Nghiên cứu lý thuyết, thực hiện mô hình hệ thống chiếu sáng thông minh trên ô tô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT, THỰC HIỆN MƠ HÌNH
HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THƠNG MINH TRÊN Ô TÔ

SVTH: NGUYỄN THẾ LUÂN
MSSV: 13145152
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM PHỤNG
MSSV: 13145194
GVHD: TH.S NGUYỄN VĂN THÌNH

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chun ngành Cơng nghệ Kỹ thuật ô tô

Tên đề tài

NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT, THỰC HIỆN MƠ HÌNH
HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THƠNG MINH TRÊN Ô TÔ

SVTH: NGUYỄN THẾ LUÂN
MSSV: 13145152
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM PHỤNG

MSSV: 13145194
GVHD: TH.S NGUYỄN VĂN THÌNH

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng … năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1. NGUYỄN THẾ LUÂN

MSSV: 13145152

2. NGUYỄN THỊ KIM PHỤNG

MSSV: 13145194

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tơ

Mã ngành đào tạo: D510205

Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Mã hệ đào tạo: K13145- K13945

Khóa: 2013- 2017

Lớp: 131452- 139450

1. Tên đề tài
“NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU
SÁNG THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ”
2. Nhiệm vụ đề tài
1/ Cơ sở lý thuyết
2/ Nghiên cứu các hệ thống chiếu sáng đời mới, các mạch điện
3/ Lập trình vi điều khiển
4/ Thực hiện mơ hình hệ thống chiếu sáng tự động trên ô tô
3. Sản phẩm của đề tài
1/ Tập thuyết minh
2/ Mơ hình hệ thống chiếu sáng tự đông trên ô tô
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 27/03/2017
5. Ngày hồn thành nhiệm vụ: 25/7/2017
TRƯỞNG BỘ MƠN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Điện tử Ô tô

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THẾ LUÂN

MSSV: 13145152

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ KIM PHỤNG

MSSV: 13145194

Hội đồng:…………

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
THƠNG MINH TRÊN Ơ TƠ
Ngành đào tạo: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ
Họ và tên GV hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Thình
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(khơng đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................


2.3. Kết quả đạt được:
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

2.4. Những tồn tại (nếu có):
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:
TT
1.

2.

Điểm tối
đa

Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
được

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10
Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ mơn Điện tử Ơ tơ

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THẾ LUÂN

MSSV: 13145152

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ KIM PHỤNG

MSSV:13145194

Hội đồng:…………

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
THƠNG MINH TRÊN Ơ TƠ
Ngành đào tạo: Cơng nghệ Kỹ thuật Ô tô
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)..................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt được:
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

5. Câu hỏi:


............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:

TT
1.

2.

Điểm tối
đa

Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
được

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10
Tổng điểm

100

7. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN

Tên đề tài:
“ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU

SÁNG THÔNG MINH TRÊN Ô TÔ”
Họ và Tên sinh viên: NGUYỄN THẾ LUÂN
NGUYỄN THỊ KIM PHỤNG

MSSV: 13145152
MSSV: 13145194

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng
theo yêu cầu về nội dung và hình thức.

Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp. Hồ Chí Minh, ngày…….tháng……năm 2017


LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi chúng ta ai cũng có ước mơ của riêng mình, chúng em cũng vậy. Và
thật vinh dự thay khi nơi ươm mầm, chắp cánh cho ước mơ đó bay cao bay xa chính là
khoa Cơ khí Động lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh. Nếu lúc đầu
nó thật mơ hồ thì giờ đây sau 4 năm học tập, chúng em vô cùng biết ơn quý thầy cô đã
dành hết tâm huyết và tri thức của mình giúp chúng em lĩnh hội được nhiều kiến thức quý
báu, biết được thêm nhiều điều mới mẻ và rèn luyện kỹ năng chuyên ngành Cơng nghệ
Kỹ thuật Ơ tơ.
Người ta nói “Học, học nữa, học mãi”. Nhưng q trình đó dù ngắn hay dài cũng

phải có kết quả. Và đồ án tốt nghiệp chính là kết quả cho những năm học tập tại trường.
Thiết nghĩ, việc thiết kế mơ hình hệ thống chiếu sáng thông minh phục vụ việc giảng
dạy trong nhà trường là cần thiết và rất có ích cho sinh viên thực tập. Đối với bản thân,
đây là cơ hội cho chúng em để hệ thống lại kiến thức, là cơ hội nghiên cứu, thực nghiệm
và rèn luyện các kỹ năng làm việc trước khi bước vào môi trường làm việc thực sự.
Bước đầu đi vào thực hiện đề tài còn nhiều bỡ ngỡ, hạn chế và gặp khơng ít khó
khăn nhưng với sự quan tâm, đốc thúc của thầy GVHD ThS.Nguyễn Văn Thình và các
thầy cơ trong bộ mơn Điện Tử Ô tô cũng như các thầy cô, bạn bè trong Khoa Cơ khí
Động lực cùng sự cố gắng nỗ lực không ngừng nghỉ của bản thân, đề tài “Nghiên cứu lý
thuyết, thực hiện mơ hình hệ thống chiếu sáng thơng minh trên ơ tơ ” đã được hồn
thành đúng tiến độ.
Một lần nữa, với tình cảm sâu sắc và chân thành, cho phép chúng em được bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc đến thầy GVHD cùng tất cả quý thầy cơ, bạn bè và gia đình đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi, hỗ trợ chúng em trong quá trình thực hiên và hoàn thiện đề tài.
Dù đã rất cố gắng và nỗ lực để thực hiện đề tài này, nhưng do kiến thức và thời
gian có hạn nên khơng tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, vì vậy chúng em rất mong
nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

i


TĨM TẮT
1.

Tên đề tài
“Nghiên cứu lý thuyết, thực hiện mơ hình hệ thống chiếu sáng thơng minh
trên ơ tơ”

2.

Thời gian và địa điểm thực hiện
- Thời gian: 27/03/2017 – 25/07/2017.
- Địa điểm: tại xưởng thực tập Bộ môn điện tử ô tô, Khoa Cơ Khí Động Lực Trường

Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh.
3.
Mục đích đề tài
- Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về hệ thống chiếu sáng – tín hiệu trên xe và các hệ
thống chiếu sáng mới trên các dịng xe hiện nay.
- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và lập trình vi xử lý điều khiển đèn chiếu sáng tự động
ô tô.
- Thiết kế chế tạo mơ hình hoạt động hệ thống đèn chiếu sáng ô tô phục vụ cho công
tác giảng dạy.
4.
Phương tiện
- Phương tiện lý thuyết:
+ Tra cứu tài tiệu bằng máy tính, sách, báo…
+ Nghiên cứu lập trình vi xử lý cho Arduino.
- Phương tiện thực hành:
+ Các thiết bị cơ khí như: máy hàn, máy cắt, …
+ Các dụng cụ trong xưởng thực tập.

5.

Kết quả
- Nhóm đã biên soạn được một tập thuyết minh khá tổng quan về lịch sử phát triển

của đèn xe, các hệ thống chiếu sáng mới nhất trên xe hiện nay cũng như cơ sở lý thuyết
của mơ hình.

- Nhóm đã nghiên cứu và chế tạo thành cơng mơ hình hệ thống chiếu sáng thơng
minh trên xe ơ tơ có chế độ tự động điều khiển đèn để giúp người lái dễ dàng sử dụng hệ
thống chiếu sáng trên xe mà không cần thao tác nhiều.
- Giúp cho nhà trường có thêm mơ hình nhằm đưa vào việc giảng dạy.


- Giúp sinh viên có thể quan sát thực tiễn sự hoạt động hệ thống đèn ô tô.

MỤC LỤC

Trang
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................i
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và lập trình vi xử lý điều khiển đèn chiếu sáng tự
động ô tô...........................................................................................................................ii
Thiết kế chế tạo mơ hình hoạt động hệ thống đèn chiếu sáng ô tô phục vụ cho công
tác giảng dạy..................................................................................................................... ii
MỤC LỤC....................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU....................................................xi
DANH MỤC CÁC HÌNH.............................................................................................xii
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................xviii
PHẦN A: TỔNG QUAN...............................................................................................xix


I.Lý do chọn đề tài:....................................................................................................xix
II.Mục đích nghiên cứu:.............................................................................................xx
III.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:..........................................................................xxi
IV.Phương pháp nghiên cứu:....................................................................................xxi
PHẦN B: NỘI DUNG ĐỀ TÀI...................................................................................xxii
CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐÈN XE...................................................xxii
1.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG VÀ HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU TRÊN XE..................xxii

Hình 1.1: Vị trí của các bộ phận trong hệ thống chiếu sáng và tín hiệu..............xxiv
1.2 KHÁI QUÁT VỀ CÁC LOẠI ĐÈN........................................................................................................xxiv
1.2.1 ĐÈN XE TRƯỚC THỜI KỲ SỬ DỤNG ĐÈN ĐIỆN.........................................................xxiv
1.2.2 ĐÈN SỢI ĐỐT ĐƯỢC SỬ DỤNG VÀ PHỔ BIẾN TRÊN XE HƠI (thời kỳ.....................xxv
1910 – 1960)....................................................................................................................................xxv
1.2.3 ĐÈN HALOGEN RA ĐỜI VÀ ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TRÊN XE HƠI (thời kỳ 1960
– 1990)...........................................................................................................................................xxvii

Hình 1.2: Đèn Hallogen..........................................................................................xxvii
1.2.4 ĐÈN XENON RA ĐỜI VÀ ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TRÊN XE HƠI..................xxviii
(thời kỳ 1990 – nay).....................................................................................................................xxviii

Hình 1.3: Bộ đèn xenon và bộ tăng áp.................................................................xxviii
Hình 1.4: Cơng nghệ chiếu sáng Bi -Xenon...........................................................xxix
Hình 1.5: Vị trí tim đèn Xenon thay đổi ở các chế độ pha – cốt khác nhau.........xxx
Hình 1.6: Bộ đèn Bi – Xenon của xe Audi Avant....................................................xxx
Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo của đèn Xenon.................................................................xxxi
Hình 1.8: Dãy màu mà đèn Xenon phát ra...........................................................xxxii
Hình 1.9: Cấu tạo chóa và bóng đèn D2S............................................................xxxiii
Hình 1.10: Cấu tạo chóa và bóng đèn D2R..........................................................xxxiv


Hình 1.11: Cấu tạo bóng đèn D1S.........................................................................xxxiv
Hình 1.12: Cấu tạo bóng đèn D1R........................................................................xxxiv
Hình 1.13: Ballast đèn D1 Hình 1.14: Ballast đèn D2.........................................xxxiv
Hình 1.15: Sơ đồ kết nối 2 loại đèn D2 và D1với Ballast......................................xxxv
Hình 1.16: Hiệu quả của hai loại đèn trên đường...............................................xxxvi
Hình 1.17: Sơ đồ khối hệ thống đèn Xenon..........................................................xxxvi
Hình 1.18: Mạch điện điều khiển đèn đầu Xenon..............................................xxxvii

1.2.5 ĐÈN PHA CƠNG NGHỆ ĐI-ỐT PHÁT QUANG LED.................................................xxxviii

Hình 1.19: Đèn pha sử dụng LED......................................................................xxxviii
Hình 1.21: Đèn pha (trái) và đèn hậu (phải) dạng mành của Hella tại Frankfurt xli
Hình 1.22: Hệ thống chiếu sáng chủ động sử dụng cấu trúc công suất hai giai đoạn
để đảm bảo độ ổn định của đầu ra...........................................................................xlii
Hình 1.23: Cơng nghệ đèn LED thơng minh trên chiếc Volkswagen Golf V.......xliii
1.2.6 ĐÈN PHA CƠNG NGHỆ LASER.........................................................................................xliv

Hình 1.25: Công nghệ đèn pha laser trên xe BMW i8.............................................xlv
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG............................xlvi
TRÊN XE ĐỜI MỚI................................................................................................xlvi
2.1 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHỦ ĐỘNG THEO GÓC CUA...................................................................xlvi
2.1.1 HỆ THỐNG ĐÈN LIẾC TĨNH..............................................................................................xlvi
2.1.1.1 Giới thiệu hệ thống...........................................................................................................xlvi

Hình 2.1: Hiệu quả chiếu sáng đối với hệ thống đèn liếc tĩnh...............................xlvi
Hình 2.2: Đèn chiếu sáng góc cua tắt khi đi thẳng................................................xlvii
Hình 2.3: Đèn chiếu sáng góc cua sẽ bật lên cùng với đèn xi nhan......................xlvii
Hình 2.4: Đèn chiếu sáng góc cua tự động bật lên khi ôm cua.............................xlvii


Hình 2.5: Cả hai đèn chiếu sáng sẽ bật lên khi gặp góc cua với tốc độ dưới 40Km/h
sương mù hay lùi xe.................................................................................................xlvii
Hình 2.6: Đèn liếc tĩnh bố trí trên xe và các chế độ hoạt động............................xlviii
Hình 2.7: Hệ thống đèn chiếu sáng góc cua tĩnh của Hella – Hella Dyna view
EVO2......................................................................................................................... xlix
Hình 2.8: Cơng nghệ đèn LED thơng minh trên chiếc Volkswagen Golf V..........xlix
2.1.1.2 Nguyên lý điều khiển hệ thống đèn liếc tĩnh.......................................................................l

Hình 2.9: Hệ thống đèn liếc tĩnh của hãng Hella.........................................................l
2.1.2 HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG GÓC CUA ĐỘNG..............................................................li
2.1.2.1 Giới thiệu hệ thống:............................................................................................................li

Hình 2.10: Sự khác biệt của xe có trang bị đèn liếc động,........................................lii
khi đi trên cung đường cong.......................................................................................lii
Hình 2.11: Vùng chiếu sáng đèn cốt thay đổi khi xe chạy trên cung đường cong..liii
Hình 2.12: Góc điều chỉnh của đèn liếc động đủ cho các cung đường có độ cong
gắt................................................................................................................................ liii
Hình 2.13: Hệ thống đèn liếc động được trang bị trên xe Lexus.............................liv
2.1.2.2 Nguyên lý điều khiển đèn chiếu sáng góc cua động:.......................................................liv

Hình 2.14: Cấu tạo hệ thống đèn liếc động................................................................lv
Hình 2.15: Các modul cơ cấu đèn liếc động lắp thêm...............................................lv
2.1.2.3 Cơ sở tính tốn góc điều chỉnh vùng chiếu sáng:..............................................................lvi

Hình 2.16: Điều chỉnh góc chiếu sáng theo cung đường..........................................lvi
Hình 2.17: Tính tốn góc cua vịng α, β..................................................................lviii
2.1.3 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHỦ ĐỘNG.....................lix

Hình 2.18: Xe bố trí cả hệ thống chiếu sáng góc cua tĩnh và động...........................lx


Hình 2.19: Xe có sử dụng hệ thống AFS và khơng sử dụng AFS ở đường nơng thơn
...................................................................................................................................... lxi
Hình 2.20: Ngoài việc chiếu sáng theo các ngõ rẽ trong thành phố........................lxi
Hình 2.21: Vùng chiếu sáng phải mở rộng về hai bên và hạ thấp...........................lxi
Hình 2.22: Trên đường xa lộ.....................................................................................lxii
2.2 HỆ THỐNG ĐÈN PHA LED MA TRẬN THÔNG MINH TRÊN XE AUDI A8...........................................lxii
2.2.1 Giới thiệu về hệ thống.............................................................................................................lxii

2.2.2 Nguyên lý điều khiển.............................................................................................................lxiii

Hình 2.23: Xe khơng có hệ thống............................................................................lxiii
ma trận LED.............................................................................................................lxiii
Hình 2.24: Xe có hệ thống........................................................................................lxiii
ma trận LED.............................................................................................................lxiii
Hình 2.25: Cấu tạo hệ thống đèn LED ma trận.....................................................lxiv
Hình 2.26: Cấu tạo hệ thống đèn LED ma trận.....................................................lxiv
Hình 2.27: Cấu tạo Matrix LED light modules.......................................................lxv
Hình 2.28: Cấu tạo Matrix LED light modules.......................................................lxv
Hình 2.29: Xe khơng có hệ thống LED ma trận.....................................................lxvi
Hình 2.30: Xe có hệ thống LED ma trận.................................................................lxvi
Hình2.31: Xe khơng có hệ thống LED ma trận......................................................lxvi
Hình 2.32: Xe có hệ thống LED ma trận.................................................................lxvi
2.3 HỆ THỐNG ĐÈN PHA LASERLIGHT 2.0 VÀ ĐÈN HẬU OLED CỦA BMW.........................................lxvii

Hình 2.33: Xe với cơng nghệ ánh sáng thơng thường...........................................lxvii
Hình 2.34: Xe BMW với cơng nghệ Laserlight......................................................lxvii
Hình 2.35: Cấu tạo của đèn laser..........................................................................lxviii


Hình 2.36: Nguyên lý phát sáng của đèn laser........................................................lxix
Hình 2.37: BMW M4 with laser LED headlights....................................................lxx
Hình 2.39: BMW M4 with laser LED headlights...................................................lxxi
Hình 2.40: Đèn đi OLED của BMW có thể điều chỉnh màu sắc......................lxxii
2.4 CÔNG NGHỆ CHIẾU SÁNG MỚI TRÊN MERCEDES- BENZ CLS (MULTIBEAM LED HEADLIGHT)....lxxii

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA CÁC HỆ
THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN XE ĐỜI MỚI.....................................................lxxvi
3.1 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐÈN ĐẦU TRÊN XE MAZDA 6 2015..............................................................lxxvii

Hình 3.1: Sơ đồ mạch điện đèn đầu trên xe Mazda 6 2015................................lxxvii
Bảng 3.1: Các chế độ hoạt động của cụm công tắc............................................lxxviii
3.2 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐÈN ĐẦU TRÊN XE CADILLAC CTS 2.0 2015.................................................lxxxi

Hình 3.2: Sơ đồ mạch điện đèn đầu trên xe Cadillac CTS 2015.......................lxxxvi
3.3 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN HỆ THỐNG AFS (ADAPTIVE FORWARD LIGHTING SYSTEM) TRÊN XE CADILLAC
CTS 2.0 2015....................................................................................................................................lxxxviii

Hình 3.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống AFS trên xe Cadillac CTS 2015..............lxxxix
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH CHIẾU SÁNG THÔNG MINH xc
4.1 Ý TƯỞNG THIẾT KẾ...........................................................................................................................xci
4.1.1 Ý tưởng về hệ thống chiếu sáng hiện đại................................................................................xci
4.1.2. Ý tưởng thiết kế hệ thống góc cua động................................................................................xci

Hình 4.1: Cấu tạo một bộ đèn liếc động...................................................................xci
4.1.3 Ý tưởng thiết kế hệ thống tự động bật đèn đầu và hệ thống tự động chuyển Pha – Cốt......xcii
4.1.3.1 Ý tưởng thiết kế hệ thống tự động bật đèn đầu..............................................................xcii
4.1.3.2 Ý tưởng thiết kế hệ thống tự động chuyển pha - cốt.....................................................xciii

Hình 4.3: Bật chế độ đèn pha có thể gây chố mắt cho người đi ngược chiều....xciii
4.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ TRÊN MÔ HÌNH.............................................................................xciv
4.2.1. Hệ thống đèn chiếu sáng- tín hiệu........................................................................................xciv


Hình 4.4: Cụm đèn đầu...........................................................................................xciv
Hình 4.5: Cụm đèn hậu...........................................................................................xciv
4.2.2. Cơng tắc điều khiển đèn.....................................................................................................xcv
4.2.3. Các thiết bị điện tử.................................................................................................................xcv
4.2.3.1 Mạch Arduino UNO R3.....................................................................................................xcv

Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật của mạch Arduino Uno R3......................................xcix
Hình 4.9: Giao diện phần mềm lập trình Arduino IDE...........................................cii
4.2.3.2 Module cảm biến quang trở...............................................................................................cii
4.2.3.4 Mạch giảm áp LM2596......................................................................................................ciii

Hình 4.11: Mạch giảm áp LM2596...........................................................................civ
4.2.3.5 Module Relay 1 kênh và 2 kênh.........................................................................................civ

Hình 4.12: Modul relay 1 kênh.................................................................................civ
Bảng 4.3: Thơng số modul relay 1 kênh....................................................................cv
Hình 4.13: Module relay 2 kênh.................................................................................cv
Bảng 4.4: Thơng số modul relay 2 kênh...................................................................cvi
4.2.3.6 Servo Motor.......................................................................................................................cvi

Hình 4.14: Cấu tạo động cơ RC Servo....................................................................cvii
Hình 4.15: Khi biến trở xoay làm cho tín hiệu điện áp thay đổi thừ 0v- 5v.........cvii
4.3 CÁC BƯỚC THIẾT KẾ........................................................................................................................cvii
4.3.1 Thiết kế hệ thống chiếu sáng- tín hiệu trên mơ hình..............................................................cvii
4.3.1.1 Sơ đồ và hoạt động của mạch điện hệ thống chiếu sáng trên mơ hình........................cviii

Hình 4.16: Mạch điện hệ thống đèn trên mơ hình...................................................cix
4.3.1.2 Sơ đồ mạch điện và hoạt động đèn báo rẽ trên mơ hình................................................cx

Hình 4.17: Mạch điện xi nhan trên mơ hình............................................................cxi
4.3.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng góc cua động............................................................................cxi


Hình 4.18: Sơ đồ nguyên lý điều khiển motor RC Servo xoay chố đèn trên mơ
hình............................................................................................................................ cxii

4.3.4 Thiết kế hệ thống tự động bật đèn đầu và tự động chuyển Pha- Cốt..................................cxiii
4.3.4.1 Thiết kế hệ thống tự động bật đèn đầu..........................................................................cxiii

Hình 4.19: Mạch điện nguyên lý cảm biến bật đèn đầu........................................cxiii
4.3.4.2 Thiết kế hệ thống tự động chuyển Pha – Cốt.................................................................cxiii

Hình 4.20: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển hệ thống tự động chuyển pha – cốt
................................................................................................................................... cxiv
4.3.5 Thi công mơ hình...................................................................................................................cxiv
4.3.5.1 Khung mơ hình................................................................................................................cxiv

Hình 4.21: Thiết kế khung mơ hình.........................................................................cxv
4.3.5.2 Hệ thống đèn đầu............................................................................................................cxv

Hình 4.22: Cụm đèn đầu nhìn từ phía trước.........................................................cxvi
Hình 4.23: Bộ Ballast của đèn cốt...........................................................................cxvi
Hình 4.24: Bố trí Servo xoay chố đèn trên mơ hình...........................................cxvii
4.3.5.3 Hệ thống đèn đi.........................................................................................................cxvii

Hình 4.25: Bố trí hệ thống đèn hậu trên mơ hình.................................................cxvii
4.3.5.4 Cụm cơng tắc và hộp điều khiển đèn............................................................................cxvii

Hình 4.26: Cụm cơng tắc điều khiển trên mơ hình..............................................cxvii
Hình 4.27: Hộp điều khiển....................................................................................cxviii
PHẦN C: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ.............................................................................120
PHỤ LỤC...................................................................................................................... 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................125


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

AFS: Adaptive Front-lighting System (Hệ thống chiếu sáng chủ động)
BCU: Body Control Unit (Bộ điều khiển điện thân xe)
DRL: Daytime Running Lights (Đèn chạy ban ngày)
ECU: Electronic Control Unit (Bộ điều khiển điện tử)
IDE: Integrated Development Environment (Mơi trường tích hợp)
HID: High Intensity Discharge (Phóng điện cường độ cao)
LCU: Lighting Control Unit (Bộ điều khiển chiếu sáng)
LED: Light Emitting Diode (Đi-ốt phát quang)
PCB: Printed Circuit Board (Bảng mạch in)
PWM: Pulse Width Modulation (Một dạng xung điều khiển)


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Vị trí của các bộ phận trong hệ thống chiếu sáng và tín hiệu...................5
Hình 1.2: Đèn Hallogen............................................ Error: Reference source not found
Hình 1.3: Bộ đèn xenon và bộ tăng áp.....................Error: Reference source not found
Hình 1.4: Cơng nghệ chiếu sáng Bi -Xenon.............Error: Reference source not found
Hình 1.5: Vị trí tim đèn Xenon thay đổi ở các chế độ pha – cốt khác nhau......Error:
Reference source not found
Hình 1.6: Bộ đèn Bi – Xenon của xe Audi Avant....Error: Reference source not found
Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo của đèn Xenon...................Error: Reference source not found
Hình 1.8: Dãy màu mà đèn Xenon phát ra.............Error: Reference source not found
Hình 1.9: Cấu tạo chóa và bóng đèn D2S................Error: Reference source not found
Hình 1.10: Cấu tạo chóa và bóng đèn D2R.............Error: Reference source not found
Hình 1.11: Cấu tạo bóng đèn D1S............................ Error: Reference source not found
Hình 1.12: Cấu tạo bóng đèn D1R...........................Error: Reference source not found
Hình 1.13: Ballast đèn D1….................................Error: Reference source not found
Hình 1.14: Ballast đèn D2….................................Error: Reference source not found
Hình 1.15: Sơ đồ kết nối 2 loại đèn D2 và D1với Ballast..Error: Reference source not

found
Hình 1.16: Hiệu quả của hai loại đèn trên đường...Error: Reference source not found


Hình 1.17: Sơ đồ khối hệ thống đèn Xenon.............Error: Reference source not found
Hình 1.18: Mạch điện điều khiển đèn đầu Xenon. .Error: Reference source not found
Hình 1.19: Đèn pha sử dụng LED............................ Error: Reference source not found
Hình 1.20. Hệ thống đèn pha điển hình này thực hiện một cấu trúc điện một giai
đoạn, trong đó mỗi bộ chuyển đổi điều chỉnh một chức năng khác nhau trong hệ
thống.......................................................................... Error: Reference source not found
Hình 1.21: Đèn pha (trái) và đèn hậu (phải) dạng mành của Hella tại Frankfurt
.................................................................................... Error: Reference source not found
Hình 1.22: Hệ thống chiếu sáng chủ động sử dụng cấu trúc công suất hai giai đoạn
để đảm bảo độ ổn định của đầu ra............................................................................24
Hình 1.23: Cơng nghệ đèn LED thông minh trên chiếc Volkswagen Golf V....Error:
Reference source not found
Hình 1.24: Cấu trúc đèn pha thích ứng sử dụng bộ quản lý ma trận LED Texas
Instruments ™ TPS92661-Q1, cho phép điều khiển PWM riêng cho mỗi đèn LED
trong một thiết kế, tổng cộng lên đến 96 LED........Error: Reference source not found
Hình 1.25: Cơng nghệ đèn pha laser trên xe BMW i8......Error: Reference source not
found
Hình 2.1: Hiệu quả chiếu sáng đối với hệ thống đèn liếc tĩnhError: Reference source
not found
Hình 2.2: Đèn chiếu sáng góc cua tắt khi đi thẳng................................................... 29
Hình 2.3: Đèn chiếu sáng góc cua sẽ bật lên cùng với đèn xi nhan.........................29
Hình 2.4: Đèn chiếu sáng góc cua tự động bật lên khi ơm cua................................ 29
Hình 2.5: Cả hai đèn chiếu sáng sẽ bật lên khi gặp góc cua với tốc độ dưới 40Km/h
sương mù hay lùi xe.................................................................................................... 29
Hình 2.6: Đèn liếc tĩnh bố trí trên xe và các chế độ hoạt động..........Error: Reference
source not found

Hình 2.7: Hệ thống đèn chiếu sáng góc cua tĩnh của Hella – Hella Dyna view
EVO2......................................................................... .Error: Reference source not found
Hình 2.8: Cơng nghệ đèn LED thơng minh trên chiếc Volkswagen Golf V......Error:
Reference source not found
Hình 2.9: Hệ thống đèn liếc tĩnh của hãng Hella....Error: Reference source not found
Hình 2.10: Sự khác biệt của xe có trang bị đèn liếc động khi đi trên cung đường
cong............................................................................ Error: Reference source not found
Hình 2.11: Vùng chiếu sáng đèn cốt thay đổi khi xe chạy trên cung đường cong
.................................................................................... Error: Reference source not found
Hình 2.12: Góc điều chỉnh của đèn liếc động đủ cho các cung đường có độ cong
gắt............................................................................... Error: Reference source not found
Hình 2.13: Hệ thống đèn liếc động được trang bị trên xe Lexus.......Error: Reference
source not found
Hình 2.14: Cấu tạo hệ thống đèn liếc động.............Error: Reference source not found
Hình 2.15: Các modul cơ cấu đèn liếc động lắp thêm......Error: Reference source not
found
Hình 2.16: Điều chỉnh góc chiếu sáng theo cung đường...Error: Reference source not
found
Hình 2.17: Tính tốn góc cua vịng α, β...................Error: Reference source not found
Hình 2.18: Xe bố trí cả hệ thống chiếu sáng góc cua tĩnh và động.. .Error: Reference
source not found
Hình 2.19: Xe có sử dụng hệ thống AFS và không sử dụng AFS ở đường nông thơn
.................................................................................... Error: Reference source not found
Hình 2.20: Ngồi việc chiếu sáng theo các ngõ rẽ trong thành phố. .Error: Reference
source not found


Hình 2.21: Vùng chiếu sáng phải mở rộng về hai bên và hạ thấp....Error: Reference

source not found
Hình 2.22: Trên đường xa lộ....................................Error: Reference source not found
Hình 2.23: Xe khơng có hệ thống ma trận LED.....Error: Reference source not found
Hình 2.24: Xe có hệ thống ma trận LED.................Error: Reference source not found
Hình 2.25: Cấu tạo hệ thống đèn LED ma trận......Error: Reference source not found
Hình 2.26: Cấu tạo hệ thống đèn LED ma trận......Error: Reference source not found
Hình 2.27: Cấu tạo Matrix LED light modules......Error: Reference source not found
Hình 2.28: Cấu tạo Matrix LED light modules......Error: Reference source not found
Hình 2.29: Xe khơng có hệ thống LED ma trận.....Error: Reference source not found
Hình 2.30: Xe có hệ thống LED ma trận.................Error: Reference source not found
Hình2.31: Xe khơng có hệ thống LED ma trận......Error: Reference source not found
Hình 2.32: Xe có hệ thống LED ma trận.................Error: Reference source not found
Hình 2.33: Xe với cơng nghệ ánh sáng thơng thường............................................... 49
Hình 2.34: Xe BMW với cơng nghệ Laserlight......................................................... 49
Hình 2.35: Cấu tạo của đèn laser.............................Error: Reference source not found
Hình 2.36: Nguyên lý phát sáng của đèn laser........Error: Reference source not found
Hình 2.37: BMW M4 with laser LED headlights....Error: Reference source not found
Hình 2.38: BMW M4 with laser LED headlights....Error: Reference source not found
Hình 2.39: BMW M4 with laser LED headlights....Error: Reference source not found
Hình 2.40: Đèn đi OLED của BMW có thể điều chỉnh màu sắc...Error: Reference
source not found
Hình 2.41: Bộ đèn pha MULTIBEAM LED hoàn toàn mới. .Error: Reference source
not found


Hình 2.42:Cơng nghệ Multibeam LED hiện nay....Error: Reference source not found
Hình 2.43: Cơng nghệ Multibeam LED mới...........Error: Reference source not found
Hình 3.1: Sơ đồ mạch điện đèn đầu trên xe Mazda 6 2015...................................... 59
Hình 3.2: Sơ đồ mạch điện đèn đầu trên xe Cadillac CTS 2015.......Error: Reference
source not found

Hình 3.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống AFS trên xe Cadillac CTS 2015...............Error:
Reference source not found
Hình 4.1: Cấu tạo một bộ đèn liếc động.................................................................... 69
Hình 4.2: Bố trí cảm biến ánh sáng trên xe.............Error: Reference source not found
Hình 4.3: Bật chế độ đèn pha có thể gây chố mắt cho người đi ngược chiều..Error:
Reference source not found
Hình 4.4: Cụm đèn đầu............................................ Error: Reference source not found
Hình 4.5: Cụm đèn hậu............................................ Error: Reference source not found
Hình 4.6: Cơng tắc điều khiển đèn.............................. Error: Reference source not found
Hình 4.7: Mạch Arduino UNO R3:..........................Error: Reference source not found
Hình 4.8: Tổng quan các bộ phận của mạch Arduino UNO R3........Error: Reference
source not found
Hình 4.9: Giao diện phần mềm lập trình Arduino IDE........................................... 80
Hình 4.10: Module cảm biến quang trở..................Error: Reference source not found
Hình 4.11: Mạch giảm áp LM2596..........................Error: Reference source not found
Hình 4.12: Modul relay 1 kênh................................Error: Reference source not found
Hình 4.13: Module relay 2 kênh............................... Error: Reference source not found
Hình 4.14: Cấu tạo động cơ RC Servo....................Error: Reference source not found


Hình 4.15: Khi biến trở xoay làm cho tín hiệu điện áp thay đổi thừ 0v- 5v......Error:
Reference source not found
Hình 4.16: Mạch điện hệ thống đèn trên mơ hình..Error: Reference source not found
Hình 4.17: Mạch điện xi nhan trên mơ hình............................................................. 89
Hình 4.18: Sơ đồ nguyên lý điều khiển motor RC Servo xoay chố đèn trên mơ
hình.............................................................................................................................. 90
Hình 4.19: Mạch điện nguyên lý cảm biến bật đèn đầu...Error: Reference source not
found
Hình 4.20: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển hệ thống tự động chuyển pha – cốt
.................................................................................... Error: Reference source not found

Hình 4.21: Thiết kế khung mơ hình.........................Error: Reference source not found
Hình 4.22: Cụm đèn đầu nhìn từ phía trước..........Error: Reference source not found
Hình 4.23: Bộ Ballast của đèn cốt............................Error: Reference source not found
Hình 4.24: Bố trí Servo xoay chố đèn trên mơ hình.......Error: Reference source not
found
Hình 4.25: Bố trí hệ thống đèn hậu trên mơ hình...Error: Reference source not found
Hình 4.26: Cụm cơng tắc điều khiển trên mơ hình.Error: Reference source not found
Hình 4.27: Hộp điều khiển.......................................Error: Reference source not found
Hình 4.28: Mơ hình cơ bản của hệ thống....................Error: Reference source not found