Elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter

Elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter

HELLA TECH WORLD – Værkstedets ven

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.

De følgende tekniske informationer og praktiske tips er udarbejdet af HELLA for at hjælpe autoværkstederne professionelt i deres arbejde. De informationer, der gives på denne hjemmeside, må kun benyttes af brancheuddannede fagfolk.

Opbygning og funktion af elektroniske styreenheder i moderne køretøjer med LED-forlygter

Forlygte Audi A6 Matrix LED — Forlygte Audi A6 Matrix LED (1. Effektmodul til kørelys og blinklys, 2. Effektmodul til fjernlys og kurvelys, 3. Effektmodul til nærlys)

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.

Styreenhed til Matrix-LED forlygte

HELLA styreenhed Audi A7

I Audi A7 anvendes der ved LED-forlygtevarianterne en styreenhed, der råder over et skalerbart koncept med 4, 6 eller 8 kanaler, og som er optimalt konstrueret til aktivering af de forskellige lysfunktioner i LED-forlygten. Dette gør det muligt at aktivere de 32 lysdioder i HD-Matrix-LED-modulet enkeltvist. Derudover iscenesætter det også kørelyssignaturen, som hos A7 består af tolv lyssegmenter. Her viser forlygterne en "lyskoreografi" efter oplåsning af dørene. Animationen vises i omvendt rækkefølge, når køreturen er slut. Desuden reguleres det "dynamiske" blinklys også via styreenheden. Derudover er styreenheden udstyret med "fail safe"-tilstand. Denne sørger for, at der stadig er tilstrækkelig belysning i tilfælde af en fejl.

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 Spænding 2 - 60 V Strøm 100 - 1400 mA Effekt 40 W pr. kanal / maks. 90, 120 eller 150 W
Beskyttelsesklasse	IP6K9K2
Funktioner	Matrix-Beam Fjernlys Nærlys (foran, rækkevidde) (dynamisk) kørelys (dynamisk) blinklys se ovenfor (dynamisk) positionslys se ovenfor Dynamisk niveauregulering Stepmotorernes styring
Køretøjets grænseflade	Spændingsforsyning klemme 30 Stel CAN-bus
Specialfunktioner	CAN-kommunikation til Body Control Module (BCM) Mulighed for parallel aktivering af LED-belastningen med begge kanaler Diagnosegrænseflade, herunder fejlovervågning via CAN LIN-kommunikation til andre styreenheder

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

Eksempel på lysstyreenhedens opbygning — Eksempel på lysstyreenhedens opbygning: 1. Tætning til forlygtehus, 2. Plastafdækning, 3. Afskærmningsplade (EMC= Electro Magnetic Compatibility), 4. Printkort med elektroniske komponenter, 5. Metalhus med køleribber

Printkortet med de elektroniske komponenter er monteret direkte på den nederste halvdel af huset. Der anvendes her et metalhus med køleribber for at sikre optimal varmeafledning.

Der er derudover placeret en afskærmningsplade over printkortet for at forhindre elektromagnetiske eller højfrekvente forstyrrelser i at påvirke styreenhedens funktion. Metalskærmen absorberer de forstyrrende signaler og leder dem væk via en passende jordforbindelse. Den øverste del af huset består af en plastafdækning, der klipses og skrues sammen med den nederste del af huset. Derudover er der monteret en tætning omkring stikket for at forhindre forureninger eller fugt mellem styreenheden og forlygtehuset.

Stikvisning

Husets bagside med køleribber

Der anvendes endnu en HELLA-lysstyreenhed til LED-forlygter i andre køretøjer som f.eks.Porsche.

Følgende funktioner realiseres med denne styreenhed.

Spændingsforsyning nærlys, fjernlys og kørelys
Spændingsforsyning af den interne periferi med +5 V og +12 V (3 spændingsomformere)
Registrering af kørselsretning højre/venstre
Aktivering af eksterne funktioner (f.eks. kurvelys)
Aktivering af blæserne i forlygten
Integration af op til syv signalindgange til kodning af temperatur eller lysklasser

Hardware-arkitektur

Blokdiagram LED-styreenhed — Den specielle hardwarearkitektur i moderne lysstyreenheder muliggør en pladsbesparende og kompakt opbygning af enheden.

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.

Kommunikation og systemintegration

Forbindelsestopologi LED-forlygte

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.

Kontrol og diagnose

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.

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).

1

Kontrol og diagnose

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)

Fejlhukommelsespostering i styreenheden — Eksempel: Fejlhukommelsespostering i styreenheden (effektmodul Matrix-LED-forlygte til venstre - signal mangler/ukorrekt)

2

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. Hvad dette betyder i detaljer, forklares nedenfor ved hjælp af et eksempel, uden at der vises detaljerede processer fra mikroelektronikken.

Reparation og tilpasning

3

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. Dette gør det muligt at foretage køretøjsspecifikke justeringer på et senere tidspunkt. Denne funktion kaldes også "variantkodning" af nogle producenter.

Nogle lysfunktioner kan f.eks. tilpasses til de respektive landespecifikke krav.

Tilkoblingsbetingelser for kørelys

Kørelys tændt
Kørelys slukket
Kørelys tændt + baglygte tændt

4

Programmering

Ved programmeringen ændrer du den eksisterende software. Dette omskriver styreenhedens grundlæggende arbejdsprogram. I dette tilfælde kan ændringer i en forlygtes hardware, f.eks. som led i en modelpleje, tilpasses på softwaresiden.

5

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.

Da de fleste styreenheder skal tilpasses online, er de enkelte tilpasningsmuligheder her blandet sammen, så begrebet "flashing" er blevet en fast bestanddel af den daglige værkstedshverdag.

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.

Programmering, kodning eller flashing skal udføres med et egnet diagnoseapparat og en stabil netværksforbindelse til køretøjsproducentens server!

Følg altid reparationsanvisningerne og sikkerhedsforskrifterne fra den pågældende system- eller køretøjsproducent! Ved udskiftning af elektroniske komponenter i forlygten sikres den størst mulige renhed. Desuden skal foranstaltningerne til beskyttelse mod elektrostatisk udladning (ESD) overholdes. Reparationer på køretøjets lygtesystem må kun foretages af uddannede fagfolk. Usagkyndigt udførte reparationer kan medføre systemsvigt og alvorlige personskader.

Slet ikke nyttigt

5

4

3

2

1

Meget nyttigt

Find reservedele

Registreringsnummer Manuel køretøjsidentifikation OE-nr.

Find reservedele

Simpel identifikation af køretøjer med KBA-nummer Bestem også reservedele med OE-numre Detaljerede produktoplysninger Find grossister i nærheden af dig

Du kan også være interesseret i

Grundlæggende viden

Ambiente belysning eftermontering

Læsetid: 4 minutter

Grundlæggende viden

AFS-forlygter: Adaptivt lyssystem forklaret

Ontdek hoe AFS-koplampen werken en wat u moet weten over het Advanced Frontlighting System.

Læsetid: 4 minutter

Grundlæggende viden

Audi A6 Matrix LED-forlygter

LED-forlygter eller styreenhederne skal behandle en lang række data fra forskellige kilder i køretøjet for at kunne beregne og realisere de enkelte lysfunktioner.

Læsetid: 7 null

Grundlæggende viden

Forlygter, indstilling - vejledning

En generel vejledning til justering af forlygter – med video og tips til optimering af lysfordelingen i dit værksted.

Læsetid: 12 null

Grundlæggende viden

Forlygter - komponenter, typer, forskrifter

Sammenligning af de fire vigtigste forlygtesystemer, herunder regler for køretøjsbelysning – viden til værkstedet.

Læsetid: 8 null

Grundlæggende viden

Markeringslygter - defekt, kontrol, forskrifter

En generel vejledning til justering af forlygter – med video og tips til optimering af lysfordelingen i dit værksted.

Læsetid: 5 null

Grundlæggende viden

Kørelys, eftermontering - montering og kodning

Find ud af, hvordan du eftermonterer kørelys, inklusive videoinstruktioner, regler og kodningsinstruktioner til værkstedet.

Læsetid: 8 null

Grundlæggende viden

Kurvelys: funktion, symptomer, kontrol

Dynamisk og statisk bøjningsbelysning: Funktion, fejlfinding og reparationstips – inklusive værdifulde værkstedstips.

Læsetid: 2 minutter

Grundlæggende viden

Fjernlysassistent - grundprincipper, funktion, indstiling

Fjernlysassistenten: Funktion, indstilling og hvordan den muliggør blændfri kørsel – ideel til værksteder, der rådgiver professionelle.

Læsetid: 5 null

Grundlæggende viden

Lyslængderegulering - funktion, defekt, kontrol

Hvordan fungerer forlygtejustering? Få mere at vide om dynamiske og automatiske systemer og fejlfinding.

Læsetid: 7 null