奔馳S級(jí)大燈基本功能介紹(上)

◆文/福建 林宇清

一、概述

在梅賽德斯-奔馳S級(jí)(222車型)中，車輛所有的照明均采用LED(發(fā)光二極管)技術(shù)，是全球第一款沒有安裝白熾燈的車輛。該款車型將靜態(tài)全LED大燈作為標(biāo)準(zhǔn)裝備，帶智能照明系統(tǒng)(ILS)的動(dòng)態(tài)全LED大燈作為選裝裝備提供，盡管如此，智能照明系統(tǒng)還是廣泛應(yīng)用在上市車輛中，包括：動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)角照明燈、轉(zhuǎn)角照明燈、自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版、擴(kuò)展的霧燈功能、高速公路照明。本文介紹該車型LED大燈(圖1)的基本功能。

圖1 LED大燈

二、部件介紹

大燈功能的執(zhí)行由大燈控制單元和前部發(fā)光二極管(LED)車外燈光促動(dòng)模塊控制(圖2)，兩個(gè)控制單元均位于大燈燈組上，執(zhí)行不同的任務(wù)。

1.大燈控制單元

大燈控制單元以主/從組合模式工作，通過CAN網(wǎng)絡(luò)互相通信，其中，左側(cè)大燈控制單元作為主控制單元, 可同步右側(cè)大燈控制單元。另外，還讀取各傳感器、LIN網(wǎng)絡(luò)等輸入信號(hào)，促動(dòng)執(zhí)行元件。

圖2 控制模塊

2.前部LED車外燈光促動(dòng)模塊

通過LIN總線與大燈控制單元互相通信，為發(fā)光二極管供電并監(jiān)控其工作電壓和電流，促動(dòng)相應(yīng)的發(fā)光二極管，啟用車燈功能，前燈組上裝備有溫度傳感器, 用于感應(yīng)LED促動(dòng)區(qū)域內(nèi)的熱量輸出。如果LED或前燈組的塑料燈罩因?yàn)檐囃鉁囟冗^高或促動(dòng)電流過大而存在過熱危險(xiǎn)，模塊就會(huì)降低發(fā)光二極管的促動(dòng)電流,以便減少熱量輸出，并且還會(huì)促動(dòng)左前和右前燈組的風(fēng)扇馬達(dá)，進(jìn)行有效的通風(fēng), 以進(jìn)一步冷卻發(fā)光二極管或塑料燈罩，與此同時(shí)還會(huì)除去前燈組在低溫環(huán)境下結(jié)成的冰。風(fēng)扇馬達(dá)既可立即促動(dòng), 也可延遲促動(dòng)，促動(dòng)操作取決于啟用的照明功能。

3.影響和控制大燈功能的其他部件

除上述部件外，大燈功能的啟用還受其他控制單元的綜合影響和控制，在此簡(jiǎn)要介紹以下主要部件。

(1)儀表(A1)

儀表(圖3)通過CAN網(wǎng)絡(luò)通信，將其他控制單元傳來的信息通過多功能顯示屏顯示相應(yīng)的指示燈和提示或警告信息，在必要時(shí)還會(huì)通過揚(yáng)聲器提醒駕駛員。

圖3 儀表

(2)雨量/光線傳感器(B38/2)

雨量/光線傳感器(圖4)位于前風(fēng)擋玻璃的頂部，測(cè)量環(huán)境光線強(qiáng)度和風(fēng)擋玻璃上的潮濕度，然后通過LIN 線將信號(hào)傳送至前SAM控制單元。

圖4 晴雨傳感器

(3)轉(zhuǎn)向柱控制單元(N80)

轉(zhuǎn)向柱控制單元(圖5)讀取集成的各開關(guān)和轉(zhuǎn)向角傳感器的信號(hào)，并通過FlexRay總線接收和傳送CAN信息。

圖5 轉(zhuǎn)向柱模塊

(4)COMAND控制單元(A40/3)

COMAND控制單元(圖6)位于中央控制臺(tái)中，是駕駛室娛樂和通信系統(tǒng)的主控單元和網(wǎng)關(guān)，通過CAN總線和MOST總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和接收。

圖6 COMAND主機(jī)

(5)前/后SAM控制單元(N10/6和N10/8)

前SAM(圖7)位于駕駛員腳部位置的A柱處，后SAM(圖8)位于行李艙右側(cè)后部預(yù)熔保險(xiǎn)絲盒(F33)后方的控制單元支架上，兩個(gè)控制單元通過 CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)通信，讀取各開關(guān)和傳感器的信號(hào)，并在評(píng)估后促動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行元件和控制功能。

圖7 前SAM控制單元

圖8 后SAM控制單元

(6)立體探測(cè)多功能攝像頭(A40/13)

立體探測(cè)多功能攝像頭(圖9)位于風(fēng)擋玻璃頂部中央的鑲板下方，由兩個(gè)高分辨率的平面探測(cè)攝像頭和一個(gè)集成式控制單元組成。

圖9 多功能攝像頭

兩個(gè)單攝像頭記錄車輛前方區(qū)域的信息, 例如環(huán)境亮度、物體或交通標(biāo)志等；控制單元對(duì)兩個(gè)攝像頭的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估和處理，可以分辨影子、道路標(biāo)志和真實(shí)物體，并通過底盤FlexRay與外界通信(圖10)。

圖10 車道識(shí)別

(7)點(diǎn)火開關(guān)控制單元(N73)

點(diǎn)火開關(guān)控制單元(圖11)與遙控鑰匙進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，作為中央網(wǎng)關(guān)構(gòu)成了不同CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口，即不同CAN網(wǎng)絡(luò)之間的通信需要借助N73來確定信號(hào)優(yōu)先權(quán)和轉(zhuǎn)換為CAN信號(hào)類型。

圖11 點(diǎn)火開關(guān)

三、功能和電氣原理介紹

智能照明系統(tǒng)功能能夠在不同的駕駛條件和天氣條件下，增加燈光輸出并通過促動(dòng)前大燈中各促動(dòng)器開啟額外燈光源，實(shí)現(xiàn)最佳道路照明。尾燈根據(jù)相關(guān)法規(guī)要求，LED燈在白天和夜間具有不同的強(qiáng)度設(shè)置，其優(yōu)勢(shì)在于照明功能的亮度足以滿足后方車輛駕駛員正確判斷交通狀況的需要。為更好地了解大燈系統(tǒng)，根據(jù)其不同的功能借助相應(yīng)的原理圖來進(jìn)一步說明，如圖12所示CAN總線和LIN總線都具有雙向性，即能傳輸又能接收信息。

圖12 通信原理