Что такое корректоры фар и как они могут спасти жизнь?
Почти в каждом новом автомобиле теперь есть неприметное приспособление в виде колесика слева от рулевой колонки. Оно имеет несколько положений и регулирует наклон фар. Однако мало кто пользуется этой системой. Действительно ли эта опция бесполезна и продавцы зря берут за нее деньги или с ее помощью открываются какие-то неведомые способности автомобиля, о которых мы просто не знаем?
С отверткой под капотом
Корректоры фар очень важны и являются обязательными для многих типов головного света. Ими оснащаются ксеноновые прожекторы и матричные лампы. И забывчивость автомобилистов по отношению к этому устройству может привести к неприятным последствиям, ведь корректоры необходимы для предотвращения ослепления водителей встречных машин.
Дело в том, что при неравномерной загрузке автомобиля происходит перекос кузова. Если в багажник уложить 400 кг груза, то корма просядет на несколько сантиметров и фары начнут светить вверх. Ближний свет окажется приподнятым, и световой пучок будет попадать в область лобового стекла встречных машин. Другими словами, фары будут слепить водителей. Если с задранными фарами отправляться в ночную поездку, то каждый встречный автомобиль будет моргать в лицо, требуя прекратить ослепление. Игнорировать такие сигналы нельзя.
К примеру, если на заднее сиденье сели три человека, а в багажнике навалены их чемоданы, то колесико регулятора надо повернуть во второе положение. Световой пучок опустится и не будет выбегать за линию горизонта. Как только люди выходят из машины и водитель остается один, вес транспортного средства снижается, подвеска поднимается и фары естественным образом светят вниз. То есть их потребуется вернуть в нулевое положение. Корректоры фар очень удобны для такси и владельцев автомобилей, у которых большие семьи. Ежедневный развоз членов семьи по городу предполагает частые коррекции светового пучка.
Забывать нельзя
Всего у колесика корректора фар есть 4 позиции.
0 соответствует минимальной загрузке, когда в салоне только один водитель и один пассажир на переднем кресле.
1 — в это положение фары нужно установить, когда в салоне путешествуют три человека, а их сумки лежат в багажнике.
2 — соответствует средней загрузке машины, которая наблюдается, если в салоне находятся четыре человека, а их сумки размещены в багажном отделении.
3 — соответствует максимальной загрузке машины в пределах штатных 500 кг. Обычно это 5 человек в салоне и полностью заполненный багажник.
Однако автоматические корректоры порой ломаются. Уязвимым местом таких фар являются датчики загрузки, которые часто врут. Поэтому ксенон задирается верх и слепит встречный транспорт, а это очень неприятно. Водитель встречного транспортного средства может потерять управление и выехать на середину дороги, что чревато аварией, Поэтому лучше не забывать о корректорах фар и всегда пользоваться ими в дальней дороге по ночным трассам.
Что такое корректор фар: виды, типы и принцип работы
В процессе развития автопрома конструкция фар постоянно усложнялась, и через некоторое время их начали оснащать устройством, ограничивающим высоту излучаемого фарой пучка света. Эта условная граница в теоретических выкладках по конструкции фар называется светотеневой границей или СГТ (свето-теневая граница).
Фары «старого образца», то есть произведенных приблизительно с 60-х по 90-е годы, можно было отрегулировать заранее вручную, и во время езды высота границы оставалась неизменной. Автомобили более позднего периода начали оснащать устройством, которое позволяет регулировать высоту границы на ходу, делая ее выше или ниже, в зависимости от рельефа местности и загруженности автомобиля.
Устройства динамического изменения высоты СГТ называются корректорами. Конечно, следует оговориться, что, с одной стороны, в виде опции их предлагали и раньше, к примеру, на "Пятерке" BMW E32 в некоторых комплектациях, а с другой, фары без корректоров встречаются и на автомобилях текущего модельного года, однако в целом эти устройства перестали быть редкостью в наше время
Типы корректоров фар
Глобально корректоры делятся на два типа – управляемые водителем и автоматические, работающие под контролем электроники.
Конструкция корректоров по типу привода фары также может быть разной – встречаются механические, гидравлические, пневматические и электромеханические устройства.
Какой именно тип корректора установлен в вашем автомобиле, зависит от марки, года выпуска и типа фары. Чаще всего встречаются электромеханические корректоры, которыми оборудовали автомобили с галогенными фарами производства середины девяностых и позже.
Электромеханический корректор
Устройство контролируется водителем, но прилагать к опусканию и подъему фар не требуется – водитель лишь крутит колесико потенциометра с нанесенными делениями и порядковыми номерами, расположенное, как правило, слева от рулевой колонки на панели приборов. Деления (пронумерованные, как правило, цифрами от 1 до 4) соответствуют уровню светотеневой границы – чем больше число, тем выше свет. Все расстояние от нижней до верхней точки подъема может быть разделено на равные отрезки, каждому из которых соответствует деление, и в этом случае фары поднимаются и опускаются пошагово, либо регулировка может осуществляться плавно. В таком случае фары могут быть отрегулированы по высоте достаточно точно.
В конструкцию каждой блок-фары входит так назваемый мотор-редуктор, состоящий из электродвигателя, червячного редуктора и платы с деталями. Выполненная на плате электронная схема регулирует работу устройства. Мотор-редуктор превращает постоянное вращение вала электродвигателя в поступательное движение штока, регулирующего высоту фары. На конце штока имеется подвижное шарнирное соединение, входящее в ответную часть на корпусе отражателя. Мотор поднимает и опускает шток, а тот в свою очередь давит на корпус отражателя и поднимает или опускает фару.
Гидромеханический корректор
Работа гидромеханических корректоров в целом схожа с работой электромеханических. Разница заключается лишь в типе привода и в отсутствии электроники. Как и в случае с электромеханическим корректором, водитель вращает колесико с делениями, расположенное на передней панели. Однако при этом он совершает механическую работу, то есть пальцами воздействует на фары, передвигая их, хотя сила пальцев многократно усилена гидравликой. Привод фар механический, а вот усилие пальцев водителя передается на механизм посредством заключенной в трубки жидкости.
Механический корректор
Отличается от гидромеханического только отсутствием гидравлической системы. В данном виде корректора усилие, развиваемое пальцами водителя, передается механическим путем (через вращающийся трос) и усиливается редуктором. Именно благодаря редуктору удается передвигать вверх-вниз фары (для их движения требуется немало сил).
Автоматический корректор
От электромеханического приводом не отличается, зато управляет устройством уже не человек, а электроника. Изменение наклона фар, оснащенных автоматическим электромеханическим корректором, происходит без участия человека. Компьютерная программа, которую выполняет процессор устройства, регулирует наклон фар в соответствии с заданным алгоритмом. К примеру, повышает пучок света, если автомобиль катится под гору, или опускает его, если на равнине в дороге попался едущий на встречу другой автомобиль.
В определении необходимой высоты электронный контроллер на основе микропроцессора опирается на телеметрические показания, полученные от датчиков дорожного просвета.
Для корректности показаний на кузове устанавливаются несколько датчиков – обычно один или два впереди (слева и справа), и третий в хвостовой части. Работа датчиков, использующихся в современных моделях, основана на эффекте Холла, на более старых автомобилях применялись потенциометрические датчики.
Корпус датчика прикреплен к кузову и соединен гибкой тягой с рычагом подвески. Таким образом ходы подвески регистрируются, и результатом их изменения становятся синхронно изменяющийся выходной сигнал датчика. Электронный контролер следит за изменениями сигнала датчиков и соизмеряет их с заложенными в памяти параметрами. В зависимости от этих параметров исполнительным механизмам фар (схожим по конструкции с аналогичными механизмами, применяющимся в электромеханическом корректоре) отдается приказ поднять или опустить линзу, меняя высоту пучка света.
В более бюджетной конструкции для получения данных используется один ультразвуковой датчик, прикрепленный к хвостовой части кузова на шарнирном подвесе и сканирующий расстояние до дороги.
Следует отдельно упомянуть о том, что согласно ГОСТ Р 51709-2001 в настоящее время автоматическим корректором света должны быть оснащены все современные автомобили с установленными ксеноновыми фарами. Соответственно, если владелец автомобиля устанавливает ксеноновые фары самостоятельно, он должен заказать установку автоматических корректоров света фар, чтобы не нарушать действующее законодательство.
Что такое корректор фар: виды, принцип работы и неполадки
При возникновении опасности ослепления водителя встречного транспорта дальним светом фар, головное освещение, вручную или автоматически, переходит на режим ближнего света. Но этого недостаточно, даже если фары правильно отрегулированы, их положение надо подстраивать относительно дороги применительно к конкретной ситуации. На это есть как причины, так и соответствующее оборудование в составе системы наружного освещения автомобиля.
Зачем нужен корректор фар
Отличие ближнего света от дальнего состоит в наличии чёткой границы по вертикали между освещённой зоной и тенью от встроенного в фару экрана.
Роль экрана могут выполнять самые разные оптические схемы и принципы, но суть вопроса от этого не меняется – свет фар в таком режиме не должен попадать в глаза встречных водителей. Это сокращает освещённость дороги, но приходится пожертвовать эффективностью в пользу безопасности.
Положение светотеневой границы задаётся углом наклона фары относительно кузова автомобиля. Задаётся оно при регулировке внешнего освещения по экрану с метками или оптическому стенду на СТО.
Сохранность регулировок контролируется при технических осмотрах. Фары же дальнего света работают подобно прожекторам и особых ограничений по расположению и световой мощности пучка не имеют. Хотя и они должны освещать дорогу, а не спутниковые орбиты.
Но обеспечив правильное положение корпуса фары, рефлектора и устройства ограничения геометрии светового пучка относительно кузова, невозможно гарантировать сохранность границы относительно дороги. Но важно именно это, к её профилю привязано положение глаз встречных водителей.
Между тем угол наклона автомобиля относительно горизонтальной плоскости не может быть стабильным из-за наличия мягкой подвески.
Если загрузить заднюю часть автомобиля, где чаще всего и располагаются дополнительные пассажиры и багажное отделение, то кузов получит, выражаясь авиационным языком, угол тангажа на кабрирование, то есть откренится назад, а фары начнут светить в небо.
Вся тонкая регулировка собьётся, встречные авто будут ослеплены, что сведёт на нет продуманную конструкцию формирования пучка с резкой светотеневой границей. Нужно изменить регулировку, но не делать же это при каждой переменной загрузке или разгрузке автомобиля. В результате в конструкцию было введено устройство, названное корректором света фар.
Где находится
Для коррекции используется наклон оптического элемента в корпусе фары. Соответствующий рычажок с тыльной стороны приводится в действие исполнительным механизмом корректора, который может быть самого разнообразного типа по принципу действия.
Принцип работы
При ручной коррекции водитель переставляет положение регулятора в салоне плавно или в одно из нескольких фиксированных положений.
Через механическую, электрическую или гидравлическую связь движение передаётся к оптическому элементу. Водитель видит, как изменяется положение светового пучка на дороге, и подбирает положение с наилучшей видимостью вдаль, но при этом без ослепляющего эффекта.
Автоматическая коррекция способна самостоятельно отслеживать изменение угла наклона кузова, сохраняя положение луча света относительно дороги.
Это избавляет водителя от ручной работы и связанных с этим ошибок положения пятна и забывчивости. Безопасность существенно возрастает. Ведь для попадания в тяжёлое ДТП достаточно одного неудачного случая ослепления.
Виды корректоров фар
Разнообразие корректоров вызвано вечной темой компромисса между эффективностью техники и её стоимостью.
Механический
Самое простое решение состоит в наличии в фаре регулировочного винта с удобным доступом из-под капота.
Водитель немало сэкономит при покупке машины, но вынужден будет при каждом изменении нагрузки открывать капот и вручную выставлять светотеневую границу ближнего света. Используя несколько попыток или применяя специально размеченный экран.
Пневматический
Пневмопривод позволяет исключить необходимость открывать капот, регулятор выносится на приборную панель, а усилие к фаре передаётся через воздушную магистраль.
Обычно используется разрежение во впускном коллекторе двигателя. Встречается очень редко.
Гидравлический
Гидропривод удобен, он применяется в тормозах, управлении сцеплением и прочих многочисленных случаях. Не менее эффективно он сработает и в передаче усилия от регулирующей рукоятки в салоне к исполнительному цилиндру около фары.
Разумеется, система тут намного проще и дешевле, поскольку давления небольшие, используются пластиковые детали и дешёвая силиконовая жидкость.
Электромеханический
Электрические регулировки позволяют избавиться от жидкости или пневмоприводов. Перемещение рукоятки вызывает синхронное отрабатывание сервопривода корректора на фаре.
Схемотехнически это бывает сложно, но в массовом производстве обходится дешевле механики с тросиком или гидроприводов. К тому же подобные узлы способствуют достаточно просто внедрять автоматику поддержания световой границы.
Автоматические корректоры с электромеханическим приводом содержат датчики в подвеске, измеряющие положение её рычагов.
Данные, обычно в виде изменяемого сопротивления, передаются на электронный блок, отрабатывающий возникшее рассогласование между предустановкой и текущим положением.
Фары всегда смотрят куда им следует, даже при езде по неровностям дороги. Следующим шагом будет только чисто электрооптическое управление со световой матрицей, блокирующей освещение глаз встречного водителя.
Характерные неисправности
Системы ручной регулировки по гидравлическому принципу, тем более механические винты, очень надёжны, ломаться там нечему. В случае отказа гидравлики узел заменяется в комплекте.
Электромеханические корректоры более современны и менее надёжны. Точнее, теоретически их можно изготовить практически вечными, но производители всегда экономят.
В результате отказывают (протираются) потенциометрические датчики, коллекторы сервоприводов и пластиковые шестерни редукторов.
Замена производится по отдельным узлам, это датчики, актуаторы, пластиковые тяги. Электронные схемы могут отказать только при попадании влаги и коррозии контактов в проводке.
Регулировка и ремонт
После ремонта заменой отдельных узлов корректор потребует регулировки, то есть установки номинальной границы освещённости.
Для этого используется размеченный экран, устанавливаемый на расстояние, указанное в ремонтной документации конкретной модели автомобиля.
Фары выставляются по углу светового пучка в нейтральном положении регулятора, после чего проверяется отрабатывание им движения границы вверх и вниз.
Положение автоматических датчиков в подвеске контролируется по показаниям сканера, считывающего переданную ими в блок управления информацию при определённой тестовой загрузке, то есть положении рычагов подвески.
В более сложных случаях контролируется расстояние от датчика до дороги, на что тоже будет нужная методика установки. Успешным результатом можно считать независимость положения световой границы от загрузки автомобиля от нуля до максимума.
Светить, а не слепить: что ломается в корректоре фар и почему многие его не чинят
Были же раньше времена: открыл корпус фары, открутил клапан ацетилена, поднёс спичку – и всё, свет есть. Главное, чтобы запаса карбида кальция и воды хватило. Сейчас времена другие. То лампочка перегорит, то блок розжига ксенона помрёт, то корректор фар откажет. Вроде бы все эти штуки призваны сделать жизнь проще и безопаснее, а на практике иногда получается обратное: тот же неисправный корректор может принести столько грусти, что мама не горюй. Кстати, а что может в нём сломаться и почему на каждой второй когда-то премиальной, а ныне просто двадцатилетней машине он не работает?
От ручного труда к электричеству
Как ни странно, корректоры фар бывают очень многих типов: от простых механических до странных пневматических и современных автоматических. А вот задача у них одна и та же – ограничивать высоту пучка света. Или, как говорят слишком умные люди, формировать светотеневую границу пучка света фар. Необходимость такого ограничения возникла в ходе совершенствования головной оптики автомобилей. Ослепить водителя встречного автомобиля шестивольтовой лампочкой, да ещё на скорости в 20-30 км/ч, было сложно. Но со временем свет становился всё лучше, скорости – выше, а участников движения – больше. Ослепление стало реальностью, и появилась необходимость с этой опасностью бороться.
Ford Model T Touring 1908–1910
Ещё в середине прошлого века на фары стали устанавливать механические регуляторы света. Предполагалось, что водители будут перед каждой поездкой оценивать нагрузку на автомобиль и регулировать каждую фару вручную. Само собой, водители забили на это хлопотное дело хромированные болты и ездили, как получится, да и сама система была далеко на на всех автомобилях. И только в 1990 году в Германии установка корректора фар была признана обязательной. Остальная Европа подтянулась к 1998-му году, и сейчас корректор уже давно перестал был опцией. Он обязателен в любом случае, причём если раньше его допускалось не ставить на машины с активной подвеской, обеспечивающей постоянное положение кузова независимо от нагрузки, то сейчас таких исключений нет. Более того, если на машине есть ксеноновая оптика, то согласно ГОСТ Р 51709-2001, машина в обязательном порядке должны быть оснащена автоматическим корректором света. Который, признаться, частенько не работает.
Ford Focus 2000
Самый распространённый тип корректора – электромеханический. Одна из его частей – это то самое колёсико в салоне с цифрами 1-4, которое мы крутим пальцами. Внутри фары стоит электромотор с червячной парой и толкателем, который и регулирует положение фары. Механизм теоретически вечный, но на практике его ресурс всё-таки ограничен: чаще всего ломается сам мотор-редуктор (как правило, изнашиваются пластиковые шестерёнки), могут сломаться и пластиковые детали тяги привода. Впрочем, это довольно надёжный механизм, и в основном его губит возраст.
Менее распространены гидромеханические корректоры, в которых исполнительная часть такая же, как у электромеханического, а вот привод – гидравлический. Такой корректор стоял, например, на многих наших ВАЗах. Поломки тут немного иные: чаще вытекает жидкость из гидравлики (там может использоваться и антифриз, и обычная незамерзайка). Откуда она потечёт – самому богу неизвестно. Могут лопнуть трубки, может протечь соединение – на старых Ладах возможно всё. Правда, и отремонтировать это чудо техники несложно.
Пневматический корректор сейчас не используют, зато очень распространён самый продвинутый корректор – автоматический. Вот тут неисправности свои, причём тоже самые современные.
Я сам!
Чем ярче начинали светить лампы, тем пристальнее приходилось следить за тем, чтобы они не слепили встречных водителей. Само собой, ни один ручной корректор не может предотвратить ослепление в случае, если машина проедет волну на асфальте. Даже если водитель – самый быстрый ковбой на Диком Западе и успеет крутануть ручку корректора, кузов уже десять раз вернётся в исходное положение до того, как корректор потихоньку опустит и затем опять поднимет пучок света. С ксеноновой оптикой за это время можно ослепить встречного так качественно, что ему придётся жать на тормоз, вставать на обочину и ждать, когда его испуганные глаза снова обретут способность что-нибудь видеть. Так что ни один ручной корректор тут не подходит – нужно что-то намного более быстро и, конечно же, автоматическое. Такие корректоры появились, и обычно их называют динамическими системами коррекции. Ну а если у машины оптика не ксеноновая, то ей достаточно будет иметь автокорректор попроще – квазистатический. В чём между ними разница?
У квазистатической системы есть одна существенная особенность: несмотря на то, что руками ничего постоянно крутить не требуется, скорость её работы приблизительно такая же, как у электромеханической или электрогидравлической: фары при необходимости медленно ползут вниз или вверх. Такая скорость недостаточна для того, чтобы компенсировать наклоны кузова при разгонах, торможениях или проездах дорожных неровностей. Поэтому для ксенона квазистатический автокорректор не подходит – ему надо что-то более быстродействующее.
Зато всем остальным эта система подходит лучше всего: она недорогая, просто устроенная и вполне способна автоматически регулировать направление пучка света при изменении загрузки кузова (грубо говоря, опускать его вниз, если задняя часть проседает под весом пассажиров или груза в багажнике).
Исполнительные механизмы там те же, что и в простых системах: мотор-редукторы и тяги, толкающие фару. Но вот управляется такая система иначе. В подвеске автомобиля установлены датчики положения кузова. В дорогих системах их может быть до трёх штук (по два на передний мост и один – на задний), но в самых простых он всего один – на задней оси. Дорожный просвет под передней осью меняется незначительно, и часто этим параметром пренебрегают, учитывая только то, насколько просел задний мост. В простой системе датчик состоит из двух половин, одна из которых закреплена на кузове, вторая – на подвижной части подвески. По изменению взаимного положения половин датчика ЭБУ делает вывод о положении кузова и при необходимости отдаёт команду исполнительному механизму изменить положение фар.
Наличие датчика положения кузова и объясняет тот печальный факт, что система частенько отказывается работать: датчик под машиной открыт всей грязи и реагентам и быстро ржавеет. Дальше бывает по-разному: иногда датчик просто ломается (потому что теряет возможность двигать своими половинками), а иногда у него сгнивают электрические разъёмы. В любом случае система работать уже не может. В подавляющем большинстве случаев отказа автокорректора (что динамического, что квазистатического) виноваты именно датчики положения кузова. Именно поэтому в некоторых продвинутых системах используют не механические датчики, а ультразвуковые, которые измеряют непосредственно расстояние над дорогой. Получается чуть дороже, но надёжнее.
Разумеется, если обе фары автомобиля с такой системой перестают регулироваться одновременно, в первую очередь нужно проверить датчики. А если только одна – то механизм корректора отдельной фары.
Концепция системы динамического автокорректора практически та же: система датчиков, информация от которой поступает блоку управления, и исполнительный механизм. Вот только если мотор-редуктор в квазистатической системе стоит так же, как и в электромеханической (отдельно от фары), то в динамической системе привод регулировки обычно осуществляется шаговым электромотором, который делают частью фары. Такая конструкция позволяет менять угол наклона светового пучка практически мгновенно. Правда, и затраты блока управления на обработку информации с датчиков положения кузова намного серьёзнее: если опрос датчиков квазистатического автокорректора может производиться и раз в полторы минуты, то для динамической системы это нормально сделать шесть раз в одну секунду. И это вынужденная мера: иначе пропадёт всякий смысл в скорости работы привода регулировки пучка света, и машина не сможет сохранять светотеневую границу пучка света в пределах нормы.
Поломки в этой системе обычно те же, что и в предыдущей: чаще всего отказывают датчики. И это даже не самый плохой вариант развития событий, потому что механизм регулировки фар тут намного дороже, и проще заменить датчик.
Кроме того, в работе этой системы часто задействованы датчики ABS, которые нужны для определения реальной скорости автомобиля. И если участвующий в работе датчик откажет, системы тоже перестанет работать должным образом.
Если в ремонте простейших электрогидравлических корректоров ВАЗа иногда можно было обойтись изолентой, то даже при диагностике современной динамической системы автокорректора часто невозможно обойтись без сканера. Впрочем, если очень хочется всё отремонтировать самостоятельно, можно попробовать обойтись одним мультиметром: проверить поочерёдно сигналы с датчиков положения кузова и проводку от них до ЭБУ. Вполне вероятно, что даже такая несложная диагностика поможет определить, что именно сломалось.
Конечно, трудно представить владельца нового BMW, который ползает под машиной с тестером. Но мало ли: ремонт сейчас может быть слишком дорогим даже для такого успешного человека.