Báo cáo đồ án hệ thống điện, điện tử ô tô

Mô hình và bản vẽ liên hệ: 0395783248 hoặc khoa020315@gmail.com Ôtô hiện nay có một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của nền kinhtế quốc dân, nó được dùng để vận chuyển hành khách, hàng hoá và nhiều côngviệc khác. Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và xu thế giao lưu, hội nhậpquốc tế trong lĩnh vực sản xuất và đời sống, giao thông vận tải đã và đang làmột ngành kinh tế kỹ thuật cần được ưu tiên của mỗi quốc gia.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Ô TÔ

THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

TÍN HIỆU TRÊN XE

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Lớp: 18DOTA1

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Quân Mã SV: 1811250579 Lớp: 18DOTA1

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Khoa Mã SV: 1811250338 Lớp: 18DOTA1

Sinh viên thực hiện: Đặng Nhật Khánh Mã SV: 1811251019 Lớp: 18DOTA1

Tp.HCM, ngày 27 tháng 06 năm 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Đề số:

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm: 03):

2 Tên đề tài: Thiết kế mô hình “Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên xe”

3 Các dữ liệu ban đầu:

- Tài liệu Toyota Innova 2010

4 Nội dung nhiệm vụ:

- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng, tín hiệu

- Thiết kế mạch điện trên phần mềm Proteus

- Khảo sát các linh kiện điện tử

- Tính toán thiết kế phần cơ khí giá đỡ

- Thi công lắp ráp và thự hiện mô hình

- Viết báo cáo

5 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Quyển báo cáo

2) Sơ đồ mạch điện mô hình

3) Bản vẽ giá đỡ mô hình

4) Mô hình

Ngày giao đề tài: 05/04/2021 Ngày nộp báo cáo: 27/06/2021

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

Nguyễn Đăng Khoa Lê Minh Quân

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)

1 Tên đề tài: Thiết kế mô hình “Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên xe”

2 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

3 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm: 03):

Tuần Ngày Nội dung thực hiện Kết quả thực hiện của sinh viên (Giảng viên hướng

dẫn ghi)

1 05.04.2021

Giao đề tài, mục tiêu nhiệm vụ

và các yêu cầu thiết kế đồ án, các số liệu ban đầu, các nội dung chính cần phải thực hiện

2 05.04.2021

Tuần 1: Xây dựng mục lục đồ

án, kế hoạch thực hiện đồ án

Viết báo cáo chương 1: Giới

3 12.04.2021 Tuần 2: Viết báo cáo chương 2: Cơ sở lý thuyết về đề tài

Nguyễn Văn Nhanh

Tuần Ngày Nội dung thực hiện Kết quả thực hiện của sinh viên (Giảng viên hướng

dẫn ghi)

4 19.04.2021

Tuần 3: Tính toán thiết kế phần

cơ khí của mô hình, khảo sát các linh kiện, bộ phận của mô

5 26.04.2021 Tuần 4: Tính toán thiết kế phần điện của mô hình Vẽ sơ đồ

6 03.05.2021 Tuần 5: Thi công, lắp ráp mô hình

Nguyễn Văn Nhanh

7 17.05.2021 Tuần 6: Thực nghiệm mô hình và hiệu chỉnh

Nguyễn Văn Nhanh

8 24.05.2021 Tuần 7: Viết báo cáo đồ án

Nguyễn Văn Nhanh

9 07.06.2021 Tuần 8: Viết báo cáo đồ án (tiếp theo)

Nguyễn Văn Nhanh

10 14.06.2021 Tuần 9: Viết báo cáo đồ án (tiếp theo)

Nguyễn Văn Nhanh

11 21.06.2021 Tuần 10: Hoàn thiện báo cáo đồ án và chuẩn bị bảo vệ

Nguyễn Văn Nhanh

12 27.06.2021 Đánh giá kết quả báo cáo: (Nội dung báo cáo ; Sản phẩm thực

hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….) Nguyễn Văn Nhanh

Cách tính điểm:

Điểm quá trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐAMH

Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo bảo

vệ đồ án môn học; Điểm quá trình (Ghi theo thang điểm 10)

Họ tên sinh viên Mã số SV

Tiêu chí đánh giá

về quá trình thực hiện đồ án

Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ

án (tổng 2 cột điểm 1+2) 50%

Điểm báo cáo bảo vệ

đồ án môn học (50%)

Điểm quá trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo

Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa 5 điểm)

Đáp ứng mục tiêu đề

ra (tối đa 5 điểm)

Nguyễn Đăng Khoa 1811250338

Lê Minh Quân 1811250579

Đặng Nhật Khánh 1811251019

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

Nguyễn Đăng Khoa Lê Minh Quân

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

DANH MỤC HÌNH ẢNH 2

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU 4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 5

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 5

1.2 MỤC TIÊU VẤN ĐỀ 6

1.3 NỘI DUNG 6

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6

1.5 KẾT CẤU ĐỒ ÁN 6

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7

2.1 KHÁI QUÁT CHUNG 7

2.1.1 Công dụng, phân loại hệ thống chiếu sáng, tín hiệu 7

2.1.2 Sơ đồ khái quát 13

2.1.3 Vị trí lắp đặt các đèn trên xe 14

2.2 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN XE TOYOTA INNOVA 15

2.2.1 Đèn đầu Headlight 15

2.2.2 Hệ thống đèn hậu 17

2.3 HỆ THỐNG TÍN HIỆU TRÊN XE TOYOTA INNOVA 18

2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống tín hiệu 18

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH 22

3.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC LẮP ĐẶT MÔ HÌNH 22

3.1.1 Tính kỹ thuật 22

3.1.2 Tính thẫm mỹ 22

3.1.3 Tính sư phạm 22

3.2 MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU TRÊN PHẦN MỀM PROTEUS 23

3.2.1 Ý nghĩa của việc mô phỏng hoạt động 23

3.2.2 Phương pháp mô phỏng hệ thống chiếu sáng trên Proteus 23

3.2.3 Phương pháp mô phỏng hệ thống tín hiệu trên Proteus 26

3.3 THIẾT KẾ GIÁ ĐỠ MÔ HÌNH 29

3.3.1 Bản vẽ thiết kế khung, giá đỡ mô hình 29

3.3.2 Quá trình lắp ráp khung giá đỡ mô hình thực tế 36

3.4 GIA CÔNG LẮP ĐẶT MÔ HÌNH 40

3.4.1 Vật liệu sử dụng 40

3.4.2 Dụng cụ sử dụng trong quá trình thực hiện mô hình 41

3.5 QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN MÔ HÌNH 45

3.5.1 Bước đầu thực hiện mô hình 45

3.5.2 Hệ thống đèn đầu (Headlight) 50

3.5.3 Hệ thống đèn đuôi (Taillight) 52

3.5.4 Hệ thống đèn tín hiệu 53

3.6 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 57

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58

4.1 KẾT LUẬN 58

4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 58

Tài liệu tham khảo 59

sử dụng được đẩy lên hàng đầu Những phát triển gần đây trên ô tô chủ yếu liên quan đến phần điện, phần điện chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thành của nó Hệ thống điện và điện tử can thiệp vào hầu hết tất cả các hệ thống trên một chiếc xe từ các

hệ thống đơn giản có từ lâu đời đến các hệ thống phức tạp như hiện nay

Đối với một sinh viên kỹ thuật ôtô, đồ án “Hệ thống điện, điện tử ô tô” đóng một vai trò rất quan trọng,nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ sở về kết cấu và chi tiết hoạt động, tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng các kiến thức đã học

để giải quyết một vấn đề cụ thể của ngành

Đề tài đồ án nhóm thực hiện là “Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu” trên xe Toyota Innova 2010 Tuy là một đề tài quen thuộc nhưng đối với sinh viên đó là một đề tài với mục đích thiết thực, nó không chỉ giúp cho sinh viên có điều kiện củng cố, xâu chuổi kiến thức mà chúng em đã được học tại trường, bước đầu đi vào thực tế và tiếp thu các kiến thức mới thông qua việc tiếp xúc thực tế, tài liệu chuyên môn Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu của xe Toyota Innova có rất nhiều ưu điểm và được sử dụng phổ biến trên các loại xe của hảng và các hảng xe khác Do đó việc tìm hiểu hệ thống này mang đến cho chúng em nhiều kiến thức mới và cực kì bổ ích Và kết quả của đồ án này là đánh giá một cách chính xác về quá trình học tập thời gian qua đã mang đến cho sinh viên những

gì ? và khả năng tiếp thu kiến thức cũng như áp dụng kiến thức vào đồ án

2

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Hệ thống đèn trên xe 7

Hình 2.2 Đèn pha và cốt 7

Hình 2.3 Đèn kích thước 8

Hình 2.4 Đèn hậu 8

Hình 2.5 Đèn sương mù 9

Hình 2.6 Đèn biển số 10

Hình 2.7 Đèn phanh 10

Hình 2.8 Đèn báo lùi 11

Hình 2.9 Đèn báo rẽ 11

Hình 2.10 Đèn báo nguy 12

Hình 2.11 Các đèn chiếu sáng bên trong 12

Hình 2.12 Sơ đồ khái quát hệ thống chiếu sáng, tín hiệu 13

Hình 2.13 Vị trí các bộ phận trong hệ thống chiếu sáng, tín hiệu 14

Hình 2.14 Công tắc đèn đầu 15

Hình 2.15 Vị trí các đèn đầu trên xe 15

Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn head và tail trên xe Toyota Innova 16

Hình 2.17 Hệ thống đèn hậu 17

Hình 2.18 Công tắc điều khiển đèn 18

Hình 2.19 Công tắc đèn báo nguy 18

Hình 2.20 Vị trí công tắc đèn báo nguy trên xe 18

Hình 2.21 Vị trí đèn xi nhan trên xe 19

Hình 2.21 Bộ nháy kiểu điện tử 19

Hình 2.22 Sơ đồ mạch báo rẽ và báo nguy 20

Hình 3.1 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng 24

Hình 3.2 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng – chế độ đèn tail 24

Hình 3.3 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng – chế độ đèn head 25

Hình 3.4 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng – chế độ pha 25

Hình 3.5 Mô phỏng hệ thống tín hiệu –xi nhan trái 26

Hình 3.6 Mô phỏng hệ thống tín hiệu –xi nhan phải 27

Hình 3.7 Mô phỏng hệ thống tín hiệu –hazard 28

3

Hình 3.8 Bản vẽ 2D chi tiết mặt sàn 29

Hình 3.9 Bản vẽ 3D mặt sàn 29

Hình 3.10 Bản vẽ 2D chi tiết thanh đỡ mặt sàn 30

Hình 3.11 Bản vẽ 3D thanh đỡ mặt sàn 30

Hình 3.12 Bản vẽ 2D chi tiết thanh ngang đỡ mặt sàn 31

Hình 3.13 Bản vẽ 3D Thanh ngang đỡ mặt sàn 31

Hình 3.14 Bản vẽ 2D và 3D thanh đứng giá đỡ mô hình 32

Hình 3.15 Bản vẽ 2D chi tiết chân giá đỡ mô hình 33

Hình 3.16 Bản vẽ 3D chân giá đỡ mô hình 34

Hình 3.17 Các thanh liên kết với nhau qua mô phỏng 34

Hình 3.18 Bản vẽ 3D giá đỡ mô hình 35

Hình 3.19 Các chi tiết được lắp với nhau qua mô phỏng 35

Hình 3.20 Sơ đồ vị trí thiết bị trên mặt sàn 36

Hình 3.21 Quá trình tìm vật liệu cho khung giá đỡ 37

Hình 3.22 Quá trình cắt sắt 37

Hình 3.23 Quá trình nối chi tiết bằng hàn nhiệt 38

Hình 3.24 Chân giá đỡ sau khi nối các chi tiết 38

Hình 3.25 Các thanh đỡ mặt sàn sau khi liên kết với nhau 39

Hình 3.26 Khung giá đỡ sau khi liên kết các chi tiết 39

Hình 3.27 Các chi tiết khung giá đỡ sau khi sơn 40

Hình 3.28 Khu giá đỡ sau khi sơn và lắp 40

Hình 3.29 Lắp mặt sàn mô hình 41

Hình 3.30 Cầu chì 42

Hình 3.31 Relay 4 chân và 5 chân 42

Hình 3.32 Bóng đèn chiếu sáng và tín hiệu 42

Hình 3.33 Công tắc tổ hợp và công tắc Hazard 43

Hình 3.34 Cục tạo nháy 8 chân và ổ khóa khởi động 43

Hình 3.35 ACCU và đồng hồ VOM 44

Hình 3.36 Dây điện 44

Hình 3.37 Đo điện trở cùm công tắc tổ hợp 45

Hình 3.38 Vị trí các chân công tắc tổ hợp 46

Hình 3.39 Vị trí các chân của công tắc Hazard 46

4

Hình 3.40 Thực hiện gấn linh kiện mô hình 47

Hình 3.41 Thực hiện đấu dây 47

Hình 3.42 Mô hình sau khi đấu dây hoàn thiện 48

Hình 3.43 Bảng mô hình hoàn thiện 48

Hình 3.44 Mô hình hoàn thiện 49

Hình 3.45 Mô hình nhìn phía bên cạnh 49

Hình 3.46 Hoạt động của đèn cốt 50

Hình 3.47 Hoạt động của đèn pha 51

Hình 3.48 Hoạt động của tail 52

Hình 3.49 Hoạt động của đèn xi nhan phải 53

Hình 3.50 Hoạt động của đèn xi nhan trái 54

Hình 3.51 Hoạt Động của đèn báo nguy 55

Hình 3.52 Hoạt động của đèn báo lùi 56

Hình 3.53 Hoạt động của đèn báo phanh 57

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 3.1 Bảng vật liệu sử dụng 41

Bảng 3.2 Bảng dụng cụ sử dụng trong quá trình thực hiện mô hình 42

Bảng 3.3 Đo điện trở tiêu chuẩn 45

Bảng 3.4 Đo điện trở công tắc đèn xi nhan 45

Bảng 3.5 Đo công tắc điều khiển đèn 45

Bảng 3.6 Đo công tắc đèn sương mù 46

Điển hình như trong lĩnh vực công nghệ kỹ thuật ô tô, điện ô tô hiện đang là xu thế

và trọng tâm của sự phát triển của ngành kỹ thuật trong xã hội hiện đại ngày nay Vậy

để tạo ra một chiếc xe ô tô hoàn chỉnh cần chế tạo rất nhiều các chi tiết máy khác nhau với rất nhiều các chức năng cụ thể riêng biệt kết hợp lại để tạo thành Đặc biệt, khi đã nhắc đến xe ô tô thì chắc chắn rằng chúng ta không thể nào không nhắc đến một hệ thống đóng vai trò quan trọng của một chiếc xe ô tô, giúp xe ô tô có thể di chuyên vào ban đêm và phát ra các tín hiệu phù hợp trong quá trình chuyển động trên đường hoặc khi xe đang ở trong trạng thái đặc biệt, đó chính là hệ thống chiếu sáng, tín hiệu Một hệ thống chiếu sáng tín hiệu hoàn chỉnh trên xe ô tô bao gồm rất nhiều các thiết bị hay bộ phận khác nhau như hệ thống báo rẽ, báo nguy hiểm, còi điện, đèn phanh, đèn kích thước, đèn báo tốc độ, đèn chiếu gần, chiếu xa, đèn tail, … qua đó, đem lại nhiều mục đích khác nhau trong từng điều kiện làm việc cụ thể theo sự điều khiển của người lái Trong các hệ thống làm việc cơ bản của một chiếc xe ô tô hoàn chỉnh Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu là một hệ thống làm việc cực kỳ quan trọng, không thể thay thế và đóng vai trò như một phương thức để người điều khiển phương tiện có thể đưa ra các chế độ chiếu sáng và đưa ra tín hiệu của xe trong quá trình lái Từ đó, đảm bảo an toàn giao thông cho cả người lái xe ô tô và những người tham gia giao thông khác trên đường Bởi yếu tố quyết định và tầm ảnh hưởng đặc biệt quan trọng của hệ thống chiếu sang, tín hiệu trên xe ô tô nên đề tài của đồ án môn học hệ thống điện, điện tử ô tô lần này, chúng em quyết định tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích, mô phỏng và đưa ra kết luận cụ thể về hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe ô tô

- Lắp mô hình hệ thống chiếu sáng, tín hiệu

- Viết báo cáo đồ án

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp tìm kiếm tài liệu trên internet hay thực tiễn, sách vở

- Phương pháp tổng hợp, so sánh, phân tích

- Phương pháp mô phỏng

1.5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN

- GỒM 4 CHƯƠNG:

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

7

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



2.1 KHÁI QUÁT CHUNG

Đèn sử dụng trên xe được phân loại theo các mục đích: chiếu sáng, tín hiệu và thông báo Ví dụ các đèn đầu được dùng để chiếu sáng khi vào ban đêm, các đèn xi nhan

để báo cho các xe khác cũng như người đi bộ và các đèn hậu ở đuôi xe để thông báo vị trí của xe Ngoài hệ thống chiếu sáng nói chung, xe còn được trang bị các hệ thống có chức năng khác nhau tùy theo từng thị trường và các loại xe

8

độ flash (nhá đèn) Ngoài ra, một số xe còn trang bị thêm hệ thống chiếu sáng ban ngày Đèn này luôn bật để thông báo cho các lái xe khác về sự hiện diện của mình Đèn pha thường có công suất từ 55W – 100W Ở một số kiểu xe, người ta trang bị thêm hệ thống rửa kính đèn pha Đèn pha được phân loại thành hai loại chủ yếu: loại đèn pha kín và loại đèn pha nữa kín

b Đèn kích thước

Hình 2.3 Đèn kích thước

Khi trời tối, đèn này báo cho lái xe khác biết kích thước của xe mình để lái xe được

an toàn hơn Do đó báo kích thước nên nó được báo trí ở các mép thành xe Tuy nhiên, một số xe vì lí do thẩm mỹ nên người ta chế tạo đèn kích thước với đèn đầu thành liền một khối và bố trí đèn kích thước ở mép trong của cụm đèn đầu Đèn này

có màu sáng vàng hoặc trắng và có cộng suất 15W – 21W

c Đèn hậu

Hình 2.4 Đèn hậu

9

Được lắp phía sau xe Khi trời tối, đèn này dùng để báo cho xe chạy sau biết được sự hiện diện của mình Đèn này cũng có chức năng của đèn kích thước, có ánh sáng màu đỏ và công suất của bóng đèn là 15W – 21W

d Đèn sương mù

Hình 2.5 Đèn sương mù

Là loại đèn có bước sóng ánh sáng thích hợp với điều kiện sương mù hoặc trời mưa Trong trường hợp này ánh sáng không bị gãy khúc

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

Đèn sương mù phía sau (Rear fog guard):

Đèn này dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết một trong điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấp cho dòng này được lấy sau đèn cốt Một đèn báo được gấn vào tableau để báo hiệu cho tài xế khi đèn sương mù phía sau hoạt động

Các đèn chiếu sáng cơ bản bên trong

Hình 2.11 Các đèn chiếu sáng bên trong

1 Đèn chiếu sáng bảng Taplo: Chiếu sáng để làm cho các đồng hồ và đèn báo nhìn

rõ trong đêm Chiếu sáng khi công tắc độ sáng đèn pha được bật đến nấc 1

2 Đèn trong xe: Thông thường, đèn này được đặt ở trung tâm của trần xe hay bên

trên gương chiếu hậu bên trong xe Công tắc của đèn này có 3 chế độ: “On” luôn sáng; “OFF” Luôn tắt, “DOOR” chiếu sáng khi cửa xe mở

13

2.1.1.2 Phân loại

Có nhiều cách phân loại hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

Phân theo cấu tạo và vị trí lắp ghép sợi dây tóc bóng đèn pha ta có:

- Bóng đèn pha hệ châu Âu

- Bóng đèn pha hệ châu Mỹ

Phân loại theo khí chứa trong bóng đèn ta có:

- Bóng đèn kiểu chân không thông thường

- Bóng đèn kiểu Halogen

- Bóng đèn kiểu Xenon

Phân loại theo công tắc điều khiển đèn ta có:

- Hệ thống đèn có công tắc điều khiển đèn kiểu ba nấc

- Hệ thống đền có công tắc điều khiển đèn kiểu tổ hợp

2.1.2 Sơ đồ khái quát

1 – Đèn báo xi nhan trước; 2 – Công tắc báo đèn phanh; 3 – Còi; 4 – Cầu chì; 5 – Rơ

le còi; 6 – Rơ le xi nhan; 7 – Đèn xi nhan trước; 8 – Đèn bảng đồng hồ; 9 – Cầu chì;

10 – Công tắc xi nhan và còi; 11 – Công tắc chớp đèn pha; 12 - Ắc qui; 13 – Rơ le điều chỉnh điện áp; 15 – Khóa điện; 16 – Đèn kích thước (đờ mi); 17 – Đèn báo phanh; 18 – Đèn báo xi nhan sau

Hình 2.12 Sơ đồ khái quát hệ thống chiếu sáng – tín hiệu

14

2.1.3 Vị trí lắp đặt các đèn trên xe

Trên xe các đèn đèn chiếu sáng và tín hiệu được bố trí ở những nơi phù hợp và dễ quan sát tốt cho người lái và người tham gia giao thông xung quanh khi phát tín hiệu hoặc chiếu sáng

Hình 2.13 Vị trí các bộ phận trong hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

Hệ thống đèn chiếu sáng trong xe với đèn trần xe phía trước thường có 3 chế độ

ON (luôn sáng) - OFF (luôn tắt) - DOOR (chiếu sáng khi mở cửa) ngoài ra còn có các đèn chiếu sáng khác như đèn soi trang điểm ở tấm che nắng phía trước, đèn viền nội thất xe tăng tính sang trọng cho cabin xe

Các đèn chiếu sáng tablo thường là đèn ở các nút bấm để thuận tiện khi sử dụng vào ban đêm và tăng tính thẩm mỹ cho cabin xe Các đèn báo hệ thống trên bảng tablo giúp người lái nắm bắt được các hoạt động của xe

Với xe ô tô, đèn xe được xem như đôi mắt – linh hồn của chiếc xe, nó giúp chủ nhân có thể quan sát tốt trong quá trình tham gia lưu thông Ngoài tính năng về mặt chiếu sáng nó còn tôn lên vẻ đẹp của chiếc xe

15

2.2 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN XE TOYOTA INNOVA

2.2.1 Đèn đầu (Head light)

- Đèn đầu gồm có 2 nấc: đèn pha và đèn cốt

• Đèn cốt dùng để chiếu gần

• Đèn pha dùng để chiếu xa

Hình 2.14 Vị trí công tắc đèn đầu

- Công tắc đèn đầu được bố trí cạnh vô lăng

- Đèn đầu thường được bố trí phía trước xe gồm 2 cụm phân bố bên trái và bên phải

Hình 2.15 Vị trí đèn đầu trên xe

16

 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn head và tail trên xe Toyota Innova

1 - Accu; 2 - Cầu chì chính; 3 - Rơle đèn Tail;4 - Rơle đèn; 5 - Rơle đèn pha cốt; 6 - Cầu chì; 7 - Bóng đèn pha cốt; 8 - Đèn báo pha; 9 - Công tắc điều khiển đèn; 10 - ĐènTail

 Nguyên lý làm việc

− LCS (Light Control Switch): Công tắc điều khiển đèn

− Dimer SW: công tắc điều khiển đèn pha - cốt

− Hoạt động: Khi bật công tắc LCS ( Light Control Switch: công tắc điều khiển đèn) ở vị trí Head:

− Dòng điện đi từ: (+)accu -> cầu chì chính -> rơle đèn Head -> cuộn dây W1 của rơle đèn Head -> A2 -> công tắc LCS -> mass, làm rơle đóng 2 tiếp điểm C và

D cho dòng đi từ : (+)accu > cầu chì chính > tiếp điểm D,C của rơle đèn Head

-> rơle đèn pha cốt > qua cuộn dây > công tắc Dimer

− Nếu công tắc Dimer ở vị trí Low thì không có dòng qua cuộn dây,lúc này rơle 5

ở vị trí như trên hình

− Lúc này dòng điện sẽ đi từ: (+)accu -> cầu chì chính -> rơle đèn Head -> tiếp điểm D, C -> rơle đèn pha cốt -> tiếp điểm A của rơle đèn pha cốt -> cầu chì Head -> tim đèn cốt -> mass, làm cho đèn cốt sáng lên

− Nếu công tắc Dimer ở vị trí Hi (pha) thì có dòng điện qua cuộn dây rơle đèn pha cốt, sẽ làm đóng tiếp điểm B của rơle đèn pha cốt Lúc đó dòng điện sẽ đi từ: (+)accu

17

-> cầu chì chính -> rơle đèn Head -> tiếp điểm D,C của rơle đèn Head -> rơle đèn pha cốt -> tiếp điểm B của rơle đèn pha cốt -> cầu chì Head -> tim đèn pha -> mass, làm cho đèn pha sáng lên, đồng thời cũng có dòng qua đèn báo pha trên bảng tableau làm đèn sáng lên, giúp tài xế biết đang sử dụng đèn pha

− Khi bật Flash: (+) accu -> cầu chì chính -> rơle đèn Head -> cuộn dây của rơle đèn Head -> A3 -> công tắc Dimer -> mass

− Lúc đó dòng điện sẽ đi từ: (+)accu -> cầu chì chính -> rơle đèn Head -> tiếp điểm D, C rơle đèn Head -> rơle đèn pha cốt -> tiếp điểm B của rơle đèn pha cốt -

> cầu chì Head-> tim đèn pha ->mass, làm cho đèn pha sáng lên Do đó, mặc dù công tắc đèn chưa bật nhưng ta vẫn có thể nháy pha

2.2.2 Hệ thống đèn hậu (tail)

Có hai loại hệ thống đèn hậu: loại đèn hậu được nối trực tiếp vào công tắc điều khiển đèn và loại có relay đèn hậu.Loại nối trực tiếp: Khi công tắt điều khiển đèn được vặn về vị trí “Tail”, thi các đèn hậu bật sáng.Loại có relay đèn hậu: khi vặn công tắc về

vị trí Tail , thì dòng điện đi vào phía cuộn dây của rơ le đèn hậu Rơ le đèn hậu được bật lên và đèn sáng

Hình 2.17 Hệ thống đèn hậu

18

2.3 HỆ THỐNG TÍN HIỆU TRÊN XE TOYOTA INNOVA

2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống tín hiệu

− Công tắc đèn báo rẽ được bố trí trong công tắc tổ hợp nằm dưới tay lái, gạt công tắc này sang phải hoặc sang trái sẽ làm cho đèn báo rẽ phải hay trái

Hình 2.18 Công tắc điều khiển đèn

− Công tắc đèn báo nguy thường được bố trí trên Taplo

− Khi bật công tắc đèn báo nguy nó sẽ làm cho tất cả các đèn báo rẽ đều nháy liên tục

Hình 2.19 Công tắc đèn báo nguy

Hình 2.20 Vị rí công tắc đèn báo nguy trên xe

19

Hình 2.21 Vị trí đèn xin nhan trên xe

- Hiện nay đèn xi nhan và đèn báo nguy được dùng chung một đèn với nhau và

được đặt bên phía ngoài bìa của đèn chiếu sáng

 Bộ tạo nháy

− Bộ tạo nháy làm cho các đèn báo rẽ nháy theo một tần số định trước Bộ tạo nháy dùng cho cả đèn báo rẽ và báo nguy Bộ tạo nháy có nhiều dạng: cơ điện, cơ bán dẫn hoặc bán dẫn tuần hoà

Hình 2.22 Bộ nháy kiểu điện tử

− Khi bật công tắc signal thì chân L được nối mát, do đó có dòng nạp tụ từ (+) accu -> W -> C -> R1 -> R2 -> D3 -> L -> đèn -> mass Dòng này phân cực thuận T1 làm T1 dẫn, T2 khóa

− Khi tụ đã được nạp no, không còn dòng qua R1, R2 nên T1 khóa, T2 dẫn Lúc này có dòng lớn qua cuộn dây W làm mặt vít K đóng lại, đèn sáng lên Trong lúc T2

20

mở thì tụ C bắt đầu phóng từ (+) tụ -> T2 -> mass (-) tụ làm T1 đóng, T2 mở nhanh

− Khi tụ C phóng xong thì nó lại được nạp nên T1 lại dẵn, T2 lại khóa -> vít mở, đèn tắt

− Quá trình được lặp đi lặp lại với tần số 120 lần /phút sẽ điều khiển chớp tắt đèn tín hiệu

− Công dụng của các diode:

+ D1: Dập xung sức điện động tự cảm cuộn W bảo vệ T2

xế biết một hay nhiều bóng đèn đã bị cháy

 Sơ đồ mạch báo rẽ và báo nguy trên Toyota Innova

Hình 2.23 Sơ đồ mạch báo rẽ và đèn báo nguy trên xe Toyota Innova 2010

1 - Accu; 2 - Cầu chì chính; 3 - Công tắc máy; 4 - Công tắc Hazard; 5 - Công tắc báo rẽ; 6 - Bộ tạo nháy; 7 - Cầu chì; 8 - Đèn rẽ trái; 9 - Đèn rẽ phải; 10 - Đèn rẽ trái trên tablue; 11; Đèn rẽ phải trên tablue

21

 Nguyên lý hoạt động

+ Khi chưa bật công tắc máy

− Đèn báo rẽ: chưa có dòng điện cung cấp cho bộ nháy -> đèn báo rẽ không họat động

+ Khi bật công tắc máy

− Dòng điện đi từ (+) accu -> cầu chì chính -> qua công tắc máy -> cầu chì 10A chân B1 của công tắc Hazard -> chân B của bộ tạo nháy -> chân L của bộ tạo nháy công tắc báo rẽ

− Khi công tắc báo rẽ bật sang trái: Dòng điện sẽ đi qua công tắc báo rẽ -> đèn 8

và đèn 10 trên tableau -> mass, sẽ làm các đèn này sáng lên Do hoạt động của bộ nháy nên các đèn này sẽ lúc sáng lúc tắt Tần số đóng ngắt của bộ nháy khoảng 60÷120 lần / phút

− Khi công tắc báo rẽ bật sang phải: Dòng điện sẽ đi qua công tắc báo rẽ -> đèn 9

và đèn 11 trên tableau -> mass, sẽ làm các đèn này sáng lên Do họat động của bộ nháy nên các đèn này sẽ lúc sáng lúc tắt với tần số khoảng 60÷120 lần/phút

− Đối với đèn báo nguy (đèn Hazard): Đèn Hazard vẫn hoạt động trong trường hợp chưa bật công tắc máy (công tắc IG) chỉ cần bật công tắc đèn Hazard

− Khi bật công tắc đèn Hazard: Dòng điện sẽ đi từ (+)accu -> cầu chì chính -> cầu chì Haz-Horn 20A -> chân B2 của công tắc Hazard -> chân L của bộ tạo nháy-

>chân TB của công tắc Hazard -> chân TL,TR,R1 -> các đèn 8 ,9, 10, 11 mass, sẽ làm các đèn báo rẽ cùng sáng lên và đèn báo nguy màu đỏ trên tableau cũng sáng lên.các đèn này cùng sáng cùng tắt với tần số đóng ngắt của bộ tạo nháy

22

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT MÔ HÌNH HỆ THỐNG

CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU



3.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC LẮP ĐẶT MÔ HÌNH

Nhằm mục đích củng cố kiến thức đã học trong nhà trường cũng như tập làm quen cách đấu dây trong sơ đồ mạch điện, cũng như tìm được những hư hỏng thường gặp của các bộ phận hệ thống chiếu sáng tín hiệu từ đó bổ sung kiến thức thực tiễn cho bản thân Điểm mấu chốt trong quá trình thực hiện mô hình, đó là làm thế nào tách rời và mang một hệ thống ở trên xe Ôtô lên một tấm bảng và làm cho nó có thể hoạt động được Để thực hiện được điều này, trước tiên những người thực hiện phải tra cứu, tìm hiểu trong sách vở cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống, sau đó dựa trên khả năng, ứng dụng và tính phổ biến của nó để quyết định sẽ thực hiện những

mô hình hóa nào Làm được điều này, chúng ta đã có thể nạp được một khối lượng lớn những kiến thức liên quan

Nhằm mục đích tiếp cận thực tế Những hệ thống chiếu sáng tín hiệu trong thực tế thường khác nhiều so với tưởng tượng bau đầu của đa số sinh viên Vì vậy, thực hiện

mô hình chúng ta có cơ hội để tiếp cận và làm việc với thực tế, làm quen dần với những chi tiết trong hệ thống mà sau này khi công tác chúng ta rất thường gặp lại

3.1.1 Tính kỹ thuật

Chúng em đã vận dụng những kiến thức tại trường và những kinh nghiệm đúc kết

từ quá trình học tập để hoàn thành đồ án này đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và chạy được như trên thực tế

3.1.2 Tính thẩm mỹ

Tính thẩm mỹ và vẻ thông thoáng bên ngoài cũng ảnh hưởng lớn đến mô hình nên chúng em đã cố gắng bố trí với sự gọn gàng và thong thoáng hợp lý nhất Đầy đủ cho mọi chi tiết đều có thể hoạt động tốt

3.1.3 Tính sư phạm

Đồ án khi hoàn thành có thể dùng để trực tiếp giảng dạy trên mô hình với đầy đủ chức năng như trên xe bình thường Đảm bảo học viên học tập được những kiến thức

từ mô hình phù hợp với thực tế

23

3.2 MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU TRÊN PHẦN MỀM PROTEUS

3.2.1 Ý nghĩa của việc mô phỏng hoạt động

Trong thực tế, để nghiên cứu khoa học thì chúng ta phải mua sắm các trang thiết

bị thí nghiệm với chi phí lớn Trong khi nền kinh tế nước ta đang kém phát triển, không đủ kinh phí để mua sắm các trang thiết bị đắt tiền đó Để có thể nghiên cứu khoa học, giảng dạy được thì chúng ta cần phải có một công cụ nghiên cứu hữu hiệu nào đó, trong số đó phải kể đến phương pháp mô phỏng.Phương pháp mô phỏng là phương pháp thay cho việc nghiên cứu một đối tượng cụ thể thì chúng ta xây dựng

mô hình hóa của đối tượng đó và tiến hành nghiên cứu Sau khi thu được kết quả thì chúng ta đem kết quả đó ra kiểm chứng với kết quả thực nghiệm Thông qua kết quả thu được chúng ta có thể rút ra được kết quả của quá trình nghiên cứu

3.2.2 Phương pháp mô phỏng hệ thống chiếu sáng trên Proteus

Bằng việc sử dụng các linh kiện có sẵn trong phần mềm Proteus để mô phỏng lại hoạt động của hệ thống chiếu sáng bao gồm các đèn: đèn tail (đèn kích thước), đèn chiếu gần (cốt), đèn chiếu xa (pha)

- Sử dụng các công tắc nhiều chế độ để thay thế công tắc tổ hợp nhưng vẫn giữ nguyên trạng thái của các tiếp điểm và đưa ra kết quả chính xác

- Sắp xếp các linh kiện một cách hợp lý thuận tiện cho việc mô phỏng

- Kiểm tra lại các lôi mà phần mềm báo và khắc phục

- Các linh kiện sử dụng trong phần mềm để mô phỏng: Fuse (cầu chì), relay, led, switch 3 ROT, battery, mass (chân nối đất)

24

Hình 3.1 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng

Nguyên lý hoạt động của sơ đồ mô phỏng:

- Sơ đồ trên đang hoạt động ở chế độ off do công tắc SW1 ở vị trí off nên không

có relay nào được nối với mass và không có dòng nào đi qua các đèn nên đèn tắt

- Tuy nhiên ở trên thực tế khi công tắc ở vị trí off vẫn có thể bật flash để tín hiệu

Hình 3.2 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng- chế độ đèn tail

Nguyên lý hoạt động của sơ đồ mô phỏng:

- Khi bật công tắc đèn tail cuộn dây của RL3 (relay đèn tail) được nối với mass

nên tiếp điểm của RL3 được hút nên có dòng đi từ:

+ BAT1 đến tiếp điểm RL3 đến D6 (đèn tail) về mass nên đèn tail sáng

25

Hình 3.3 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng- chế độ head

Nguyên lý hoạt động của sơ đồ mô phỏng:

- Khi bật công tắc đèn head nhưng chưa bật chế độ đèn pha:

+ Cuộn dây của RL1 (relay đèn head) được nối mass nên hút tiếp điểm có dòng đi từ: BAT1 đến tiếp điểm thường mở của RL1 đến tiếp điểm thường đóng của RL2 (relay đèn pha) đền đèn cos và về mass, nên đèn cos sáng

+ Đồng thời cũng có dòng điện đi qua cuộn dây của RL5 hút tiếp điểm RL5 nên từ

có dòng đi đến đèn tail và làm đèn tail sáng

- Ở chế độ này mô phỏng được thực tế đèn trên xe khi bật chế độ đèn head thì đèn

tail cũng sáng theo

Hình 3.4 Mô phỏng hệ thống chiếu sáng- chế độ pha

26

Nguyên lý hoạt động của sơ đồ mô phỏng:

- Đèn pha chỉ bật được khi chế độ đèn head được bật

- Chế độ sáng cũng tương tự như chế độ head nhưng thay vì đèn cốt sáng thì đèn

pha lại bật sáng để chiếu được xa hơn

- Lúc này SW1 ở chế độ head và SW2 ở chế độ pha nên có dòng đi qua cuộn dây

RL2 (relay đèn pha) làm tiếp điểm bị hút lên nên có dòng: BAT1 qua tiếp điểm thường mở RL1 qua tiếp điểm thường đóng của RL2 đi đến đèn pha và về mass

- Đồng thời cũng có dòng đi qua đèn báo pha trên taplo đê thông báo cho người lại

biết là đèn pha đang bật

3.2.3 Phương pháp mô phỏng hệ thống tín hiệu trên Proteus

Mô phỏng tương tự như hệ thống chiếu sáng Tuy nhiên để mô phỏng hoạt động chớp tắt của đèn tín hiệu nhưng không thể sử dụng IC flasher 8 chân của Toyota mà thay vào đó ta sử dụng IC NE555 để tạo xung chớp

Hình 3.5 Mô phỏng hệ thống tín hiệu- xi nhan trái

- Do trên phần mềm Proteus để mô phỏng được sự chớp tắt để báo hiệu của hệ thống

tín hiệu ta không thể dùng được IC flasher như trong thực tế được Mà thay vào

đó, ứng dụng kiến thức đã học ở môn điện, điện tử để tạo xung chớp bằng IC NE555 để đạt được kết quả mong muốn