Opbygning og funktion af elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter
Elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter
Nyttig viden og værdifulde tips om elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter.
Digitaliseringen af forlygtesystemerne og en konstant stigende teknisk kompleksitet af de variable funktioner stiller stadig højere krav til lyselektronikken. Den målrettede aktivering af enkelte LED'er muliggør en optimal lysfordeling og lysstyrke, der giver føreren det bedst mulige vejudsyn i enhver situation. Desuden forhindrer den helt nøjagtige aktivering, at andre trafikanter i nærheden bliver påvirket.
Vigtig sikkerhedsanvisning
INDHOLDSFORTEGNELSE
Opbygning og funktion af elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter: Opbygning
Ud over de allerede velkendte LED-anvendelsesområder som f.eks. kørelys, positionslys, baglygter eller blinklys bliver forlygtefunktionerne nærlys og fjernlys med LED-teknologi efterhånden mere og mere almindeligt. Der kræves yderligere styreenheder, hvis disse funktioner skal sikres.
Disse lysstyreenheders vigtigste opgave er at aktivere og overvåge de enkelte lysfunktioner i forlygten. Ud over den centrale aktivering af alle lysfunktioner udføres der også yderligere koordineringsopgaver, som f.eks. den dynamiske og individuelle tilpasning af lysfordelingen ved adaptive lyssystemer til den pågældende køresituation. I køretøjer med fjernlysassistent styrer de styreenheder, der er forbundet med hinanden, aktiveringen af de enkelte LED'er i hver forlygte alt efter situation og behov. Lysets intensitet reguleres således individuelt.
De nyeste generationers mest moderne LED-forlygter, som f.eks. i VW Touareg, Audi A7 eller A8, aktiveres i stigende grad digitalt.
Afhængigt af køretøjet og systemet kan der anvendes flere forskellige typer styreenheder. Styreenhederne er normalt monteret direkte på forlygtehuset.
Placeringen af styreenhederne (effektmoduler) vist som eksempel på en Matrix LED-forlygte.
Forlygte Audi A6 Matrix LED (1. Effektmodul til kørelys og blinklys, 2. Effektmodul til fjernlys og kurvelys, 3. Effektmodul til nærlys)
| Tekniske data | |
|---|---|
| Dimensioner | 88 x 130 x 25 mm (L x B x H) |
| Vægt | 300 g |
| Arbejdstemperaturområde | -40 °C til 105 °C |
| LED-kanaler | 8 |
| LED-udgange | 3 - 8 |
| Beskyttelsesklasse | IP6K9K2 |
| Funktioner |
|
| Køretøjets grænseflade |
|
| Specialfunktioner |
|
Lysstyringsenheder på LED-forlygter: struktur, funktion, diagnose og justering
En lille vidensopfriskning: På vores video-lygtkursus giver vi dig et generelt overblik over emnet lysstyringsapparater på LED-forlygter. Få mere at vide om struktur, funktion og diagnostik.
LED-styreenhedens opbygning: Opbygning
Hardware-arkitektur: Opbygning
Der er behov for en styreenhed til aktivering af moderne LED-forlygter for at opfylde de specifikke krav til LED-teknologien og de mange forskellige anvendelsesmuligheder.
HELLA-styreenheden LMS (LED-modul forlygte) er opbygget til at give maksimal fleksibilitet gennem tilpasning af datasæt til den pågældende forlygte og de installerede komponenter.
Matrix Beam-funktioner med dæmpede overgange og animationer (f.eks. Coming home / Leaving home) kan konfigureres af datasættet, hvormed der fremhæves køretøjstypiske kendetegn. Derudover kan styreenheden konfigureres i trinvise hardware-udvidelsestrin.
Aktiveringen af styreenheden i køretøjssystemet foretages via CAN-bussen, som ud over den egentlige strømforsyning også stiller de væsentlige indgange til disposition. Enheden modtager alle oplysninger fra den indbyggede ledningsnetstyreenhed via dataindgangen. Op til 8 LED-kanaler er tilgængelige ved udgangen, som alle er dæmpet af pulsbreddemodulation (PWM) og i nogle tilfælde kan betjene flere belysningsfunktioner pr. kanal. Desuden råder enheden over diverse high-side driverudgange samt en blæseraktivering, som ofte er nødvendig i forlygterne for at reducere den termiske belastning. De temperaturer, der opstår på LED-printkortene, registreres via sensorer og konverteres til dæmpningsfunktioner for at beskytte LED'en.
En fysisk CAN-bus ved udgangen etablerer grænsefladerne til de ofte anvendte LED-Matrixmanagere på LED-printkortet. Strømforsyningen til LMM-elementerne stilles også til rådighed. Enheden råder også over LIN-busudgange for at stille yderligere kommunikationsgrænseflader til rådighed i forlygten.
Den specielle hardwarearkitektur i moderne lysstyreenheder muliggør en pladsbesparende og kompakt opbygning af enheden.
Systemintegration i køretøjet
Kommunikationen i køretøjet med yderligere BUS-deltagere foregår ved at forbinde forlygtestyreenhederne med ledningsnetstyreenheden samt med styreenhederne for enkelte førerassistentsystemer. Lysstyreenhederne kommunikerer via en databus og modtager således data, som permanent og pålideligt omdannes til den ønskede lysfordeling. Afhængigt af køretøjsmodel og system kan de viste forbindelsesoversigter afvige fra andre køretøjsmodeller.
Kommunikation og systemintegration
Forbindelsestopologi LED-forlygte
Kontrol og diagnose: Fejlfinding
Kontrol og diagnose
Eksempel: Fejlhukommelsespostering i styreenheden (effektmodul Matrix-LED-forlygte til venstre - signal mangler/ukorrekt)
Overvågningen af LED-forlygtens funktion og dermed også af lysstyreenhederne foretages af overordnede styreenheder i ledningsnetsystemet. Eventuelle fejl gemmes i styreenhedens fejlhukommelse, og kan udlæses med et egnet diagnoseapparat. Ved nogle køretøjsmodeller informeres føreren, ved en systemfejl, også med en advarselsmeddelelse på kombiinstrumentets display.
Afhængigt af diagnoseenheden kan følgende funktioner bruges til fejlfinding ved at udlæse kontrolenhederne som en del af LED-forlygtediagnosen.
- Fejlkode (udlæsning, evaluering og sletning af fejlhukommelsesposteringer)
- Parametre (visning af enkelte måleværdier)
- Aktuatortest (aktivering af lysfunktionerne via diagnoseapparat)
INFORMATION
Inden fejldiagnosen med diagnoseapparatet bør der først foretages en visuel kontrol af de enkelte systemkomponenter, da nogle fejl allerede kan registreres og afhjælpes på denne måde.
Reparation og tilpasning
Det er ikke planlagt, at køretøjsproducenten skal reparere lysstyreenhederne. Hvis værkstedet diagnosticerer en defekt på styreenheden, skal styreenhederne udskiftes.
Mulige årsager til fejlfunktioner eller defekter:
- Manglende eller defekt forsyningsspænding (+/-)
- Interne kortslutninger, kontaktfejl ved tilslutningerne
- Mekaniske beskadigelser (f.eks. ulykker)
- Miljøpåvirkninger (vand, salt osv.)
Efter udskiftning af en styreenhed eller LED-forlygte kan det være nødvendigt at foretage en tilpasning i køretøjet via de tilgængelige OEM-portaler.
Afhængigt af køretøjsproducenten, forlygtetypen og den pågældende styreenhed skal der i dette tilfælde udføres yderligere servicearbejde med et egnet diagnoseværktøj for at sikre, at lygtesystemet fungerer korrekt.
I køretøjsproducenternes reparationsanvisninger tales der her om kodning, programmering eller flashing.
BEMÆRKNING!
Ved alle reparationer af LED-forlygten, specielt ved udskiftning af styreenheder eller andre elektroniske komponenter, skal ESD-beskyttelsen være garanteret, da elektroniske komponenter som f.eks. printkort eller styreenheder kan blive beskadiget af elektrostatiske udladninger (ESD = Electro-Static-Discharge).
Kodning
Kodningen af en styreenhed i et motorkøretøj betyder normalt, at man definerer visse funktioner, som allerede er gemt i softwaren.
Bestemte lysfunktioner kan tildeles fysiske udgange, eller der kan defineres nominelle værdier eller grænseværdier.
Nogle lysfunktioner kan f.eks. tilpasses til de respektive landespecifikke krav.
Tilkoblingsbetingelser for kørelys
- Kørelys tændt
- Kørelys slukket
- Kørelys tændt + baglygte tændt
Programmering
Ved programmeringen ændrer du den eksisterende software. Dette omskriver styreenhedens grundlæggende arbejdsprogram.
Flashing
I dag er der monteret en elektronisk programmerbar hukommelse i alle moderne styreenheder. Komponenterne, der også betegnes som flash-EEPROM, indeholder styreenhedernes operativsystem (firmware). Denne firmware kan opdateres på softwaresiden, mens den er monteret i køretøjet. Denne proces kaldes også opdaterings- eller flashprogrammering.
Ved mange flashprocesser foretages programmering og kodning på samme tid. I sidste ende er det dog kun afgørende, at der foretages en justering, og at køretøjets lygtesystem fungerer fejlfrit.
Reparationseksempel Mercedes Benz
I forbindelse med en reparation af en skade fra et uheld er højre LED-forlygte på en W212 blev udskiftet. Til dette formål er de gamle styreenheder blevet monteret på den nye forlygte. Efter afslutning af reparationen blev der tilsluttet et diagnoseapparat for at justere QR-LED-koden, og der blev udført en macsRemote-service. Ved ibrugtagningen blev styreenhederne for venstre og højre forlygte først programmeret til en ny softwareversion, og derefter blev højre forlygte kodet via QR-LED-koden.
BEMÆRKNING!
Programmering, kodning eller flashing skal udføres med et egnet diagnoseapparat og en stabil netværksforbindelse til køretøjsproducentens server!
REPARATIONSVEJLEDNING
Følg altid reparationsanvisningerne og sikkerhedsforskrifterne fra den pågældende system- eller køretøjsproducent!