Ô tô là phương tiện quan trọng trong mạng lưới giao thông của các quốc gia, đặc biệt trong các quốc gia phát triển. Vận tải bằng ô tô chiếm khoảng 80% tỉ trọng của ngành vận tải, nhu cầu vận tải lại không ngừng gia tăng cùng khả năng vận chuyển hàng hoá cũng như di chuyển con người một cách linh hoạt đa dạng, kể cả ở thành phố và nông thôn . Điều đó chứng tỏ sự cấp thiết của phương tiện này, đòi hỏi sự quan tâm mạnh mẽ của mọi quốc gia. Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và đã vươn lên trở thành quốc gia có thu nhập trung bình. Với việc mở cửa kêu gọi đầu tư, các khu công nghiệp, chế xuất ngày càng nhiều và mở rộng khắp cả nước cùng với hệ thống giao thông đường bộ đang dần hoàn thiện. Mặc khác, ô tô cũng đòi hỏi sự an toàn, bền bỉ và tính tiện nghi ngày càng cao cả ban ngày và ban đêm vì vậy để xe vận hành tốt cũng như bảo vệ người lái thì hệ thống đèn chiếu sáng và tín hiệu rất quan trọng. Với những kiến thức được học trong nhà trường, cùng với sự tìm hiểu thực tiễn cùng chủ trương nội địa hóa, em đã chọn đề tài: Công nghệ đèn led của Toyota. Thiết kế bộ điều khiển điện tử cho đèn pha thông minh và đèn tín hiệu trên ô tô.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CƠ KHÍ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ ĐÈN LED CỦA TOYOTA THIẾT KẾ
BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CHO ĐÈN PHA THÔNG
MINH VÀ ĐÈN TÍN HIỆU TRÊN Ô TÔ
Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
Chuyên ngành: Cơ Khí Ô Tô
Giảng viên hướng dẫn: Th.S Cao Đào Nam
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đoàn Hữu Nghĩa
MSSV: 1851080109 Lớp: CO18B
TP Hồ Chí Minh, 2023
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CƠ KHÍ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ ĐÈN LED CỦA TOYOTA THIẾT KẾ
BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CHO ĐÈN PHA THÔNG
MINH VÀ ĐÈN TÍN HIỆU TRÊN Ô TÔ
Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
Chuyên ngành: Cơ Khí Ô Tô
Giảng viên hướng dẫn: Th.S Cao Đào Nam
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đoàn Hữu Nghĩa
MSSV: 1851080109 Lớp: CO18B
TP Hồ Chí Minh, 2023
Trang 6Ô tô là phương tiện quan trọng trong mạng lưới giao thông của các quốc gia, đặc biệt trong các quốc gia phát triển Vận tải bằng ô tô chiếm khoảng 80% tỉ trọng của ngành vận tải, nhu cầu vận tải lại không ngừng gia tăng cùng khả năng vận chuyển hàng hoá cũng như di chuyển con người một cách linh hoạt đa dạng, kể cả ở thành phố và nông thôn Điều đó chứng tỏ sự cấp thiết của phương tiện này, đòi hỏi sự quan tâm mạnh mẽ của mọi quốc gia
Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và đã vươn lên trở thành quốc gia có thu nhập trung bình Với việc mở cửa kêu gọi đầu tư, các khu công nghiệp, chế xuất ngày càng nhiều và mở rộng khắp cả nước cùng với hệ thống giao thông đường bộ đang dần hoàn thiện
Mặc khác, ô tô cũng đòi hỏi sự an toàn, bền bỉ và tính tiện nghi ngày càng cao cả ban ngày và ban đêm vì vậy để xe vận hành tốt cũng như bảo vệ người lái thì hệ thống đèn chiếu sáng và tín hiệu rất quan trọng Với những kiến thức được học trong nhà trường, cùng với sự tìm hiểu thực tiễn cùng chủ trương nội địa hóa, em đã chọn đề tài:
Công nghệ đèn led của Toyota Thiết kế bộ điều khiển điện tử cho đèn pha thông minh và đèn tín hiệu trên ô tô
Trong quá thực hiện luận văn tốt nghiệp em đã được sự hướng dẫn tận tình của
giáo viên hướng dẫn là thầy Th.S Cao Đào Nam
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 8 năm 2023
Sinh viên thực hiện
Trang 7Hệ thống đèn chiếu sáng và tín hiệu trên xe ô tô hiện nay là một trong những hệ thống rất quan trọng và không thể thiếu giúp hỗ trợ người lái khi di chuyển trên đường cũng như đảm bảo an toàn cho xe Luận văn này tập trung nghiên cứu về hệ thống đèn led cụ thể là của các dòng xe Toyota và thiết kế bộ điều khiển điện tử cho đèn pha thông minh và đèn tín hiệu trên ô tô Bố cục luận văn gồm 4 chương như sau:
Chương 1: Lịch sử phát triển đèn chiếu sáng trên ô tô
Chương 2: Tổng quan hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe
Chương 3: Giới thiệu hệ thống đèn chiếu sáng thông minh trên xe Toyota Chương 4: Thiết kế chế tạo mô hình chiếu sáng thông minh
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU I TÓM TẮT LUẬN VĂN II
CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐÈN CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ 1
1.1 Khái quát 1
1.2 Đèn xe trước thời kì sử dụng đèn điện 1
1.3 Đèn sợi đốt được sử dụng và phổ biến trên xe ô tô : (thời kỳ 1910 – 1960) 3
1.4 Đèn halogen ra đời và được sử dụng phổ biến trên xe ô tô (thời kỳ 1960 – 1990): 4
1.5 Đèn xenon ra đời và được sử dụng phổ biến trên xe ô tô (thời kỳ 1990 – nay) 5 1.6 Đèn pha công nghệ đi-ốt phát quang LED 7
1.7 Đèn pha thông minh sử dụng công nghệ Đi-ốt phát quang 9
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG – TÍN HIỆU TRÊN XE 10
2.1 Khái quát về hệ thống đèn chiếu sáng và hệ thống đèn tín hiệu trên xe 10
2.2 Tổng quan về hệ thống chiếu sáng 11
2.2.1 Hệ thống đèn đầu: 11
2.2.2 Đèn sương mù 28
2.3 TỔNG QUAN HỆ THỐNG TÍN HIỆU 30
2.3.1 Hệ thống đèn xinhan có công tắc hazard rời 30
2.3.2 Hệ thống đèn xi nhan có công tắc hazard tổ hợp 31
2.3.3 Hệ thống đèn xi nhan điều khiển tích hợp 32
2.4 Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục 34
2.4.1 Bóng đèn pha ô tô bị hỏng, cháy 34
2.4.2 Cháy cầu chì của hệ thống đèn pha ô tô 35
2.4.3 Công tắc Rơ-le của đèn pha bị lỗi 35
2.4.4 Máy phát điện ô tô không hoạt động 36
2.4.5 Dây điện bị lỗi, kết nối kém hoặc hư hỏng 37
2.4.6 Công tắc đèn pha ô tô bị hỏng 37
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐÈN THÔNG MINH TRÊN XE TOYOTA 39
Trang 93.1.2 Nguyên lí hoạt động 40
3.2 Hệ thống đèn pha led ma trận thông minh (Matrix LED) 41
3.2.1 Giới thiệu hệ thống 41
3.2.2 Nguyên lí hoạt động 42
3.3 Hệ thống đèn LED chiếu sáng thích ứng (LED Array AHS) 46
3.3.1 Giới thiệu hệ thống 46
3.3.2 Nguyên lí hoạt động 47
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH CHIẾU SÁNG THÔNG MINH 50
4.1 Phần mềm Proteus 50
4.1.1 Định nghĩa phần mềm proteus 50
4.1.2 Ưu điểm của phần mềm Proteus 50
4.1.3 Có nên sử dụng phần mềm proteus 51
4.1.4 Lưu ý khi sử dụng phần mềm proteus 52
4.2 Tổng quan về các thiết bị trên mô hình 53
4.2.1 Các bước thiết kế 53
4.2.2 Hệ thống đèn chiếu sáng và tín hiệu 54
4.2.3 Công tắc điều khiển đèn 56
4.2.4 Các thiết bị điện tử 56
4.3 Các bước thiết kế 66
4.3.1 Thiết kế hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên mô hình 66
4.3.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng góc cua động 68
4.3.3 Thiết kế hệ thống tự bật đèn đầu và tự động chuyển đổi pha – cốt 70
KẾT LUẬN 72
PHỤ LỤC 73
CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
Trang 10CHƯƠNG 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 toàn cho xe lưu thông 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 thông vào ban ngày, chính vì những đòi hỏi phải tăng tính an toàn 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 180m 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 kì 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 không được sử dụng để chiếu sáng trên xe hơi vì nguồn điện để thắp sáng bóng đèn là Accu thì lại không 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
Trang 11măng sông, … là những chiếc đèn được sử dụng để thắp sáng trong nhà Tuy nhiên
những chiếc đèn này với ánh sáng leo lét không thể đáp ứng về chiếu sáng cho xe Vì
vậy những nhà 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
Ngoài các loại đèn nến thông thường, tài xế còn sử dụng đèn xăng và acetylene để
chiếu sáng con đường phía trước được xa hơn Đèn pha sử dụng acetylene được biết đến
nhiều hơn so với các các đèn dùng khí carbua (đất đèn) bởi chúng ít tốn kém hơn Với
đèn sử dụng khí carbua, người ta phải đốt 35 lít gas để thắp sáng đèn trong một giờ Các
nhà sản xuất thường lắp một bình chứa khí gas bên ngoài xe để mọi người không phải
ngửi mùi khó chịu của carbua
Ngay từ những năm đầu tiên của lịch sử đèn pha, một vấn đề luôn ám ảnh những
nhà chế tạo xe hơi đến tận ngày nay, đó là khi họ cố gắng tạo loại đèn pha có khả năng
chiếu sáng càng xa càng tốt thì nó có thể gây lóa mắt cho tài xế đi trên xe ngược chiều
Để tránh hiện tượng này, năm 1908 các nhà thiết kế đã đưa ra ý tưởng hạ thấp ngọn lửa
acetylene ra khỏi tiêu điểm ống kính mỗi khi gặp xe ngược chiều bằng cách sử dụng sợi
dây điều khiển Mặc dù cách làm này được ứng dụng nhanh chóng nhưng tương lai cho
đèn pha acetylene không còn Xe hơi ngày một nhanh hơn khiến đèn gas trở nên lỗi thời
Hình 1.1: Đèn carbua gắn trên xe đạp
Trang 121.3 Đèn sợi đốt được sử dụng và phổ biến trên xe ô tô : (thời kỳ 1910 – 1960)
Với sự phát triển của bóng đèn sợi tóc và sự ra đời các loại máy phát điện gọn nhẹ
có thể lắp đặt trên xe hơi thì vào năm 1910 các loại bóng đèn sợi tóc đầu tiên được sử dụng để chiếu sáng trên xe hơi
Năm 1913, công ty điện Bosch, Đức, đã có cách tiếp cận hợp lý đối với vấn đề này
và đưa ra sản phẩm "Bosch Light" Đây là hệ thống tích hợp đèn pha, máy phát điện một chiều và bộ điều chỉnh để tránh gây phiền phức cho khách hàng nếu mua các phần tử rời rạc Tuy nhiên, vẫn xuất hiện những tranh cãi xung quanh đèn pha sử dụng điện hiện đại và các đèn pha thế hệ cũ sử dụng gas Một giải pháp mới là kết hợp đèn pha chạy bằng nhiên liệu với đèn pha điện Các loại đèn pha này cùng tồn tại cho đến sau chiến tranh thế giới lần thứ nhất Năm 1920, điện chiếm ưu thế không chỉ trong đèn pha mà còn trong cả công nghệ chế tạo xe hơi
- Đèn cốt (low - beam) ra đời cũng trong thời kỳ này:
Lái xe trong đêm vẫn bị ảnh hưởng bởi vấn đề rất cũ là gây chói mắt của những chiếc xe đi ngược chiều Các kỹ sư đã cố gắng rất nhiều nhằm giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng thiết bị chống lóa mắt và tìm ra phương pháp lắp đặt đèn pha Hai đèn chiếu riêng biệt với hai chùm ánh sáng mang lại hiệu quả cao hơn (pha và cốt)
- Bóng đèn bilux - giải pháp tất cả trong một:
Năm 1924, chuyên gia về đèn Osram đưa ra giải pháp kỹ thuật mới nhằm giảm chói mắt cho xe đi ngược chiều là dùng bóng đèn có hai sợi đốt, kết hợp cả chùm pha
và cốt trên cùng một gương phản xạ Thay vì phải dùng 2 nguồn sáng với hai chóa đèn riêng biệt cho 2 chế độ chiếu xa và chiếu gần
- Đèn cốt không đối xứng - sáng hơn phía bên phải:
Năm 1957, đèn cốt không đối xứng xuất hiện Loại đèn này có cường độ sáng cao hơn phía bên tay phải, nơi hay có người đi bộ và xe đạp mà lái xe thường rất khó phát hiện trong đêm Và được chính quyền Đức chính thức công nhận việc sử dụng đèn cốt
không đối xứng trên xe ôtô
Trang 131.4 Đèn halogen ra đời và được sử dụng phổ biến trên xe ô tô (thời kỳ 1960 – 1990):
Chỉ một vài năm sau, ngành công nghiệp ôtô chứng kiến sự xâm nhập và chiếm ưu thế của đèn sử dụng khí halogen (gồm các khí Flo, Clo) Một trong những ưu điểm lớn nhất của công nghệ này là hiệu quả chiếu sáng và tuổi thọ làm việc cao Trong khi đó, đối với các đèn sợi đốt thông thường, kim loại bốc hơi từ các sợi đốt tập trung trên bề mặt kính làm xám đen Khí Halogen có tác dụng làm hạn chế sự bốc hơi của kim loại từ sợi đốt làm cho bóng đèn trở nên sáng Ngoài ra nó cũng giúp đốt nóng sợi đốt một cách mạnh mẽ và cho nguồn ánh sáng tốt hơn
Hình 1.2: Đèn Hallogen
- Đèn pha chiếu ánh sáng từ các thấu kính:
Công nghệ chiếu sáng tiếp tục được phát triển xa hơn bằng giải pháp thay đổi hình dạng của đèn pha và gương phản xạ Đầu những năm 1960, các đèn pha hình chữ nhật bắt đầu xuất hiện trên đường phố Năm 1983, đèn pha đánh dấu sự phát triển mang tính quyết định nhờ cách thức chiếu ánh sáng lên trên mặt đường theo nguyên lý của các đèn slide Sự khác nhau mang tính quyết định nằm ở gương phản xạ Nó không phải là một gương parabol mà là gương ellipsoid với ba trục chuyển động nên tạo ra nhiều ánh sáng hơn
Trang 14Đèn pha chiếu tạo ra một chùm sáng dạng nón với một điểm hội tụ xác định rất gần với bề mặt phản xạ Các thấu kính thông thường sẽ được thay thế bằng các thấu kính hội tụ với một vùng chỉ vài cm2 tập trung chùm sáng
Các nhà thiết kế xe hơi rất ngạc nhiên với công nghệ đèn pha mới Ngay lập tức
họ thiết kế các đèn pha cực kỳ gọn nhẹ và cực mỏng với các kính hội tụ đặt nghiêng Các đèn pha dùng phương pháp chiếu này mang đến nhiều ưu điểm như sự phân bố ánh sáng, giảm một cách đáng kể sự lóa do sương mù, mưa và tuyết
1.5 Đèn xenon ra đời và được sử dụng phổ biến trên xe ô tô (thời kỳ 1990 – nay)
Hình 1.3: Bộ đèn xenon và bộ tăng áp
Năm 1991 đèn pha Xenon ra đời Nguồn sáng của đèn này gồm khí Xenon và một lượng nhỏ muối kim loại Bằng cách sử dụng bộ tăng áp (Ballast) tạo ra những xung ngắn với điện áp lên đến 28.000 Volt, các quầng plasma sẽ xuất hiện giữa các cực của đèn Đèn Xenon được sử dụng từ năm 1995 và bắt đầu thay thế các bóng đèn sợi đốt thông thường Ưu điểm lớn nhất của Xenon là chúng chỉ tiêu thụ 35W nhưng lại có cường độ ánh sáng gấp 2 lần so với những chiếc đèn halogen công suất 55W
Trang 15tim đèn đặt được bố trí lệch nhau, nên ánh sáng phát ra từ các tim đèn này qua phản xạ của gương cầu cho những luồng sáng có góc chiếu khác nhau
Hình 1.4: Công nghệ chiếu sáng Bi -Xenon
Một kiểu Xenon 2 chế độ Pha – Cốt khác là sử dụng một bóng đèn Xenon, nhưng
vị trí tim đèn của bóng đèn Xenon có thể thay đổi dịch chuyển được, dịch ra ở vị trí ngay tiêu cự cho chế độ pha, và thụt vào ở vị trí sau tiêu cự cho chế độ cốt, vì vậy nó được gọi thông dụng là đèn Xenon thụt thò
Dưới đây là hình minh hoạ của một loại xenon “thụt thò” như vậy
Trang 16Hình 1.5: Vị trí tim đèn Xenon thay đổi ở các chế độ pha – cốt khác nhau
Sự ra đời của đèn Xenon, Bi - Xenon đánh dấu một bước ngoặt mới của lịch sử phát triển đèn xe, gắn với sự ra đời của đèn Xenon, thời kì này các nhà sản xuất đưa ra nhiều phát minh để tăng tính tiện ích, an toàn và hiệu quả chiếu sáng của đèn xe
Hình 1.6: Bộ đèn Bi – Xenon
- Công nghệ đèn pha với tiêu điểm biến đổi:
Một trong những điểm mới trong công nghệ xe hơi xuất hiện năm 1995 với cặp đèn pha đôi Đèn pha đôi được thiết kế riêng rẽ hai chức năng pha và cốt cho phép các gương phản xạ có thể định dạng một cách tối ưu nhất theo từng nhiệm vụ cụ thể của chúng
Máy tính giúp các gương có thể định dạng với trường chiếu sáng lớn nhất và sự phân bố ánh sáng tối ưu Máy tính chia bề mặt của gương phản xạ thành hàng nghìn phần tử gương nhỏ xíu, gương sẽ chuyển động xung quanh và định hình lại cho đến khi nào có được một vị trí tối ưu nhất Điều này tạo ra nguồn sáng tốt hơn và chiếu sáng xa hơn
1.6 Đèn pha công nghệ đi-ốt phát quang LED
Trong những năm gần đây công nghệ đèn pha ôtô ra đời loại đèn pha sử dụng công nghệ đi-ốt phát quang LED
Trang 17Tuổi thọ lên tới 100 nghìn giờ, có thể sử dụng với nguồn điện công suất nhỏ, hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết, tiết kiệm điện năng là những ưu điểm của đèn LED
Hình 1.7: Đèn pha sử dụng LED
Đèn LED an toàn hơn khi sử dụng do có điện thế thấp (đèn LED chỉ 3 volt), hiệu quả tiết kiệm năng lượng cao hơn theo tính toán cùng một thời gian sử dụng mức tiêu thụ điện ít hơn gần 10 lần so với đèn thường, thân thiện hơn đối với môi trường trong quá trình phát sáng lượng nhiệt tỏa ra rất thấp
Đèn LED (Light emitting diodes - đèn đi-ốt phát quang) đang trở nên phổ biến dưới vai trò đèn pha hoặc đèn hậu
Hình 1.8: Đèn pha (trái) và đèn hậu (phải) dạng mành của Hella
Trang 18Ưu điểm của nó là khối lượng nhẹ, tuổi thọ cao, cường độ sáng lớn và rất thời trang Ánh sáng của LED khá lạnh (mang ít nhiệt) nên những chiếc xe thiết kế dựa vào LED thường mang dáng vẻ trừu tượng, viễn tưởng và huyền bí
1.7 Đèn pha thông minh sử dụng công nghệ Đi-ốt phát quang
Hệ thống chiếu sáng chủ động AFS (Adaptive Front Lighting System), có khả năng điều khiển chùm sáng đèn pha theo góc lái, đã được biết tới với công nghệ đèn thông
minh chiếu sáng chủ động trên đèn pha Bi - Xenon tự xoay Tuy nhiên, hầu hết các hệ
thống AFS hiện thời sử dụng một nguồn sáng nên khi vào cua, phần ngược với hướng
rẽ không được chiếu sáng và đó là một trong những nhược điểm quan trọng nhất
Hệ thống AFS mới với công nghệ đèn Led nhờ sự nhỏ gọn của những bóng đèn Led dễ dàng bố trí đã tích hợp hai nguồn sáng độc lập: Một bóng đèn halogen công suất cao có chức năng sinh chùm sáng chính giống như trên các dòng xe thông dụng và đèn này không thay đổi theo góc cua Nguồn sáng thứ hai là hàng đèn đi-ốt phát quang LED, chịu trách nhiệm chiếu sáng tức thời, nghĩa là chỉ bật khi xe chuẩn bị vào cua Dàn đèn LED hoạt động theo nguyên lý của công nghệ AFS và hướng các chùm sáng đều nhau tới bề mặt đường
Trang 19CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
– TÍN HIỆU TRÊN XE
2.1 Khái quát về hệ thống đèn chiếu sáng và hệ thống đèn tín hiệu trên xe
Phân loại các loại đèn sử dụng trên xe gồm có các loại đèn chiếu sáng và đèn tín hiệu, thông báo
Hệ thống đèn chiếu sáng tín hiệu bao gồm các đèn xi nhan sử dụng khi báo rẽ hoặc báo nguy, đèn kích thước để báo kích thước xe, đèn phanh báo khi đạp phanh, …
Hệ thống đèn chiếu sáng: Bao gồm các đèn đầu gồm đèn chiếu gần và đèn chiếu
xa được sử dụng để chiếu sáng vào ban đêm đáp ứng được khả năng quan sát cho người lái xe Các yêu cầu về chiếu sáng của đèn đầu như: Cường độ chiếu sáng, vùng chiếu sáng, góc chiếu sáng, giới hạn chiếu sáng sẽ được nói rõ ở phần sau Ngoài ra chế độ flash của đèn đầu được dùng như đèn báo tín hiệu cho người lái xe ngược chiều Bên cạnh đó còn có đèn sương mù để chiếu sáng khi thời tiết có nhiều sương mù, …
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu có các bộ phận sau đây:
- Đèn đầu, đèn sương mù phía trước
- Cụm đèn phía sau, đèn sương mù phía sau
- Công tắc điều khiển đèn và độ sáng: Công tắc đèn xi nhan, công tắc đèn sương
mù phía trước và phía sau
- Đèn xi nhan và đèn báo nguy
- Công tắc đèn báo nguy hiểm
- Bộ nhấp nháy đèn xi nhan
- Cảm biến báo hư hỏng đèn
- Relay tổ hợp
- Cảm biến điều khiển đèn tự động
- Công tắc điều khiển góc chiếu sáng đèn đầu
- Bộ chấp hành điều khiển góc chiếu sáng đèn đầu
- Đèn trong xe
Trang 20- Công tắc cửa
- Đèn chiếu sáng khoá điện
Hình 2.1: Vị trí của các bộ phận trong hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
2.2 Tổng quan về hệ thống chiếu sáng
2.2.1 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 toàn giao thông Hệ thống đèn đầu phải có những thông số kỹ thuật theo những tiêu chuẩn nhất định, đảm bảo cường độ sáng lớn nhưng không 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
Trang 212.2.1.1 Tổng quan các loại bóng đèn đầu:
- Bóng đèn dây tóc:
Hình 2.2: Bóng đèn loại dây tóc
Cấu tạo bóng đèn dây tóc gồm vỏ bóng đèn làm bằng thủy tinh, bên trong có chứa dây điện trở volfram Dây volfram khi được đặt vào một mức điện áp nhất định và được nung nóng lên đến nhiệt độ 23000C sẽ sinh ra luồng ánh sáng trắng Ở nhiệt độ thấp hơn ánh sáng sinh ra sẽ yếu hơn, và ngược lại nhưng nếu cung cấp điện áp đặt vào hai đầu dây volfram lớn quá điện áp định mức, nhiệt độ điện trở volfram quá lớn làm cho dây volfram bốc hơi nhanh gây hiện tượng đen bóng đèn và đốt cháy dây tóc, dây tóc bị đứt Trong bóng đèn người ta hút hết không khí ra để tạo môi trường chân không hạn chế hiện tượng oxy hóa dây điện trở volfram làm dây volfram dễ bị đốt cháy
Để dây tóc bóng đèn đầu có thể phát sáng ở nhiệt độ cao hơn, có thể đặt vào bóng đèn một điện áp cao hơn, người ta bơm vào bóng đèn khí trơ Argon với áp suất thấp Với cách này cường độ chiếu sáng của bóng đèn đầu sẽ tăng thêm được khoảng 40%
Dây tóc tim pha Phần che
Trang 22cháy Sự bay hơi của dây tóc làm vỏ thủy tinh bị đen làm giảm cường độ chiếu sáng Dây điện trở bị đốt cháy làm giảm tuổi thọ của bóng đèn
Với sự ra đời của bóng đèn halogen sẽ khắc phục được hiện tượng bay hơi của dây volfram làm đen bóng thủy tinh và nâng cao tuổi thọ nhờ dây Volfram không bị bay hơi Đèn halogen chứa khí halogen như iode hoặc brôm, các chất khí này là chất xúc tác cho quá trình thăng hoa ở dây volfram; khí halogen kết với volfram bay hơi ở dạng khí thành iodur volfram, hỗn hợp khí này không bám vào thủy tinh như đèn dây tóc bình thường khi bị nung nóng đến nhiệt độ bay hơi mà sự thăng hoa sẽ mang hỗn hợp iodur volfram trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 14500C) lúc đó nó
sẽ tách lại thành 2 chất: Volfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí, tiếp tục khi nhiệt độ dây volfram lại được nung nóng đến nhiệt độ bay hơi nó sẽ tiếp tục kết hợp với halogen thăng hoa và sau đó volfram lại trở lại tim đèn, quá trình này lặp lại liên tục Điều 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
Vỏ bóng đèn halogen được làm từ thạch anh nhờ vậy nó có thể chịu được nhiệt độ cao và áp suất rất cao từ 5 – 7 bar, nhiệt độ vỏ bóng đèn halogen phải hoạt động được ở nhiệt độ cao hơn 2500C Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi Sử dụng đèn halogen
có cường độ sáng, tuổi thọ cao hơn bóng đèn dây tóc thường và dây tóc bóng đèn halogen
có thể được chế tạo có đường kính nhỏ hơn so với các bóng đèn dây tóc vì vậy có thể điều chỉnh tiêu cự bóng đèn dễ dàng chính xác hơn
càng trở nên già cỗi
Trang 23Năm 1992, nhà sản xuất bóng đèn xe hơi hàng đầu thế giới Hella giới thiệu bóng đèn Xenon đầu tiên, sản xuất theo công nghệ phóng điện cường độ cao - High Intensity Discharge (HID) Đèn xenon lúc này chủ yếu chỉ dùng cho chế độ đèn cốt, vì bóng đèn Xenon chỉ có một chế độ không giống như đèn sợi tóc có thể có hai tim, chóa đèn dùng
cho đèn xenon phải có chóa đèn pha và chóa đèn cốt riêng biệt
Năm 1999, đèn Bi – Xenon ra đời khắc phục được khuyết điểm này của đèn Xenon,
nó có thể tạo ra ánh sáng pha và cốt từ một luồng ánh sáng, phát ra ánh sáng giống nhau cho pha và cốt Tiết kiệm năng lượng hơn
Hình 2.4: Bóng đèn Xenon
Về cấu tạo:
Đèn Xenon theo nguyên lý phóng điện cường độ cao giữa hai bản cực để sinh ra luồng sáng vì vậy không có dây điện trở volfram như đèn sợi đốt và đèn halogen, thay vào đó là hai bản điện cực đặt trong ống huỳnh quang, ống huỳnh quang này bên trong
có chứa khí Xenon hoàn toàn tinh khiết, thủy ngân và các muối kim loại halogen Khi đóng nguồn điện đặt vào hai đầu của hai điện cực này một điện áp lớn hơn điện áp đánh thủng (lớn hơn 25000 V) xuất hiện sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện giữa các bản cực do các hạt electron phóng ra va đập với các nguyên tử kim loại của bản đối diện giải phóng
Trang 24năng lượng tạo ra ánh sáng Sự phóng điện cũng kích thích các phân tử khí trơ Xenon lên mức năng lượng cao, sau khi bị kích thích các phân tử khí Xenon sẽ giải phóng năng lượng để trở về trạng thái bình thường, bức xạ ra ánh sáng theo định luật bức xạ điện từ Màu của ánh sáng phát ra (hay bước sóng của bức xạ) phụ thuộc vào mức độ chênh lệch năng lượng của electron và vào tính chất hóa học của muối kim loại được dùng trong bầu khí Xenon Vỏ đèn Xenon được làm từ thủy tinh thạch anh có thể chịu được nhiệt
Hình 2.5: Sơ đồ cấu tạo của đèn Xenon
Ánh sáng của đèn Xenon phát ra:
Tùy thuộc vào tính chất hóa học của loại muối kim loại chứa bên trong mà ánh sáng của đèn Xenon phát ra cũng khác nhau Độ Kelvin và Lumens là 2 đại lượng đặc trưng cho màu sắc (độ trắng) và độ sáng của đèn sẽ phát ra
Ở 4300 K đèn tạo ra khoảng 3100 Lm, nó tạo ra lượng ánh sáng nhiều hơn gấp 3 lần của loại đèn Halogen và tạo ra nhiệt độ màu sáng nhất, ánh sáng có màu trắng hoàn toàn và sẽ chuyển sang hơi vàng nhạt khi phản xạ đồng nhất trên đường Loại đèn này
Trang 25được dùng ở trên các loại xe sử dụng nhiều về đêm và đi đường đồi núi nhằm tối ưu tầm nhìn
Hình 2.6: Dãy màu mà đèn Xenon phát ra
Ở 6000 K đèn tạo ra khoảng 2900 Lm, nó tạo ra lượng ánh sáng nhiều hơn gấp 3 lần của loại đèn Halogen và mỏng hơn so với ở 4300 K Mặc dù phát ra ánh sáng ít hơn, nhưng phát ra ánh sáng trắng hơn với màu xanh nhạt
Ở 8000 K đèn tạo ra khoảng 2500 Lm, nó tạo ra lượng ánh sáng nhiều hơn gấp 3 lần của loại đèn Halogen và mỏng hơn và phát ra ánh sáng ít hơn đồng thời xanh hơn so với ở 6000 K Đây là một trong những màu được lựa chọn sử dụng ở trên xe
Ở 10000 K đèn tạo ra khoảng 2300 Lm, nó tạo ra lượng ánh sáng nhiều hơn gấp 2 lần của loại đèn Halogen Ở 10000 K phát ra dãy ánh sáng xanh thẩm đến tím sau đó chuyển sang xanh đậm hơn so với 8000 K
Ở 12000 K đèn tạo ra khoảng 2000 Lm, nó tạo ra lượng ánh sáng nhiều hơn gấp 2 lần của loại đèn Halogen Đây là nhiệt độ màu có màu xanh thẩm tím và màu đậm hơn
so với 10000 K Sản phẩm này được được khách hàng sử dụng vì phát ra ánh sáng tối
ưu và lạ mắt nhất
Các loại chân đế bóng đèn Xenon:
Chân đế tiêu chuẩn của loại đèn này có dạng tròn là D2S, D2R hoặc dạng chân đế vuông là D1S, D1R 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 giúp gom ánh sáng không làm chói xe lưu thông ngược chiều
Trang 26Hình 2.7: Bóng đèn D2S
D2R: Là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản xạ
(ký tự R lấy từ chữ reflector - vật phản xạ) Có 1 lớp màu đen, để ngăn ánh sáng trực tiếp làm chói mắt xe ngược chiều
Hình 2.8: Bóng đèn D2R
D1S: Là loại bóng dùng cho các chóa đèn có màng chắn lóa và có thấu kính giúp
gom được nhiều ánh sáng hơn (được tích hợp bộ khởi động)
Trang 27Hình 2.9: Bóng đèn D1S
D1R: Là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản xạ
Có 1 lớp màu đen, để ngăn ánh sáng trực tiếp làm chói mắt xe ngược chiều (được tích hợp bộ khởi động)
Hình 2.10: Bóng đèn D1R
Đối với từng loại bóng đèn thì bộ ballast sẽ được thiết kế riêng phù hợp để phù hợp với từng loại chân đế
Trang 28Hình 2.11: Ballast đèn D1 Hình 2.12: Ballast đèn D2
Phương pháp lắp ráp đối với từng loại bóng đèn:
- Đối với bóng D2:
- Đối với bóng D1:
Hình 2.13: Sơ đồ kết nối 2 loại đèn D2 và D1với Ballast
Lợi ích của đèn Xenon:
Đầu tiên, tuổi thọ của đèn Xenon cao gấp 10 lần đèn halogen và đèn sợi đốt, do dây điện trở volfram của đèn halogen và sợi đốt rất dễ đứt do bị va đập hoặc hao mòn trong quá trình sử dụng, còn đèn Xenon chỉ đơn giản gồm hai bản cực phóng điện, được
cố định bởi lớp vỏ thạch anh, chỉ có thể hư nếu bóng đèn bị vỡ Trung bình đèn halogen chỉ có thời gian sử dụng từ 300 – 1000 giờ, còn đèn Xenon là 3000 giờ
Thứ hai là ánh sáng do đèn Xenon sinh ra là loại ánh sáng trắng xanh rất giống ánh sáng ban ngày trong khi đèn halogen chỉ sinh ra ánh sáng màu vàng, điều này có ý nghĩa giúp người điều khiển xe dễ dàng quan sát khi lái xe với hình ảnh thật hơn, rõ nét hơn
Trang 29Vì vậy với công nghệ sinh ra luồng sáng cường độ cao (HID) đặc biệt có ý nghĩa tăng tính an toàn khi lái xe ban đêm
Theo các nghiên cứu để có thể phản ứng và xử lý các chướng ngại vật khi đang lái
xe với tốc độ 100km/h người lái xe phải quan sát được các tín hiệu giao thông trước đó
70 m, vì vậy để đảm bảo an toàn chúng ta cần ít nhất 2,5 giây để phản xạ trước các biến
cố xảy ra trên đường Đèn Xenon với chùm ánh sáng dài, tầm quan sát rộng có thể đáp ứng được những yêu cầu này
Một ưu điểm nữa của đèn Xenon là tiết kiệm năng lượng hơn so với đèn sợi đốt do không phải tốn năng lượng để đốt nóng dây tóc nên tiêu thụ chỉ bằng 1/3 so với đèn sợi đốt, đèn halogen Mà cường độ sáng lại cao hơn gấp 2 - 3 lần, một bóng Xenon 35 W cho độ sáng tương đương bóng halogen 100 W
Hình 2.14: Hiệu quả của hai loại đèn trên đường
Hãng Hella đã có một bước phát triển xa hơn Từ năm 1999, hệ thống đèn Xenon được sử dụng, nó có thể sinh ra tia sáng cốt và pha từ cùng một nguồn sáng Thuận lợi là tiêu thụ năng lượng giảm hơn nữa mở ra những khả năng mới cho các nhà thiết kế, phát ra ánh sáng giống nhau cho pha và cốt
Trang 30Bi-Mạch nguyên lý hoạt động đèn Xenon:
Hình 2.15: Mạch điện điều khiển đèn đầu Xenon
Hoạt động của bộ ECU điều khiển đèn:
ECU điều khiển đèn (bộ Ballast) là bộ điều khiển điện tử trung tâm của các bóng đèn phóng điện cao áp, bộ Ballast thực hiện việc điều khiển tối ưu dòng điện cung cấp cho các bóng đèn để đảm bảo cường độ đèn phát sáng liên tục, ổn định Cung cấp dòng khởi động với cường độ và điện áp cao, đảm bảo đèn khởi động nhanh Bộ Ballast còn được trang bị chức năng an toàn để ngăn chặn ảnh hưởng của điện áp cao
Hoạt động của chức năng an toàn bộ ECU điều khiển đèn:
ECU điều khiển đèn xác định được các sai hỏng xảy ra và kích hoạt chức năng an toàn theo các điều kiện sau đây
Tự ngắt nếu điện áp đặt vào bộ ballast không nằm trong khoảng điện áp hoạt động (9 - 16V), và tự đóng trở lại nếu điện áp hoạt động được điều chỉnh lại nằm trong vùng
điện áp hoạt động
Tự động ngắt điện nếu điện áp ra sai hoặc đèn cao áp nhấp nháy.Nếu xảy ra hiện tượng này trước tiên phải kiểm tra những hư hỏng trong đường dây và cầu chì sau đó thay đèn cao áp nếu vẫn không sáng thì phải thay bộ Ballast
Trang 31Ngắt điện nếu không có bóng đèn hay bóng đèn cao áp cháy: Nếu không có bóng đèn hay đèn cao áp cháy thì mạch điện không được khép kín, bộ Ballast sẽ nhận biết được và tự động ngắt điện
2.2.1.2 Cấu tạo chóa đèn:
Chức năng của gương phản chiếu là định hướng lại các tia sáng, tia sáng phát ra từ bóng đèn sau khi phản xạ qua chóa đèn sẽ tạo ra chùm tia sáng song song đưa tia sáng
đi rất xa từ đầu xe, nhờ vậy mà đèn chiếu sáng được khoảng cách lên đến 300m
Gương phản chiếu thường có hình dạng parabol, bề mặt được đánh bóng và tráng gương (sơn lên một lớp vật liệu phản xạ như bạc hay nhôm) Để chùm tia phản xạ sau khi qua chóa đèn là chùm tia song song thì dây tóc đèn phải được đặt ở vị trí chính xác ngay tiêu điểm của chóa đèn Nếu tim đèn đặt ở các vị trí ngoài tiêu điểm sẽ làm tia sáng
đi lệch hướng, có thể làm lóa mắt người điều khiển xe ngược chiều
Trên các loại xe đời mới ngày nay thường sử dụng loại chóa đèn có hình chữ nhật, loại chóa đèn này bố trí gương phản chiếu theo phương ngang, nó có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng và giảm vùng sáng phía trên gây lóa mắt người đi xe ngược chiều
Hình 2.16: Chóa đèn hình chữ nhật
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
Hình 2.17: Cách bố trí tim đèn
Trang 32Khác với cách bố trí dây tóc ở đèn pha, dây tóc ở đèn cốt gồm có dạng thẳng được
bố trí phía trước tiêu cự của chóa đèn, hơi cao hơn trục quang học và song song với 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 cốt có công suất nhỏ hơn dây tóc ánh sáng pha 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 Đèn chiếu sáng hiện nay có 2 hệ là: Hệ châu Âu và hệ Mỹ
để cường độ chùm tia sáng phản chiếu xuống dưới mạnh hơn
Trang 33Đèn kiểu Mỹ luôn luôn có dạng hình tròn, đèn được chế tạo theo kiểu bịt kín vì vậy không thể thay thế được các loại thấu kính đèn, kể cả khi chúng cùng một loại Hiện nay hệ Mỹ còn sử dụng hệ chiếu sáng gồm 4 đèn cùng bật một lúc khi ở chế
độ đèn pha, hai đèn phía trong (chiếu xa) lắp bóng đèn một dây tóc với công suất 37,5W
ở vị trí trên tiêu cự của chóa, hai đèn phía bên ngoài lắp bóng đèn hai dây tóc, một dây
tóc chiếu xa, một dây tóc chiếu gần, dây tóc chiếu sáng xa có công suất 35,7W nằm tại tiêu cự của chóa, dây tóc chiếu sáng gần 50W lắp ngoài tiêu cự của chóa Như vậy khi bật ánh sáng xa thì 4 đèn sáng với công suất 150W, khi chiếu gần thì công suất là 100W
2.2.1.3 Sơ đồ và hoạt động của một số loại mạch điện hệ thống đèn trên xe:
Mạch điện hệ thống đèn trên xe chia làm hai loại chính: Loại có sử dụng relay cho các công tắc đèn đầu, công tắc chuyển pha-cốt, và loại không sử dụng relay
Loại không sử dụng relay:
Hình 2.20: Hệ thống đèn đầu không có relay điều khiển
Chế độ chiếu gần: (Low- Beam)
Khi công tắc điều khiển đèn ở vị trí HEAD và công tắc điều chỉnh pha-cốt ở vị trí Low, có dòng điện đi từ accu dây đèn cốt của bóng đèn đầu chân low của công tắc chuyển pha-cốt mass Đèn cốt sáng
Trang 34Chế độ chiếu xa: (High – Beam)
Khi công tắc điều khiển đèn ở vị trí HEAD đồng thời công tắc pha-cốt ở vị trí High thì sẽ có dòng điện đi từ accu dây pha của bóng đèn đầu chân High của công tắc chuyển pha cốt mass, đồng thời có dòng điện từ accu đèn báo pha trên bảng táp
- lô mass Đèn pha và đèn báo pha sáng
Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ :
Hình 2.21: Sơ đồ công tắc điều khiển đèn đầu loại dương chờ
Hoạt động:
Khi bật công tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail: Sẽ có dòng điện đi từ:
accu cuộn dây realy W1 chân A2 chân A11 mass, đóng tiếp điểm 2,3 Cho dòng accu cọc 2,3 cầu chì tail đèn tail mass, đèn đờmi sáng
Trang 35Khi bật công tắc LCS sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờmi vẫn sáng bình thường, đồng thời có dòng từ: accu W2 A13 A11 mass, relay đóng 2 tiếp điểm 3’ và
4’
Nếu công tắc điều chỉnh pha – cốt ở vị trí LOW sẽ có dòng qua tiếp điểm 3’ và 4’
dây cốt của bóng đèn đầu, về chân A3 A9 mass Đèn cốt sáng
Nếu công tắc điều chỉnh pha – cốt ở vị trí HIGH, sẽ có dòng qua tiếp điểm 3’ và 4’ dây pha của bóng đèn đầu, về chân A12 AA9 mass, đèn pha sáng Lúc này đèn báo pha trên táp-lô sáng được là nhờ dây cốt của bóng đèn đầu lúc này đóng vai trò như một dây dẫn đưa dòng điện đến đèn báo pha (với công suất rất nhỏ (<5 W) và về mass
Khi bật công tắc ở chế độ Flash: Sẽ có dòng qua cuộn dây W2 qua chân A14 công tắc pha – cốt về mass, đóng tiếp điểm 4’,3’ cho dòng điện từ dương accu qua tiếp điểm 4’,3’ qua dây HIGH bóng đèn đầu về chân A12 của công tắc pha-cốt và về mass, lúc này đèn báo pha cũng sáng như chế độ HIGH
Ta có thể dùng relay 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy thì công tắc sẽ bền hơn vì lúc này dòng qua công tắc là rất bé phải qua cuộn dây của relay
Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ
Hình 2.22: Sơ đồ mạch điều khiển đèn kiểu âm chờ
Trang 36Tương tự hoạt động của loại sơ đồ mạch điện hệ thống đèn chiếu sáng loại dương chờ có relay:
Khi công tắc đèn đầu bật, sẽ có dòng qua cuộn dây relay W2 chân A2 công tắc đèn đầu mass, đóng tiếp điểm 3,4
Khi công tắc chuyển đổi pha-cốt ở vị trí LOW, tiếp điểm 4,5 của relay pha - cốt đóng, cho dòng điện đến dây Low của bóng đèn đầu mass, đèn cốt sáng
Khi công tắc chuyển đổi pha - cốt ở vị trí HIGH, có dòng qua cuộn dây relay W3
chân A12 của công tắc pha - cốt mass, đóng tiếp điểm 3,4 relay pha-cốt, cho dòng qua tiếp điểm 3,4 dây High của bóng đèn đầu mass, đèn pha sáng, đồng thời có dòng qua đèn báo pha mass, đèn báo pha trên táp - lô sáng
Ở chế độ Flash: Tiếp điểm 3,4 của relay đèn đầu đóng do có dòng cuộn dây relay W2 chân A14 công tắc chuyển pha-cốt về mass, tiếp điểm 3,4 của relay pha - cốt đóng do có dòng cuộn dây relay pha - cốt W3 chân A12 của relay điều khiển pha - cốt về mass, cho dòng điện đến dây HIGH của bóng đèn đầu mass, đèn pha sáng, đồng thời đèn báo pha trên táp - lô cũng hoạt động như chế độ bật đèn pha
Hệ thống đèn hậu:
Giống như hệ thống đèn đầu, đèn hậu cũng có hai loại bao gồm hệ thống đèn hậu
có sử dụng relay và hệ thống đèn hậu không sử dụng relay:
Hình 2.23: Hệ thống đèn hậu
Trang 37Loại không sử dụng relay:
Khi công tắc điều khiển đèn được vặn về vị trí “TAIL”, thì các đèn hậu bật sáng Loại có sử dụng relay đèn hậu:
Khi công tắc điều khiển đèn vặn về vị trí “TAIL”, có dòng điện đi qua cuộn dây của relay đèn hậu, đóng tiếp điểm relay, cung cấp dòng điện đến các bóng đèn tail Đèn tail sáng
Hệ thống đèn sương mù:
Bao gồm đèn sương mù phía trước và đèn sương mù phía sau
2.2.2 Đèn sương mù
2.2.2.1 Đèn sương mù phía trước (Fog lamps):
Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn đầu chính có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đối diện và người đi đường Nếu sử dụng đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này Dòng cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy sau relay đèn kích thước
Nguyên lý hoạt động của đèn sương mù phía trước:
Đèn sương mù phía trước hoạt động khi công tắc điều khiển đèn ở vị trí TAIL hoặc HEAD Khi công tắc đèn sương mù phía trước được bật ON, sẽ có dòng điện đi qua cuộn dây relay đèn sương mù phía trước, đóng tiếp điểm relay đèn sương mù, có dòng điện qua bóng đèn sương mù phía trước, đèn sương mù phía trước bật sáng
Trang 38Hình 2.24: Hoạt động của hệ thống đèn sương mù trước
2.2.2.2 Đèn sương mù phía sau (Rear fog guard):
Đèn này dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết trong điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấp cho đèn này được lấy sau đèn cốt (Dipped beam) Một đèn báo được gắn vào tableau để báo hiệu cho tài xế khi đèn sương mù phía sau hoạt động
Nguyên lý hoạt động của đèn sương mù phía sau :
Đèn sương mù phía sau cũng hoạt động khi công tắc điều khiển đèn ở vị trí TAIL hoặc HEAD giống như đèn sương mù phía trước
Trang 39Hình 2.25: Hoạt động của hệ thống sương mù sau
2.3 TỔNG QUAN HỆ THỐNG TÍN HIỆU
2.3.1 Hệ thống đèn xinhan có công tắc hazard rời
Mạch điện hệ thống đèn xinhan bao gồm bộ nháy Flasher, bộ công tắc xinhan và công tắc báo nguy Hazard
Khi bật công tắc xi nhan, lúc này công tắc Hazard phải bật Off, sẽ có dòng điện từ công tắc máy đến bộ Flasher do chân B1 thông với chân F trong công tắc Hazard, chân
L của bộ nháy Flasher được đấu đến công tắc xinhan, tùy vào công tắc xinhan lúc đó bật Off hay turn left, turn right mà sẽ có dòng điện đến cung cấp cho các bóng đèn xinhan trái hoặc phải hay không
Trang 40Hình 2.26: Mạch điện hệ thống đèn xi nhan có công tắc hazard rời
Khi công tắc xi nhan bật On, sẽ có dòng điện từ Accu đến bộ Flasher do chân F thông với chân B2, trong công tắc Hazard, mặt khác các chân TB, TL, TR, R1 cũng thông với nhau đưa tín hiệu Hazard từ chân L đến các bóng đèn xinhan, bóng đèn kích thước
2.3.2 Hệ thống đèn xi nhan có công tắc hazard tổ hợp
Khi công tắc xi nhan bật Off, dòng điện từ công tắc máy qua chân G1, G3 đến bộ Flasher phát tín hiệu Flash chờ ở đó