Đồ án môn học Mô phỏng đèn liếc trên ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BÁO CÁO ĐỒ ÁN ĐIỆN Ơ TƠ
THIẾT KẾ LẬP TRÌNH CHO MƠ HÌNH MƠ PHỎNG ĐÈN LIẾC TRÊN Ơ TƠ

NHĨM 4

SVTH:

GVHD:

LÊ TẤN PHÁT

MSSV: 18145200

HÀ THANH NHÂN

MSSV: 18145193

NGUYỄN TRỌNG THỨC

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2021


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*********
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021
Điểm:

Chữ ký giáo viên hướng dẫn


LỜI CẢM ƠN
“Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật
Thành phố Hồ Chí Minh đã đưa mơn học Hệ thống điện - điện tử vào trương trình giảng
dạy. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên bộ môn - Thầy Nguyễn
Trọng Thức đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian
học tập vừa qua. Trong thời gian tham gia lớp học mơn của thầy, em đã có thêm cho
mình nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc. Đây chắc chắn sẽ
là những kiến thức quý báu, là hành trang để em có thể vững bước sau này.
Bộ môn điện ô tô là môn học thú vị, vơ cùng bổ ích và có tính thực tế cao. Đảm bảo
cung cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn của sinh viên. Tuy nhiên, do vốn

kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ. Mặc dù em
đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn bài báo cáo khó có thể tránh khỏi những thiếu sót
và nhiều chỗ cịn chưa chính xác, kính mong Thầy xem xét và góp ý để bài báo cáo của
em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!”

i


DANH MỤC CÁC HÌNH
1.1 Xe ơ tơ trước thời kỳ sử dụng đèn điện
2.1 Đèn dây tóc trên ơ tơ
2.2 Đèn halogen trên ô tô
2.3 Đèn xenon trên ô tô
2.4 Đèn LED trên ô tô
2.5 Xe sử dụng công nghệ Adaptive-front light system
2.6 Sự tự động của đèn liếc tĩnh
2.7 Sự tự động của đèn liếc động
2.8 Đèn liếc động khi vào đoạn đường cong
3.1 Xe Mazda CX5
3.2 Kiểm tra đánh giá an tồn trên xe Mazda CX5
3.3 Cơng nghệ AFS trên Mazda CX5
3.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống AFS trên Mazda CX5
3.5 Đèn bi cầu led trên Mazda CX5
3.6 Hệ thống thay đổi trục quang học trên Mazda CX5
3.7 Cảm biến vị trí góc lái
3.8 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động
3.9 Cách thức hoạt động của đèn liếc trên Mazda CX5
4.1 Arduino sử dụng trong mạch
4.2 Joystick modul sử dụng trong mạch

4.3 Step motor sử dụng trong mạch
ii


4.4 Đèn led sử dụng trong mạch
4.5 DRV 8825 sử dụng trong mạch
4.6 Nút nhấn hai chân sử dụng trong mạch
5.1 Sơ đồ khối thiết kế
5.2 Sơ đồ mạch điện
5.3 Mạch mô phỏng trên protues
5.4 Code mô phỏng
5.5 Mạch đã hoàn thành

iii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................I
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... II
TĨM TẮT .................................................................................................................... 1
PHẦN 1: MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 2
1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 2
1.2. Giới hạn phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 2
PHẦN 2: NỘI DUNG .................................................................................................. 3
CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐÈN CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ............ 3
1.1. Khái quát ........................................................................................................... 3
1.2. Đèn xe trước thời kỳ sử dụng đèn điện ........................................................... 3
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỆ THỐNG ........................................... 5
2.1. Tổng quan hệ thống đèn chiếu sáng ................................................................ 5

2.2. Giới thiệu về công nghệ AFS ............................................................................ 8
2.3. Sự tự động của công nghệ Adaptive Front-light System ............................... 9
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN XE MAZDA CX5 ................... 12
3.1. Giới thiệu chung về Mazda CX5 ................................................................... 12
3.2. Giới thiệu về cơng nghệ chiếu sáng theo góc lái trên Mazda CX5
(Adaptive Front Light System). ............................................................................ 13
CHƯƠNG 4: CHỌN LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH ........................... 19
4.1. Arduino ............................................................................................................ 19
1


4.2. Joystick modul ................................................................................................ 19
4.3. Step motor ....................................................................................................... 20
4.4. Đèn LED .......................................................................................................... 21
4.5. DRV8825 .......................................................................................................... 21
4.6. Nút nhấn 2 chân .............................................................................................. 22
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ................................................. 23
5.1. Sơ đồ khối thiết kế .......................................................................................... 23
5.2. Sơ đồ mạch điện chi tiết ................................................................................. 23
5.3 Mạch đã hoàn thành ........................................................................................ 25
5.4. Code mô phỏng ............................................................................................... 26
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................ 28
Kết luận................................................................................................................... 28
Hướng phát triển ................................................................................................... 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 29

2


TĨM TẮT

Lịch sử phát triển của Cơng nghệ chiếu sáng trên xe gắn liền với lịch sử ra đời và
phát triển kéo dài hơn 120 năm của ngành công nghiệp ô tô. Với vai trò như đôi mắt cho
người lái xe vào ban đêm, công nghệ chiếu sáng trên xe luôn được quan tâm và chú trọng
nghiên cứu.
Những năm gần đây cơng nghệ chiếu sáng ơ tơ đã có những phát triển bước ngoặt.
Với sự xuất hiện của bóng đèn tăng áp Xenon với cường độ sáng mạnh và tầm chiếu
sáng xa, cho ánh sáng như ánh sáng ban ngày, các nhà sản xuất ô tô đã giải được bài tốn
về nguồn chiếu sáng. Khơng ngừng ở đó, để đáp ứng những địi hỏi chính đáng của người
sử dụng về một mơi trường lái xe an tồn, thân thiện hơn vào ban đêm, gần đây các nhà
sản xuất đã giới thiệu công nghệ chiếu sáng chủ động trên xe với tham vọng hồn tồn
đánh bật bóng đêm. Nổi bật trong đó là giải pháp chiếu sáng chủ động theo góc đánh lái
của xe, với công nghệ này các tài xế khơng cịn phải lo lắng việc thường xun phải đối
mặt với những vùng tối đột ngột hoặc nguy hiểm hơn là việc bất ngờ xuất hiện các
chướng ngại vật khi lái xe vào ban đêm gặp những cung đường cong hoặc các đoạn rẽ.

1


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1.

Lý do chọn đề tài

Hệ thống chiếu sáng chủ động đã dần trở nên thông dụng đối với các nước phát
triển, coi trọng vấn đề an toàn giao thơng cịn đối với Việt Nam ta hiện nay thì chiếu
sáng chủ động vẫn cịn khá mới mẻ, chỉ được trang bị trên các xe hạng sang, vì vậy
việc sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô được tiếp cận cơng nghệ mới này cịn rất
hạn chế, chủ yếu qua Internet và qua các tạp chí ơ tơ. Vì vậy, nhóm làm đề tài mạnh
dạn lựa chọn đề tài “Thiết kế lập trình cho mơ hình mơ phỏng đèn liếc trên ơ tơ” sau
khi xét đến tính khả thi của đề tài.

1.2. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
Khái niệm chiếu sáng chủ động trên xe hiện nay rất rộng và vẫn còn tiếp tục được
các nhà nghiên cứu cải tiến và phát triển. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài vì giới
hạn về thời gian, kinh phí và khả năng nên đề tài tập trung thiết kế và lập trình để thể
hiện nguyên lý hoạt động của hệ thống với các tín hiệu vào được giả lập so với xe thực
tế, cụ thể là điểu khiển motor và lập trình mơ phỏng hệ thống.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Từ nhiệm vụ chính của đề tài đặt ra là nghiên cứu hệ thống đèn chiếu sáng thông
minh, nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện với các mục tiêu nghiên cứu sau:
-

Tạo ra được mạch có thể điều khiển đèn liếc giống trên xe thực tế.
Đưa ra được các thuật tốn lập trình thơng qua các cơ sở lý thuyết.
Thiết kế được mơ hình thể hiện được nguyên lý hoạt động của hệ thống thực tế.
Qua đó so sánh đánh giá ý tưởng với hệ thống thực tế.

2


PHẦN 2: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐÈN CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ
1.1. Khái quát
Theo các số liệu thống kê ngày nay, mặc dù công nghệ chiếu sáng trên xe hơi đã
phát triển rất nhiều, và hầu hết các tuyến đường đều đã được trang bị đèn đường chiếu
sáng, tăng độ an tồn cho xe lưu thơng vào ban đêm nhưng tỉ lệ số vụ tai nạn xe vào
ban đêm lên đến 40 % trong khi mật độ xe lưu thông vào ban đêm chỉ bằng 1/5 mật độ
xe lưu thơng vào ban ngày, chính vì những địi hỏi phải tăng tính an tồn cho người
điều khiển xe vào ban đêm mà công nghệ chiếu sáng trên xe đã rất được quan tâm và
chú trọng nghiên cứu, phát triển.
Ai cũng thấy được tầm quan trọng của đèn chiếu sáng trên xe hơi khi vận hành

trong bóng tối. Ra đời đồng thời với xe hơi, đèn pha đã trải qua 120 năm lịch sử từ
những chiếc khổng lồ cổ lỗ tới Bi-Xenon hay LED ngày nay.
Bắt đầu từ chiếc đèn thuở sơ khai có cấu tạo khổng lồ đến những chiếc Bilux
(hai bóng) hình parabol của thập niên 1950-1960, đèn pha đã cải thiện đến 85% hiệu
quả chiếu sáng. Sau đó là sự xuất hiện của đèn cốt (low-beam) chiếu sáng trong
khoảng 100 m và đèn Bi-Xenon với khoảng cách quan sát an toàn 180 m hiện nay.
Lịch sử đèn pha bắt đầu cùng thời với xe hơi khi Gottlieb Daimler và Karl Benz giới
thiệu chiếc xe hơi đầu tiên năm 1886. Qua từng giai đoạn, do yêu cầu đòi hỏi khác
nhau của thực tế khi lái xe vào ban đêm, trong thời tiết xấu, các đèn pha liên tục được
cải tiến và phát triển với nhiều loại khác nhau.
1.2. Đèn xe trước thời kỳ sử dụng đèn điện
Chiếc xe hơi đầu tiên được ra đời vào năm 1886, cùng thời đó thì Thomas Edinson
cũng chỉ mới phát minh ra bóng đèn sợi đốt, tuy nhiên bóng đèn sợi đốt lúc đó khơng
được sử dụng để chiếu sáng trên xe hơi vì nguồn điện để thắp sáng bóng đèn là Accu thì
lại khơng đáp ứng được về dung lượng trong khi máy phát điện một chiều còn quá cồng
kềnh và chưa được ứng dụng trên xe hơi. Vì vậy vào những năm cuối thế kỷ 19 người ta
muốn lái xe ra đường vào ban đêm thì phải mang theo những chiếc đèn lồng, đèn măng
sông… là những chiếc đèn được sử dụng để thắp sáng trong nhà. Tuy nhiên những chiếc
đèn này với ánh sáng loe lét không thể đáp ứng về chiếu sáng cho xe. Vì vậy những nhà
3


sản xuất xe hơi và những nhà khoa học đã bắt tay nghiên cứu các loại đèn có khả năng
chiếu xa và vùng chiếu rộng để lắp đặt trên xe.
Ban đầu người ta đã nghĩ ra cách hướng chùm ánh sáng về phía trước mặt
đường bằng cách sử dụng các gương cầu mà ngày nay phát triển thành chóa đèn, tạo ra
những chùm ánh sáng song song, vì vậy cải thiện đáng kể khả năng chiếu xa.

Hình 1.1 Xe ơ tô trước thời kỳ sử đụng đèn điện

4


CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỆ THỐNG
2.1. Tổng quan hệ thống đèn chiếu sáng
2.1.1. Hệ thống đèn đầu
Hệ thống đèn đầu là hệ thống đèn chiếu sáng cơ bản, là hệ thống quan trọng nhất
trong các hệ thống đèn trên xe, với các nhiệm vụ đảm bảo điều kiện lái xe cho người
điều khiển vào ban đêm, đảm bảo an tồn giao thơng. Hệ thống đèn đầu phải có những
thông số kỹ thuật theo những tiêu chuẩn nhất định, đảm bảo cường độ sáng lớn nhưng
khơng làm chóa mắt người đi ngược chiều, công suất chiếu sáng khi chiếu gần là 35 –
40W, chiếu xa là từ 45 – 70W, ở chế độ chiếu gần vùng chiếu sáng là từ 50 – 75m, chiếu
xa từ 180 – 250m.
2.1.2. Các loại bóng đèn đầu
2.1.2.1. Đèn dây tóc
Loại đèn dây tóc: Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa một dây điện trở
làm bằng volfram. Dây volfram được nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện đến.
Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hay nhơm. Bên trong bóng đèn
sẽ được hút hết khí tạo mơi trường chân khơng nhằm tránh oxy hóa và bốc hơi dây tóc.

Hình 2.1 Đèn dây tóc trên ơ tô
Khi hoạt động ở điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2300 độ và tạo ra
vùng sáng trắng. Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ dây tóc
và cường độ sáng sẽ giảm xuống. Ngược lại nếu cung cấp cho đèn một điện áp cao hơn
thì trong một thời gian ngắn sẽ làm bốc hơi volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và
5


có thể đốt cháy cả dây tóc. Đây là loại đèn dây tóc thường, mơi trường làm việc của dây
tóc là chân khơng nên dây tóc dễ bị bốc hơi sau một thời gian làm việc. Đó là nguyên

nhân làm cho vỏ thủy tinh bị đen. Để khắc phục điều này, người ta phải làm vỏ thủy tinh
lớn hơn, tuy nhiên cường độ sáng sẽ giảm sau một thời gian sử dụng.
2.1.2.2. Đèn halogen
Sự ra đời của bóng đèn halogen đã khắc phục được các nhược điểm của bóng đèn
dây tóc thường. Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật
liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh
bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường.

Hình 2.2 Đèn halogen trên ơ tơ
Đèn halogen có chứa khí halogen (như Iod hoặc Brơm). Các chất khí này tạo ra
một q trình hóa học khép kín: Iod kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng
khí thành iodur vonfram, hỗn hợp khí này khơng bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn
thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hỗn hợp này trở về vùng khí
nhiệt độ cao xung quanh tim đèn.
2.1.2.3. Đèn Xenon
Đèn Xenon hay đèn Bi Xenon chỉ được trang bị ở các dòng sedan hoặc siêu xe
cao cấp như Mercedes, BMW, Audi… Đèn Bi Xenon ra đời nhằm cải thiện khả năng
chiếu sáng, sự an toàn và sự năng động, những điểm mà loại đèn Halogen chưa đáp ứng
được.

6


Hình 2.3 Đèn xenon trên ơ tơ
Tạo ra ánh sáng gần với ánh sáng ban ngày hơn so với đèn halogen: Nhiệt độ màu
của ánh sáng của đèn halogen là 3200 độ Kelvin, đèn Xenon là 4300 độ Kelvin, đèn Bi
Xenon có thể lên đến 6000 độ Kelvin. Trong khi ánh sáng ban ngày khi trời nhiều mây
là 5300 độ Kelvin và ánh sáng ban ngày khi trời xanh và có nắng là 6500 độ Kelvin).
Bóng đèn Bi Xenon bền gấp 4 lần bóng halogen, do khơng có dây tóc dễ bị đứt nên bóng
xenon ít bị ảnh hưởng bởi rung động.

2.1.2.4. Đèn Led
Công nghệ ngày càng phát triển và đèn pha ô tô giờ đây đã sử dụng các bóng đèn
LED. Đèn LED thường được sử dụng để làm đèn chạy ban ngày, đèn sương mù, đèn
trang trí nội thất, đơi khi là đèn pha. Bóng LED tiết kiệm năng lượng hơn bóng halogen
rất nhiều, vì chúng khơng toả nhiệt khi chiếu sáng. Một bóng Led chỉ cần 15W điện năng
cho chế độ cốt, trong khi bóng halogen tương ứng cần tới 65W điện để cho ánh sáng
tương tự. Bóng LED bền hơn, khoảng 10.000 giờ chiếu sáng, bền gấp 10 lần bóng
halogen.

Hình 2.4 Đèn LED trên ơ tơ
7


Các nhà thiết kế thích bóng LED vì chúng nhỏ và hiệu quả chiếu sáng tốt, cho
phép họ rộng tay sáng tạo những kiểu đèn thời trang và cá tính hơn, dù là đèn pha hay
đèn hậu. Mặc dù bóng LED khơng toả nhiệt khi chiếu sáng như bóng halogen, nhưng
chúng lại sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn. Do đó, việc sử dụng bóng LED làm đèn pha
địi hỏi phải có các hệ thống làm mát để ngăn nhiệt lượng không làm hỏng các chip
silicon. Và việc này khiến chi phí sử dụng đèn pha LED tăng cao.
2.2. Giới thiệu về công nghệ AFS
Trên thực tế cấu tạo của hệ thống đèn liếc động khá đa dạng, nhưng phổ biến nhất
hiện nay là hệ thống đèn liếc động thay đổi góc chiếu sáng của đèn pha nhờ hiện tượng
khúc xạ ánh sáng, bên trong chố đèn bố trí những tấm chắn phía trước bóng đèn, với
những tấm chắn khác nhau, luồng ánh sáng đi qua tấm chắn sẽ có góc khúc xạ khác nhau,
vì vậy có thể thay đổi vùng chiếu sáng theo góc đánh lái.

Hình 2.5 Xe sử dụng công nghệ Adaptive Front-light System
Định nghĩa công nghệ Adaptive Front-light System: Công nghệ Adaptive Frontlight System là hệ thống chiếu sáng thích ứng phía trước. Đây là hệ thống tự động điều
chỉnh các góc chiếu của đèn pha khi người lái đánh lái. Công nghệ Adaptive Front-light
System đảm bảo cho người lái xe một tầm nhìn tốt khi xe vào cua, rẽ phải, rẽ trái.

Adaptive Front-light System có khả năng thích nghi sự phân bố ánh sáng của chính chiếc
xe trên đoạn đường phía trước. Nó dựa trên tốc độ của xe và quá trình quay của bánh xe
thép. Các ánh sáng đặc biệt do xe chiếu ra sẽ phản chiếu ánh của nước trên đường khi
trời mưa, có tuyết phủ, đường gập ghềnh, đường núi…cho khoảng sáng xa hơn, rộng
hơn. Vì thế, tầm nhìn tốt hơn, giúp quá trình lái xe an tồn.
8


2.3. Sự tự động của công nghệ Adaptive Front-light System
Công nghệ Adaptive Front-light System luôn được cài đặt mặc định bật mỗi khi
khởi động xe. Do đó, người dùng khơng phải mất công mở chế độ này tại mỗi trường
hợp cần cua trong điều kiện thời tiết kém hoặc trời tối. Tuy nhiên, người dùng vẫn có thể
tắt chế độ này đi bằng cách sử dụng nút AFS OFF. Nút này nằm ở vị trí bên trái, phía
dưới vơ lăng.
Cơng nghệ Adaptive Front-light System gồm 2 loại đèn:
+ Đèn liếc tĩnh: Đèn liếc tĩnh là một loại đèn phụ, gồm 2 đèn chiếu sáng góc cua,
được bố trí bên cạnh đèn cốt. Loại đèn này chỉ được hệ thống kích hoạt khi xe vào cua
gấp hoặc khi xe rẽ trái, rẽ phải. Ba yếu tố cốt lõi quyết định vấn đề mở hoặc tắt đèn liếc
tĩnh trong công nghệ Adaptive Front-light System là:
-

Yếu tố tốc độ xe đang chạy.
Yếu tố góc đánh của tay lái.
Yếu tố Sigal đang ở trạng thái bật hay tắt.

Hình 2.6 Sự tự động của đèn liếc tĩnh
Tổ hợp ba yếu tố này đảm bảo rằng đèn liếc tĩnh sẽ không bật khi xe chạy nhanh
và chuyển làn xe. Lí do là dù xi nhan xin đường đã bật lên nhưng tốc độ xe cũng như
góc đánh lái nhỏ đủ xác định xe khơng cần kích hoạt hệ thống Adaptive Front-light
System và bật đèn liếc tĩnh. Bộ xử lý trung tâm sẽ làm nhiệm vụ phân tích các tín hiệu

từ cảm biến tốc độ, tín hiệu đèn xi nhan và cảm biến góc đánh lái để đưa ra quyết định.
Chỉ khi góc đánh tay lái đủ lớn, tốc độ không nhanh quá cộng với việc đèn Signal được
bật thì hệ thống này mới hoạt động.
9


+ Đèn liếc động:

Hình 2.7 Sự tự động của đèn liếc động
Hệ thống đèn liếc động ra đời và được đưa vào sử dụng đại trà trên hệ thống đèn
chiếu sáng trên ô tô. Phương thức hoạt động dựa trên cơ cấu lắc ngang và lên xuống của
ống đèn chiếu. Nhờ cách này khi vào cua gấp, nguồn sáng chính chuyển hướng kịp thời
và nâng cao tầm xe lên đến 150% so với phương thức cũ. Cách này, người ta sử dụng
một nguồn sáng, mức độ uyển chuyển hơn phương thức cũ và có thể kích hoạt khi đường
cong, cũng như chuyển làn làm cho việc sử dụng đèn liếc trở nên hiệu quả rõ rệt.

Hình 2.8 Đèn liếc động khi vào đoạn đường cong
Công nghệ Adaptive Front-light System là hệ thống chiếu sáng thích ứng phía
trước. Vùng chiếu sáng của đèn liếc động sẽ được điều khiển dựa vào 2 yếu tố:
-

Cảm biến vị trí góc lái.
Cảm biến tốc độ.
10


Hiệu quả của công nghệ AFS:
-

Giúp cải thiện độ sáng, vùng sáng, tầm xa chiếu sáng cho quá trình lái xe.

Giảm sự mệt mỏi của lái xe.
Tăng mức độ an toàn cho việc di chuyển vào ban đêm và điều kiện thời tiết,
đường xá kém.

11


CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN XE MAZDA CX5
3.1. Giới thiệu chung về Mazda CX5

Hình 3.1 Xe Mazda CX5
Mazda CX5 là mẫu xe SUV với 5 chỗ ngồi mang thiên hướng thể thao. Mazda
CX-5 là mẫu xe thương mại đầu tiên của Mazda được áp dụng ngôn ngữ KODO – Soul
of Motion “linh hồn của chuyển động”. Ngôn ngữ thiết kế này đã từng khiến giới xe xôn
xao khi 2 mẫu concept Mazda Shinari và Mazda Minagi được trình làng vào năm 2011.
Hai điểm quan trọng của KODO đó là hiệu quả khí động lực học và cảm quan
thẩm mỹ. Thiết kế này được tính tốn kỹ giúp giảm thiểu lực cản gió xuống mức thấp
nhất. Về cảm quan thẩm mỹ, KODO mang đến hình ảnh mơ phong một con mãnh thú
đang lao về trước, toả ra nguồn sinh lực mạnh mẽ.
Mazda CX5 có kích thước tổng thể của Mazda CX-5 2017 với dài x rộng x cao là
4.540 x 1.840 x 1.670 (mm) và có chiều dài cơ sở là 2.700 mm.
Ở Việt Nam có ba bản chọn về cấu hình động cơ: 2.0 2WD và 2.5 2WD dẫn động
cầu trước, bản 2.5 AWD được trang bị hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian. Động cơ
SkyActiv-G 2.0L có cơng suất 153 mã lực tại 6.000 vịng/phút và mơ-men xoắn cực đại
200 Nm tại 4.000 vịng/phút. Động cơ SkyActiv-G 2.5L có cơng suất 188 mã lực tại
5.700 vịng/phút và mơ-men xoắn cực đại 251 Nm tại 3.250 vịng/phút. Cả 3 bản đều sử
dụng hộp số tự động 6 cấp.
12

Hình 3.2 Kiểm tra đánh giá an tồn trên Mazda CX5
CX-5 đã được đánh giá mức an toàn tối đa (5 sao) qua Chương trình Đánh giá Ơ
tơ Mới của Châu Âu (Euro NCAP) và kết quả tương tự từ Chương trình Đánh giá Ơ tơ
Mới của Úc (ANCAP).
Các trang bị công nghệ trên xe mazda CX5:
-

Hệ thống đèn thông minh (Adaptive Front - lighting System).
Hệ thống cảnh báo điểm mù BSM (Blind Spot Monitoring).
Hệ thống cảnh báo phương tiện cắt ngang khi lùi RCTA.
Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường.

3.2. Giới thiệu về cơng nghệ chiếu sáng theo góc lái trên Mazda CX5 (Adaptive
Front Light System).
3.2.1. Khái niệm
Công nghệ Adaptive Front Light System là hệ thống chiếu sáng thích ứng phía trước.
Đây là hệ thống tự động điều chỉnh các góc chiếu của đèn pha khi người lái đánh lái.
Công nghệ AFS đảm bảo cho người lái xe một tầm nhìn tốt khi xe vào cua, rẽ phải, rẽ
trái.

13


Hình 3.3 Cơng nghệ AFS trên Mazda CX5
3.2.2. Cấu tạo chính của hệ thống
Hệ thống bao gồm các bộ phận chính là:
-

Đèn bi led.
Hệ thống thay đổi trục quang học.

Các cơng tắc.
Cảm biến góc lái.
14


3.2.3 Sơ đồ mạch của hệ thống AFS trên Mazda CX5

Hình 3.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống AFS trên Mazda CX5

15


3.2.4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
3.2.4.1. Cấu tạo
- Đèn bi cầu led: Bóng đèn bao gồm một đèn led và một gương cầu. Hệ thống
đèn này đảm nhiệm hai chức năng là đèn pha và đèn coss. Tiết kiệm năng lượng với
công suất 32W nhưng cho độ sáng rất tốt.

Hình 3.5 Đèn bi cầu led trên Mazda CX5
- Hệ thống thay đổi trục quang học: Hệ thống này bao gồm mô-dun điều khiển
và motor bước. Giúp cho đèn có thể thay đổi góc chiếu. Góc chiếu có thể thay đổi lên
tới 15 độ.

Hình 3.6 Hệ thống thay đổi trục quang học trên Mazda CX5
Cảm biến vị trí góc lái: Khi Volant quay cảm biến sẽ gửi tiến hiệu đến Modul điều
khiển để thay đổi góc chiếu sáng của hệ thống đèn đầu.

16

Hình 3.7 Cảm biến trị trí góc lái
3.2.4.2. Ngun lý hoạt động

Hình 3.8 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động
-

Điều kiện kích hoạt trạng thái làm việc của Adaptive Front Lighting:
+ Động cơ đang làm việc.
17


+ Bật đèn pha.
+ Công tắc AFS OFF ở trạng thái tắt.
+ Tốc độ xe lớn hơn 2km/h.
Các điều kiện trên được đáp ứng thì mơ-đun điều khiển AFS sẽ điều khiển bộ
truyền động xoay dựa trên tín hiệu góc lái và tín hiệu tốc độ của xe.
Khi vào cua ở từng dải tốc độ khác nhau nhưng có chung góc đánh lái thì góc liếc
của đèn cũng thay đổi khác nhau. Ví dụ như xe ở tốc độ 90 km/h thì góc liếc tối đa là 13
độ. Nhưng ở vận tốc 60km/h thì góc liếc của đèn có thể lên tới cực đại là 15 độ.

Hình 3.9 Cách thức hoạt động của đèn liếc trên Mazda CX5

18