奔馳S級大燈基本功能介紹(下)

◆文/福建 林宇清

（接2018年第10期）

1.代用/應(yīng)急燈促動

在車輛外車燈的各系統(tǒng)部件出現(xiàn)故障時(shí)，代用燈促動/應(yīng)急燈(圖13)促動功能可以確保實(shí)現(xiàn)最低亮度的車外照明，該功能包含兩個(gè)方面：(1)后SAM控制單元持續(xù)監(jiān)控車尾照明的功能，當(dāng)左后轉(zhuǎn)向燈(E3e1)或右后轉(zhuǎn)向燈(E4e1)發(fā)生故障時(shí)，它就以閃光燈頻率促動左側(cè)或右側(cè)制動燈(E3e4或E4e4)，即促動代用燈功能，相應(yīng)的故障信息顯示在儀表盤上，為此，后SAM控制單元通過CAN B、N73和CAN HMI將相應(yīng)的請求發(fā)送至儀表盤。(2)如果CAN B或CAN PER發(fā)生故障，E1n9、E2n9和后SAM控制單元就會啟用軟件應(yīng)急燈，這樣，后SAM控制單元促動尾燈和制動燈，大燈控制單元啟用停車燈和近光燈。此外，如果雨量/光線傳感器發(fā)生通信故障或光線傳感器發(fā)生故障，前SAM控制單元就會視為“夜間”而啟用自動開/閉行車燈。

圖13 尾燈

2.倒車燈促動

倒車燈確保車輛在倒車時(shí)可以對后部車道進(jìn)行照明，其促動的功能順序：當(dāng)擋位掛入R擋時(shí)，倒車燈功能啟用；R擋由變速器控制單元(Y3/8n4)接合；Y3/8n4通過CAN C1、N127、FlexRay、N73和CAN B將“R擋已接合”信號發(fā)送至至前SAM控制單元；前SAM控制單元向后SAM控制單元發(fā)送“開啟倒車燈”請求；后SAM接收此信號并促動左側(cè)倒車燈(E3e3)和右側(cè)倒車燈(E4e3)。

3.停車燈/駐車燈促動

停車燈/駐車燈用于在能見度差時(shí)指示停駐車輛的位置，將車外照明燈開關(guān)(S1，圖14)轉(zhuǎn)至停車燈或駐車燈位置，前SAM控制單元直接讀取開關(guān)狀態(tài)，并通過車內(nèi)CAN B發(fā)送“停車燈或駐車燈開啟”請求至后SAM控制單元(N10/8)以及通過點(diǎn)火開關(guān)和CAN PER發(fā)送至左大燈控制單元(E1n9)和右大燈控制單元(E2n9)，從而激活相應(yīng)的停車燈/駐車燈，前部大燈如圖15所示。

4.環(huán)境照明功能

環(huán)境照明用于在黑暗環(huán)境條件下安全地離開并查找車輛，此時(shí)，除了停車燈/駐車燈促動，還啟用大燈延遲關(guān)閉(SWA)和定位照明功能。在駕駛員熄火后(由二擋變?yōu)橐粨?，大燈延遲關(guān)閉功能啟用，啟用時(shí)間60s。其信號路徑為：雨量/光線傳感器通過局域互聯(lián)網(wǎng)(LIN B16)將環(huán)境亮度信息(昏暗程度)發(fā)送至前SAM控制單元，當(dāng)前SAM識別到黑暗時(shí)，前SAM控制單元促動停車燈/駐車燈。此外，前SAM還會將開啟環(huán)境照明的請求發(fā)送至左前車門控制單元 (N69/1)、右前車門控制單元(N69/2)、左后車門控制單元(N69/3)、右后車門控制單元(N69/4)、左側(cè)大燈控制單元、右側(cè)大燈控制單元。這樣，左前車門控制單元促動左側(cè)外部后視鏡環(huán)境照明燈和左前車門外拉手照明，右前車門控制單元促動右側(cè)外部后視鏡環(huán)境照明燈和右前車門外拉手照明，左后車門控制單元促動左后車門外拉手照明，右后車門控制單元促動右后車門外拉手照明，左側(cè)和右側(cè)大燈控制單元分別促動左前和右前環(huán)境照明燈。在解鎖車輛時(shí)，環(huán)境照明開啟并維持開啟狀態(tài)40s(自動重鎖時(shí)間)。此外，環(huán)境照明功能需要在COMAND控制單元中進(jìn)行設(shè)置，為此，COMAND控制單元通過用戶接口CAN、N73和CAN B，將“環(huán)境照明”啟用信號發(fā)送至前SAM控制單元。

圖14 車外照明燈開關(guān)(S1)

圖15 前部大燈

5.彎道燈功能

彎道燈改善了彎道內(nèi)側(cè)的道路邊緣照明(圖16)，它的促動取決于方向盤轉(zhuǎn)向角傳感器(N49)和組合開關(guān)(S4)位置確定的轉(zhuǎn)向信號，因?yàn)檫@些因素說明了駕駛員的方向要求。轉(zhuǎn)向柱控制單元(N80)直接讀取N49和S4的信號，然后通過底盤 FlexRay、N73和CAN PER將相關(guān)信息發(fā)送至左側(cè)大燈控制單元。彎道燈功能受車速影響，為此，ESP控制單元(N30/4)根據(jù)輪速傳感器的信號計(jì)算車速，并將輪速和車速信號發(fā)送至左側(cè)和右側(cè)大燈控制單元，兩側(cè)大燈控制單元評估所有信，并在必要時(shí)促動左側(cè)彎道燈(E1e9)?；蛴覀?cè)彎道燈(E2e9)。大燈控制單元以主從組合方式進(jìn)行運(yùn)作， 此處左側(cè)大燈控制單元用作主控制單元，可通過CAN PER同步右側(cè)大燈控制單元。彎道燈僅促動一個(gè)，在車輛前進(jìn)時(shí)促動彎道內(nèi)側(cè)的彎道燈，倒車時(shí)促動彎道外側(cè)的彎道燈。如果方向盤轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)向信號請求快速變換，兩個(gè)彎道照明都會短時(shí)間亮起，相應(yīng)的彎道燈以防眩形式開啟和關(guān)閉。當(dāng)車速在40km/h以下時(shí)，轉(zhuǎn)向信號的請求與方向盤轉(zhuǎn)角探測請求相比，具有較高的優(yōu)先級，這樣可以確保轉(zhuǎn)動方向盤時(shí)(通過交通環(huán)島的情況下)彎道內(nèi)側(cè)的道路邊緣得到照明。

6.主動式轉(zhuǎn)向照明燈

該功能可在轉(zhuǎn)彎時(shí)改善道路照明(主動式彎道燈燈光分布如圖17所示)。為此，近光燈(長光程)的光錐可以水平和垂直轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)入彎道時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)的近光燈(長光程)最大可轉(zhuǎn)動α=15°，彎道外側(cè)的近光燈(長光程)最大可轉(zhuǎn)動α= 7.5°，而近光燈(短光程)的位置保持不變。主動式彎道燈功能根據(jù)轉(zhuǎn)向角、車速、車輛橫擺特性(車輛移動)3個(gè)設(shè)定的變量來執(zhí)行，直接輸入因素為轉(zhuǎn)向角，車速會影響該功能的控制響應(yīng)(轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)換為擺動角)。在車速較低時(shí)，需要較慢的轉(zhuǎn)換過程，這樣燈光模式不會發(fā)生突變(如在城市交通中)；以中等車速行駛時(shí)，對于相對較小的轉(zhuǎn)向角變化立即做出響應(yīng)；以較高車速行駛時(shí)，響應(yīng)會大幅衰減，以較低靈敏度和更高減振的范圍(約±6°轉(zhuǎn)向角)來彌補(bǔ)車輛筆直行駛時(shí)產(chǎn)生的自然偏擺。整個(gè)過程的信號傳遞路徑為：N80直接讀取轉(zhuǎn)向角傳感器的信號，然后通過底盤FlexRay、N73和CAN PER將轉(zhuǎn)向角相關(guān)信息發(fā)送至左側(cè)大燈控制單元。車速由ESP控制單元通過車輪轉(zhuǎn)速計(jì)算得出，為此，ESP控制單元通過底盤FlexRay、N73和CAN PER將車速信號發(fā)送至左側(cè)大燈控制單元。車輛的橫擺特性由橫向和縱向加速度速度傳感器(B24/15)檢測，然后通過CAN H、ESP控制單元、底盤FlexRay、N73和CAN PER將相應(yīng)信息發(fā)送至左側(cè)大燈控制單元。左側(cè)大燈控制單元評估所有相關(guān)信息，并通過CAN PER與右側(cè)大燈控制單元同步，在必要情況下，促動左側(cè)或右側(cè)主動式彎道燈促動馬達(dá)(E1m2或E2m2)。主動式彎道燈促動馬達(dá)的當(dāng)前位置分別由左側(cè)和右側(cè)主動式彎道燈位置傳感器(E1b1和E2b1)探測，傳感器的信號由相應(yīng)的大燈控制單元進(jìn)行評估。

圖17 主動式彎道燈燈光分布示意圖

7.高速公路照明功能

高速公路照明功能(圖18)可在不遮擋前面交通狀況的情況下增大近光燈光程，從而改善路面照明效果。該功能通過垂直偏轉(zhuǎn)光錐并增大光輸出來實(shí)現(xiàn)，且在雨天停用。雨量通過“風(fēng)擋玻璃雨刮器不在駐車擋”信號進(jìn)行探測。如果雨刮器在停駐位置停留600ms以下，就評估為連續(xù)刮水，當(dāng)連續(xù)刮水功能啟用時(shí)間大于2min時(shí)，就表示檢測到雨水。前信號采集及促動控制模組(SAM)控制單元促動風(fēng)擋玻璃雨刮器系統(tǒng)。

高速公路照明功能同樣取決于轉(zhuǎn)向角、車速和車輛的橫擺特性(車輛移動)，左側(cè)大燈控制單元評估這3個(gè)設(shè)定的變量，并通過CAN PER與右側(cè)大燈控制單元同步，然后兩個(gè)大燈控制單元通過LIN總線和前LED外車燈促動模塊促動左側(cè)近光燈和右側(cè)近光燈。自車速90km/h起， 如果彎道半徑大于800m且行駛里程大于2.5km，近光燈(長光程)的燈光輸出就會增加。近光燈(短光程)的燈光輸出保持不變。當(dāng)車速在110km/h以上、彎道半徑在800m以上且里程在1km以上時(shí)，左側(cè)大燈控制單元促動左側(cè)大燈光程調(diào)節(jié)促動馬達(dá)(E1m1)，升高左前大燈總成，近光燈的光程也隨之增大；車速在130km/h時(shí)達(dá)到最大提升高度，如果車速減小到80km/h以下，就會禁用“高速公路照明”功能。

圖18 高速公路照明燈燈光分布示意圖

8.主動式擴(kuò)展霧燈功能

擴(kuò)展霧燈功能(圖19)可增強(qiáng)道路邊緣的照明效果并減小內(nèi)部炫目效應(yīng)，在車速低于70km/h時(shí)，朝向道路內(nèi)側(cè)的近光燈模塊會升高并向外轉(zhuǎn)動。為此，ESP控制單元通過底盤FlexRay、N73和CAN PER將車速信號將車速信號發(fā)送至左側(cè)大燈控制單元，左側(cè)大燈控制單元評估信息后據(jù)此促動左側(cè)燈光分布促動馬達(dá)和左側(cè)主動式彎道照明促動馬達(dá)。左前近光燈模塊向外轉(zhuǎn)動8°，向上傾斜至右側(cè)的明-暗界限部分被遮擋，這既可以降低內(nèi)部炫目的影響，又可以改善路面一側(cè)的照明。左側(cè)主動式彎道燈促動馬達(dá)的當(dāng)前位置由左側(cè)主動式彎道燈位置傳感器探測，而左側(cè)燈光分布促動馬達(dá)的位置則由左側(cè)燈光分布位置傳感器(E1b2)探測。位置傳感器的信號由左側(cè)大燈控制單元評估。如果擴(kuò)展霧燈功能啟用，主動式彎道燈功能就會被停用。擴(kuò)展霧燈功能在燈組發(fā)生故障(近光燈)和促動馬達(dá)發(fā)生故障的情況下停用。

圖19 擴(kuò)展霧燈燈光分布示意圖

9.自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈輔助功能

自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈(圖20)輔助系統(tǒng)通過儀表盤控制級選擇和啟用，儀表盤通過CAN HMI、N73和CAN B將啟用請求發(fā)送至前SAM控制單元。轉(zhuǎn)向柱模塊讀取組合開關(guān)的位置，并通過底盤FlexRay、N73和CAN B將其發(fā)送至前信號采集及促動控制模組(SAM)控制單元。前SAM作為車外照明燈的控制單元，評估所有功能要求，然后啟用自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈輔助功能，前SAM通過CAN B、N73和CAN PER將遠(yuǎn)光燈開啟的相關(guān)請求發(fā)送至左右兩側(cè)大燈控制單元和儀表，隨后兩個(gè)大燈控制單元通過LIN總線和LED車外照明燈促動模塊(E1n7和E2n7)促動左側(cè)遠(yuǎn)光燈(E1e1和E2e1)，并在儀表盤中亮起遠(yuǎn)光燈指示燈。此外，多功能攝像頭探測和評估車輛前方的交通狀況和環(huán)境，通過修正燈光分布確保最佳的道路照明且不對其他道路使用者造成炫目，為此，立體探測多功能攝像頭通過底盤FlexRay、N73和CAN PER將遠(yuǎn)光燈開啟請求發(fā)送至兩個(gè)大燈控制單元，大燈控制單元據(jù)此促動左側(cè)和右側(cè)燈光分配促動器電機(jī)(E1m3和E2m3)。燈光分布促動器電機(jī)的當(dāng)前位置由燈光分布位置傳感器(E1b2和E2b2)探測，然后傳感器將信號傳送至相應(yīng)的大燈控制單元評估。

圖20 自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈