Koplampafstellingssystemen (KLA)

De koplampafstelling heeft als taak om de hoogte van de grens helder/donker aan te passen aan de beladingstoestand van het voertuig. Daarmee moet worden vermeden dat de tegenliggers bij een geladen voertuigen worden verblind. In de actuele voertuigmodellen zijn manuele en automatische systemen voor de koplampafstelling ingebouwd. Bij de manuele installatie moet de bestuurder zelf door middel van schakelaars de koplamphelling instellen. Er zijn zowel pneumatisch als elektrisch aangedreven systemen.

Het probleem dat zich hier voordoet, is dat zwaarder geladen voertuigen verblinden, omdat de bestuurders niet genoeg geïnformeerd zijn over de regelmogelijkheid en de werkwijze bij hun voertuig.

In de systemen die momenteel op de markt aanwezig zijn, hebben elektrische KLA-actuatoren zich naar de voorgrond gewerkt, die ondertussen in de 3e generatie met verdere optimaliseringen (versie 3i) worden gebouwd.

HELLA biedt optimale klantspecifieke systeemoplossingen aan. Er staan KLA-actuatoren voor de integratie in koplampen en KLA-actuatoren voor de buitenaanbouw met en zonder manuele basisinstelling als 12 V- en 24 V-versies ter beschikking. Een volautomatische productie met een hoge kwaliteitsnorm verzekert een productiehoeveelheid van meer dan 10 miljoen actuatoren per jaar. Door de consequente uitbouw van de internationale locaties is de voorziening van de klanten ook met actuatoren uit Korea, India en China mogelijk.

De intelligente stappenmotor combineert een bipolaire stappenmotor met de vermogenelektronica, die in een afzonderlijke stuureenheid is ondergebracht, in een mechatronische eenheid. Kernbestanddeel van de ISM is een geïntegreerd schakelcircuit dat de volledige stappenmotoraansturing, de diagnose en de interfaces van het bovenliggende systeem via een communicatiemodule met geïntergreerde LIN-bus-interface realiseert.

De functionele voordelen van de intelligente stappenmotor zijn

• Microstapsturing (geruis- en weerkaatsingsarme werking)
• Vermogen om diagnose te stellen
• Verbeterde EMC-verhouding
• Semi-autonome foutbehandeling
• Geoptimaliseerd bedradingsconcept

HELLA zet vooral bij de variabele koplampsystemen in op de ISM-technologie. Naast de intelligente stappenmotor voor de dynamische koplampafstelling worden ook het dynamische bochtenlicht en de trommel van de VARIOX®-module met intelligente stappenmotoren uitgerust.

Sinds 1995 worden HELLA-stuureenheden voor de automatische en dynamische koplampafstelling in voertuigen met xenonlicht gebruikt.

De nieuwe generatie van de KLA-stuureenheden wordt gekenmerkt door een extra LIN-busuitgang en ontwikkeld zich zo tot een universeel standaardonderdeel. De ophangingsgegevens van de assensoren worden in de stuureenheid geanalyseerd en met behulp van uitgedachte algoritmen omgerekend naar stuurgrootten voor de koplampafstelling. De modulaire opbouw van de stuureenheden maakt het mogelijk dat de afzonderlijke componenten zoals de behuizing, de stekker, de printplaat of de sofware met betrekking tot de verschillende klantvereisten zodanig kunnen worden gecombineerd dat een maximale kostensynergie en flexibiliteit kunnen worden gerealiseerd. Dankzij de CAN-businterface kan de stuureenheid aan het einde van de voertuigproductielijn door codering of programmering van de specifieke parameters aan de verschillende voertuigtypes worden aangepast.

Bij een reeks veiligheids- en comfortverhogende voertuiguitrustingen zoals actieve onderstellen, niveauregelingen en automatische koplampafstelling is het nodig om de specifieke helling van het voertuig te bepalen.

Bij de inductieve voertuigniveausensor zijn er op een printplaat meerdere stroomtrekkende spoelen ondergebracht, die een elektromagnetisch veld produceren. Via deze printplaat wordt een met de bedieningshendel van de sensor verbonden metalen rotor bewogen, die het elektromagnetische veld beïnvloedt. Een veldverandering wordt, afhankelijk van de hendelpositie van de sensor, door de verdere spoelen op de sensorprintkaart geregistreerd en door een speciaal hiervoor ontwikkelde ASIC geanalyseerd.

Met deze sensor kunnen verschillende hoekbereiken met een constante hoge lineariteit worden gerealiseerd. De inductieve assensor levert zowel een analoog als een PWM-signaal. De sensor werkt met een uitstekende nauwkeurigheid, volledig onafhankelijk van de temperatuur. De nulpositie van de sensor moet daarbij individueel worden gevarieerd. Een verdere ontwikkeling van deze sensor wordt gevormd door de nieuwe inductieve sensor die over de hele lijn een gecomprimeerd PWM-signaal levert dat altijd terugkeert naar 75 %. Hierdoor kan deze sensor platformoverschrijdend als afstelonderdeel worden gebruikt. Verschillende inbouwposities en montagetoleranties worden daarbij door een elektrische afstelling in de analyserende stuureenheid afgesteld.

Volgend ontwikkelingsdoel zijn de verdere optimalisering van de bouwruimte en de verbetering van het uitgangsignaal voor voertuigtoepassingen (voertuigniveausensor 2e generatie).

Voor de automatische koplampafstelling in compacte voertuigen werd in een verdere ontwikkelingsfase de afzonderlijke stuureenheid in de assensor geïntegreerd: Sensor Integrated Electronic Control Unit (SIECU).

Basis voor het sensorgeïntegreerd lamphoogteafstelapparaat is de inductieve voertuigniveausensor. De mechanische interfaces zoals bevestiging en sensorhendel stemmen overeen met die van de assensoren.

Deze oplossing van een automatische koplampafstelling biedt zich niet alleen aan voor voertuigen met xenonkoplampen als sensorgeïntegreerde stuureenheid aan de achteras, maar zorgt ook als vervanging voor de manuele koplampafstelling bij voertuigen met halogeenkoplampen voor een aanzienlijke toename van comfort en veiligheid.

In combinatie met een automatische KLA is er doorgaans een diagnosetester nodig om de koplampen af te stellen. Met deze tester kan ook het KLA-systeem worden gediagnosticeerd.

Maar ook zonder diagnosetester kan de KLA worden gecontroleerd aan de hand van een multimeter en een oscilloscoop. Het is echter altijd belangrijk dat er een elektrisch schema van het te controleren systeem aanwezig is.