Budowa i funkcja sterowników elektronicznych w nowoczesnych pojazdach z reflektorami LED
Sterowniki elektroniczne w nowoczesnych pojazdach z reflektorami LED
Przydatna wiedza i cenne wskazówki na temat sterowników elektronicznych w nowoczesnych pojazdach z reflektorami LED.
Cyfryzacja układów oświetlenia, stale rosnąca złożoność techniczna zmiennych funkcji, prowadzą do coraz wyższych wymagań wobec elektroniki oświetleniowej Ukierunkowane sterowanie poszczególnymi diodami LED umożliwia optymalny rozkład światła i intensywność oświetlenia, zapewniając kierowcy najlepszą widoczność drogi w każdej sytuacji. Ponadto precyzyjne sterowanie umożliwia wyeliminowanie oślepiania innych użytkowników dróg.
Wskazówka dotycząca bezpieczeństwa
SPIS TREŚCI
Budowa i funkcja sterowników elektronicznych w nowoczesnych pojazdach z reflektorami LED: Budowa
Oprócz znanych już zastosowań świateł LED, takich jak światło do jazdy dziennej, światło pozycyjne, światło tylne czy kierunkowskaz, w technologii LED wykonane są coraz częściej również światła mijania i światła drogowe. Do działania tych funkcji niezbędne są dodatkowe sterowniki.
Głównym zadaniem sterowników świateł jest sterowanie i monitorowanie poszczególnych funkcji świateł w reflektorze. Oprócz centralnego sterowania wszystkimi funkcjami oświetlenia realizowane są również dodatkowe zadania koordynacyjne, takie jak dynamiczne dopasowanie rozkładu światła w systemach oświetlenia adaptacyjnego indywidualnie do aktualnej sytuacji na drodze. W pojazdach z asystentem świateł drogowych sterowniki połączone w systemie sterują aktywacją poszczególnych diod LED w zależności od sytuacji i zapotrzebowania. Dzięki temu intensywność światła jest regulowana indywidualnie.
Najnowocześniejsze reflektory LED najnowszych generacji, np. w VW Touareg, Audi A7 czy A8, są coraz częściej sterowane cyfrowo.
W zależności od pojazdu i systemu można zastosować kilka różnych rodzajów sterowników. Sterowniki są montowane zazwyczaj bezpośrednio na obudowie reflektora.
Przykładowe rozmieszczenie sterowników (modułów zasilania) na reflektorze Matrix LED.
Reflektor Audi A6 Matrix LED (1. moduł zasilania do światła do jazdy dziennej i kierunkowskazu, 2. moduł zasilania do świateł drogowych i zakrętowych, 3. moduł zasilania do świateł mijania)
| Dane techniczne | |
|---|---|
| Wymiary | 88 x 130 x 25 mm (dł. x szer. x wys.) |
| Masa | 300 g |
| Zakres temperatur roboczych | -40°C – 105°C |
| Kanały LED | 8 |
| Wyjścia LED | 3 – 8 |
| Stopień ochrony | IP6K9K2 |
| Funkcje |
|
| Interfejs pojazdu |
|
| Cechy szczególne |
|
Urządzenia sterujące oświetleniem reflektorów LED: budowa, funkcja, diagnostyka i regulacja
Małe odświeżenie wiedzy: w naszym kursie wideo przedstawiamy ogólny przegląd tematu urządzeń sterujących oświetleniem w reflektorach LED. Dowiedz się więcej o budowie, działaniu i diagnostyce.
Budowa sterownika LED: Budowa
Architektura sprzętowa: Budowa
Do sterowania nowoczesnymi reflektorami LED wymagany jest sterownik, aby spełnić specyficzne wymagania technologii LED oraz szeroką gamę zastosowań.
Sterownik LMS firmy HELLA został zaprojektowany tak, aby zapewnić maksymalną elastyczność poprzez dostosowanie zestawu danych do danego reflektora i zainstalowanych komponentów.
Funkcje Matrix Beam z przyciemnionymi przejściami i animacjami (np. Coming home / Leaving home) mogą być skonfigurowane przez zestaw danych, podkreślając cechy rozpoznawcze samochodu. Ponadto sterownik może być konfigurowany w stopniach rozbudowy sprzętowej.
Sterownik w systemie pojazdu jest sterowany poprzez magistralę CAN, która oprócz rzeczywistego zasilania dostarcza istotnych danych wejściowych. Urządzenie otrzymuje wszystkie informacje ze sterownika sieci pokładowej poprzez wejście danych. Na wyjściu dostępnych jest do 8 kanałów LED, z których wszystkie są ściemniane z modulacją szerokości impulsu (PWM), a w niektórych przypadkach mogą obsługiwać kilka funkcji oświetlenia na kanał. Ponadto urządzenie posiada różne wyjścia sterowników high-side, a także sterowanie wentylatorem, co jest potrzebne często w reflektorach w celu zmniejszenia obciążenia termicznego. Temperatury występujące na płytkach LED są wykrywane przez czujniki i w celu ochrony LED aktywowana jest w razie potrzeby funkcja ściemniania.
Fizyczna magistrala CAN na wyjściu zapewnia interfejsy do modułów LED Matrix Manager na płytce LED. Przewidziano również zasilanie modułów LMM. Urządzenie posiada również wyjścia magistrali LIN, które zapewniają dodatkowe interfejsy komunikacyjne w obrębie reflektora.
Specjalna architektura sprzętowa nowoczesnych sterowników świateł umożliwia oszczędność miejsca i kompaktową budowę.
Integracja systemu w pojeździe
Komunikacja w pojeździe z dodatkowymi urządzeniami magistrali odbywa się poprzez połączenie sterowników świateł ze sterownikiem sieci pokładowej oraz sterownikami poszczególnych systemów wspomagania kierowcy. Sterowniki świateł komunikują się za pomocą magistrali danych i w ten sposób otrzymują dane, które są trwale i niezawodnie przetwarzane na wymagany rozsył światła. W zależności od modelu pojazdu i systemu przedstawione tu schematy sieci mogą się różnić od innych modeli pojazdów.
Komunikacja i integracja z systemem
Topologia sieci reflektorów LED
Badanie i diagnoza: Diagnostyka
Badanie i diagnoza
Przykład: Wpis do pamięci błędów w sterowniku (moduł zasilania reflektora Matrix LED LED lewy – brak sygnału/sygnał nieprawidłowy)
Monitorowanie funkcji reflektora LED, a tym samym również sterowników świateł, odbywa się za pośrednictwem nadrzędnych sterowników w instalacji pokładowej. Występujące błędy są zapisywane w pamięci błędów sterownika i mogą być odczytywane za pomocą odpowiednich urządzeń diagnostycznych. W niektórych modelach pojazdów kierowca jest informowany dodatkowo o błędzie w systemie za pomocą ostrzeżenia na wyświetlaczu na desce rozdzielczej.
W ramach diagnozy reflektora LED poprzez odczyt sterowników, w zależności od urządzenia diagnostycznego do usuwania usterek można wykorzystać następujące funkcje.
- Kod błędu (odczytać, ocenić i skasować wpisy w pamięci błędów)
- Parametry (wyświetlanie poszczególnych wartości pomiarowych)
- Test (aktywacja funkcji świateł z urządzenia diagnostycznego)
WSKAZÓWKA
Przed przystąpieniem do lokalizacji usterki za pomocą urządzenia diagnostycznego należy najpierw przeprowadzić kontrolę wzrokową poszczególnych elementów instalacji, ponieważ niektóre usterki można już w ten sposób wykryć i usunąć.
Naprawy i dostosowanie
Producent pojazdu nie przewiduje możliwości naprawy sterowników świateł. Jeśli warsztat zdiagnozuje usterkę w sterowniku, należy wymienić sterownik.
Możliwe przyczyny wadliwego działania lub usterek:
- Brak lub nieprawidłowe zasilanie (+/-)
- Wewnętrzne zwarcia, błędy styku na zaciskach
- Uszkodzenia mechaniczne (np. kolizja)
- Wpływy środowiska (woda, sól itp.)
Po wymianie sterownika lub reflektora LED może być konieczne przeprowadzenie kalibracji w pojeździe za pośrednictwem dostępnych portali OEM.
W zależności od producenta pojazdu, typu reflektora i odpowiedniego sterownika należy w tym przypadku przeprowadzić dodatkowe prace serwisowe przy użyciu odpowiedniego narzędzia diagnostycznego, aby zapewnić prawidłowe działanie systemu oświetlenia.
W instrukcjach naprawy producenci pojazdów używają pojęcia „kodowanie”, „zaprogramowanie” lub „flashowanie”.
WSKAZÓWKA!
Podczas wszystkich napraw przy reflektorze LED, zwłaszcza przy wymianie sterowników lub innych elementów elektronicznych, należy zapewnić ochronę ESD, ponieważ elementy elektroniczne, takie jak płytki drukowane lub sterowniki, mogą zostać uszkodzone przez wyładowania elektrostatyczne (ESD = Electro-Static-Discharge).
Kodowanie
Kodowanie sterownika w pojeździe oznacza zazwyczaj określenie pewnych funkcji, które są już wcześniej zapisane w oprogramowaniu.
Do wyjść fizycznych można przypisać określone funkcje świateł lub zdefiniować wartości zadane lub graniczne.
Na przykład niektóre funkcje świateł można dostosować do wymogów obowiązujących w danym kraju.
Warunki włączania świateł do jazdy dziennej
- Włączone światła do jazdy dziennej
- Wyłączone światła do jazdy dziennej
- Włączone światła do jazdy dziennej + włączone światło tylne
Programowanie
Programowanie polega na zmianie istniejącego oprogramowania. Powoduje przepisanie podstawowego programu pracy sterownika.
Flashowanie
Obecnie każdy nowoczesny sterownik posiada wbudowaną, programowaną elektronicznie pamięć. Elementy te, nazywane również flash EEPROM, zawierają system operacyjny (oprogramowanie sprzętowe) sterowników. Oprogramowanie sprzętowe może być aktualizowane w oprogramowaniu w stanie zamontowanym w pojeździe. Operacja ta jest nazywana również aktualizacją lub programowaniem flash.
W wielu operacjach flashowania odbywa się jednocześnie programowanie i kodowanie. Ostatecznie jednak decydujące jest tylko to, że dopasowanie zostało przeprowadzone i że system świateł w pojeździe działa bez zarzutu.
Przykład naprawy Mercedes Benz
W ramach naprawy powypadkowej został wymieniony prawy reflektor LED w samochodzie W212. W tym celu na nowym reflektorze zamontowano stare sterowniki. Po zakończeniu naprawy podłączono urządzenie diagnostyczne w celu dopasowania kodu QR-LED i wykonano usługę macsRemote. W celu uruchomienia sterowniki lewego i prawego reflektora zostały najpierw zaprogramowane na nową wersję oprogramowania, a następnie prawy reflektor został zakodowany za pomocą kodu QR-LED.
WSKAZÓWKA!
Programowanie, kodowanie czy flashowanie musi być przeprowadzone za pomocą odpowiedniego urządzenia diagnostycznego posiadającego stabilne połączenie sieciowe z serwerem producenta pojazdu!
WSKAZÓWKA DOTYCZĄCA NAPRAWY!
Należy przestrzegać wskazówek dotyczących naprawy i zasad bezpieczeństwa producenta danego pojazdu lub systemu!
Czy ten artykuł jest dla Ciebie pomocny?
Nie, w niczym mi nie pomógł
Tak, okazał się pomocny