Bài tập lớn cơ điện tử ô tô nghiên cứu hệ thống chiếu sáng trên toyota camry

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.39 MB, 55 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI </b>

<b>CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

2.4. Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng ... 22

2.4.1. Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ ... 22

2.4.2. Sơ đồ công tắc đèn loại âm chờ ... 23

2.4.3. Sơ đồ công tắc điều khiển dung công tắc LSC loại rời ... 24

2.4.4. Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù ... 25

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

3.3. Mô phỏng hệ thống đèn pha tự động trên Toyota camry ... 46

3.3.1. Các linh kiện cầm dùng để mô phỏng mạch ... 46

3.3.2. Kết quả và nguyên lí hoạt động của hệ thống trên mạch mô phỏng ... 48

KẾT LUẬN ... 50

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 51

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SẢN PHẨM THUYẾT MINH ... 52

Hình 2. 1-Cấu tạo bóng đèn sợi đốt ... 14

Hình 2. 2-Cấu tạo bóng halogen ... 15

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Hình 2. 3-Cấu tạo đèn xenon... 16

Hình 2. 4-Cấu tạo và nguyên lý làm việc đèn LED ... 17

Hình 2. 5-Chóa đèn hình chữ nhật... 18

Hình 2. 6-Cách bố trí tim đèn ... 18

Hình 2. 7-Đèn hệ châu Âu ... 19

Hình 2. 8-Đèn hệ Mĩ ... 20

Hình 2. 9-Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới ... 20

Hình 2. 10-Đồ thị cường độ ánh sáng trên mặt đường ... 21

Hình 2. 11-Đèn đầu của một số loại xe đời mới ... 21

Hình 2. 12-Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn loại dương chờ ... 22

Hình 2. 13-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ ... 23

Hình 2. 14-Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn loại dương chờ ... 24

Hình 2. 15-Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn loại âm chờ ... 25

Hình 2. 16-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù ... 25

Hình 2. 17-Bộ cơng tắc hệ thống đèn ... 26

Hình 2. 18-Hệ thống đèn pha tự động bật tắt ... 27

Hình 2. 19-Sơ đồ mạch điều khiển ... 28

Hình 2. 20-Mạch điều khiển ở chế độ AUTO ... 28

Hình 2. 21-Cảm biến ánh sáng ... 29

Hình 3. 1-Mạch điều khiển đèn đầu toyota camry ... 32

Hình 3. 2-Sơ đồ mạch chiếu sáng trong xe ... 42

Hình 3. 3-Mạch mơ phỏng hệ thống đèn pha tự động trên proteus ... 48

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>LỜI NÓI ĐẦU </b>

Trong vài thập kỷ gần đây, nền cơng nghiệp ơtơ đã có những bước phát triển lớn lao. Chẳng hạn, hệ thống điều khiển động cơ đã áp dụng công nghệ GDI (gasoline direct injection) nhằm làm giảm tối đa tiêu hao nhiên liệu. Phần gầm của ô tô ngày nay được trang bị một số hệ thống như: hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS) hay hệ thống chống trượt (ASR), hệ thống treo điều khiển điện tử, hộp số tự động nhiều cấp…Do đó, hệ thống điện thân xe cũng được cải tiến nhằm làm cho chiếc ơ tơ ngày càng hồn thiện hơn.

Do có nhiều cải tiến để đáp ứng yêu cầu của khách hàng nên hệ thống điện thân xe trên ơ tơ ngày nay rất phức tạp. Vì vậy, đề tài “tìm hiểu hệ thống chiếu sáng xe Toyota Camry 2016 ” có ý nghĩa quan trọng trong việc hướng dẫn các sinh viên, kỹ thuật viên, kỹ sư…hiểu về nguyên lý để từ đó làm cơ sở tìm ra các hư hỏng để sửa chữa.

Các môn học trong trường trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản về mạch điện, nguyên lý hoạt động của từng mạch… Nhưng khi ra trường thì công việc của hầu hết kỹ sư ô tô là tìm ra các hư hỏng trên xe. Cho nên đôi khi họ sẽ bị bỡ ngỡ, không biết bắt đầu từ đâu. Vì thế, đề tài này một phần nào đó sẽ giúp sinh viên sau khi ra trường có thể tiếp cận với thực tế dễ dàng hơn.

Nhưng do kiến thức còn hạn chế và khơng có nhiều thời gian nên chắc chắn đề tài khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót. Mong được sự đóng góp ý kiến từ các thầy và các bạn đọc giả.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TƠ </b>

<b>1.1. Tổng quan hệ thống đèn ơ tơ </b>

Hệ thống đèn xe là một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trên xe, là con mắt thứ 2 của người lái. Đèn xe không những hỗ trợ tầm nhìn cho người lái và cịn là dấu hiệu để các phương tiện lưu thông khác nhận dạng chiếc xe, từ đó có thể đảm bảo tính an tồn cho người lái. Hiện này trên ơ tơ gồm có các loại đèn sau:

Đèn pha (đèn chiếu xa ): được gắn phía trước đầu xe. Cho phép người lái có tầm nhìn xa hơn, đèn có thể chiếu sáng ở tầm cao nhất định để nhìn biển báo giao thơng giúp người lái chủ động xử lý các vấn đề trên đường. Vì ánh sáng phát ra từ đèn pha cao nên khi di chuyển trong trung tâm thành phố hay khu đô thị có đơng phương tiện giao thơng người lái cần sử dụng đèn cos để khơng lóa mắt đến phương tiện phía trước.

Đèn cos (đèn chiếu gần ): được gắn phía trước đầu xe. Ánh sáng chiếu ở tầm gần xe và rộng ra hai bên, ánh sáng rọi xuống mặt đường giúp lái xe quan sát mặt đường dễ dàng tránh những vật cản phía trước. Khi đi trên đường cao tốc do di chuyển với tốc độ cao nên cần tầm nhìn xa, chúng ta nên chuyển sang chế độ pha để di chuyển an toàn hơn. Đèn xi-nhan (đèn tín hiệu ): được gắn phía trước và sau xe. Người lái sử dụng để báo hiệu hướng đi của xe cho các phương tiện xung quanh nhận biết. Ngồi ra đèn xi-nhan cịn được dùng để cảnh báo va chạm nguy hiểm khi bật công tắc Hazard (Xe gặp sự cố và bắt buộc phải đỗ trên đường, xe đang di chuyển trong trường hợp khẩn cấp,…). Đèn sương mù (đèn gầm ): được gắn phía trước đầu xe (bên dưới cụm đèn đầu). Có nhiệm vụ tăng khả năng nhận biết cho các phương tiện giao thơng ở phía trước trong điều kiện thời tiết xấu (sương mù, nhiều bụi, khói làm giảm khả năng quan sát của người lái xe).

Đèn hậu (đèn đi): được gắn phía sau xe. Có chức năng cảnh báo cho các phương tiện phía sau như báo vị trí khoảng cách của xe, xe phanh, xe rẽ hướng, xe đi lùi.

Trên xe cịn có một số đèn khác như đèn phản quang, đèn biển số, đèn nội thất,…

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>1.1.1 Lịch sử phát triển Đèn khí Acetylen </b>

Giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1880, đèn khí Acetylen được lấy tên từ hợp chất để thắp sáng chúng. Ưu điểm của loại đèn này chính là không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết. Ngay cả khi mưa gió, đèn khí Acetylen vẫn có khả năng phát sáng ổn định.

Tuy nhiên do axetylen dễ bay hơi và khó lưu trữ, mãi cho đến năm 1904, khi Prest-O-Light và Corning Conophore tìm ra cách cải tiến, giải quyết vấn đề trên thì đèn khí Acetylen mới được đưa vào thương mại hoá. Kể từ đó, chúng trở thành trang bị phổ biến trên những chiếc ô tô thời bấy giờ và cũng là hệ thống chiếu sáng xe đặt cột mốc đầu tiên trong lịch sử phát triển của <i>đèn ô tô</i>.

<i>Hình 1. 1-<b>Đèn khí Acetylen </b></i>

Khơng dừng lại ở đó, các hãng xe liên tục cải tiến những thiết kế của mình về đèn xe và gặt hái được những thành quả nhất định. Đến trước năm 1917, đèn pha ô tô của hãng Corning được thiết kế với khả năng chiếu xa đến 152m, đồng thời hệ thống đèn cũng có thể tắt, mở bằng nút bấm vô cùng thuận tiện cho việc sử dụng.

Chiếc đèn sợi đốt đầu tiên được nhà vật lý Thomas Edison phát minh vào năm 1879 chính là bước ngoặt lớn cho ngành cơng nghệ chiếu sáng. Tuy nhiên, phải đến tận năm

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

1898, đèn sợi đốt mới bắt đầu được ứng dụng trên ô tô và chúng không được sử dụng rộng rãi như kỳ vọng.

Hầu hết xe ô tô thời bấy giờ đều sử dụng bóng đèn khí Acetylen. Sở dĩ các hãng khơng dám “mạnh tay” trang bị bóng đèn sợi đốt rộng rãi và đồng bộ vì cơng nghệ điện lúc đó chưa phát triển theo kịp với cơng nghệ của bóng đèn. Để thắp sáng đèn sợi đốt trong khoảng thời gian dài đòi hỏi một chiếc máy phát điện đủ lớn mà những chiếc ơ tơ thì khơng đủ khả năng làm điều đó.

<b>Đèn chiếu gần (cos) </b>

Đèn chiếu gần (cos) hay còn được gọi là <b><small>đèn pha</small></b> chiếu thấp được công ty Guide Lamp giới thiệu vào năm 1915. Nhưng cos không gây được sự chú ý, bởi loại đèn này đem đến nhiều bất tiện trong khi sử dụng. Hình thái ban đầu của đèn địi hỏi người lái phải xuống xe mới để bật từ pha sang cos. Cho đến tận năm 1917, khi hãng Cadillac tích hợp thêm nút điều khiển cho phép người sử dụng điều chỉnh luồng sáng xa, gần ngay cả khi đang ngồi trên xe thì đèn cos mới được trang bị rộng rãi và được nhiều người biết đến. Năm 1924, đèn Bilux được giới thiệu ra thị trường với khả năng điều chỉnh luồng sáng pha và cos chỉ với một bóng đèn. Sự ra đời của đèn Bilux đã đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển của <i><small>đèn ô tơ</small></i> và cơng nghệ xe hơi, nó cũng được coi là loại đèn hiện đại nhất thời bấy giờ.

Sau đó một năm, phiên bản thiết kế cùng loại của Bilux là Duplo cũng được đưa ra nhưng khơng có nhiều khác biệt so với thế hệ tiền nhiệm về công năng sử dụng. Trong

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

những năm tiếp theo đó, những mẫu đèn có khả năng điều chỉnh luồng sáng bằng chân tiện lợi cũng lần lượt được giới thiệu nhưng chúng khơng có q nhiều điểm nổi bật.

<b>Đèn Halogen </b>

Là một bước nhảy vọt của bóng đèn sợi đốt nói riêng và lịch sử phát triển của đèn ô tô nói chung, đèn Halogen được nhiều chuyên gia hàng đầu thế giới đánh giá cao ngay từ khi được giới thiệu vào năm 1962.

Đèn Halogen được được phát triển bởi một tập đồn sản xuất bóng đèn lớn tại châu Âu, sau đó, chúng nhanh chóng được đưa vào lắp ráp và hoạt động trên ô tô. Tất cả đều nhờ khả năng hoạt động bền bỉ, hiệu suất chiếu sáng lớn và khả năng tiết kiệm nhiên liệu vượt trội của chúng so với bóng đèn sợi đốt trước đó.

<i>Hình 1. 3-Đèn halogen </i>

<b>Đèn Xenon </b>

Đèn xenon hay còn được gọi là hệ thống chiếu sáng phóng điện cường độ cao (HID), được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1990. Nhờ cơng nghệ hiện đại được tích hợp vào đèn, cùng ưu điểm nổi bật về khả năng chiếu sáng, đèn xenon trở thành lựa chọn phổ biến của các hãng xe lớn. Những chiếc đèn Halogen lúc đó nhanh chóng trở nên lỗi thời và được thay thế bởi đèn xenon trên những phiên bản đèn pha ô tô từ năm 1991 trở đi.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i>Hình 1. 4-Đèn pha xenon </i>

Mặc dù mới được ứng dụng trong khoảng 20 năm trở lại đây nhưng đèn LED đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trên ô tô bởi hiệu suất thắp sáng vượt trội cùng khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt so với các loại đèn khác.

Thay vì phát sáng bằng khí như đèn xenon hay bằng sợi đốt như đèn Halogen, loại đèn này được cấu tạo gồm các diode (điốt) nhỏ có khả năng phát sáng khi có dịng điện chạy qua. Với loại đèn ô tô này, chỉ cần một nguồn năng lượng rất nhỏ chạy qua cũng có thể phát ra một lượng nhiệt năng đáng kể trên điốt bán dẫn. Từ đó mà lượng điện năng tiêu thụ của đèn LED giảm đi đáng kể so với đèn thông thường trong cùng một điều kiện phát sáng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>Đèn Laser </b>

Là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất hiện nay, đèn laser thường được trang bị trên một số dòng xe hạng sang, cao cấp. Đèn laser có khả năng phát sáng mạnh gấp 1000 lần (sáng cực mạnh và cực xa) với đèn LED trong khi đó tiêu thụ năng lượng chỉ bằng 2/3, thậm chí 1/2 so với đèn LED. Cụm <b><small>đèn Laser ơ tơ</small></b> có thể sáng chiếu xa đến 600m khoảng cách phía trước xe thay vì 300m như ở cụm đèn LED thông thường.

Trong suốt chiều dài lịch sử phát triển của đèn ô tô, công nghệ đèn xe đã có những bước đi vượt bậc, từ những chiếc đèn khí Acetylen cho đến chiếc đèn LED, Laser hiện đại tiết kiệm năng lượng. Ngày nay, hệ thống đèn chiếu sáng không chỉ đơn thuần thực hiện nhiệm vụ của mình, nó cịn thể hiện một phần đẳng cấp trong thiết kế và công nghệ của ô tô. Chắc chắn trong nhiều năm nữa, hệ thống đèn xe ô tô sẽ không dừng lại ở những chiếc đèn Laser với khả năng chiếu xa 600m như hiện nay.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i>Hình 1. 6-Đèn pha laser </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>1.2. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống chiếu sáng </b>

<b>1.2.1. Nhiệm vụ </b>

Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ôtô nhất là vào ban đêm và bảo đảm an tồn giao thơng.

Đèn chiếu sáng phải đáp ứng 2 yêu cầu:  Có cường độ sáng lớn.

 Khơng làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều. Và phải đáp ứng các tiêu chuẩn sau:

 Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu.  Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>CHƯƠNG 2. CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐÈN Ơ TƠ 2.1. Cấu tạo bóng đèn </b>

Ánh sáng từ đèn phát ra là nhờ vào một dây tóc phát sáng hoặc có dịng điện đi xun qua ống thủy tinh có chứa loại khí đặt biệt bên trong. Phần lớn trên xe đều sử dụng loại bóng đèn phát sáng bằng dây tóc, nhưng trên các phương tiện công cộng thường sử dụng loại bóng đèn huỳnh quang để chiếu sáng bên trong xe. Các loại bóng đèn huỳnh quang có ưu điểm là nguồn sáng được phát tán đều ra trong khu vực lớn, tránh làm cho hành khách bị mỏi mắt và tránh bị chói như ở đèn dây tóc.

Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa 1 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 là mơi trường chân khơng với mục đích loại bỏ khơng khí để tránh oxy hố và làm bốc hơi dây tóc (oxy trong khơng khí tác dụng với volfram ở nhiệt độ cao gây ra hiện tượng đen bóng đèn và sau một thời gian rất ngắn, dây tóc sẽ bị đứt)

Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2.300 <small>0</small>C và tạo ra ánh sáng trắng. Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ dây tóc và ánh sáng phát ra sẽ giảm xuống. Ngược lại, nếu cung cấp cho đèn một điện thế cao hơn, chẳng bao lâu sẽ làm bốc hơi dây volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và đốt cháy

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

cả dây tóc. Dây tóc của bóng đèn cơng suất lớn (như đèn đầu) được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn. Cường độ ánh sáng tăng thêm khoảng 40% so với đèn dây tóc thường bằng cách điền đầy vào bóng đèn một lượng khí trơ (argon) với áp suất tương đối nhỏ.

<b>2.1.2. Đèn halogen </b>

Suốt quá trình hoạt động của bóng đèn thường, sự bay hơi của dây tóc Tungsten là nguyên nhân làm vỏ thủy tinh bị đen làm giảm cường độ chiếu sáng. Mặc dù có thể giảm được q trình này bằng cách đặt dây tóc trong một bóng thủy tinh có thể tích lớn hơn. Nhưng cường độ ánh sáng của bóng đèn này bị giảm nhiều sau một thời gian sử dụng.

<i>Hình 2. 2-Cấu tạo bóng halogen </i>

Vấn đề trên đã được khắc phục với sự ra đời của bóng đèn halogen, bóng Halogen có cơng suất và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường. Đây là loại đèn thế hệ mới có nhiều ưu điểm so với đèn thế hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogen như iode hoặc brơm. Các chất khí này tạo ra một q trình hố học khép kín: Iode kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hổn hợp khí này khơng bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hổn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 0C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí. Q trình tái tạo này khơng chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà cịn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài. Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 2500 oC. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi. 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

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường. Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường. Điều này cho phép điều chỉnh tiêu diểm chính xác hơn so với bóng bình thường.

<b>2.1.3. Đèn xenon </b>

Với nguyên lý hoạt động gần giống với đèn tp, bóng xenon khơng có dây tóc mà thay vào đó là hai điện cực đặt trong một ống thủy tinh thạch anh, cách nhau một khoảng ngắn trong một bầu chứa khí xenon và muối kim loại. Chân đế tiêu chẩn của loại đèn này có dạng trịn D2S hoặc D2R. Trong đó, D2S là loại bóng dùng cho các chóa đèn có màng chắn lóa (ký tự S lấy từ chữ shield - tấm chắn) và có thấu kính, cịn D2R là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản xạ. Khi cung cấp điện áp cao đến 25.000 V giữa hai điện cực, trong bầu khí sẽ xuất hiện một tia hồ quang (tương tự như khi hàn điện). Ưu điểm chính của bóng đèn pha ơ tơ chiếu sáng xenon đó là có tuổi thọ rất dài, điện năng tiêu thụ điện vừa phải, tiết kiệm nhiên liệu, ánh sáng phát ra màu xanh trắng, ở cường độ mạnh rất xa, gấp 3 lần so với đèn halogen.

Đặc điểm nổi bật của dịng đèn xenon có hiệu suất phát sáng cao, chỉ cần 1 bóng đèn 35w cho độ sáng tương đương với bóng 100w halogen. Độ bền bóng lên tới 35000 giờ,

<i>Hình 2. 3-Cấu tạo đèn xenon </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

tiết kiệm điện năng. Ngồi ra, đèn xenon được thiết kế theo cơng nghệ HID an toàn cho bạn khi lái xe ban đêm, với ánh sáng xanh trắng như bạn ngày.

Đèn LED là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất trong ngành ô tô.Điều quan trọng nhất thường được nói tới khi nhắc đến đèn LED là chúng tiêu thụ rất ít điện năng. Với thế mạnh này, đèn LED được dùng cho hầu hết các dịng xe hiện đại ngày nay. Đèn LED khơng toả nhiệt khi chiếu sáng như đèn halogen, nhưng chúng lại sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn, nên tạo mối nguy nhất định cho các bộ phận liền kề và các cáp nối. Nhìn chung, các nhà sản xuất ô tô tránh sử dụng đèn LED làm đèn chiếu sáng, đặc biệt vì lý do trên. Thay vào đó ứng dụng cơng nghệ đèn LED cho xi-nhan, đèn chiếu sáng ban ngày hoặc đèn phanh. Tuổi thọ đèn led cũng tương đối cao lên tới 5000 giờ mới phải thay thế. Nhiệt độ màu 6500k, điện áp 12-24v với cơng suất 25w/ bóng.

<i>Hình 2. 4-Cấu tạo và nguyên lý làm việc đèn LED </i>

<b>2.2. Gương phản chiếu (chóa đèn) </b>

Chức năng của gương phản chiếu là định hướng lại các tia sáng. Một gương phản chiếu tốt sẽ tạo ra sự phản xạ, đưa tia sáng đi rất xa từ phía đầu xe.

Bình thường, gương phản chiếu có hình dạng parabol, bề mặt được được đánh bóng và sơn lên một lớp vật liệu phản xạ như bạc (hay nhôm). Để tạo ra sự chiếu sáng tốt, dây tóc đèn phải được đặt ở vị trí chính xác ngay tiêu điểm của gương nhằm tạo ra các tia

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

sáng song song. Nếu tim đèn đặt ở các vị trí ngồi tiêu điểm sẽ làm tia sáng đi trệch hướng, có thể làm lóa mắt người điều khiển xe đối diện.

Đa số các loại xe đời mới thường sử dụng chóa đèn có hình chữ nhật, loại chóa đèn này bố trí gương phản chiếu theo phương ngang có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng và giảm vùng sáng phía trên gây lóa mắt người đi xe ngược chiều.

Cách bố trí tim đèn được chia làm 3 loại: loại tim đèn đặt trước tiêu cự, loại tim đèn đặt ngay tiêu cự và tim đèn đặt sau tiêu cự.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Đèn chiếu sáng hiện nay có 2 hệ là: Hệ Châu Âu và hệ Châu Mỹ.

Dây tóc ánh sáng gần (đèn cốt) gồm có dạng thẳng được bố trí phía trước tiêu cự, hơi cao hơn trục quang học và song song trục quang học, bên dưới có miếng phản chiếu nhỏ ngăn không cho các chùm ánh sáng phản chiếu làm loá mắt người đi xe ngược chiều. Dây tóc ánh sáng gần có cơng suất nhỏ hơn dây tóc ánh sáng xa khoảng 30-40%. Hiện nay miếng phản chiếu nhỏ bị cắt phần bên trái một góc 150 , nên phía phải của đường được chiếu sáng rộng và xa hơn phía trái. Hình dạng đèn thuộc hệ Châu Âu thường có hình trịn, hình chữ nhật hoặc hình có 4 cạnh. Các đèn này thường có in số “2” trên kính. Đặt trưng của đèn kiểu Châu Âu là có thể thay đổi được loại bóng đèn và thay đổi cả các loại thấu kính khác nhau phù hợp với đường viền ngồi của xe.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Đối với hệ này thì hai dây tóc ánh sáng xa và gần có hình dạng giống nhau và bố trí ngay tại tiêu cự của chóa, dây tóc ánh sáng xa được đặt tại tiêu điểm của chóa, dây tóc ánh sáng gần nằm lệch phía trên mặt phẳng trục quang học để cường độ chùm tia sáng phản chiếu xuống dưới mạnh hơn. Đèn kiểu Châu Mỹ ln ln có dạng hình trịn, đèn đuợc ché tạo theo kiểu bịt kín và kiểu đèn pha ln có nét hài hịa về hình dạng bên ngồi. Hiện nay hệ Châu Mỹ còn sử dụng hệ chiếu sáng 4 đèn pha, hai đèn phía trong (chiếu xa) lắp bóng đèn một dây tóc cơng suất 37,5W ở vị trí trên tiêu cự của chóa, hai đèn phía ngồi lắp bóng đèn hai dây tóc, dây tóc chiếu sáng xa có cơng suất 35,7W nằm tại tiêu cự của chóa, dây tóc chiếu sáng gần 50W lắp ngồi tiêu cự của chóa. Như vậy khi bật ánh sáng xa thì 4 đèn sáng với cơng suất 150W, khi chiếu gần thì cơng suất là 100W.

<b>2.3. Thấu kính đèn </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Thấu kính của đèn là một khối gồm nhiều hình lăng trụ có tác dụng uốn cong và phân chia tia sáng chiếu ra từ đèn theo đúng hướng mong muốn. Việc thiết kế thấu kính nhằm mục đích thỏa mãn cả hai vị trí chiếu sáng gần và xa. Yêu cầu của đèn pha chính là ánh sáng phát ra phải đi xuyên qua một khoảng cách xa trong khi đèn pha gần chỉ phát ra tia sáng ở mức độ thấp hơn và phát tán tia sáng ở gần phía trước đầu xe.

Vùng sáng phía trước đền đầu được phân bố theo quy luật như hình vẽ:

Hiện nay, hình dạng chụp đèn trên các xe đời mới rất đa dạng, phong phú, mang tính thẩm mỹ và được cải tiến nhiều nhằm tăng cường độ sáng, khoảng cách chiếu sáng.

<i>Hình 2. 10-Đồ thị cường độ ánh sáng trên mặt đường </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>2.4. Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng </b>

<b>2.4.1. Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ </b>

<i>Hình 2. 12-Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn loại dương chờ </i>

Hoạt động:

<b>Khi bậc cơng tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail: Dòng điện đi từ:  accu W1 A2  A11  mass, cho dòng từ:  accu  cọc 4’, 3’  cầu chì  đèn  mass, đèn đờmi sáng lên. </b>

<b>Khi bật công tắc sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờmi vẫn sáng bình thường, đồng thời có dịng từ:  accu  W2  A13  A11  mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dịng từ:  accu  4’, 3’  cầu chì  đèn pha hoặc cốt, nếu cơng tắc đảo pha ở vị trí HU, đèn pha sáng lên. Nếu công tắc đảo pha ở vị trí HL đèn cốt sáng lên. Khi bật FLASH:  accu  W2  A14  A12  A9  mass, đèn pha sáng lên. Do đó đèn flash khơng phụ thuộc vào </b>

vị trí bậc của cơng tắc LCS.

Đối với loại âm chờ ở cơng tắc thì đèn báo pha được nối với tim đèn cốt. Lúc này do cơng suất của bóng đèn rất nhỏ (< 5W) nên tim đèn cốt đóng vai trị dây dẫn để đèn báo pha sáng lên trong lúc mở đèn pha. Ta có thể dùng rơle 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy thì cơng tắc sẽ bền hơn vì lúc

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

này dịng qua cơng tắc là rất bé phải qua cuộn dây của rơle.

Nguyên lý hoạt động

<b>Trong trường hợp này ta thấy công tắc vẫn làm việc như một cơng tắc bình thường nhưng cách đấu dây hồn tồn khác, chỉ có một dây nối từ </b>

chân số 5 của rơle đến chân công tắc, nguyên lý làm việc như sau:

<b>Khi bật công tắc LCS ở vị trí HEAD đèn đờmi sáng, đồng thời có dịng:  accu  W2 A13  A11 mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dịng từ:  accu 4, 3W3 A12. Nếu cơng tắc chuyển pha ở vị trí HL thì </b>

dịng qua cuộn dây khơng về mass được nên dòng điện đi qua <b>tiếp điểm thường đóng 4, 5 (của Dimmer Relay)  cầu chì  tim đèn cốt  mass, </b>

đèn cốt sáng lên. Nếu cơng tắc đảo pha ở vị trí HU thì dịng <b>qua cuộn W3 A12  mass, hút tiếp điểm 4 tiếp xúc với tiếp điểm 3, dòng qua tiếp điểm 4, 3  cầu chì  tim đèn pha  mass, đèn pha sáng lên. Lúc này đèn báo </b>

pha sáng, do được mắc song song với đèn pha.

<i>Hình 2. 13-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>2.4.3. Sơ đồ công tắc điều khiển dung công tắc LSC loại rời </b>

Nguyên lý hoạt động: Trường hợp dùng công tắc LCS rời thì cơng tắc này khơng nối mass, khơng cần dùng rơle để hạn chế dịng vì bản thân cơng tắc chịu được dịng qua nó. Hoạt động như sau: 24 Khi bật công tắc LCS ở vị trí TAIL thì dịng điện đi từ:  accu  cầu chì  T1  T2  đèn đờmi  mass, đèn đờmi sáng. Khi bật cơng tắc ở vị trí HEAD thì đèn đờmi vẫn sáng bình

<b>thường. Nhưng lúc này có dịng:  accu  cầu chì đèn pha cốt  H1 H2  </b>

tim đèn pha cốt, lúc này nếu công tắc chuyển đổi pha ở vị trí HU thì đèn pha sáng, đồng thời đèn báo pha sáng, nếu công tắc chuyển đổi pha ở vị trí HL thì đèn cốt sáng.

<i>Hình 2. 14-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i>Hình 2. 15-Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn loại âm chờ </i>

<b>2.4.4. Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù </b>

<i>Hình 2. 16-Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn sương mù </i>

Trong sơ đồ đấu dây thì đèn sương mù được kết nối với hệ thống đèn đờmi và hoạt động như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Khi bật cơng tắc sang vị trí Tail thì cọc A<small>2</small> s<b>ẽ được nối mass cho dịng từ:  accu  rơle đèn Taillight  cuộn rơle đèn sương mù cuộn dây  mass, làm tiếp điểm đóng lại cho dịng đi từ:  accu  rơle đèn sương mù  công tắc đèn sương mù và nằm chờ tại đây, khi bật công tắc đèn sương mù thì có dịng qua đèn  mass, đèn sương mù sáng lên. </b>

<b>2.5. Hệ thống đèn pha tự động bật tắt </b>

<b>2.5.1. Khái quát hệ thống đèn pha tự động </b>

Hệ thống đèn đầu tự động gồm 2 chức năng:

- Đèn đầu sẽ tự động được bật khi môi trường ánh sáng xung quanh xe không đảm bảo điều kiện lái xe.

- Hệ thống tự động chuyển pha cos:

<i>Hình 2. 17-Bộ công tắc hệ thống đèn </i>

Nguyên nhân: khi đi trên đường cao tốc, đường vắng hay đoạn đường thiếu sáng người lái thường bật đèn pha để tăng khả năng quan sát phía trước. Nhưng khi đi vào trong thành phố hay khu dân cư người lái thường quên chuyển sang đèn cos làm cho người điều khiển phương tiện phía trước chói mắt, giảm khả năng quan sát của người lái từ đó gây ra những tai nạn đáng tiếc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Giải pháp: dùng cảm biến ánh sáng để nhận biết có xe đi ngược chiều, từ đó cảm biến gửi tín hiệu về mạch điều khiển để điều khiển đèn pha thành đèn cos. Kết quả: giảm thao tác đối với người lái từ đó giúp người lái tập trung quan sát hoạt động trên đường, giảm các tai nạn xảy ra khơng đáng có.

- Bộ điều khiển ECU. - Công tắc điều khiển

</div>