tiểu luận hệ thống chiếu sáng trên xe toyota land cruser 2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNH LONG
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÀI TIỂU LUẬN: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
GVC .THS: ĐẶNG DUY KHIÊM
CHỦ ĐỀ:
HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG TRÊN XE TOYOTA LAND
RUICER 2009

SINH VIÊN: ĐẶNG QUỐC CƯỜNG

MSSV:15001015

LỚP: 1OTO15A
Vĩnh Long, tháng 10 năm 2017


PHẦN I: HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG
I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG
1 Nhiệm vụ
Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ô tô, nhất là vào
ban đêm và và những nơi thiếu ánh sáng không an toàn, giúp cho người lái xe vận hành
xe an toàn.
2 Yêu cầu
Đối với các loại đèn chiếu sáng là phải có cường độ sáng lớn và không làm lóa mắt tài xế
xe chạy ngược chiều, có tuổi thọ cao, công suất nhỏ, tiết kiệm điện năng.
2 Phân loại
Hệ thống chiếu sáng trên xe Toyota Land Cruiser 200 là một tổ hợp gồm nhiều loại đèn
có chức năng khác nhau
+ Đèn đầu (Headlight): Đây là đèn lái chính, dùng để chiếu sáng không gian phía trước
xe giúp tài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong điều kiện tầm nhìn hạn chế.

+ Đèn sương mù (Fog light): Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha chính
có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đối diện và người đi
đường. Vì vậy người ta sử dụng đèn sương mù để giải quyết vấn đề trên. Các đèn sương
mù thường chỉ sử dụng ở các nước có nhiều sương mù.
+ Đèn trong xe (interior light): Gồm nhiều đèn có công suất nhỏ, ở các vị trí khác
nhau trong xe với mục đích tăng tính tiện nghi và thẩm mỹ cho nội thất xe hơi.

+ Đèn

bảng số (Licence plate lllumination): Đèn này phải có ánh sáng trắng nhằm soi rõ bảng số
xe, đèn này phải được bật sáng cùng lúc với đèn pha hay cốt và đèn đậu xe.
+ Đèn lùi (back-up light): Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi, nhằm báo hiệu
cho các xe khác và người đi đường.
+ Đèn kích thước trước và sau xe (Front side & Rear light): Được sử dụng thường
xuyên, đặc biệt là vào ban đêm nhằm giúp cho tài xế xe phía sau biết được kích thước và
khoảng cách của xe đi trước.
+ Đèn chạy ban ngày ( Daytime Runing Light ): Ở hệ thống này, chỉ có đèn đầu hoặc
cả các đèn đầu và đèn hậu tự động bật sáng khi động cơ nổ máy ở ban ngày, do đó các xe
khác có thể nhìn thấy.
Ở một số nước vì lý do an toàn luật qui định bắt buộc phải có hệ thống này trên xe. Tuổi
thọ của bóng đèn sẽ bị rút ngắn nếu đèn bật liên tục với cường độ sáng như ban đêm. Để


nâng cao tuổi thọ của đèn, mạch điện được thiết kế sao cho cường độ sáng của đèn giảm
đi khi hệ thống DRL hoạt động.
Cấu tạo của bóng đèn
a. Đèn dây tóc:
Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa 1 dây điện trở làm bằng volfram. Dây
này 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 nhôm. Bên trong bóng đèn là môi trường chân không với

mục đích loại bỏ không khí để tránh oxy hóa và làm bốc hơi dây tóc (oxy trong không
khí tác dụng với volfram ở nhiệt độ cao gây ra hiện tượng đen bóng đèn vá 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 2300 0C 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
có thể đốt cháy cả dây tóc.

Hình 1.1 Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc.
a. Loại một dây tóc; b. Loại hai dây tóc.
1.Vỏ đèn; 2.Dây tóc; 3.Dây đỡ; 4.Chốt định vị; 5.Mass; 6.Tiếp điểm

Đây là loại bóng đèn dây tóc thường, môi trường làm việc của dây tóc là chân không 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 có thể làm cho vỏ thủy tinh lớn hơn, tuy nhiên
cường độ ánh sáng sẽ giảm sau một thời gian sử dụng
b 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. 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 điểm chính xác hơn so với bóng bình thường.

Hình 3.23. Cấu tạo bóng đèn halogen.
1. Vỏ thủy tinh thạch anh; 2. Dây tóc tim cốt; 3. Dây tóc tim pha;

4. Giá đỡ; 5. Các tiếp điểm

Đèn halogen có chứa khí halogen (như Iod hoặc Brôm). Các chất khí này tạo ra một quá
trình hóa học khép kín: Iod kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành
iodur vonfram, hỗn hợp khí này không 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 (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.
Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn 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 250 0C. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi.
c. Đèn Xenon
+ Ưu điểm của đèn Xenon


- Sáng hơn: Bóng đèn xenon có hiệu suất phát sáng gấp 3 lần bóng halogen, một bóng
xenon 35 W cho độ sáng tương đương bóng halogen 100 W.
- Bền hơn: Bóng xenon bền gấp 4 lần bóng halogen, do không có dây tóc dễ bị đứt nên
bóng xenon ít bị ảnh hưởng bởi rung động. Tuổi thọ bóng đèn xenon của các hãng lớn
như Osram, Philips là khoảng 2.000 giờ, so với 500 giờ của bóng halogen.
- Trắng hơn: Ánh sáng có màu trắng hơn và gần với ánh sáng ban ngày. Bóng xenon của
các hãng như Osram, Philips có nhiệt độ màu là 4.300 độ Kelvin, tương đương ánh sáng
ban ngày
+ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn Xenon
Với nguyên lý hoạt động gần giống với đèn tuýp, bóng xenon không 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 tròn 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, còn 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). Để có thể tạo ra được điện thế cao như vậy, hệ thống cần có một bộ khởi
động (ignitor). Ngoài ra, để duy trì tia hồ quang, một chấn lưu (ballast) sẽ cung cấp điện
áp khoảng 85 V trong suốt quá trình đèn hoạt động.
d. Đèn LED
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 dòng xe hiện đại ngày nay.
Đèn LED không 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 công nghệ đèn LED cho xi-nhan, đèn chiếu
sáng ban ngày hoặc đèn phanh.


Hình 1.3. Cấu tạo bóng đèn LED
1. Lăng kính; 2.Sợi nối; 3.Phản sáng; 4.Chất bán dẫn; 5.6.
Các chân cực 7. Đế gắn


Hình 3.26. Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn pha và cốt
1. Nguồn cung cấp ắc quy 2. Rơle đèn chiếu gần 3. Đèn chiếu gần bên phải
4. Đèn chiếu gần bên trái 5. Rơle đèn chiếu xa cao áp 6. Đèn cao áp phải 7. Đèn
cao áp trái 8. Bộ điều khiển công tắcđèn pha cốt 9. Cảm biến sáng tối

Nguyên lý hoạt động: Khi bật công tắc máy, đồng thời bật công tắc light control
switch trên bộ điều khiển công tắc đèn (8) ở vị trí head thì đèn đờ mi vẫn sáng bình
thường và đồng thời dòng điện đi từ accu qua khoá, cầu chì, rơle đèn đầu làm cho đèn
pha sáng. Nếu vào lúc trời tối mà tài xế quên bật đèn pha hay cốt thì tín hiệu từ cảm biến
sáng tối (9) sẽ bị tác động và nó gửi tín hiệu đến ECU cấp dòng đến làm cho đèn pha

sáng lên. Ngoài ra khi xe đang bật đèn pha nếu gặp xe đi ngược chiều thì mạch cảm biến
pha-cốt sẽ bị tác động và làm đóng rơle cấp nguồn tới công tắc dimmer switch làm thay
đổi trạng thái pha sang cốt.


PHẦN II HIỆN TƯỢNG, HƯ HỎNG, SỮA CHỮA BẢO DƯỠNG
HƯ HỎNG

NGUYÊN NHÂN

BIỆN PHÁP SỮA CHỮA

Môt bóng đèn pha hay cốt
sáng mờ

Tiếp xúc hoặc mass không
tốt

Kiểm tra, làm sạch chổ tiếp
xúc, tiếp mass

Điện trở dây tốc lớn

Thay bóng đèn

Hở mạch không tiếp mass.

Kiểm tra thông mạch bằng
đèn thử, sửa chữa hoặc thay
thế chỗ hỏng.

Cả pha cốt không sáng

Dây tóc bóng đèn đứt
Rơ-le hư hỏng
Công tắc đèn hư hỏng
Tắt cả các đèn không sáng