하향전조등, 상향전조등
하향전조등과 상향전조등은 자동차 앞 영역을 조명한다.
자동차 사양과 코딩에 따라 다음의 기능들이 실현가능하다:
- 할로겐 전조등에서 전조등 조사거리 수동 제어
- 크세논 전조등에서, 전조등 조사거리 자동식, 동적 제어 크세논 전조등의 경우, 전조등 조사거리 자동 제어는 ECE-규정에 의거 법적으로 규정되어 있다.
전조등 조사거리 동적 제어는 자동차의 부하상태에 따라 전조등 조사거리 자동 제어를 최적화하고 있다 (제동, 가속).
- 자동식 전조등 제어장치 (자동차 사양, 자동차모델에 따른 코딩 또는 국가별 사양에 따라)
- 하향전조등 소등 지연기능
구성부품에 대한 간략한 설명
라이트 스위치
라이트 스위치는 다음으로 구성되어 있다
- 차폭등과 하향전조등용 로타리 스위치 (그리고 선택사양, 자동식 전조등 제어장치),
- 안개등과 뒤 안개등용 2개 버튼,
- 계기 조명의 딤머용 포텐시오미터 그리고
- 할로겐 전조등에서 전조등 조사거리 수동 제어용 포텐시오미터
차폭등과 하향전조등용 로타리 스위치는 스위칭 접점을 2개 가지고 있다.
두 스위칭 접점의 상태에 따라 라이트모듈은 4개의 스위치 위치를 감지할 수 있다:
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S_SL
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S_AL
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스위치 위치 라이트 OFF
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1
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1
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스위치 위치 차폭등
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0
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1
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스위치 위치 하향전조등
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0
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0
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스위치 위치 자동식 전조등 제어장치
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1
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0
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S_SL = 내부 스위치, 차폭등
S_AL = 내부 스위치, 하향전조등
1 = 내부 스위치 닫힘 (5 V 인가후에)
0 = 내부 스위치 열림
자동차 사양과 국가별 사양에 따라 서로 다른 라이트 스위치가 장착되어 있다:
- 크세논 전조등과 자동식 전조등 조사거리 조절장치 (LWR)가 장착된 자동차용 스위치,
- 할로겐 전조등과 수동식 전조등 조사거리 조절장치 (LWR)가 장착된 자동차용 스위치, 이 스위치는 전조등 조사거리 수동 제어용 포텐시오미터를 갖고 있다 (조정휠을 통해 조작 가능).
- 자동식 전조등 제어장치가 장착된 자동차용 스위치. 로타리 스위치는 자동식 전조등 제어장치용 추가 스위치 위치 FLC와 발광 다이오드를 갖고 있다 (주행전조등 컨트롤용 FLC).
전원전압: 스위치는 라이트모듈로부터 5 V를 공급받는다.
전원전압이 고장났을 경우, 라이트는 ON 상태를 유지한다:라이트는 다음과 같은 경우에 자동으로 스위치 ON된다
- 라이트 스위치로부터의/라이트 스위치로의 배선이 분리되어 있거나 또는
- 접지로 연결되어 있거나 또는
- 12 V에 연결되어 있을 때.
- 안전상의 이유로 라이트 스위치는 라이트모듈로 가는 두 스위치 출력단자에 5 V가 인가될 때에만 OFF할 수 있다. 단락으로 인해 한번은 5 V, 그리고 한번은 12 V가 인가될 경우, 라이트를 OFF로 스위칭할 수 없다: 하향전조등과 자동식 전조등 제어장치는 계속해서 ON 상태를 유지한다.
방향지시등-하향전조등 스위치
조향핸들의 좌측 스티어링 칼럼 스위치는 다음의 기능들을 스위칭한다
- 방향지시등 디스플레이 (좌/우측 가볍게 쳐서 점멸 또는 지속적인 점멸)
단자 R이 스위치 ON된 경우,
- 좌측 또는 우측 주차등: 단자 R이 스위치 OFF된 경우, 지속적인 점멸에서처럼, 스위치를 작용점을 지나쳐서 누른다.
- 상향전조등과 전조등 플래셔.
스티어링 칼럼 스위치는 더 이상 스위치 위치에 끼워지지 않는다.
기능들은 다음에 의해 작동된다
- 스위치를 앞쪽 또는 뒤쪽으로 누른다: 상향전조등과 하향전조등
- 스위치를 우측 또는 좌측으로 누른다: 가볍게 쳐서 점멸
- 작용점을 지나쳐서 누른다: 지속적인 점멸
운전자가 스티어링 칼럼 스위치를 작동시키면,
- 하나의 메시지가 라이트모듈에 전송된다.
신호 경로: SZL (스티어링 칼럼 스위치 블록) ->
BYTEFLIGHT 데이터 버스 -> SIM (안전 모듈과 인포메이션 모듈) ->
BYTEFLIGHT 데이터 버스 -> ZGM (센트럴 게이트 웨이 모듈) ->
K-CAN SYSTEM 데이터 버스 -> LM (라이트모듈).
- 동시에 라이트모듈은 스티어링 칼럼 스위치로부터의 직접적인
신호를 평가한다. 이 신호는 독자적인 배선을 통해 전송된다. 따라서 이 신호는 K-CAN SYSTEM 데이터 버스와 관계가 없다.
데이터 버스 고장시에 기능 제한:
- 상향전조등과 전조등 플래셔는 스티어링 칼럼 스위치가 ON위치에 유지될 때에만 작동한다.
- 방향지시등은 스티어링 칼럼 스위치가 ON위치에 유지될 때에만 작동한다: 지속적인 점멸 없음, 자동 리셋 없음
- 충돌시와 도난경보장치 무장시에 비상점멸등 없음.
라이트 모듈
라이트모듈은 자동차 조명을 제어, 감시한다. 정보는 데이터 버스 K-CAN 시스템을 거쳐 수신, 전송된다.
크세논 전조등 선택사양에서 크세논 전조등 고장은 라이트 모듈에서 평가된다.
라이트모듈의 비상운전 특성:
라이트모듈은 단자 30을 통해 전원을2번공급받는다.
단자 30의 고장시, 다음이 트리거링된다:
- 앞 조명: 하향전조등과 주차등 (각각 한 쪽).
- 뒤 조명: 한 쪽에서는 바깥쪽 차폭등/제동등이 트리거링된다 (주차등). 다른 쪽에서는 안쪽 미등이 트리거링된다.
이로써 자동차는 계속해서 양쪽에서 조명된다. 이로서 이륜 자동차 (오토바이)와 혼동되지 않는다.
- 제동등: 제동등의 한쪽은 정상 출력으로 트리거링된다 (ECE-코딩). 이로써, 예를 들면 제동등이 한개 고장났을 때와 마찬가지로 ”한쪽”만을 제동한다.
프로세서의 고장시에는, 비상 작동모드로 스위칭된다.
비상 작동모드는 하드웨어로서 라이트모듈과는 전혀 관계가 없다.
프로세서 고장시에 비상운전 특성:
- 자동차 조명: 단자 15 ON에서 스위치 ON된다: 앞에는 하향전조등, 그리고 뒤에는 좌/우측 바깥쪽 차폭등/제동등 (차폭등).
좌/우 바깥쪽 차폭등/제동등은, 평상시처럼, 밝기 10 %으로 어두어지지 않고, 완전한 출력으로 작동된다.
이로써 자동차 조명은, 라이트 스위치와 관계없이, 확보되어 있다.
- 제동등: 단자 15 ON에서, 제동등 스위치를 작동시키면, 좌/우측 제동등이 스위치 ON된다 (제동등 스위치로부터 램프드라이버로 견고하게 직통으로 배선을 거쳐).
프로세서 고장시에 기능 고장:
- 방향지시등과 비상점멸등, 상향전조등, 전조등 플래셔, 안개등, 뒤 안개등, 중앙 제동등 없음
- K-CAN SYSTEM를 통한 통신 없음
- 트레일러 모듈과의 통신 없음
할로겐 전조등
자동차 사양에 따라 할로겐 전조등 또는 크세논 전조등이 장착되어 있다.
크세논 전조등
크세논 전조등은 다음과 같이 구성되어 있다
- D2-S-램프를 갖춘 전조등 (크세논-가스-충진식 램프. 가스는 아크를 통해 점화된다.),
- 전자식 안정기 (이그나이터와 컨트롤 유닛).
E65의 크세논 전조등은 추가로 라이트 유닛 앞에 기계식 블라인드를 장착하였다. 이 블라인드는 전자식으로 조절가능하다.
블라인드는 하향전조등의 광선을 두 단계로 제어한다:
- 하향전조등: 라이트 유닛 앞에 있는 블라인드는 하향전조등의 법적으로 규정된 블라인드 각을 생성한다.
- 상향전조등: 상향전조등을 스위치 ON하면 (할로겐 전조등), 블라인드의 스위칭장치도 스위치 ON된다. 블라인드가 열린다. 이로써 하향전조등이 추가로 밝아진다.
크세논 전조등의 전자식 안정기
크세논 전조등의 전자식 안정기는 다음과 같이 구성되어 있다
- 크세논-컨트롤 유닛 그리고
- 크세논-이그나이터. 이그나이터는 램프의 아크를 점화시키는 고압을 생성한다.
크세논 전조등의 전자식 안정기에는 자기진단기능이 있다:
크세논 전조등 고장시에 진단:진단 모드에서 라이트모듈은 크세논 컨트롤 유닛에 보조 전원을 공급한다. 크세논 컨트롤 유닛은 모르스 코드 (Morsecode)로 응답한다. 이 신호는 전원전압 배선을 거쳐 라이트모듈로 간다. 라이트모듈은 고장 메시지를 K-CAN SYSTEM을 거쳐 직접 진단 컴퓨터로 전달한다.
전자식 안정기 고장시에 진단:크세논 전조등의 전자식 안정기가 고장난 경우, 라이트모듈은 진단 모드에서 아무런 신호도 받지 못한다.
이렇게 해서 라이트모듈은 전자식 안정기 자체가 고장났다는 것을 감지한다.
전조등 조사거리 수동 제어용 포텐시오미터
전조등 조사거리 수동 제어용 포텐시오미터는 라이트 스위치에 장착되어 있다. 포텐시오미터는 조정휠을 통해 작동된다.
이 포텐시오미터를 이용해서 전조등의 높이가 설정된다.
라이트모듈은 이로부터 액추에이터의 제어단계를 계산한다.
각각의 주행상태 (가속, 제동)에 대한 전조등 조사거리의 동적 조절은 이루어지지 않는다.
전조등 조사거리 자동 제어용 차고센서
차고센서는 라이트모듈에 전조등 조사거리 자동 제어를 위한 입력변수를 공급한다.
차고센서는 앞차축과 뒤차축에 설치되어 있다:
- 앞차축: 차고센서는 컨트롤암에 설치되어 있다. 스프링 압축시에, 차고센서의 출력전압은 상승한다. 스프링 이완시에, 차고센서의 출력전압은 하강한다.
- 뒤차축: 차고센서는 스태빌라이저 링크에 설치되어 있다.
공압식 스프링 시스템이 장착된 자동차에서는, 전조등 조사거리 제어용 좌측 차고센서의 신호가 평가된다:
스프링 이완
시에, 차고센서의 출력전압은 상승한다.
라이트모듈은 앞과 뒤 차고센서의 입력신호의 차이로부터 수평상태에 대한 자동차의 기울기를 계산한다. 이에 대응해서 크세논 전조등의 조사거리는 자동으로 그리고 동적으로 제어된다:
- 자동차의 뒤쪽이 앞쪽보다 더 낮음: 전조등 조사거리는 법적으로 규정된 조사거리로 축소된다.
- 자동차는 수평상태: 전조등 조사거리는 법적으로 규정된 전조등 조사거리에 일치한다.
- 자동차의 앞쪽이 뒤쪽보다 더 낮음: 전조등 조사거리는 법적으로 규정된 조사거리로 연장된다.
전조등 조절용 LWR-스텝 모터
전조등 조사거리 조절장치 (LWR)에서, LWR-스텝 모터는 전조등을 원하는 위치로 가게한다. 전조등의 LWR-스텝 모터가 트리거링된다
- 할로겐 전조등에서 포텐시오미터에 따라 수동으로; 신호 경로: 전조등 조사거리 수동 제어용 포텐시오미터 -> 라이트 모듈 ->
할로겐 전조등의 스텝 모터;
- 크세논 전조등에서 라이트 모듈에 의해 자동으로, 차고센서의 입력신호에 따라.
라이트를 스위치 ON하거나 또는 엔진을 시동시키면, 기준작동이 실시된다: 전조등은 정의된 최기위치로 움직인다.
자동식 전조등 제어장치의 레인센서/주행전조등 센서
레인센서/주행전조등 센서는 앞 윈드쉴드에 고정되어 있다.
레인센서/주행전조등 센서는 다음을 감지한다
- 와이퍼 작동시간 간격을 제어하기 위한 비의 강도 그리고
- 자동식 전조등 제어장치를 제어하기 위한 주변밝기.
레인센서/주행전조등 센서는 2개의 포토 트랜지스터를 통해 주변밝기를 감지한다:
- 주변밝기센서는 자동차에서 멀리 떨어진 영역의 밝기를 감지한다.
- 앞 라이트 센서는 자동차 바로 앞의 폭이 좁은 통로의 밝기를 감지한다.
내부 프로세서는 측정 데이터로부터 하향전조등의 필요량을 계산한다.
라이트 스위치가 ”자동식 전조등 제어장치” 위치에 있으면, 하향전조등은 스위치 ON된다. 레인센서/주행전조등 센서는 주변밝기를 측정한다. 주변밝기가 충분할 경우, 레인센서/주행전조등 센서는 라이트 모듈에 ”하향전조등 스위치 OFF” 명령을 전송한다.
신호 경로: 레인센서/주행전조등 센서 ->
K-CAN SYSTEM 데이터 버스 -> 라이트모듈.
레인센서/주행전조등 센서의 내부 캘리브레이션값은 자동차의 기록유형과 일치해야 한다. 앞 유리를 새로 장착하면, 이 유리를 위해 레인센서/주행전조등을 새로 코딩해야 한다.
주기능
전조등 조사거리 수동 제어
할로겐 전조등에서는, 전조등의 전조등 조사거리를 수동으로 설정한다: 신호 경로: 전조등 조사거리 수동 제어용 포텐시오미터 ->
라이트모듈 -> 할로겐 전조등의 스텝 모터.
전조등 조사거리 자동 제어
전조등 조사거리 자동식, 동적 제어는 라이트 모듈에 의해, 다음에 따라 계산된다
- 자동차의 충전상태: 크세논 전조등에서 하향전조등은 법적으로 규정된 전조등 조사거리를 초과해서는 안된다. 자동차에 무거운 짐이 적재되어 있으면 (특히 뒤쪽에), 크세논 전조등의 전조등 조사거리는 자동으로 법적으로 규정된 전조등 조사거리로 축소된다.
- 자동차의 부하상태: 자동차가, 예를 들면 급격한 제동동작시에, 잠깐동안 뒤쪽보다 앞쪽이 더 낮은 상태에 있으면, 크세논 전조등의 전조등 조사거리는 확장된다. 따라서 앞 영역은 자동차가 잠깐동안 앞뒤로 흔들리는 동안에도 최적의 조명 상태를 유지한다.
자동식 전조등 제어장치
자동식 전조등 제어장치 옵션은 코딩해야 한다 (카/키 메모리).
자동식 전조등 제어장치가 코딩되어 있으면, 차폭등과 하향전조등은 다음과 같은 경우에 자동으로 스위치 ON된다
- 새벽녘 또는 해질녁,
- 어두울 때,
- 지하차고로 진입할 때,
- 터널을 주행할 때,
- 비가 내릴 때 (와이퍼의 정의된 와이핑 주파수에서부터),
- 눈이 내릴 때 (와이퍼의 정의된 와이핑 주파수에서부터).
점화를 스위치 OFF하고 ID키를 빼내면, 외부조명등은 소등된다.
차폭등만을 스위치 ON해야 하면, 라이트 스위치를 차폭등에 위치시켜야 한다 (첫번째 스위치 단계).
하향전조등 소등 지연기능
운전자가 자동차의 시동을 끄고 전조등 플래셔를 작동시키면, 하향전조등은 여전히 잠깐동안 점등되어 있다. 라이트 모듈을 코딩하여, 이 기능을 비활성화시킬 수도 있다.
상향전조등과 전조등 플래셔
상향전조등과 전조등 플래셔는 할로겐 전조등을 통해 작동되며, 하향전조등과 연결되어 있다.
서비스 기능
안전상의 주의사항
크세논 전조등: 방향지시등-하향전조등 스위치-전조등에서의 모든 테스트와 작업에서는 안전법규와 사고방지규정에 유의한다. 방향지시등-하향전조등 스위치-전조등 시스템에는 위험한 고전압이 흐른다.
국가별 사양
미국
수동식 전조등 조사거리 조절장치는 미국에서 법적으로 승인되어 있지 않다.
할로겐 전조등이 장착된 자동차에는 전조등 조사거리 조절장치가 없다.
북유럽: 하향전조등의 주간 주행전조등-스위칭
라이트모듈의 코딩에 따라 주간 주행전조등-스위칭 기능을 선택할 수 있다 (카/키 메모리): 하향전조등과 차폭등은 항상 스위치 ON되어 있다.
주간 주행전조등-스위칭이 코딩되어 있는 경우, 라이트 스위치는 항상 하향전조등 위치에 있을 수 있다 (두번째 스위치 단계). 점화를 스위치 OFF하고 ID키를 빼내면, 외부조명등은 소등된다.
차폭등만을 스위치 ON해야 하면, 라이트 스위치를 차폭등 위치로 절환시켜야 한다 (첫번째 스위치 단계).