phía trước một cách tối ưu trong khoảng thời gian phù hợp trước khi đánh lái. Với cùng ngun lý và thích hợp với tình huống, hệ thống tự định vị lại vị trí chiếu sáng thẳng phía trước trước khi chiếc xe hồn tồn rời khỏi khúc quanh. Về mặt an toàn, chức năng chiếu sáng chủ động dự báo trước này mang lại lợi ích to lớn cho người lái: họ có thể chuẩn bị kỹ càng trước vào và sau khi ra khỏi khúc quẹo đồng thời có thể phát hiện nguy hiểm sớm hơn.
Khơng cịn khoảng tối trên đường quanh co
Một tiến bộ khác có trong đèn pha MULTIBEAM LED là chức năng đèn góc cua với tính năng đường quanh co. Kết hợp với hệ thống điều hướng COMAND Online, mọi con đường quanh co phía trước đều được xác định và hiển thị cho người lái. Sau đó, trước khi vào đường quanh co, chức năng đèn góc cua được kích hoạt tự động về bên trái và phải để cung cấp luồng ánh sáng chiếu xa, từ đó cải thiện khả năng quan sát. "Điều đặc biệt về khả năng này là luồng sáng rộng hơn đáng kể so với các đèn pha chùm tia thấp hoặc đèn pha chính, đồng thời giúp tơi, với vai trị người lái, phát hiện được những thứ, như người đi xe đạp, tốt hơn trên đường quanh co", Florian Herold lý giải.
An toàn lái xe là ưu tiên hàng đầu
Mercedes-Benz vẫn luôn là biểu tượng của những tiến bộ thực tiễn và giá trị đối với khách hàng. Cân nhắc về an tồn ln đóng vai trị trọng tâm và vẫn ln là động lực phía sau q trình cải thiện liên tục cũng như cải tiến công nghệ, để giúp việc lái xe được an toàn hơn. "MULTIBEAM LED đem đến mức độ linh động và chính xác cao cùng với chức năng mạnh mẽ và hệ thống chiếu sáng hàng đầu trong phân khúc. Nói ngắn gọn, với công nghệ chiếu sáng này, chúng tôi đã đạt được đẳng cấp mới về an toàn", Florian Herold khẳng định với sự tự hào rõ rệt.
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA CÁC HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN XE ĐỜI MỚI
Hoạt động của sơ đồ hệ thống đèn đầu
Nhìn trên sơ đồ ta có thể thấy hệ thống đèn đầu của xe gồm 6 cụm chính: - Cụm công tắc đèn (Light Switch)
- Cụm Start Stop Unit (SSU)
- Cụm mô đun điều khiển điện thân xe phía trước (FBCM – Front Body Control Module)
- Hộp relay và cầu chì (Relay and Fuse Block) - Cụm đèn đầu (Front Combination Light) - Hệ thống bật đèn tự đông (Auto Light System)
Bảng 3.1: Các chế độ hoạt động của cụm công tắc
Switch position Terminal
Light Dimmer Flash-
to- pass F D K E C I OFF - OFF O O ON O O O TNS - OFF O O ON O O O O Headlight LO OFF O O O ON O O O O HI - O O O O AUTO - OFF ON O O
Khi cơng tắc máy ở vị trí ON.
Đèn chạy ban ngày sẽ tự động bật sáng khi công tắc máy bật ON. Ở chế độ này FBCM sẽ cấp dương cho chân 2C. Dòng điện từ FBCM đi qua cuộn dây của relay DRL về mát làm đóng tiếp điểm thưởng hở C-D của relay. Khi đó, dịng điện từ ắc-quy qua tiếp điểm này -> bóng đèn pha bên trái -> bóng đèn pha bên phải -> mát làm cả 2 đèn pha
sáng mờ (do mắc nối tiếp). Đèn này sẽ tắt khi cài phanh tay hoặc cần số chuyển về vị trí P (đối với hộp số tự động) hoặc khi bật công tắc đèn đầu ở vị trí ON. Tiếp điểm B-D lúc này được nối với nhau (tiếp điểm thường đóng).
Khi cơng tắc đèn ở chế độ OFF, công tắc Flash- to- pass ở vị trí OFF, SSU nhịp mát cho chận 3L. Dòng điện từ chân 3D -> chân F -> chân E -> mát. Khi đó, khơng có tín hiệu báo bật đèn gửi về cho FBCM, do đó, khơng có đèn nào được bật. Khi công tắc Flash- to- pass ở vị trí ON, dịng điện từ chân 3I -> chân C -> chân E -> mát. Đồng thời cũng có dịng điện từ chân 3D -> chân F -> chân E -> mát. Tín hiệu đi từ chân 1X của SSU tới chân 2W của FBCM. FBCM nhịp mát cho chân 2X. Dòng điện từ ắc-quy qua cuộn dây của relay đèn pha về mát, làm cho tiếp điểm C-D đóng. Dòng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới đèn pha phía bên phải về mát làm đèn pha phải sáng. Cùng lúc đó dịng điện này cũng sẽ đi qua đèn pha bên trái -> tiếp điểm thường đóng D-B của relay DRL rồi về mát làm đèn pha bên trái sáng.
Khi công tắc đèn ở chế TNS, công tắc Flash- to- pass ở vị trí OFF. SSU nhịp mát cho chân 3L. Dịng điện đi từ chân 3C -> chân D -> chân E -> mát. Tín hiệu đi từ chân 1X của SSU tới chân 2W của FBCM, điểu khiển cho các đèn Tail sáng. Khi cơng tắc Flash- to- pass ở vị trí ON, dịng điện từ chân 3I -> chân C -> chân E -> mát. Đồng thời, dòng điện đi từ chân 3C -> chân D -> chân E -> mát. Tín hiệu đi từ chân 1X của SSU tới chân 2W của FBCM, điểu khiển cho các đèn Tail sáng và FBCM nhịp mát cho chân 2X, dòng điện từ ắc-quy qua cuộn dây của relay đèn pha về mát, làm cho tiếp điểm C-D đóng. Dịng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới đèn pha phía bên phải về mát làm đèn pha phải sáng. Cùng lúc đó dòng điện này cũng sẽ đi qua đèn pha bên trái -> tiếp điểm thường đóng D-B của relay DRL rồi về mát làm đèn pha bên trái sáng.
Khi công tắc đèn ở chế độ HEAD, công tắc Dimmer ở chế độ LO, cơng tắc Flash- to- pass ở vị trí OFF, dịng điện từ chân 3K -> chân K -> chân E -> chân 3L -> mát. Đồng thời, dòng điện đi từ chân 3C -> chân D -> chân E -> mát. Tín hiệu đi từ chân 1X của SSU tới chân 2W của FBCM, FBCM sẽ nhịp mát cho 1M. Khi đó có dịng điện chạy qua cuộn dây của relay cốt làm đóng tiếp điểm D-C của relay. Dòng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới 2 đèn cốt về mát làm đèn cốt sáng. Khi công tắc Flash- to- pass ở vị trí ON, dịng
điện từ chân 3K -> chân K -> chân E -> chân 3L -> mát và dòng điện từ chân 3I -> chân C -> chân E -> mát. Đồng thời, dòng điện đi từ chân 3C -> chân D -> chân E -> mát. Tín hiệu đi từ chân 1X của SSU tới chân 2W của FBCM, FBCM nhịp mát cho chân 1M và 2X. Khi đó có dịng điện chạy qua cuộn dây của relay cốt làm đóng tiếp điểm D-C của relay. Dịng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới 2 đèn cốt về mát làm đèn cốt sáng. Cùng lúc đó, dịng điện từ ắc-quy qua cuộn dây của relay đèn pha về mát, làm cho tiếp điểm C-D đóng. Dịng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới đèn pha phía bên phải về mát làm đèn pha phải sáng. Dòng điện này cũng sẽ đi qua đèn pha bên trái -> tiếp điểm thường đóng D-B của relay DRL rồi về mát làm đèn pha bên trái sáng.
Khi công tắc đèn ở chế độ HEAD, công tắc Dimmer ở chế độ HI, dòng điện từ chân 3A đi qua công tắc và về mát của SSU thơng qua chân 3L và dịng điện từ chân 3K - > chân K -> chân E -> chân 3L -> mát.. Từ 1X tín hiệu bật đèn pha được gửi tới chân 2W của FBCM, FBCM sẽ nhịp mát cho 2X. Khi đó có dịng điện chạy qua cuộn dây của relay pha làm đóng tiếp điểm C-D của relay. Dòng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới đèn pha phía bên phải về mát làm đèn pha phải sáng. Cùng lúc đó dịng điện này cũng sẽ đi qua đèn pha bên trái -> tiếp điểm thường đóng D-B của relay DRL rồi về mát làm đèn pha bên trái sáng.
Khi công tắc ở chế độ AUTO, đèn đầu và đèn Tail sẽ hoạt động theo sự điều khiển của hệ thống bật đèn tự động, dựa vào tín hiệu cảm biến ánh sáng và cảm biến mưa. Khi công tắc Flash- to- pass ở vị trí OFF, khơng có tín hiệu nháy đèn pha được gửi về FBCM nên đèn pha không sáng. Khi công tắc Flash- to- pass ở vị trí ON, dịng điện điện từ chân 3I -> chân C -> chân E -> chân 3L -> mát. Tín hiệu đi từ chân 1X của SSU tới chân 2W của FBCM, FBCM nhịp mát cho chân 2X, dòng điện từ ắc-quy qua cuộn dây của relay đèn pha về mát, làm cho tiếp điểm C-D đóng. Dịng điện sẽ đi qua tiếp điểm này tới đèn pha phía bên phải về mát làm đèn pha phải sáng. Cùng lúc đó dịng điện này cũng sẽ đi qua đèn pha bên trái -> tiếp điểm thường đóng D-B của relay DRL rồi về mát làm đèn pha bên trái sáng. Dòng điện từ relay IG sẽ cung cấp nguồn cho cảm biến ánh sáng và cảm biến mưa hoạt động. Khi hai cảm biến hoạt động sẽ có tín hiệu gửi về FBCM qua chân 2G. Từ đó FBCM điều khiển việc bật/ tắt đèn.
Hoạt động của hệ thống
Khi cơng tắc máy ở vị trí ON.
Khi cơng tắc đèn ở vị trí OFF. Dịng điện từ BCM qua chân 11 -> chân 9 -> chân 6 -> mát. BCM khơng điều khiển bật đèn, do đó, khơng có đèn nào sáng.
Khi cơng tắc đèn ở vị trí TAIL. BCM nhận được tín hiệu và điều khiển bật đèn Tail.
Khi cơng tắc đèn ở vị trí HEAD, cơng tắc Dimmer ở chế độ LOW. Dịng điện từ BCM qua chân 16 -> chân 2 -> chân 6 -> mát. BCM nhận được tín hiệu bật đèn cốt, nhịp mát cho chân số 13. Dòng điện từ ắc-quy qua cuộn dây của relay đèn cốt về mát, làm cho tiếp điểm 30-87 đóng. Dịng điện qua tiếp điểm -> chân 10 -> chân 3 của bộ chấp hành đèn đầu trái/phải -> chân 4 của bộ Ballast và đèn cốt -> mát, làm đèn cốt sáng. Khi công tắc Dimmer ở chế độ HIGH Dòng điện từ BCM qua chân 16 -> chân 2 -> chân 6 -> mát. BCM nhận được tín hiệu bật đèn pha, nhịp mát cho chân số 18. Dòng điện từ ắc-quy qua cuộn dây của relay đèn pha về mát, làm cho tiếp điểm 30-87 đóng. Dịng điện từ ắc-quy qua tiếp điểm -> chân 4 -> chân 2 của bộ chấp hành đèn đầu trái/phải -> High Beam Solenoid Actuator -> mát. Hai Solenoid trái/phải hoạt động hút bóng đèn đi vào làm thay đổi sự phản xạ ánh sáng, làm cho đèn chiếu sáng xa hơn.
Khi công tắc đèn ở vị trí AUTO, việc bật/tắt đèn pha sẽ tùy thuộc theo cường độ ánh sáng