LED-Scheinwerfer

Die LED-Scheinwerfer werden zur Außenbeleuchtung eingesetzt.

LEDs sind Bauelemente aus Halbleitern. In der LED wird die Energie des elektrischen Stroms in Lichtenergie umgewandelt. Da die einzelnen LEDs im Vergleich zu Glühlampen oder Xenon-Lampen eine geringere Lichtmenge aufweisen, werden meist mehrere LEDs gebündelt und in so genannte LED-Module zusammengeschaltet.

Vorteile der LEDs sind:

  • Lange Lebensdauer
  • Hohe Effizienz
  • Mechanische Robustheit
  • Anpassung der Lichtfarbe
  • Möglichkeit des Dimmens

Mit dem LED-Scheinwerfer wird, abhängig von der Länderausführung und Fahrzeugausstattung, das Licht z. B. für folgende Lichtfunktionen erzeugt:

  • Parklicht
  • Standlicht
  • Tagfahrlicht
  • Fahrlicht
  • Fernlicht und Lichthupe
  • Fahrtrichtungsanzeiger
  • Warnblinker
  • Abbiegelicht
  • Adaptives Kurvenlicht
  • Variable Lichtverteilung

Bauteil-Kurzbeschreibung

Folgende Bauteile zur Steuerung der LED-Scheinwerfer werden beschrieben:
  • LED-Scheinwerfer
  • LED-Hauptlichtmodul
  • Scheinwerfertreibermodul
  • Frontlichtelektronik
  • Front Electronic Module
  • Integrated Chassis Management
  • Crash-Sicherheits-Modul
  • Controller
  • Schaltzentrum Lenksäule
  • Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor
  • Kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme
  • Fernlichtassistent
  • Lichtbedieneinheit
  • Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter
  • Warnblinkschalter

Hinweis! Modellüberarbeitung beachten!

Im Rahmen der Modellüberarbeitung - beginnend mit der Modellüberarbeitung 03/2015 (F20, F21, F22 und F23) wurde am LED-Scheinwerfer folgende Änderung vorgenommen:

  • Das Steuergerät Frontlichtelektronik links (FLEL) bzw. Frontlichtelektronik rechts (FLER) ersetzt im LED-Scheinwerfer folgende Steuergeräte:
    • Scheinwerfertreibermodul links (STML) bzw. Scheinwerfertreibermodul rechts (STMR)
    • LED-Hauptlichtmodul links (LHML) bzw. LED-Hauptlichtmodul rechts (LHMR)

Das Front Electronic Module (FEM) ist das Master-Steuergerät für die Außenbeleuchtung. Das heißt: Alle Lichtfunktionen werden vom Front Electronic Module (FEM) gesteuert.

Für die jeweilige Lichtfunktion werden meist mehrere LEDs gebündelt und in so genannte LED-Module zusammengeschaltet.

Abhängig von der gewählten Lichtfunktion werden die entsprechenden Komponenten entweder direkt vom Front Electronic Module (FEM) oder auf Anforderung des Front Electronic Module (FEM) über das Scheinwerfertreibermodul und das LED-Hauptlichtmodul angesteuert.

Beide Reflektoren im LED-Scheinwerfer sind horizontal schwenkbar. Nur der äußere Reflektor ist auch vertikal schwenkbar.

Die folgende Grafik zeigt den linken LED-Scheinwerfer am Beispiel F32.

Index Erklärung Index Erklärung
A LED-Scheinwerfer links - Ansicht von vorn B LED-Scheinwerfer links - Ansicht von hinten
1 Abbiegelicht 2 Lichtleitring für Parklicht, Standlicht und Tagfahrlicht
3 Innen liegender Reflektor für das Abblendlicht 4 Außen liegender Reflektor für das Abblendlicht
5 Akzentleuchte 6 Seitenmarkierungsleuchte
7 Fahrtrichtungsanzeiger 8 Außen liegender Reflektor für das Fernlicht (Teil-Fernlicht, vertikale Hell-Dunkel-Grenze)
9 Innen liegender Reflektor für das Fernlicht (für weitflächiges Ausleuchten) 10 Abdeckung
11 Steckverbindung 12-polig 12 Scheinwerfertreibermodul links (STML)
13 LED-Hauptlichtmodul links (LHML) 14 Abbiegelicht mit Kühlkörper
15 LED-Modul Fahrtrichtungsanzeiger, Akzentleuchte und Standlicht

LHML und LHMR: LED-Hauptlichtmodul links und LED-Hauptlichtmodul rechts

Auf Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) steuert das LED-Hauptlichtmodul z. B. folgende Lichtfunktionen:

  • Abblendlicht
  • Abbiegelicht
  • Fernlicht
  • Lichthupe

Das LED-Hauptlichtmodul steuert zusätzlich die Temperaturregelung im LED-Scheinwerfer. Als Eingangssignale dienen die Werte von mehreren Temperatursensoren im LED-Scheinwerfer sowie die als Botschaft über Bus kommunizierten Signale von Fahrgeschwindigkeit und Außentemperatur.

Die Lüfter werden bedarfsgerecht gesteuert. Nach dem Abschalten der Lichtfunktionen und der Klemme 15 ist ein Nachlauf der Lüfter bis zum Ruhezustand (Sleep-Modus) des LED-Hauptlichtmoduls möglich, um eine Betauung der LED-Scheinwerfer zu verhindern.

Bei Ausfall eines Temperatursensors werden die Lüfter zum Schutz der Bauteile im LED-Scheinwerfer früher mit einer höheren Leistung eingeschaltet.

Die folgende Grafik zeigt das LED-Hauptlichtmodul links (LHML) am Beispiel F32.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Scheinwerfer links, Ansicht von hinten 2 LED-Hauptlichtmodul links (LHML)
3 Steckverbindung 32-polig

STML und STMR: Scheinwerfertreibermodul links und Scheinwerfertreibermodul rechts

Das Scheinwerfertreibermodul ist als Platine im LED-Scheinwerfer eingebaut. Das Scheinwerfertreibermodul wertet die vom Front Electronic Module (FEM) gesendeten Signale aus. Dabei übernimmt das Scheinwerfertreibermodul die Steuerung folgender Lichtfunktionen des LED-Scheinwerfers:

  • Standlicht
  • Tagfahrlicht
  • Seitenmarkierungslicht
  • Fahrtrichtungsanzeiger
  • Akzentleuchte

Das Scheinwerfertreibermodul steuert außer den Lichtfunktionen auch die Schrittmotoren für die Leuchtweitenregulierung und für das adaptive Kurvenlicht. Das Front Electronic Module (FEM) gibt die Anforderung als Botschaft auf dem LIN-Bus aus.

Die folgende Grafik zeigt das Scheinwerfertreibermodul links (STML) am Beispiel F32.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Scheinwerfer links, Ansicht von hinten 2 Scheinwerfertreibermodul links (STML)
3 Platine

FLEL und FLER: Frontlichtelektronik links und Frontlichtelektronik rechts

Im Rahmen einer Modellüberarbeitung ersetzt die Frontlichtelektronik links (FLEL) bzw. die Frontlichtelektronik rechts (FLER) z. B. folgende Bauteile im LED-Scheinwerfer:

  • Scheinwerfertreibermodul links (STML) bzw. Scheinwerfertreibermodul rechts (STMR)
  • LED-Hauptlichtmodul links (LHML) bzw. LED-Hauptlichtmodul rechts (LHMR)

FEM: Front Electronic Module

Das Front Electronic Module (FEM) ist das zentrale Steuergerät im Bordnetz. Zugleich ist das Front Electronic Module (FEM) das Gateway für die weiteren Steuergeräte. Das Front Electronic Module (FEM) stellt Funktionen aus den ehemaligen Steuergeräten Fußraummodul (FRM), Car Access System (CAS), Junction-Box-Elektronik (JBE) und zentralem Gateway-Modul (ZGM) sicher.

Sämtliche Funktionen der LED-Scheinwerfer werden vom Front Electronic Module (FEM) gesteuert.

Das Front Electronic Module (FEM) erhält viele Eingangssignale, die zum Einschalten der LED-Scheinwerfer führen.

Das zentrale Gateway-Modul (ZGM) ist als Baustein im Front Electronic Module (FEM) integriert. Es wird als Steuergerät im Steuergerät betrachtet, da sich das zentrale Gateway-Modul (ZGM) im Front Electronic Module (FEM) wie ein autarkes Steuergerät verhält.

Das zentrale Gateway-Modul (ZGM) hat die Aufgabe, alle Bus-Systeme miteinander zu verbinden. Durch die Verknüpfung ist es möglich, Informationen aus den einzelnen Bus-Systemen übergreifend zu verwenden. Das zentrale Gateway-Modul (ZGM) ist in der Lage, unterschiedliche Protokolle und Geschwindigkeiten auf andere Bus-Systeme umzusetzen. Über das zentrale Gateway-Modul (ZGM) werden die Programmierdaten per Ethernet in das Fahrzeug übertragen.

ICM: Integrated Chassis Management

Die Daten der Höhenstandssensoren an Vorderachse und Hinterachse werden direkt vom Integrated Chassis Management (ICM) ausgewertet. So stellt die automatische Leuchtweitenregulierung sicher, dass der entgegenkommende Verkehr nicht geblendet wird. Das Integrated Chassis Management (ICM) sendet die Sensorsignale als Botschaft auf dem FlexRay. Das Front Electronic Module (FEM) ist Bus-Teilnehmer am FlexRay.

ACSM: Crash-Sicherheits-Modul

Das Crash-Sicherheits-Modul (ACSM) ist das Steuergerät für das passive Sicherheitssystem. Das Crash-Sicherheits-Modul wertet Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung aller beteiligten Sensoren aus. Durch umfangreiche Versuche wurden für alle möglichen Arten von Unfällen Auslöseschwellen festgelegt. Wenn die Rückhaltesysteme auslösen, sendet das Crash-Sicherheits-Modul eine Botschaft an andere Bus-Teilnehmer. Abhängig von der zu erwartenden Unfallschwere werden von den jeweiligen Steuergeräten bestimmte Funktionen ausgeübt, wie beispielsweise das Einschalten des Warnblinkers durch das Front Electronic Module (FEM).

CON: Controller

Der Controller (CON) ist über den Bus mit dem Central Information Display (CID) verbunden. Das Central Information Display dient der Anzeige der auswählbaren und einstellbaren Fahrzeugfunktionen.

Folgende Funktionen der LED-Scheinwerfer können z. B. ausstattungsabhängig über den Controller am Central Information Display eingestellt werden:

  • Tagfahrlicht
  • Heimleuchten
  • Optische Rückmeldung der Zentralverriegelung
  • Begrüßungslicht
  • Tippblinken

Schaltzentrum Lenksäule

Das Schaltzentrum Lenksäule verfügt rechts und links über jeweils einen Lenkstockschalter. Der rechte Lenkstockschalter ist für die Bedienung der Funktionen der Wisch-Wasch-Anlage ausgelegt. Der linke Lenkstockschalter ist für die Bedienung von Fernlicht und Fahrtrichtungsanzeiger sowie der Funktionen des Bordcomputers.

Die Signale werden vom Schaltzentrum Lenksäule über den LIN-Bus zur Verfügung gestellt.

Das Schaltzentrum Lenksäule sendet zur Steuerung der LED-Scheinwerfer folgende Aufforderungen an das Front Electronic Module (FEM):

  • Richtungsblinken
  • Parklicht
  • Fernlicht
  • Fernlichtassistent
  • Lichthupe
Index Erklärung Index Erklärung
1 Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter 2 Steckverbindung zu den Zündpillen des Airbags
3 Steckverbindung Hupenschalter, Multifunktionstasten und Lenkradelektronik 4 Wisch-Wasch-Schalter
5 Steckverbindung Vibrationsaktor (Spannungsversorgung) 6 Mitnehmer
7 Arretierstift Schaltzentrum Lenksäule

Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor

Der Lichtsensor erfasst die Umgebungshelligkeit sowie die Helligkeit des Frontlichts. Der Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor sendet die Signale über den LIN-Bus an das Front Electronic Module (FEM). Das Front Electronic Module (FEM) schaltet bei aktivierter automatischer Fahrlichtsteuerung das Fahrlicht automatisch ein oder aus.

Die 2 Lichtsensoren (Vorfeldlichtsensor und Umgebungslichtsensor) erfassen die Umgebungshelligkeit und die Vorfeldhelligkeit.

Index Erklärung Index Erklärung
A Umgebungshelligkeit B Vorfeldhelligkeit
1 Frontscheibe 2 Klebefläche
3 Optik Vorfeldlichtsensor 4 Empfangsdiode Vorfeldlichtsensor
5 Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor 6 Optik Umgebungslichtsensor
7 Empfangsdiode Umgebungslichtsensor

KAFAS: Kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme

Ausstattungsabhängig stehen verschiedene kamerabasierte Systeme zur Verfügung.

Die von der Stereokamera aufgenommenen Lichtpunkte, Lichtfarben und Lichtintensitäten werden vom KAFAS-Steuergerät ausgewertet. Die Bewertung durch das KAFAS-Steuergerät führt unter anderem zu einer Empfehlung für das Einschalten oder Ausschalten des Fernlichts. Das KAFAS-Steuergerät gibt die entsprechende Empfehlung als Bus-Signal über Ethernet aus.

Die technische Umsetzung wird mit einer Stereokamera und einem Steuergerät, dem KAFAS-Steuergerät realisiert. Die Stereokamera ist in das KAFAS-Steuergerät integriert.

Der Erfassungsbereich des Bildsensors in der Stereokamera hat eine Reichweite von bis zu 1000 m.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Halter Kamera 2 Kamera
3 Steckverbindung 10-polig

FLA: Fernlichtassistent

Die Funktion Fernlichtassistent kann nur aktiviert werden, wenn der Lichtschalter in Schalterstellung A steht. Die Schalterstellung A steht für die automatische Fahrlichtsteuerung.

Die Funktion Fernlichtassistent unterstützt den Fahrer bei der Bedienung des Fernlichts. Das Fernlicht wird abhängig von der Verkehrssituation automatisch eingeschaltet und ausgeschaltet. Aufgrund weiterer Eingangsgrößen entscheidet das Front Electronic Module (FEM) ob das Fernlicht eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.

Der Fernlichtassistent (FLA) erkennt mithilfe eines Bildsensors vorausfahrende und entgegenkommende Fahrzeuge sowie durchgängig beleuchtete Ortschaften. Der Bildsensor ist eine spezielle Kamera zur Erkennung von Lichtquellen. Der Erfassungsbereich des Bildsensors hat eine Reichweite von etwa 1000 m. Der Lichtkegel des Fernlichts hat eine Reichweite von etwa 400 m. Damit ist sichergestellt, dass der Bildsensor entgegenkommende Fahrzeuge erkennt, bevor sie vom Lichtkegel des Fernlichts geblendet werden. Wenn der Bildsensor ein entgegenkommendes Fahrzeug erkennt, sendet der Fernlichtassistent (FLA) eine Empfehlung zum Ausschalten an das Front Electronic Module (FEM).

Der Fernlichtassistent (FLA) ist auf einer Platine im Innenspiegel integriert. Der Bildsensor ist im Spiegelfuß eingebaut.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Innenspiegel 2 Bildsensor

Lichtbedieneinheit

Die LED-Scheinwerfer werden über die Lichtbedieneinheit eingeschaltet und ausgeschaltet. Die Lichtbedieneinheit enthält sowohl den Lichtschalter als auch zusätzliche Bauteile für weitere Lichtfunktionen.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Nebelschlussleuchtenschalter (nicht US-Ausführung) 2 Nebelscheinwerferschalter
3 Position A für automatische Fahrlichtsteuerung (Sonderausstattung) 4 Position 0 für Tagfahrlicht
5 Position 1 für Standlicht 6 Position 2 für Fahrlicht
7 Lichtschalter 8 Dimmer für Instrumentenbeleuchtung

Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter

Der Fahrtrichtungsanzeiger und das Fernlicht werden über den Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter am linken Lenkstockschalter des Schaltzentrums Lenksäule bedient. Das Signal des Fahrtrichtungs-Fernlichtschalters wird redundant über den FlexRay und eine separate Leitung übertragen. Das zentrale Gateway-Modul (ZGM) setzt das Signal auf dem K-CAN2 um. So erhält das Front Electronic Module (FEM) die Signale des Fahrtrichtungs-Fernlichtschalters. Falls die Information über das Bus-System nicht das Front Electronic Module (FEM) erreicht, so kann dennoch das Richtungsblinken ausgeführt werden. Die redundante Übertragung wird auch für die Funktionen Tippblinken sowie Lichthupe genutzt.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Taste Fernlichtassistent 2 Bordcomputer-Taste
3 Fernlicht 4 Tippblinken rechts
5 Dauerblinken rechts 6 Lichthupe
7 Tippblinken links 8 Dauerblinken links

Warnblinkschalter

Der Warnblinkschalter bildet mit dem Zentralverriegelungstaster eine Einheit.

Durch Drücken des Warnblinkschalters wird das Warnblinken eingeschaltet. Dabei werden alle Fahrtrichtungsanzeiger zeitgleich aktiviert und der Warnblinkschalter blinkt mit.

Wenn während dem Warnblinken der Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter in Richtung links oder rechts gedrückt wird, hat das Richtungsblinken Vorrang.

Nach Klemme 15 aus oder Rücknahme des Richtungsblinkens wird wieder auf das Warnblinken umgeschaltet. Wenn während dem Richtungsblinken der Warnblinkschalter gedrückt wird, hat das Warnblinken Vorrang.

Bei Klemme 30 ein wird das Warnblinken im verbrauchsreduzierten Umfang eingeschaltet. Das Ansteuern weist eine kürzere Einschaltzeit und eine längere Abschaltzeit des Warnblinkens auf.

Während des Alarms der Diebstahlwarnanlage wird der Warnblinkschalter ausgeblendet und blinkt nicht mit.

Systemübersicht

Die folgende Grafik zeigt den Systemverbund LED-Scheinwerfer am Beispiel F32.
Index Erklärung Index Erklärung
1 LED-Scheinwerfer links, mit Scheinwerfertreibermodul links (STML) und LED-Hauptlichtmodul links (LHML) 2 Nebelscheinwerfer links
3 Nebelscheinwerfer rechts 4 LED-Scheinwerfer rechts, mit Scheinwerfertreibermodul rechts (STMR) und LED-Hauptlichtmodul rechts (LHMR)
5 Stromverteiler vorn 6 Front Electronic Module (FEM), zentrales Gateway-Modul (ZGM) als autarkes Steuergerät integriert
7 Sicherung auf dem Front Electronic Module (FEM) 8 Stromverteiler hinten
9 Warnblinkschalter 10 Crash-Sicherheits-Modul (ACSM)
11 Integrated Chassis Management (ICM) 12 Höhenstandssensor hinten
13 Lichtbedieneinheit 14 Schaltzentrum Lenksäule
15 Dynamische Stabilitäts-Control (DSC) 16 Höhenstandssensor vorn
17 Fernlichtassistent (FLA) 18 Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor
19 Instrumentenkombination (KOMBI)

Systemfunktionen

Folgende Lichtfunktionen werden beschrieben:

  • Parklicht
  • Standlicht/Akzentleuchte und Fahrtrichtungsanzeiger
  • Seitenmarkierungsleuchten (abhängig von der Länderausführung)
  • Tagfahrlicht und Abblendlicht
  • Fernlicht
  • Heimleuchten
  • Begrüßungslicht
  • Touristenlicht
  • Automatische Leuchtweitenregulierung
  • Variable Lichtverteilung
  • Abbiegelicht
  • Fernlichtassistent
  • Automatische Fahrlichtsteuerung
  • Warnblinker
  • Optisches Rückmeldesignal durch Zentralverriegelung
  • Lichtnotlauf

Parklicht

Der Lenkstockschalter (Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter) muss bei Klemme 30, länger als 0,5 Sekunden nach oben oder nach unten betätigt werden. Auf Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) schaltet das entsprechende Scheinwerfertreibermodul das Standlicht im Scheinwerfer auf der ausgewählten Fahrzeugseite ein. Für das Parklicht wird nur die Akzentleuchte eingeschaltet.

Standlicht/Akzentleuchte und Fahrtrichtungsanzeiger

Das Standlicht wird ausschließlich über die Akzentleuchte erzeugt.

Die Akzentleuchte (Leuchtdiode) wird vom Scheinwerfertreibermodul angesteuert. Die Akzentleuchte wird auch als Fahrtrichtungsanzeiger genutzt. Deshalb ist der Lichtleiter zweifarbig ausgelegt.

Nur wenn das Tagfahrlicht eingeschaltet ist, wird die Akzentleuchte während des Blinkens abgeschaltet. Anderenfalls bleibt die Akzentleuchte auch während des Blinkens eingeschaltet.

Sobald das Standlicht eingeschaltet ist, ertönt bei geöffneter Fahrertür ein akustisches Signal. Zudem wird in der Instrumentenkombination eine Check-Control-Meldung ausgegeben. Das eingeschaltete Standlicht kann dazu führen, dass die Batterie entleert wird.

Die Fahrtrichtungsanzeiger vorn können ab Klemme R eingeschaltet werden. Die Fahrtrichtungsanzeiger werden über den Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter am Schaltzentrum Lenksäule bedient. Das Signal des Fahrtrichtungs-Fernlichtschalters wird redundant über den FlexRay und eine separate Leitung übertragen. Damit ist die Verfügbarkeit der Systeme bei Störungen erhöht. Wenn die Information über das Bus-System nicht am Front Electronic Module (FEM) ankommt, so kann dennoch das Richtungsblinken ausgeführt werden. Die redundante Übertragung wird auch für die Funktion Tippblinken genutzt. Ein defekter Fahrtrichtungsanzeiger bewirkt, dass die restlichen Fahrtrichtungsanzeiger doppelt so schnell blinken. Dem Fahrer wird die Funktionsstörung in der Instrumentenkombination (KOMBI) als Check-Control-Meldung angezeigt.

Beim Tippblinken wird der Fahrtrichtungsanzeiger einmal aktiviert. Im “Personal Profile” kann die Anzahl des Blinkens auf einmal oder dreimal Blinken eingestellt werden. Die Fahrtrichtungsanzeige wird optisch und akustisch von der Instrumentenkombination (KOMBI) dargestellt. Das Front Electronic Module (FEM) informiert über den K-CAN2 die Instrumentenkombination (KOMBI), die den Akustikgeber und die Kontrollleuchten zeitgleich mit den Fahrtrichtungsanzeigern ansteuert. Die optischen und akustischen Anzeigen in der Instrumentenkombination (KOMBI) gehen aus, wenn das Fahrzeug bei aktivierter Warnblinkfunktion mit der Zentralverriegelung verriegelt wird.

Seitenmarkierungsleuchte (abhängig von der Länderausführung)

Die Seitenmarkierungsleuchte (Leuchtdiode) wird vom Scheinwerfertreibermodul angesteuert. Z. B. leuchtet die Seitenmarkierungsleuchte in Kombination mit dem Standlicht.

Tagfahrlicht und Abblendlicht

Das Tagfahrlicht und das Abblendlicht werden über die jeweiligen LED-Module hinter den beiden Streuscheiben im LED-Scheinwerfer erzeugt. Auf Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) steuert das LED-Hauptlichtmodul die LED-Module über ein pulsweitenmoduliertes Signal an.

Beim Einschalten des Abblendlichts wird die Helligkeit des Tagfahrlichts erhöht. Dadurch wird für das Abblendlicht eine höhere Lichtintensität erzeugt als bei Tagfahrlicht. Durch diese Möglichkeit des Dimmens können die Lichtfunktionen (z. B. Tagfahrlicht/Abblendlicht) realisiert werden.

Fernlicht

Für die Fernlichtfunktion werden beide Reflektoren der LED-Scheinwerfer genutzt. Das Fernlicht wird aus einem System aus LED-Modulen und Reflektoren erzeugt.

Auf Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) steuert das LED-Hauptlichtmodul die LED-Module über ein pulsweitenmoduliertes Signal an.

Heimleuchten

Wenn nach dem Abstellen des Fahrzeugs bei ausgeschaltetem Licht die Lichthupe betätigt wird, leuchtet das Abblendlicht. Über iDrive lässt sich die Einschaltdauer für das Heimleuchten auf maximal 240 Sekunden verlängern.

Begrüßungslicht

Das Begrüßungslicht wird beim Entriegeln des Fahrzeugs angesteuert (Lichtschalter in Stellung ”automatische Fahrlichtsteuerung” oder ”Abblendlicht”). Das Front Electronic Module (FEM) schaltet für ca. 20 Sekunden das Standlicht und über das Scheinwerfertreibermodul das Seitenmarkierungslicht ein. Das Front Electronic Module (FEM) schaltet das Begrüßungslicht nach Ablauf der Schaltzeit gedimmt ab.

Touristenlicht

Das Touristenlicht ist das blendfreie Abblendlicht für Länder, in denen auf der anderen Straßenseite als im Zulassungsland gefahren wird. Die Scheinwerfer werden automatisch leicht nach außen und nach unten geschwenkt.

Die Funktion Touristenlicht wird über das Central Information Display aktiviert.

Automatische Leuchtweitenregulierung

Fahrzeuge mit LED-Scheinwerfern verfügen serienmäßig über eine automatische Leuchtweitenregulierung für den Ausgleich unterschiedlicher Beladungszustände des Fahrzeugs. Die automatische Leuchtweitenregulierung beim LED-Scheinwerfer beinhaltete folgende Funktionen:

  • Dynamische Leuchtweitenregulierung

    Die dynamische Leuchtweitenregulierung wurde für den Ausgleich auftretender Nickbewegungen aus Bremsvorgängen und Beschleunigungsvorgängen entwickelt.

  • Adaptive Leuchtweitenregulierung

    Die adaptive Leuchtweitenregulierung nutzt Fahrzeuginformationen, um Fahrten über Kuppen oder durch Senken zu erkennen. Die Scheinwerfer werden entsprechend geschwenkt. So stellt die automatische Leuchtweitenregulierung sicher, dass der entgegenkommende Verkehr nicht geblendet wird.

Für die automatische Leuchtweitenregulierung sind 2 Höhenstandssensoren verbaut. Jeweils ein Höhenstandssensor befindet sich an der Vorderachse sowie an der Hinterachse des Fahrzeugs. Die Höhenstandssensoren werden direkt vom Integrated Chassis Management (ICM) ausgewertet. Das Front Electronic Module (FEM) erhält über den FlexRay die Signale vom Integrated Chassis Management (ICM).

Die folgende Grafik zeigt die prinzipielle Bewegung des Lichtkegels für die Funktion der automatischen Leuchtweitenregulierung.

Die adaptive Leuchtweitenregulierung kommt beim Durchfahren von Senken und Kuppen zum Einsatz. Entsprechend der Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) steuert das Scheinwerfertreibermodul über die Schrittmotoren das Schwenkmodul und somit die Leuchtweite des Scheinwerfers.

Bei einer Fahrt durch eine Senke wird die Leuchtweite des Scheinwerfers erhöht. Dazu wird das Schwenkmodul minimal nach oben bewegt. Die Fahrbahn wird weiter ausgeleuchtet.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Fahrzeug ohne adaptive Leuchtweitenregulierung 2 Fahrzeug mit adaptiver Leuchtweitenregulierung

Bei einer Fahrt über eine Kuppe wird die Leuchtweite des Scheinwerfers leicht verringert. Dazu wird das Schwenkmodul minimal nach unten bewegt. Somit wird die Blendwirkung auf ein entgegenkommendes Fahrzeug verringert.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Fahrzeug ohne adaptive Leuchtweitenregulierung 2 Fahrzeug mit adaptiver Leuchtweitenregulierung

Variable Lichtverteilung (abhängig von der Länderausführung)

Die variable Lichtverteilung ermöglicht eine erweiterte Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug. Mit Ausnahme der Lichtverteilung Landstraße werden die Lichtverteilungen durch eine Helligkeitssteuerung der LEDs und durch spezifische Scheinwerfereinstellungen (d. h. Schwenken der Scheinwerfer zur Seite und in die Höhe) bestimmt.

Entsprechend der Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) steuert das Scheinwerfertreibermodul über die Schrittmotoren das Schwenkmodul und somit die Lichtverteilung. Die Übergänge zwischen den einzelnen Lichtverteilungen sind stufenlos.

In Verbindung mit der Sonderausstattung ”adaptives Kurvenlicht” sind folgende variable Lichtverteilungen möglich:

  • Motorstart

    In Schalterstellung A (Lichtschalter in Schalterstellung für automatische Fahrlichtsteuerung) und Klemme 15 ein führen die beiden Scheinwerfer einen Referenzlauf durch. Das heißt: Die beiden Schwenkmodule werden minimal nach unten und dann in die Sollposition gefahren (sichtbar, wenn das Fahrzeug vor einer Wand steht: Die Lichtkegel bewegen sich nach unten und anschließend wieder nach oben. Kurz zur Seite und anschließend wieder zurück). Die angefahrene Sollposition ist abhängig vom Beladungszustand des Fahrzeugs.

    Wenn der Motor gestartet wird, steuert das Scheinwerfertreibermodul zuerst die Lichtverteilung Stadt an.

  • Lichtverteilung Stadt

    Die Lichtverteilung Stadt ermöglicht ein erweitertes Ausleuchten der linken Fahrbahn bei niedrigen Geschwindigkeiten. Dabei wird der linke Scheinwerfer z. B. ca. 7° nach außen und ca. 0,7° nach unten geschwenkt. Die Lichtverteilung Stadt wird ab Motorstart bei zu einer Fahrgeschwindigkeit von ca. 50 km/h eingeschaltet.

  • Lichtverteilung Landstraße

    Die Lichtverteilung Landstraße entspricht dem bekannten Abblendlicht. Ab einer Fahrgeschwindigkeit über z. B. ca. 50 km/h wird die Lichtverteilung Stadt auf Landstraße umgestellt. Unterhalb einer Fahrgeschwindigkeit von ca. 50 km/h stellt das Front Electronic Module (FEM) die Lichtverteilung wieder auf Stadt zurück. Die Lichtverteilung Landstraße stellt die Grundeinstellung der Scheinwerfer dar. Die Grundeinstellung wird bei Störungen im Gesamtsystem der Lichtverteilung eingenommen.

  • Lichtverteilung Autobahn

    Die Lichtverteilung Autobahn erhöht die Reichweite des Fahrlichts. Dabei wird der linke Scheinwerfer z. B. ca. 3,5° nach links und ca. 0,25° nach unten geschwenkt. Der rechte Scheinwerfer wird ca. 0,2° nach oben geschwenkt. Wenn länger als 30 Sekunden über 110 km/h gefahren oder 140 km/h überschritten werden, schaltet das Front Electronic Module (FEM) abhängig von der Fahrgeschwindigkeit die entsprechenden Stufen der Lichtverteilung Autobahn. Wenn die Geschwindigkeit unter 110 km/h sinkt, werden die Scheinwerfer abhängig von der Fahrgeschwindigkeit wieder zurückgestellt. Dabei erfolgt die Rückstellung schrittweise (110 km/h - 100 km/h - 90 km/h - 80 km/h). Ab 80 km/h wird die Lichtverteilung Landstraße wieder eingestellt.

  • Lichtverteilung bei Nebel

    Die Lichtverteilung Nebel wird mit dem Einschalten der Nebelscheinwerfer aktiviert. Die Lichtverteilung Nebel ist mit der Lichtverteilung Stadt und der Lichtverteilung Landstraße kombinierbar. Bis zu einer Fahrgeschwindigkeit von ca. 70 km/h ist der linke Scheinwerfer z. B. ca. 4,5° nach links und ca. 0,7° nach unten geschwenkt. Ab einer Fahrgeschwindigkeit über ca. 70 km/h ist der linke Scheinwerfer um ca. 3,5° nach links geschwenkt und abgesenkt. Wenn zur Lichtverteilung Nebel das Fernlicht aktiviert wird, schwenkt der Scheinwerfer in die Grundstellung, das heißt in die Lichtverteilung Landstraße.

Die folgende Grafik zeigt beispielhaft mögliche Lichtverteilungen.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Lichtverteilung Stadt 2 Lichtverteilung Touristenlicht
3 Lichtverteilung Landstraße (auch Grundeinstellung der Scheinwerfer) 4 Lichtverteilung Autobahn

Bei einem Systemfehler veranlasst das Front Electronic Module (FEM) eine Check-Control-Meldung. Zudem schaltet das Front Electronic Module (FEM) das System wie folgt ab:

  • Wenn die Schrittmotoren noch intakt sind, werden die Scheinwerfer in Geradeausstellung gefahren. Die Scheinwerfer werden nicht mehr in die Kurve geschwenkt.
  • Falls ein Scheinwerfer nicht mehr in Geradeausstellung gefahren werden kann, wird der Scheinwerfer abgesenkt (mit den Schrittmotoren für die automatische Leuchtweitenregulierung). Somit wird eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden.

Abbiegelicht

Im Scheinwerfer mit Abbiegelicht ist ein feststehender zusätzlicher Reflektor mit einem LED-Modul eingebaut. Durch die spezielle Formgebung des Reflektors wird eine Blendung nach vorn verhindert. Das Abbiegelicht wird auf Anforderung vom Front Electronic Module (FEM) über das LED-Hauptlichtmodul angesteuert.

Das Abbiegelicht wird nicht schlagartig eingeschaltet und ausgeschaltet. Das Abbiegelicht wird gedimmt, nach speziellen zeitlichen Parametern, eingeschaltet. Beim Abbiegen oder bei engen Kurven (Serpentinen) wird der Bereich neben der Fahrbahn zusätzlich ausgeleuchtet. Länderabhängig wird das Abbiegelicht bei Kurvenfahrt eingeschaltet und ausgeschaltet.

Die folgende Grafik zeigt beispielhaft die Lichtverteilung für das Abbiegelicht.

Index Erklärung
1 Abbiegen nach links
2 Abbiegen nach rechts

Bei Fahrgeschwindigkeiten größer als 70 km/h wird das Abbiegelicht vom Front Electronic Module (FEM) nicht mehr angesteuert.

Bei Rückwärtsfahrt schaltet das Front Electronic Module (FEM) das Abbiegelicht bis zu einer Geschwindigkeit von 40 km/h ein:

  • US-Ausführung: beide Seiten
  • übrige Länder:
    • Fahrtrichtungsanzeiger betätigt: Seite des aktiven Fahrtrichtungsanzeigers
    • Lenkeinschlag (Fahrtrichtungsanzeiger nicht betätigt): nur kurvenäußere Seite

Bei eingeschaltetem Fahrtrichtungsanzeiger: Im Stand wird das Abbiegelicht nach ca. 4 Sekunden automatisch ausgeschaltet, z. B. Warten an einer Ampel. Das Abbiegelicht kann jedoch über den Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter erneut eingeschaltet werden (bis zu 3-mal), bis eine bestimmte Temperatur am Reflektor erreicht wird.

Ein Temperaturmodell im Front Electronic Module (FEM) schützt den Scheinwerfer vor zu hoher thermischer Belastung. Wenn eine kritische Temperatur erreicht wird, wird das Abbiegelicht abgeschaltet. Nach einer Abkühlphase lässt sich das Abbiegelicht wieder einschalten.

Fernlichtassistent

Zum Einschalten des Fernlichtassistenten muss der Lichtschalter in Position A gedreht werden. Bei eingeschaltetem Fahrlicht sendet der aktivierte Fernlichtassistent eine Empfehlung für das Einschalten oder Ausschalten des Fernlichts an das Front Electronic Module (FEM). Der Fernlichtassistent berücksichtigt die Beleuchtung des entgegenkommenden und vorausfahrenden Verkehrs sowie die ausreichende Umgebungshelligkeit. Der Fernlichtassistent sorgt dafür, dass das Fernlicht eingeschaltet wird, wann immer es die Verkehrssituationen erlauben.

Das Fernlicht kann jederzeit durch einen manuellen Eingriff eingeschaltet oder ausgeschaltet werden.

Grenzen des Systems

Der Fernlichtassistent kann die persönliche Entscheidung über die Nutzung des Fernlichts nicht ersetzen. In erforderlichen Situationen muss deshalb manuell abgeblendet werden. In folgenden Situationen arbeitet der Fernlichtassistent nicht oder nur eingeschränkt:

  • Ungünstige Witterungsbedingungen wie Nebel oder starker Niederschlag
  • Verkehrsteilnehmer mit geringen Erkennungsmerkmalen
  • Enge Kurven, steile Kuppen oder Senken
  • Kreuzender Verkehr oder halb verdeckter Verkehr auf Autobahnen
  • Schlecht beleuchtete Ortschaften und stark reflektierende Verkehrszeichen
  • Niedrige Fahrgeschwindigkeit
  • Verschmutzte Frontscheibe im Bereich vor dem Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor
  • Verschmutzte Frontscheibe im Bereich vor der Kamera

Automatische Fahrlichtsteuerung

Damit das Fahrlicht automatisch eingeschaltet werden kann, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

  • Lichtschalter in Position A
  • Klemme 15 ein
  • Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor meldet unzureichende Umgebungshelligkeit

Der Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor ist über LIN-Bus an das Front Electronic Module (FEM) angeschlossen. Besteht eine Veranlassung, das Fahrlicht einzuschalten oder auszuschalten, führt diese das Front Electronic Module (FEM) aus.

Wenn das Signal des Regen-Licht-Solar-Beschlagsensors durch einen Defekt ausbleibt, schaltet das Front Electronic Module (FEM), bei aktivierter automatischer Fahrlichtsteuerung, das Fahrlicht ein. Ein durch die automatische Fahrlichtsteuerung eingeschaltetes Fahrlicht kann mit dem Lichtschalter oder durch den Regen-Licht-Solar-Beschlagsensor bei ausreichender Umgebungshelligkeit, ausgeschaltet werden.

Das Standlicht kann auch nach Klemme 15 aus weiterhin in Betrieb sein, da es durch die automatische Fahrlichtsteuerung eingeschaltet wurde. Nach dem Öffnen der Fahrertür wird das Standlicht automatisch abgeschaltet. Wenn das Fahrzeug durch eine andere Tür verlassen wird, wird das Standlicht durch Verriegeln des Fahrzeugs ausgeschaltet.

Das Front Electronic Module (FEM) schaltet das Fahrlicht nur bei geringer Umgebungshelligkeit ein. Bei einer Einfahrt in einen Tunnel oder beim Durchfahren einer Allee kann sich daher das Fahrlicht verzögert einschalten.

Warnblinker

Durch Drücken des Warnblinkschalters wird das Warnblinken eingeschaltet. Dabei werden alle Fahrtrichtungsanzeiger zeitgleich aktiviert und die Anzeige des Warnblinkschalters in der Instrumentenkombination (KOMBI) blinkt mit. Bei Klemme 30 ein wird das Warnblinken im verbrauchsreduzierten Umfang eingeschaltet. Das Ansteuern weist eine kürzere Einschaltzeit und eine längere Abschaltzeit des Warnblinkens auf. Wenn während des Warnblinkens das Richtungsblinken über den Fahrtrichtungs-Fernlichtschalter eingeschaltet wird, hat das Richtungsblinken Vorrang. Nach Klemme 15 aus oder Rücknahme des Richtungsblinkens wird wieder auf das Warnblinken umgeschaltet. Wenn der Warnblinkschalter gedrückt wird und das Richtungsblinken aktiv ist, hat das Warnblinken Vorrang.

Warnblinker bei Alarm durch Diebstahlwarnanlage

Die Anforderung für das Warnblinken bei Alarmauslösung erhält das Front Electronic Module (FEM) über einen CAN-Bus. Das Signal wird vom Ultraschall-Innenraumschutz ausgegeben. Sofern die Diebstahlwarnanlage nicht ausgeschaltet wird, beträgt die Alarmdauer für das Warnblinken 6 Minuten. Während des Alarms wird der Warnblinkschalter ausgeblendet und blinkt deshalb nicht mit.

Warnblinker bei Gefahrenbremsung oder Notbremsung

Bei einer Gefahrenbremsung oder Notbremsung wird der Warnblinker automatisch aktiviert. Damit wird eine zusätzliche Warnung für den nachfolgenden Verkehr ausgegeben. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, bleibt der Warnblinker eingeschaltet. Der Warnblinker wird ausgeschaltet, wenn das Fahrzeug wieder beschleunigt wird.

Optisches Rückmeldesignal durch Zentralverriegelung

Die Werkseinstellung des optischen Rückmeldesignals der Zentralverriegelung sind die bei Aktivierung blinkenden Fahrtrichtungsanzeiger. Das Signal hierzu stellt das Front Electronic Module (FEM) über einen CAN-Bus zur Verfügung. Über “Personal Profile” kann das optische Rückmeldesignal deaktiviert werden. Ebenso kann die Diebstahlwarnanlage optische Rückmeldesignale für den Kunden veranlassen.

Lichtnotlauf

Um zu verhindern, dass während der Fahrt die Außenbeleuchtung ausgeschaltet wird, bleibt ein im Fahrbetrieb eingeschaltetes Fahrlicht an. In folgenden Situationen würde die Außenbeleuchtung ausgeschaltet werden:

  • Ausfall Klemme 15 ein
  • Notabschaltung des Motors (START-STOPP-Taste 3-mal drücken)
  • Versehentliches Drücken der START-STOPP-Taste

Verringert sich die Fahrgeschwindigkeit unter 20 Kilometer pro Stunde, wird das Fahrlicht erst mit einer Verzögerung von circa 30 Sekunden ausgeschaltet.

Hinweise für den Service

LED-Scheinwerfer einstellen

Wird das Fahrlicht über die automatische Fahrlichtsteuerung eingeschaltet, so ist die Lichtverteilung Stadtverkehr aktiviert. Die LED-Scheinwerfer sind nur in der Lichtverteilung Landstraße richtig einstellbar. Der linke LED-Scheinwerfer wird in der Lichtverteilung Stadtverkehr etwas nach links geschwenkt und gleichzeitig abgesenkt. Wenn in der Lichtverteilung Stadtverkehr das Licht eingestellt wird, kann der entgegenkommende Verkehr durch die automatische Fahrlichtsteuerung während der Fahrt geblendet werden.

Deshalb immer für die Scheinwerfereinstellung den Lichtschalter in Position 2 drehen.

Bauteile tauschen

Während der Fahrzeuglebensdauer können unterschiedliche Reparaturen anfallen. Durch Reparaturen kann es vorkommen, dass Bauteile unterschiedlicher Softwarestände und Hardwarenummern verbaut werden. Dabei werden Neuteile mit den bereits im Fahrzeug verbauten Bauteilen verwendet. In jedem Fall müssen die ersetzten Bauteile an das Fahrzeug angepasst werden.

Beim Tausch einzelner Komponenten gemäß Reparaturanleitung vorgehen.

Diagnose

Das Front Electronic Module (FEM) ermöglicht die Diagnose des LED-Scheinwerfers. Dazu wird der LED-Scheinwerfer für verschiedene Diagnoseaufträge in den Diagnosemodus versetzt werden.

Fehlende oder nicht plausible Bus-Signale werden als Fehler im Front Electronic Module (FEM) abgespeichert.

Allgemeine Hinweise

Überwachung der Leuchtmittel

Defekte LEDs werden vom LED-Hauptlichtmodul beziehungsweise vom Scheinwerfertreibermodul erkannt und als Fehlermeldung an das Front Electronic Module (FEM) gesendet.

Warmüberwachung bei “Licht ein”

Die Warmüberwachung basiert auf der Strommessung der einzelnen Ausgänge des Front Electronic Module (FEM). So kann mithilfe der Stromaufnahme ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung erkannt werden. Ein Ausfall der LED-Scheinwerfer wird in der Instrumentenkombination (KOMBI) als Check-Control-Meldung ausgegeben.

Notlauf

Tritt im Front Electronic Module (FEM) ein Defekt auf, der zum Ausfall eines LED-Scheinwerfers führen könnte, so wird durch das LED-Hauptlichtmodul ein Notlauf aktiviert. Bei Störung im LED-Hauptlichtmodul wird der Notlauf durch das Front Electronic Module (FEM) aktiviert. Dabei bleibt jeweils das Fahrlicht bis zum Abstellen des Fahrzeugs eingeschaltet. Dem Fahrer wird die Funktionsstörung in der Instrumentenkombination (KOMBI) als Check-Control-Meldung angezeigt.

Klassierungswiderstand

Für jede Lichtfunktion der LED-Scheinwerfer (z. B. Tagfahrlicht, Abblendlicht, Fahrtrichtungsanzeiger) gibt es einen Klassierungswiderstand. Der Widerstandswert des Klassierungswiderstands wird vom entsprechenden Steuergerät für die Lichtfunktion eingelesen. Das Steuergerät steuert die Lichtfunktion der LED-Scheinwerfer abhängig vom Widerstandswert an. Dadurch wird eine konstante Qualität des Lichts mit gleicher Helligkeit und einheitlicher Farbe erreicht.

 

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