Adaptieve verlichting in BMW modellen is een geavanceerde technologie die zorgt voor een optimale lichtbundel tijdens het rijden, vooral in het donker. Deze systemen passen de lichtverdeling automatisch aan de rijsituatie aan, wat resulteert in een verbeterde veiligheid en comfort. In dit artikel duiken we dieper in de werking van adaptieve verlichting in BMW, inclusief de verschillende varianten en hun specifieke functies.
De modellen G30 (sedan) en G31 (touring) uit de BMW 5-serie zijn uitgerust met ultramoderne led-koplampen, die een aantal voordelen bieden. Deze koplampen maken gebruik van led-technologie voor dimlicht en grootlicht, wat resulteert in een beter zicht en een opvallend uiterlijk. De verschillende koplampvarianten bieden adaptieve functies die de lichtverdeling aanpassen aan de rijsituatie. Afhankelijk van de voertuiguitrusting en de landversie kunnen de volgende koplampvarianten zijn geïnstalleerd:
- Led-koplampen met adaptieve bochtverlichting
- Adaptieve led-koplampen
- Led-koplampen met laserlicht
De standaard led-koplampen met bi-led-modules worden gekenmerkt door een U-vormige dagrijverlichting. De adaptieve led-koplampen daarentegen hebben een L-vormige dagrijverlichting. Voor deze variant heeft HELLA een led-matrixmodule met twaalf kanalen ontwikkeld die dynamische lichtfuncties mogelijk maakt. In de topuitvoering met laserlicht heeft HELLA naast de led-matrixmodule ook een dynamische laser in de koplamp geïntegreerd.
BMW LED Koplampen met Laserlicht
Werking van Adaptieve LED-Koplampen
De adaptieve led-koplampen bestaan uit verschillende led-modules die verantwoordelijk zijn voor de functies dimlicht, grootlicht, dagrijlicht, zijmarkeringslicht en richtingaanwijzer. Alle noodzakelijke lichtfuncties worden geregeld door de bijbehorende koplampelektronica die wordt aangestuurd door de hoofdregeleenheid (BDC - Body Domain Controller). Het dimlicht en grootlicht worden verzorgd door een bi-led-module en een matrixmodule. Met zijn krachtige led's zorgt de bi-led-module voor de verlichting direct voor het voertuig en een deel van het grootlicht. De matrixmodule met 12 led's is verantwoordelijk voor het dimlicht en grootlicht. Dagrijlicht, positielicht en knipperlicht worden elk via aparte led-modules gerealiseerd. De koplampelektronica regelt ook de temperatuur in de koplamp.
Lees ook: Adaptieve verlichting: een veiligheidsrevolutie door Audi
De led-koplampen bieden verschillende lichtfuncties die het rijden in het donker veiliger en comfortabeler maken. De parkeerlicht- en dagrijlichtfuncties worden gerealiseerd via een aparte led-module en doorgestuurd naar de bijbehorende verlichtingseenheid. Afhankelijk van het ontwerp van de koplamp kunnen een of meer modules zijn geïnstalleerd die rechtstreeks verbonden zijn met de regeleenheid in de koplamp.
BMW Adaptieve Bochtverlichting
Verblindingsvrij Grootlicht
Het verblindingsvrije grootlicht is alleen leverbaar met de uitrustingsvarianten “adaptieve led-koplampen” en “led-koplampen met laserlicht”. Tijdens deze functie wordt het binnenste grootlicht in de koplamp voor een brede verlichting uitgeschakeld. Afhankelijk van de rijsnelheid worden het buitenste grootlicht en het laserlicht automatisch ingeschakeld en genereren ze een “gedeeltelijk grootlicht”. De lichtstraal wordt naar binnen beperkt door een vaste reflector, waardoor een verticale licht-donkergrens ontstaat. In dit geval wordt het gebied tussen de twee verticale licht-donkergrenzen van de led-koplampen niet verlicht en is het dus niet-verblindend.
Dankzij de geïntegreerde stappenmotor voor de bochtverlichting kan elke led-koplamp nog eens met 15° worden versteld. Hierdoor kan voor tegemoetkomend verkeer een niet-verblindend bereik van 5° tot 7° worden ingesteld. Als de koplampen van een tegenligger worden gedetecteerd door de frontcamera, stuurt de regeleenheid van de grootlichtassistent een CAN-signaal naar de Body Domain Controller (BDC) om het grootlicht uit te schakelen.
Laserlicht Technologie
De lasereenheid is geïntegreerd in de adaptieve led-koplamp naast de led-matrixmodule. In deze lasereenheid wordt blauw laserlicht van krachtige diodes via een fosforelement omgezet in zeer intens wit licht. De lasereenheid genereert een geconcentreerde ‘spot’ met hoge zichtbaarheid. Dankzij de combinatie van led- en lasertechnologie heeft het grootlicht een bereik tot 600 meter. Dit is een verdubbeling van het bereik van het led-grootlicht.
Lees ook: Alles over de Adaptieve Grootlichtassistent en mogelijke oplossingen
Wanneer de grootlichtassistent is ingeschakeld, wordt het laserlicht via de koplampelektronica als extra grootlicht ingeschakeld. Dit gebeurt afhankelijk van de snelheid: het licht wordt ingeschakeld vanaf ongeveer 60 km/h en na een vertraging uitgeschakeld zodra de snelheid onder 55 km/h daalt. Bovendien is de laser al bij gedeeltelijk gedimde segmenten actief en vergroot hij het verlichtingsbereik van het dimlicht.
BMW Adaptive LED Headlights DEMONSTRATION
Communicatie en Diagnose
Elke led-koplamp is via zijn regeleenheid (koplampelektronica) rechtstreeks aangesloten op de Body Domain Controller (BDC). Afhankelijk van de aansturing door de BDC-regeleenheid worden de bijbehorende lichtfuncties uitgevoerd door de betreffende koplampelektronica. De communicatie verloopt via het CAN-BUS-signaal. Eventuele storingen in de koplampen worden herkend door de koplampelektronica en opgeslagen in de BDC-regeleenheid en kunnen met een geschikt diagnoseapparaat worden uitgelezen via de on-board-diagnose. Bovendien wordt er een Check Control-melding weergegeven in de instrumentengroep als een koplamp defect is.
De Body Domain Controller voert automatisch een componentcontrole uit van de koplampen na het inschakelen van het contact. Als bovendien de verlichting wordt ingeschakeld, kan door het meten van de stroom van de afzonderlijke lampuitgangen (hot monitoring) een defecte lichtdiode worden gedetecteerd.
Reparatie en Onderhoud
Bij een reparatie kan het voorkomen dat onderdelen met verschillende software- of hardwarenummers worden geïnstalleerd. Hierbij worden nieuwe onderdelen gecombineerd met oude onderdelen in het voertuig. In dit geval moeten alle onderdelen op elkaar worden afgestemd. Afhankelijk van het voertuigmodel, het koplamptype en de betreffende regeleenheid moeten extra onderhoudswerkzaamheden worden uitgevoerd met een geschikt diagnoseapparaat om de correcte werking van het verlichtingssysteem te garanderen.
Als een led-koplamp wordt vervangen, moet volgens de reparatievoorschriften van de voertuigfabrikant de datamatrixcode van de nieuwe koplamp worden uitgelezen en naar de regeleenheid worden geschreven. Elke lichtfunctie in de koplamp heeft een zogenoemde klasseringsweerstand. Afhankelijk van de klasseringsweerstand wordt elk led-onderdeel afzonderlijk aangestuurd door de regeleenheid. Dit zorgt voor een constante lichtkwaliteit met een consistente helderheid en kleur.
Lees ook: Complete Gids Auto Symbolen
Als een koplamp mechanisch beschadigd is en vervangen moet worden, kan de koplampelektronica worden omgezet van de oude naar de nieuwe koplamp. In dit geval moeten de led-modules van de nieuwe koplamp worden aangepast aan de koplampelektronica. Als de koplampelektronica ook wordt vervangen, moet deze ook in het voertuig worden aangepast. Als de koplampen en de koplampelektronica worden vervangen, moet eerst de regeleenheid worden ingeleerd. De codering van de respectieve onderdelen wordt op afstand uitgevoerd op de server van de betreffende voertuigfabrikant.
Bij het vervangen van elektronische onderdelen in de koplamp moet voor de grootst mogelijke reinheid worden gezorgd. Bovendien moeten de maatregelen ter bescherming tegen elektrostatische ontlading (ESD) in acht worden genomen. Reparatiewerkzaamheden aan het verlichtingssysteem van het motorvoertuig mogen alleen door geschoold vakpersoneel worden uitgevoerd. Onjuist uitgevoerde reparaties kunnen leiden tot systeemstoringen en persoonlijk letsel.
Koplampafstelling Controle
Het is belangrijk om de koplampafstelling te controleren met de SEG V. De led-koplamp moet worden afgesteld als:
- Een reparatie werd uitgevoerd, waarbij een koplamp werd verwijderd en geïnstalleerd.
- Reparaties of afstellingen zijn uitgevoerd die het niveau van het voertuig beïnvloeden.
Voordat de led-koplampen worden afgesteld, moet volgens de voertuigfabrikant aan de volgende testvereisten worden voldaan:
- Voertuig en koplampafstelapparaat staan op een vlakke ondergrond.
- Het voertuig is beveiligd tegen wegrollen.
- De bandenspanning komt overeen met de specificaties van de voertuigfabrikant.
- De beschermkappen van de koplampen zijn schoon en vrij van beschadigingen.
- Het stuur staat in de “rechtuit”-stand.
- Het juiste voertuigniveau is gegarandeerd.
Plaats vervolgens het koplampafstelapparaat (SEG) in het midden en op een afstand van 10 cm voor het voertuig en lijn het met behulp van het laservizier uit ten opzichte van het voertuig. Om de koplampen af te stellen, kan nu het contact worden ingeschakeld en de verlichtingsschakelaar in de stand “Dimlicht/grootlicht” worden gezet. Volgens de voertuigfabrikant moet nu vanwege de automatische lichthoogteregeling ongeveer 80 seconden worden gewacht voordat met het afstellen wordt begonnen. Gedurende deze tijd moeten bewegingen en trillingen van het voertuig worden vermeden.
Adaptieve Bochtenverlichting op de BMW K1600
Bij een motorfiets is de verlichting van de rijbaan best problematisch. De koplamp zit doorgaans immers vast aan het balhoofd en bij veerbewegingen beweegt dat balhoofd zomaar 10 à 15 centimeter (of bij allroads en offroads tot wel 25 cm) op en neer. Dat heeft enorme invloed op de verlichting van het wegdek als je in het donker rijdt. De lichtbundel kan het ene moment in de bomen schijnen (bij acceleratie) en het andere moment juist diep wegkruipen onder het voorwiel en bij hard remmen nog maar een paar meter asfalt voor je verlichten. En ook in scherpe bochten wordt de rijbaan door het schuinhangen nauwelijks nog verlicht.
BMW K1600GT Koplamp
Bij de K1600 past BMW daarom voor het eerst de optionele ‘adaptieve bochtenverlichting’ toe: de lichtbundel van het dimlicht wordt door twee elektromotoren continu bijgeregeld en optimaal afgeregeld. Over de lichtopbrengst hebben de nieuwe K1600GT en GTL niets te klagen. Links en rechts zitten twee forse H7-multireflectorschijnwerpers voor het groot licht. Deze worden omgeven door twee LED-lichtkransen als stadslicht. Deze lichtringen kennen we vanuit de BMW auto’s en geven de K1600 een heel eigen gezicht.
Tussen deze twee grootlicht-lampen zit een standaard Xenon-dimlicht. Dit dimlicht schijnt niet direct op de rijbaan, maar steekt schuin van onderen af in de koplamp en wordt via een spiegel op het wegdek geschenen. Door het bewegen van de Xenon-lens kan de hoogte van de lichtbundel worden gevarieerd, daarnaast kan de lichtbundel van het dimlicht van koplamp ook ‘adaptief’ worden aangepast aan de hellingshoek van de motor, tot maximaal 25º, en dat gebeurt via de spiegel schuin boven de Xenonlamp.
In de standaarduitvoering zit die spiegel vast, bij aanschaf van het duurdere veiligheidspakket wordt ook de spiegel via een snelle elektromotor continu versteld en past de computer de lichtbundel dus automatisch in twee richtingen aan. Laten we beginnen met de hoogteregeling van de Xenon-koplamp. Deze zit dus standaard op elke K1600. Bij het starten zie je de lichtbundel even op en neer zwenken, waarna hij de ideale positie inneemt en ca. 50 meter voor je op het asfalt schijnt om te voorkomen dat je andere weggebruikers verblindt.
Omdat de Xenon-lens kan bewegen blijft de lichtbundel op de K1600 ten allen tijde zo gericht, onafhankelijk van de belading en duogebruik. Zelfs het duiken bij het remmen wordt direct gecompenseerd en blijft de lichtbundel goed vooruit schijnen. Hiervoor zit er dus een kleine elektromotor aan de scharnierende lens. Die elektromotor krijgt zijn commando’s vanuit een centrale stuureenheid die voorin de kuip zit. Deze stuureenheid krijgt weer signalen van twee sensoren die zijn gekoppeld aan de voor- en achtervork. Die meten dus meerdere keren per seconden hoe diep de voor- en achtervering zijn ingeveerd en passen daar direct de hoogte van koplamp op aan. Zodoende blijft het licht dus in principe onder alle omstandigheden mooi recht vooruit schijnen.
Optioneel kan er dus daarnaast ook nog voor de ‘Adaptieve bochtenverlichting’ gekozen worden op de K1600. Dan blijft het licht dus niet alleen steeds mooi recht vooruit schijnen, maar kantelt ook nog eens de spiegel boven de Xenon-lens en wordt de lichtbundel ook in de bochten aangepast aan de hellingshoek van de motor. Normaal zie je in de bochten het licht helemaal wegkruipen onder de motor, zodat je als het ware een donker zwart gat instuurt. Door het kantelen van de spiegel wordt er in de binnenbocht beduidend meer verlicht en zie je opeens veel beter waar je naar toe rijdt.
Door de combinatie van de twee elektromotoren wordt het licht door de centrale rekenunit dus continu over twee assen (hoogte en breedte) versteld, zodat er een optimale lichtbundel op het wegdek wordt geschenen. In de praktijk wordt de richting van de lichtbundel dus continu en meerdere keren per seconde bijgesteld in één vloeiende beweging, zonder dat je er vanuit het zadel iets van merkt. Behalve dan dat je altijd licht op het asfalt hebt, ook als je een scherpe bocht instuurt. Dan blijft de rijbaan beduidend beter verlicht, zonder dat tegenliggers op een bochtige weg verblind worden.
Voor de aansturing van de beweegbare spiegel krijgt de regelunit zijn commando’s uit de onder de buddyseat geplaatste sensorbox. Daarin zitten twee gyroscopen die de hellingshoek van de motor bepalen. Deze gegevens zijn in eerste instantie bedoeld voor de DTC tractiecontrole (zie ook MotoPlus 24/2010), maar via het CAN-bus-systeem van de moderne BMW’s is diezelfde informatie dus ook beschikbaar voor andere zaken, zoals dus de adaptieve bochtenverlichting. Nu begrijp je ook meteen waarom deze moderne bochtenverlichting alleen in combinatie met de DTC tractiecontrole leverbaar is: ze maken beide gebruik van dezelfde (kostbare) sensor onder het zadel die de hellingshoek van de motor meet.
Overigens is de adaptieve bochtenverlichting ook nog uitgerust met een zogenaamde daglichtsensor en bij gebruik overdag staat de spiegel gewoon stil. Alleen bij ritten in het donker kantelt die spiegel mee met de bewegingen van de motor (dus bij elke stuurbeweging) om de rijbaan bij nachtelijke ritten zo optimaal mogelijk te verlichten.
Bijzonder is tot slot ook de aanpassing aan linksrijdend verkeer. Officieel moeten wij van het vaste land van Europa bij een ritje naar Engeland met een stukje tapje op de koplamp voorkomen dat we de Engelse linksrijders met onze rechtsgeoriënteerde koplamp verblinden bij een ritje in het donker. Op de K1600 is dat puur een instelling in het menu op het dashboard. Normaal gesproken staat de spiegel is de basis-stand rechts een tikje hoger als links, zodat de lichtbundel de weg aan de bermkant wat meer verlicht. Kiesje in het menu voor ‘linksrijdend verkeer’ dan wordt de standaardpositie van de spiegel aangepast en schijnt hij juist links wat meer op de berm. Tja, hoe simpel kan het zijn.
Het ligt in de lijn der verwachting dat we deze nieuwe koplamptechniek in de toekomst ook op andere BMW’s gaan tegenkomen. Op de bestaande modellen is dat lastig omdat de koplampunit nogal wat plaats inneemt en de ruimte op de huidige modellen niet toereikend is.
Overigens is de techniek van de Adaptieve bochtenverlichting geen 100% eigen BMW-ontwikkeling, maar werd het basisidee bedacht door een Oostenrijks toeleveringsbedrijf uit de automobielindustrie. BMW heeft het idee echter uitgewerkt en geperfectioneerd en mag deze techniek daarom de komende jaren exclusief gebruiken, pas daarna komt het ook 1 op 1 beschikbaar voor andere fabrikanten.
| Functie | Voordeel |
|---|---|
| Adaptieve bochtverlichting | Betere verlichting in bochten, verhoogde veiligheid |
| Verblindingsvrij grootlicht | Optimaal zicht zonder tegenliggers te verblinden |
| Laserlicht | Verdubbeling van het bereik van het grootlicht |
| Automatische hoogteregeling | Constante lichtbundel, ongeacht belading |