BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM ------ ------ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐIỆN Ô TÔ ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG Sinh viên thực hiện: Phạm Tiến Đạt Lớp: CO18A MSSV: 1851080011 GVHD: Nguyễn Văn Giao TP.HCM, 01/2022 Hệ Thống Chiếu Sáng Lời nói đầu Cuốn giáo trình này sẽ giúp bạn học tất cả các kỹ năng cần thiết để vượt qua tất cả các khóa học và bằng cấp về Hệ thống Điện và Điện tử trên Xe. Khi các hệ thống điện và điện tử ngày càng trở nên phức tạp và cơ bản đối với hoạt động của các phương tiện hiện đại, việc hiểu rõ các hệ thống này là điều cần thiết đối với các kỹ thuật viên ô tô. Đối với sinh viên mới làm quen với môn học, cuốn sách này sẽ giúp phát triển kiến thức này, nhưng cũng sẽ hỗ trợ các kỹ thuật viên có kinh nghiệm theo kịp những tiến bộ công nghệ gần đây. Phiên bản mới này bao gồm thông tin về những phát triển trong công nghệ truyền động, ghép kênh và hệ thống điều khiển động cơ. Với đầy đủ màu sắc và bao gồm các thông số kỹ thuật mới nhất của khóa học, đây là tài liệu hướng dẫn mà không sinh viên nào đăng ký khóa học sửa chữa và bảo dưỡng ô tô nên không có. Được thiết kế để giúp việc học dễ dàng hơn, cuốn sách này bao gồm: • Hình ảnh, lưu đồ, bảng tham chiếu nhanh, mô tả tổng quan và hướng dẫn từng bước. • Nghiên cứu điển hình để giúp bạn đưa các nguyên tắc được đề cập vào bối cảnh thực tế. • Các tính năng ký quỹ hữu ích xuyên suốt, bao gồm định nghĩa, sự kiện chính và cân nhắc "an toàn đầu tiên". • Truy cập miễn phí vào trang web hỗ trợ, nơi bạn sẽ tìm thấy nhiều thông tin bổ sung và tài liệu học tập hữu ích: www.automotive-technology.org. Tom Denton là Thành viên của Viện Công nghiệp Cơ giới, Thành viên của Viện Kỹ sư Giao thông Đường bộ và của Hiệp hội Kỹ sư Ô tô. Anh ấy đã viết hơn 20 cuốn sách giáo khoa, cùng với các tài liệu hỗ trợ và các khóa học eLearning hàng đầu thế giới. 1 SVTH: Phạm Tiến Đạt GVHD: Nguyễn Văn Giao Hệ Thống Chiếu Sáng 1. MỤC LỤC Các nguyên tắc cơ bản về chiếu sáng ........................................................................................... 3 1.1 Giới thiệu ............................................................................................................................... 3 1.2 Bóng đèn ................................................................................................................................ 3 1.3 Đèn bên ngoài ........................................................................................................................ 6 1.4 Chóa đèn pha.......................................................................................................................10 1.5 Gương phản xạ hình dạng phức tạp..................................................................................12 1.6 Thấu kính đèn pha .............................................................................................................. 14 1.7 Hệ thống điều chỉnh vị trí của đèn pha ............................................................................. 15 Mạch chiếu sáng...........................................................................................................................16 2.1 Mạch chiếu sáng cơ bản...................................................................................................... 16 2.2 Mạch nhúng mờ .................................................................................................................. 17 2.3 Mạch đèn pha/cốt................................................................................................................18 2.4 Hệ thống đèn sương mù......................................................................................................21 2.5 Hệ thống đèn hậu ................................................................................................................ 23 a) Loại nối trực tiếp.................................................................................................................23 b) Loại có Rơ le đèn hậu .........................................................................................................24 2.6 Mạch đèn Tự động tắt ánh sáng ........................................................................................ 26 Đèn phóng điện khí, đèn LED và đèn hồng ngoại.....................................................................27 3.1 Đèn phóng điện khí ............................................................................................................. 27 3.2 Đèn xemon ........................................................................................................................... 31 3.3 Ánh sáng cực tím ................................................................................................................. 35 3.4 Đèn LED .............................................................................................................................. 36 3.5 Hệ thống quan sát ban đêm................................................................................................38 3.6 Hệ thống đèn chiếu thích nghi ...........................................................................................39 Các kỹ thuật chiếu sáng khác .....................................................................................................44 4.1 Đèn tín hiệu màu đơn sắc ................................................................................................... 44 4.2 Công nghệ neon ................................................................................................................... 44 4.3 Đèn uốn cong ....................................................................................................................... 45 4.4 Hệ thống chiếu sáng chủ động............................................................................................45 4.5 Đèn chiếu sáng thông minh phía trước .............................................................................48 Công nghệ chiếu sáng tiên tiến ...................................................................................................49 5.1 Các thuật ngữ và định nghĩa về chiếu sáng ......................................................................49 Cập nhật .......................................................................................................................................52 2. 3 4. 5. 6. SVTH: Phạm Tiến Đạt
BÔ GIAO THÔNG VẬN TÃI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÃI TP.HCM � � ĐO ÁN THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐIỆN Ô TÔ ĐỀ TÀI: HỆ THONG CHIẾU SÁNG Sinh viên thực hiện: Phạm Tiến Đạt Lớp: CO18A MSSV: 1851080011 GVHD: Nguyễn Văn Giao TP.HCM, 01/2022 Hê Thống Chiếu Sáng Lời nói đầu Ćn giáo trình giúp bạn học tất các kỹ cần thiết để vượt qua tất các khóa học cấp Hê thống Điên Điên tử Xe Khi các thống điên điên tử ngày trở nên phức tạp đối với hoạt động các phương tiên hiên đại, viêc hiểu rõ các thống điều cần thiết đối với các kỹ thuật viên ô tô Đối với sinh viên làm quen với môn học, cuốn sách giúp phát triển kiến thức này, hỗ trợ các kỹ thuật viên có kinh nghiêm theo kịp tiến công nghê gần Phiên bao gồm thông tin phát triển công nghê truyền động, ghép kênh thống điều khiển động Với đầy đủ màu sắc bao gồm các thơng sớ kỹ thuật khóa học, tài liêu hướng dẫn mà không sinh viên đăng ký khóa học sửa chữa bảo dưỡng ô tô nên Được thiết kế để giúp viêc học dễ dàng hơn, cuốn sách bao gồm: Hình ảnh, lưu đồ, bảng tham chiếu nhanh, mô tả tổng quan hướng dẫn bước Nghiên cứu điển hình để giúp bạn đưa các nguyên tắc đề cập vào bối cảnh thực tế Các tính ký quỹ hữu ích xun śt, bao gồm định nghĩa, kiên cân nhắc "an tồn đầu tiên" Truy cập miễn phí vào trang web hỗ trợ, nơi bạn tìm thấy nhiều thơng tin bổ sung tài liêu học tập hữu ích: www.automotive-technology.org Tom Denton Thành viên Viên Công nghiêp Cơ giới, Thành viên Viên Kỹ sư Giao thông Đường Hiêp hội Kỹ sư Ơ tơ Anh viết 20 cuốn sách giáo khoa, với các tài liêu hỗ trợ các khóa học eLearning hàng đầu thế giới SVTH: Phạm Tiến Đạt GVHD: Nguyễn Văn Giao Hê Thống Chiếu Sáng MỤC LỤC Các nguyên tắc bản về chiếu sáng 1.1 Giới thiệu 1.2 Bóng đèn .3 1.3 Đèn bên ngoài 1.4 Chóa đèn pha 10 1.5 Gương phản xạ hình dạng phức tạp 12 1.6 Thấu kính đèn pha 14 1.7 Hệ thớng điều chỉnh vị trí của đèn pha 15 Mạch chiếu sáng .16 2.1 Mạch chiếu sáng bản 16 2.2 Mạch nhúng mờ 17 2.3 Mạch đèn pha/cốt 18 2.4 Hệ thống đèn sương mu 21 2.5 Hệ thống đèn hậu 23 a) Loại nối trực tiếp .23 b) Loại có Rơ le đèn hậu .24 2.6 Đèn phóng điện khí, đèn LED và đèn hồng ngoại .27 3.1 Đèn phóng điện khí 27 3.2 Đèn xemon 31 3.3 Ánh sáng cực tím .35 3.4 Đèn LED 36 3.5 Hệ thống quan sát ban đêm 38 3.6 Hệ thớng đèn chiếu thích nghi 39 Các kỹ thuật chiếu sáng khác 44 4.1 Đèn tín hiệu màu đơn sắc 44 4.2 Công nghệ neon .44 4.3 Đèn uốn cong 45 4.4 Hệ thống chiếu sáng chủ động 45 4.5 Đèn chiếu sáng thơng minh phía trước 48 Công nghệ chiếu sáng tiên tiến .49 5.1 Mạch đèn Tự động tắt ánh sáng 26 Các thuật ngữ và đin ̣ h nghĩa về chiếu sáng 49 Cập nhật 52 SVTH: Phạm Tiến Đạt GVHD: Nguyễn Văn Giao Hệ thống chiếu sáng Các nguyên tắc bản về chiếu sáng 1.1 Giới thiệu Hê thống chiếu sáng xe quan trọng, đặc biêt nơi liên quan đến an tồn giao thơng đường Nếu đèn pha đột ngột bị hỏng vào ban đêm tốc độ cao, hậu thảm khớc Những kỹ thuật sử dụng, từ các mạch chuyển đổi tự động đến các ngắt mạch nhiêt, làm xung đèn thay dập tắt chúng cầu chì bị nổ Hê thớng dây điên hiên đại kết hợp dây tóc bóng đèn cách riêng biêt nguồn cung cấp cho đèn pha bị lỗi, khả chế độ pha mờ hoạt động Chúng trải qua chặng đường dài kể từ chiếc đèn Lucas ‘King of the road’ sử dụng Đây đèn axetylen! Một điểm cần nhớ với đèn xe chúng phải cho phép người lái xe: Nhìn bóng tới Được nhìn thấy bóng tới (hoặc điều kiên tầm nhìn kém) Đèn chiếu sáng xi nhan, đèn chiếu hậu, đèn phanh thứ khác tương đối đơn giản Đèn pha gây nhiều vấn đề nhất, chùm đèn pha, chúng phải cung cấp đủ ánh sáng cho người lái xe mà không làm chói mắt người tham gia giao thơng khác Những kỹ thuật thử nghiêm nhiều năm đạt tiến vượt bậc, mâu thuẫn nhìn chói khó khắc phục 1.2 Bóng đèn Joseph Swan Anh phát minh cấp sáng chế cho bóng đèn vào năm 1878 chứng minh khoảng mười năm trước Nhiều phát triển gia tăng diễn kể từ thời điểm Sớ lượng, hình dạng kích thước bóng đèn sử dụng các phương tiên giao thơng ngày tăng Hình 1.1 cho thấy lựa chọn phổ biến Hầu hết các bóng đèn để chiếu sáng xe bóng đèn dây tóc vonfram thơng thường halogen vonfram Hình 1.1 Các loại bóng đèn Trong bóng đèn thơng thường, dây tóc vonfram đớt nóng đến phát sáng dịng điên Trong chân khơng, nhiêt độ khoảng 2300 ° C Vonfram nguyên tố kim loại nặng có ký hiêu W; sớ hiêu ngun tử 74; trọng lượng nguyên tử 2,85 Kim loại nguyên chất có màu xám thép đến màu trắng thiếc Tính chất vật lý bao gồm nhiêt độ nóng chảy cao tất các kim loại: 3410 ° C Vonfram nguyên chất dễ dàng rèn, kéo sợi, kéo đùn, trạng thái khơng tinh khiết, giịn chế tạo cách khó khăn Vonfram oxy hóa khơng khí, đặc biêt nhiêt độ cao hơn, có khả chớng ăn mịn bị cơng nhẹ hầu hết các axit khoáng Vonfram các hợp kim lý tưởng để sử dụng làm dây tóc cho bóng đèn điên Dây tóc thường quấn thành ‘xoắn ốc’ phép sợi dây mỏng có chiều dài thích hợp khơng gian nhỏ để cung cấp số độ bền học Hình 1.2 mơ tả dây tóc bóng đèn điển hình Nếu nhiêt độ đề cập bị vượt quá chân khơng, dây tóc dễ bay bị đứt Đây lý tại điên áp mà bóng đèn làm viêc phải giữ giới hạn chặt chẽ Chân khơng bóng đèn ngăn cản dẫn nhiêt từ dây tóc hạn chế nhiêt độ hoạt động Bóng đèn chứa đầy khí thơng thường hơn, bóng đèn thủy tinh đổ đầy khí trơ argon áp suất Điều cho phép dây tóc làm viêc nhiêt độ cao mà không bị hỏng tạo ánh sáng trắng Những bóng đèn tạo khoảng 17 lm / W so với bóng đèn chân khơng, tạo khoảng 11 lm / W Hầu hết các loại xe hiên sử dụng bóng đèn halogen vonfram cho đèn pha họ chúng tạo khoảng 24 lm / W (nhiều đối với số thiết kế hiên đại) Bóng đèn có tuổi thọ cao không bị đen theo thời gian các loại bóng đèn khác Đó bóng đèn gas thông thường, qua thời gian, khoảng 10% kim loại dây tóc bay đọng lại thành bóng đèn Khí bóng đèn halogen chủ ́u iot Tên halogen sử dụng có bớn ngun tớ nhóm VIIA bảng tuần hồn, gọi chung halogen Tên bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp hal- -gen, có nghĩa "sản xuất ḿi" Bớn halogen brom, clo, flo iot Chúng có tính phản ứng cao khơng có tự nhiên Khí làm đầy đến áp suất vài bar Vỏ thủy tinh sử dụng cho bóng đèn halogen vonfram làm từ silicon thạch anh nung chảy Dây tóc vonfram bay đường đến thành bóng đèn, nguyên tử vonfram kết hợp với hai nhiều nguyên tử halogen tạo thành halogenua vonfram Chất khơng bị đọng vào bóng đèn nhiêt độ Các dịng đới lưu làm cho halogenua di chuyển ngược phía dây tóc tại thời điểm sau tách ra, trả lại vonfram cho dây tóc giải phóng halogen Vì bóng đèn khơng bị thâm đen; sản lượng ánh sáng khơng đổi śt tuổi thọ Vỏ làm nhỏ dây tóc, cho phép lấy nét tớt Hình 1.3 mơ tả bóng đèn pha halogen vonfram Tiếp theo, sớ bóng đèn phổ biến phác thảo Hình 1.2 Dây tóc bóng đèn giống đường xoắn ốc Hình 1.3 Bóng đèn halogen Festoon Vỏ thủy tinh có dạng hình ớng, với các sợi tơ kéo dài các nắp đồng thau gắn kết với các đầu ớng Bóng đèn thường sử dụng để chiếu sáng biển số nội thất Miniature centre contact (MCC) Bóng đèn có nắp hình lưỡi lê bao gồm hai chớt định vị chiếu từ hai bên nắp hình trụ Đường kính nắp khoảng mm Nó có tiếp điểm trung tâm (SCC), với thân nắp kim loại tạo thành tiếp điểm thứ hai, thường nới mass Nó chế tạo với nhiều mức cơng suất khác nhau, từ đến W Bóng đèn khơng nắp Những bóng đèn có vỏ thủy tinh bán hình ớng với đầu dẹt, cung cấp giá đỡ cho các dây đầu cuối, uốn cong để tạo thành hai tiếp điểm Định mức công suất lên đến W bóng đèn sử dụng cho đèn bảng, đèn chiếu sáng bên bãi đậu xe Hiên chúng phổ biến chi phí sản xuất thấp Đi đèn nho có ngạnh (SBC) Những bóng đèn có nắp hình lưỡi lê với đường kính khoảng 15 mm với bao thủy tinh hình cầu bao quanh dây tóc Tiếp điểm trung tâm (SCC) sử dụng thân nắp kim loại để tạo thành tiếp điểm thứ hai Kích thước cơng suất bóng đèn thường W 21 W Bóng đèn W nhỏ, sử dụng cho đèn bên đèn hậu bóng đèn 21 W lớn sử dụng cho đèn báo, đèn báo nguy hiểm, lùi xe đèn sương mù phía sau Tiếp điểm kép, Đi đèn nho có ngạnh Bóng đèn có hình dạng kích thước tương tự bóng đèn SCC 15 mm SBC lớn, mơ tả Nó có hai sợi, đầu sợi nối với tiếp điểm ći hai đầu cịn lại nối với thân nắp tạo thành tiếp điểm thứ ba, thường nối mass Những chiếc mũ có chớt lưỡi lê bù đắp để hai dây tóc có cơng suất khác khơng thể kết nới sai cách Một dây tóc sử dụng cho đèn dừng dây cịn lại cho đèn Chúng định mức 21 W (21/5 W) 1.3 Đèn bên ngoài Có các quy định liên quan đến đèn chiếu sáng bên Sau cách hiểu đơn giản hợp các quy định hiên hành Phạm vi cường độ sáng cho phép ghi ngoặc đơn sau tiêu đề phụ Đèn xi nhan (lên đến 60 cd) Một chiếc xe phải có hai đèn bên bên có cơng suất nhỏ W Hầu hết các loại xe có đèn bên kết hợp phần cụm đèn pha Đèn hậu (lên đến 60 cd) Một lần nữa, hai bóng đèn phải lắp, bóng có công suất không nhỏ W Đèn sử dụng Châu Âu phải đánh dấu ‘E’ hiển thị ánh sáng khuếch tán Vị trí chúng phải cách mép xe vòng 400 mm cách 500 mm cách mặt đất từ 350 đến 1500 mm Đèn phanh (40 - 60 cd) Có hai đèn thường kết hợp với đèn chiếu hậu Mỗi đèn phải có cơng suất từ 15 đến 36 W, có ánh sáng khuếch tán Đèn phanh phải cách mặt đất từ 350 mm đến 1500 mm cách 500 mm vị trí đối xứng Đèn phanh mức cao hiên phép sử dụng nếu lắp, phải hoạt động với đèn phanh Đèn lui (300 - 600 cd) Khơng lắp nhiều hai đèn với công suất tối đa đèn 24 W Đèn khơng làm chói mắt chuyển tự động từ hộp số cơng tắc kết hợp đèn cảnh báo Các "bíp" lùi xe an toàn hiên thường lắp với mạch này, đặc biêt các loại xe lớn Đèn chạy ban ngày (Tối đa 800 cd) Volvo sử dụng đèn chiếu sáng ban ngày chúng yêu cầu thực tế Thụy Điển Phần Lan Những đèn hoạt động với thống đánh lửa hoạt động với đèn chiếu sáng phía sau Chức chúng thông báo xe chuyển động chuyển động Chúng tắt đỗ xe đèn pha chọn Đèn sương mu phía sau (150 - 300 cd) Có thể lắp hai chiếc nếu lắp chiếc phải nằm vạch định vị đường xe Chúng phải cách mặt đất từ 250 đến 1000 mm cách đèn phanh 100 mm Công suất thông thường 21 W chúng phải hoạt động đèn chiếu sáng bên lề, đèn pha đèn sương mù phía trước sử dụng Đèn trước và đèn sương mu Nếu lắp đèn chiếu sáng phía trước (đèn lái phụ), chúng phải cách mặt đất từ 500 đến 1200 mm cách thành xe 400 mm Nếu đèn khơng bị mờ chúng hoạt động đèn pha chùm sáng Đèn sương mù phía trước lắp cách mặt đất 500 mm sử dụng có sương mù tuyết rơi Đèn chiếu điểm thiết kế để tạo chùm ánh sáng dài để chiếu sáng mặt đường phía xa Đèn sương mù thiết kế để tạo đường cắt rõ nét để chiếu sáng đường phía trước xe khơng phản chiếu lại gây chói mắt Hình 1.4 cho thấy số thiết kế đèn xe sớ nhóm sử dụng đường, khu vực trước mũi xe chiếu lên, đối tượng tỏa nhiêt hiển thị màu trắng (Hình 3.11) Người lái xe có khản chỉnh độ tương phản độ sáng hình Hình 3.11: Hiển thị ảnh hệ thống dẫn đường 3.6 Hệ thớng đèn chiếu thích nghi Hê thớng đèn chiếu thích nghi có khả thích ứng với các tình trạng chuyển động xe, ánh sáng thời tiết Chiếu sáng động quay vòng Chức điều chỉnh đèn chiếu tự động chiếu sáng hướng quay vịng Tùy theo bán kính quay vòng tức thời, đèn chiếu điều chỉnh xoay theo trục đứng Chiếu sáng tĩnh quay vòng (chiếu sáng lúc rẽ xe) Khi bán kính quay vịng nhỏ, thí dụ ngã tư, đèn chiếu phụ bật sáng bổ sung cho đèn chiếu để chiếu sáng vùng bên cạnh đầu xe (Hình 3.12) Hình 3.12: Chiếu sáng lúc quay vòng Cấu tạo Hê thống đèn chiếu gồm có đèn chiếu phụ với đèn halogen phận phóng sáng có cấu quay ngang (Hình 3.13) Hình 3.13: Hệ thống đèn chiếu với chiếu sáng động lúc quay vòng Nguyên ly hoạt động: Bộ phận phóng sáng thớng Bi-Xenon có chắn di động để chuyển đổi từ đèn pha qua đèn cớt Để chiếu sáng quay vịng, đèn chiếu quay xung quanh trục đứng góc tương ứng với bán kính vịng nhờ truyền động trục vít với động bước (Hình 3.14) Bán kính quay vòng xác định nhờ các cảm biến đo góc quay tay lái đo độ xoay xe xung quanh trục thẳng đứng Một điều khiển xử lý các tín hiêu cảm biến tác động động bước để điều khiển cấu quay ngang Hình 3.14: Bộ phận phóng sáng với cấu quay ngang Chiếu sáng lúc rẽ thực hiên điều khiển động thái rẽ, có nghĩa xe quay vịng với bán kính nhỏ tương ứng Ở các thống chiếu sáng Bi-Xenon hiên đại, khả thay đổi phân bố ánh sáng mở rộng cách trang bị phận phóng sáng với chắn dạng trục quay chạy điên (Hình 3.15) Hình 3.15: Trục quay chắn Qua viêc quay trục quay chắn, nhiều chức chiếu sáng khác thực hiên kết hợp với cấu quay ngang Nhờ có thớng điều khiển ánh sáng tự động, chức chiếu sáng bổ sung thực hiên tương ứng với điều kiên ánh sáng tình trạng xe chạy Thí dụ các chức chiêu sáng bổ sung: Chiếu sáng Chiếu sáng dẫn đường sương mù Chiếu sáng chạy thành phố Chiếu sáng chạy đường cao tốc Chiếu sáng đường cho phép trẻ em chơi đùa Phạm vi chức chiếu sáng xe quay vòng xe rẽ giữ nguyên Điều khiển chiếu sáng tự động lúc xe chạy Những cảm biến gắn khu vực kính chắn gió thu thập điều kiên ánh sáng gửi đến điều khiển Ngoài ra, điều khiển cịn nhận thêm liêu tớc độ góc quay tay lái Từ đó, trục quay chắn cấu quay ngang đèn chiếu quay đến vị trí tương ứng Chức hỡ trợ mơ đèn pha Hê thống điều khiển chiếu sáng tự động lúc xe chạy bổ sung thêm chức hỗ trợ mở đèn pha Hê thống giúp tới ưu hóa viêc sử dụng đèn pha tình h́ng mà đèn pha cần thiết phép Qua thời gian hoạt động đèn pha nâng cao, người lái xe đỡ mêt nhờ viêc mở tự động tắt đèn pha Viêc vô tình làm chói mắt xe ngược chiều ngăn chặn Bộ điều khiển tự động tắt đèn pha phát hiên xe ngược chiều có xe chạy phía trước Đèn pha tắt tự động thống nhận thấy chiếu sáng đường đủ, thí dụ thành phố, vận tốc xuống thấp, thí dụ 60km/h Khi cảm biến điều khiển đèn tự động xác định độ chiếu sáng môi trường xung quanh yếu mà công tắc điều khiển đèn vị trí AUTO (hoặc vị trí OFF đới với các xe khơng có vị trí AUTO), truyền tín hiêu tới phận điều khiển đèn, phận bật sáng các đèn hậu sau tới các đèn đầu tuỳ theo mức độ chiếu sáng xung quanh Hê thớng có chức bật các đèn hậu không bật các đèn đầu thời gian ngắn trời trở nên tối khoảnh khắc chẳng hạn xe chạy gầm cầu các phớ có nhiều mà trời xung quanh sáng Tuy nhiên, nếu sau thời gian mà độ sáng môi trường xung quanh thấp giá trị qui định các đèn đầu bật sáng Có hai loại thớng điều khiển đèn tự động Đó loại có cảm biến điều khiển đèn tự động phận điều khiển đèn bố trí chung loại có đèn hậu đèn đầu bật sáng lúc Hình 3.16: Cảm biến chức hệ thống đèn tự động Hình 3.17: Mạch điện hệ thống đèn tự động Nguyên ly làm việc: Nguồn điên từ acqui cầu chì khóa điên (bật chế độ on) điều khiển đèn công tắc điều khiển đèn (bật chế độ AUTO) mass Nguồn điên từ acqui cầu chì cầu chì nhánh rơ le đèn hậu cuộn dây rơ le đèn hậu điều khiển đèn mass Nguồn điên từ acqui cầu chì cầu chì nhánh rơ le đèn hậu đóng cơng tắc rơ le đèn hậu mass Nguồn điên từ acqui cầu chì cầu chì nhánh rơ le đèn pha cuộn dây rơ le đèn pha điều khiển đèn mass Nguồn điên từ acqui cầu chì cầu chì nhánh rơ le đèn pha đóng cơng tắc rơ le đèn pha mass Các kỹ thuật chiếu sáng khác 4.1 Đèn tín hiệu màu đơn sắc Với cơng nghê mono-color, ngồi các chức màu đỏ truyền thống (dừng, đèn đuôi sương mù), các chức báo lùi xi nhan hiển thị màu đỏ không sử dụng, phát ánh sáng trắng hổ phách tương ứng hoạt động Một số công nghê làm cho điều trở nên khả thi Trong trường hợp đèn tổng hợp trừ, hình màu đặt trước bóng đèn Màu sắc chúng lựa chọn cho với màu đỏ thấu kính bên ngồi, chúng tạo màu cho ánh sáng đèn phát phù hợp với quy định: màu trắng cho đèn lùi, màu hổ phách cho đèn xi nhan Cơng nghê màu bổ sung sử dụng thấu kính ngồi hai màu, kết hợp màu đỏ (chủ đạo) màu bổ sung (màu vàng cho đèn xi nhan, màu xanh lam cho đèn lùi) Sự kết hợp hai đèn - đỏ vàng cho đèn xi nhan, đỏ xanh lam cho đèn lùi - tạo màu ánh sáng (trắng hổ phách) theo quy định 4.2 Công nghệ neon Cũng công nghê LED, đèn neon có thời gian đáp ứng gần tức thời (tăng độ an tồn), chiếm khơng gian (thiết kế linh hoạt) kéo dài 2000 giờ, vượt quá mức sử dụng trung bình CHMSL suốt thời gian sử dụng xe Hơn nữa, đèn neon CHMSL đồng ngoại hình cung cấp khả hiển thị bên chưa có Hình 4.1: Đèn uốn cong động đèn bình thường (Nguồn: Valeo) 4.3 Đèn uốn cong Hê thống đèn uốn cong bao gồm bóng chiếu bi-xenon, đèn pha phản xạ, xoay lên từ vị trí bình thường Có thể sử dụng thêm đèn chiếu gương phản xạ, kết hợp hai để cung cấp nhiều ánh sáng vào khúc cua đường Hoạt động chiếu sáng giới, cụm đèn pha, điều khiển điều khiển điên tử, sử dụng các tín hiêu từ vô lăng cảm biến tốc độ bánh xe Một liên kết đến thống định vị vê tinh (GPS) sử dụng nếu yêu cầu Hệ thống bao gồm ba kiểu chiếu sáng riêng biệt: Chiếu sáng đường cao tốc - thường 80 km / h (50 dặm / giờ), chức chiếu sáng thấp đèn pha nâng lên cách sử dụng tín hiêu nhận từ cảm biến tớc độ bánh xe để kích hoạt thống tự cân bằng, giúp tăng khả quan sát người lái xe tốc độ cao Đèn chiếu sáng thời tiết xấu - cung cấp, điều kiên tầm nhìn giảm sương mù, mưa tuyết, chiếu sáng bổ sung để giúp theo dõi các mép đường, ánh sáng bị loại bỏ khỏi trước để giảm phản xạ từ đường ướt Chiếu sáng chạy thành phố - các khu vực đô thị chiếu sáng tốt, chùm ánh sáng giảm xuống tăng ánh sáng bên, cải thiên khả nhận dạng người người xe đạp tại các giao lộ giảm lóa mắt Đèn uốn cong thống đèn pha thông minh giúp tới ưu hóa khả chiếu sáng vào ban đêm các khúc cua cách điều khiển hướng đèn pha xe Đèn uốn cong động (DBL) sử dụng đèn Bi-Xenon (loại máy chiếu phản xạ) lắp đèn pha, với truyền động điên tử điều khiển điên tử Thiết kế tạo điều kiên thuận lợi cho viêc xoay ngang đèn Bi-Xenon lên đến 15 ° so với vị trí 'chiếu thẳng' bình thường (Hình 4.1 4.2) Chức điều khiển vi điều khiển liên kết với mạng liêu xe với đầu vào thời gian thực từ cảm biến góc lái tớc độ Đèn ́n cớ định (FBL) sử dụng thêm máy chiếu đèn loại phản xạ tích hợp vào đèn pha góc 45 ° Hình 4.2 Hệ thống chiếu sáng thông minh 4.4 Hệ thống chiếu sáng chủ động Hê thống chiếu sáng chủ động (adaptive front lighting system – AFS) nằm lĩnh vực an toàn chủ động quan tâm trọng nghiên cứu, ứng dụng nhằm cải thiên mức độ thân thiên, an tồn tăng tính tiên ích cho người lái xe Giảm thiểu tối đa khả rủi ro mà người điều khiển xe gặp phải lí khách quan quan sát hạn chế vào ban đêm, giúp người lái xe quá căng thẳng lái xe ban đêm phải quan sát tập trung cao độ liên tục Đới với thớng chiếu sáng góc cua hiên nay, người ta bớ trí thớng đèn chiếu sáng góc cua tĩnh đèn chiếu sáng góc cua động, thống bổ khuyết cho nhau, thớng đèn liếc tĩnh đáp ứng tớt địi hỏi vùng chiếu sáng xe rẽ trái phải, cịn thớng đèn liếc động đáp ứng tớt vùng chiếu sáng xe ôm cua cách uyển chuyển, linh động Hình 4.3: Xe bố trí hệ thống chiếu sáng góc cua tĩnh động Trong khái niêm thống chiếu sáng chủ động hiên không đơn thay đổi vùng chiếu sáng chủ động theo góc cua Các nhà sản xuất hướng tới chiếu sáng chủ động phải tương thích, điều chỉnh luồng sáng theo điều kiên đường xá, không góc cua, mà khơng gian xe chạy Nhờ viêc sử dụng thớng thấu kính thay đổi dịch chuyển tâm sáng từ nguồn tới thấu kính xếp thớng chắn sáng, nguồn sáng ơtơ cịn điều chỉnh gần xa, tỏa rộng hay thu hẹp, tăng hay giảm cường độ sáng, viêc điều khiển các chế độ chiếu sáng dựa các tín hiêu tớc độ, góc lái, tải trọng… mà các cảm biến đưa mạch điều khiển, mạch điều khiển xử lý thông tin phát các tín hiêu điều khiển các cấu chấp hành theo các chương trình lập trình sẵn Dưới là các chế độ xe chạy điều kiện địa hình đường xá khác nhau: Trong điều kiên xe chạy đường nông thôn: Mặc dù mật độ phương tiên giao thông khơng đơng đúc tình trạng đường xá xấu khơng có thớng chiếu sáng giao thơng nên thống chiếu sáng chủ động - AFS điều chỉnh luồng ánh sáng mở rộng hai bên, cường độ sáng tương đối lớn 47 Hê Thống Chiếu Sáng Hình 4.4: Xe có sử dụng hệ thống AFS hông sử dụng AFS đường nông thôn Trong điều kiên xe chạy thành phố, mật độ xe đông đúc, khoảng cách các thành phần giao thông gần nhau, nhiều cua hẹp, gãy khúc, thống AFS điều chỉnh ánh sáng ngồi viêc chuyển hướng cịn phải hạ thấp, mở rộng hai bên, cường độ sáng vừa phải: Hình 4.5: Ngoài việc chiếu sáng theo các ngõ rẽ thành phố Hình 4.6: Vùng chiếu sáng phải mở rộng về hai bên hạ thấp Khi xe chạy xa lộ: Lúc xe có tớc độ cao đèn phải hoạt động chế độ khác: chiếu xa yêu cầu tầm nhìn xa hơn, mạnh xe chạy khơng gian tới hơn, phải hạ tầm sáng bên phía đới diên để khơng làm chói xe chạy ngược chiều, khơng ảnh hưởng người vượt bên trái SVTH: Phạm Tiến Đạt GVHD: Nguyễn Văn Giao Hình 4.7: Trên đường xa lộ Ngày với phát triển kỹ thuật định vị tồn cầu, các nhà sản xuất tính tới viêc kết hợp thống định vị với thống chiếu sáng, tức là: thống định vị với các đồ chi tiết cài đặt xác định xác tình trạng cung đường người lái chọn, bao gồm các ngã rẽ hay cua vòng, kết hợp với tốc độ xe chạy, thống điều khiển thay đổi, đáp ứng vùng chiếu sáng tùy theo điều kiên địa hình thay đổi nhanh chậm tùy theo tốc độ xe 4.5 Đèn chiếu sáng thơng minh phía trước Hê thớng chiếu sáng các phương tiên hiên đại cải thiên liên tục vài thập kỷ qua Công nghê halogen thiết lập các tiêu chuẩn sau giới thiêu vào đầu năm 1970, công nghê xenon vào năm 1990 Ưu điểm các thống hiêu suất chiếu sáng cao phân bổ ánh sáng xác Tuy nhiên, thống chiếu sáng thông minh tương lai phải cung cấp nhiều thế để giúp viêc lái xe an toàn thú vị Các tài xế châu Âu, theo nghiên cứu, muốn đèn chiếu sáng phía trước phản ứng với các điều kiên ánh sáng khác mà họ gặp phải ánh sáng ban ngày, chạng vạng, ban đêm lái xe ngồi đường hầm, các tình h́ng thời tiết mưa, sương mù, tuyết rơi Họ muốn chiếu sáng tốt khúc cua Người lái xe ḿn có ánh sáng tớt đường cao tốc Danh sách các yêu cầu họ bao gồm ánh sáng tốt dọc theo mép đường ánh sáng bổ sung để đỗ xe không gian hẹp lùi xe Viêc biến u cầu thành thớng chiếu sáng phía trước thơng minh có nghĩa phát triển các cơng nghê chiếu sáng hồn tồn đáp ứng theo nhiều cách khác cho tất các tình h́ng khác nhau, sớ u cầu tạo các mơ hình phân phới ánh sáng trái ngược Ví dụ: chiếu sáng trực tiếp vào khu vực phía trước tơ điều mong ḿn đường khơ ráo, làm chói mắt xe chạy tới nếu đường ướt Ánh sáng phát phía vạch cắt sương mù làm lóa mắt người lái xe Và kiểu phân bổ ánh sáng dài, hẹp để lái xe đường cao tốc không phù hợp đường nông thôn ngoằn ngoèo, nơi nhu cầu chiếu sáng rộng phía trước xe, tăng cường đèn pha đặc biêt cho khúc cua ' động 'hê thống chiếu sáng tầm xa Bất chấp đa dạng tất các kiểu phân bổ ánh sáng này, không phép làm lóa mắt người lái xe tới 49 Hê Thống Chiếu Sáng Một chủ đề khác ý tưởng đèn tự động bật Các phương tiên khơng có đèn chiếu sáng liên tục xuất hiên vào ban đêm, chẳng hạn giao thông trung tâm thành phớ, ánh sáng đường phớ quá tốt khiến số người lái xe không nhận thấy họ lái xe khơng có đèn chiếu sáng Hiên tượng tương tự thấy nơi ô tô chạy qua đường hầm Trong hai trường hợp, các phương tiên khơng có đèn chiếu sáng rủi ro lớn an tồn người tham gia giao thơng khác khó nhìn thấy chúng Với hỗ trợ các cảm biến lắp đặt số phương tiên, thống chiếu sáng thơng minh nhận biết tình hình ánh sáng thay đổi đưa hỗ trợ thích hợp cho người lái xe Ví dụ, các cảm biến ánh sáng mặt trời tồn tại để điều khiển thớng điều hịa khơng khí thiết bị cảm biến tớc độ, cung cấp liêu đến thống chiếu sáng thông minh Các cảm biến bổ sung cho ánh sáng xung quanh mật độ ánh sáng tầm nhìn, để xác định đường khơ hay ướt, sương mù đường phía trước thẳng hay cong, cung cấp liêu quan trọng Trong các phương tiên hiên đại có thớng điên tử kỹ thuật sớ giao diên xe buýt, liêu không hữu ích cho thớng chiếu sáng mà cịn cho các thống điều khiển điên tử khác, chẳng hạn ABS ASR, cung cấp cho người lái hỗ trợ quan trọng, đặc biêt tình h́ng lái xe khó khăn Cơng nghệ chiếu sáng tiên tiến 5.1 Các thuật ngữ và định nghĩa về chiếu sáng Nhiều thuật ngữ đặc biêt sử dụng liên quan đến chiếu sáng, phần nhằm mục đích mơ tả đơn giản thuật ngữ sử dụng xử lý đèn xe Các thuật ngữ liên quan đến ánh sáng, sau các thuật ngữ liên quan đặc biêt đến đèn xe Các định nghĩa đưa thường liên quan đến cấu tạo sử dụng đèn pha Quang thông (ϕ) Đơn vị quang thông lumen (lm) Quang thông định nghĩa lượng ánh sáng qua khu vực giây Quang thông định nghĩa ánh sáng chiếu xuống đơn vị diên tích cách nguồn sáng đơn vị, có cường độ sáng candela Cường độ sáng I Công suất để tạo ánh sáng khoảng cách xa Đơn vị candela (cd), đơn vị đo độ sáng ánh sáng lượng ánh sáng chiếu vào vật thể Cường độ chiếu sáng E Điều định nghĩa bề mặt quang thơng đạt đến đơn vị diên tích Cường độ sáng bề mặt chẳng hạn mặt đường bị giảm nếu các tia sáng góc Đơn vị lux (lx) tương đương với lumen mét vng độ chói bề mặt cách nguồn sáng candela mét Nói cách dễ hiểu, phụ thuộc vào độ sáng, khoảng cách từ góc tới nguồn sáng SVTH: Phạm Tiến Đạt GVHD: Nguyễn Văn Giao Độ sáng độ chói L Không nên nhầm lẫn điều với chiếu sáng Ví dụ, lái xe vào ban đêm, độ chiếu sáng từ đèn xe khơng đổi Độ sáng độ chói đường thay đổi tùy thuộc vào màu sắc bề mặt đường Do đó, độ chói khơng phụ thuộc vào độ chiếu sáng mà phụ thuộc vào ánh sáng phản xạ lại từ bề mặt Phạm vi của đèn pha Khoảng cách mà chùm đèn pha có cường độ sáng xác định khoảng Tầm nhìn Điều bị ảnh hưởng nhiều yếu tố nên biểu thị đơn vị định nghĩa rộng rãi khoảng cách trường sáng tầm nhìn mà tại nhìn thấy vật thể Phạm vi nhận dạng tín hiệu Khoảng cách mà tín hiêu đèn nhìn thấy điều kiên Độ chói lóa mắt Điều khó để diễn đạt, người khác nhìn nhận theo cách khác Tuy nhiên, hình sử dụng nếu cường độ sáng lx khoảng cách 25 m, phía trước đèn pha cốt độ cao trung tâm ánh sáng, ánh sáng cho khơng chói lóa Phương pháp cũ Anh nói đèn khơng làm chói mắt người mặt phẳng nằm ngang với phương tiên khoảng cách 25 feet, người có tầm mắt cao mặt phẳng ft (tôi đoán ngồi xuống!) Nói chung, đèn pha chiếu sáng cớt phải nằm đường ngang khoảng 1% (trong số trường hợp 1,2% hơn) cm 1,2 cm / m Ánh sáng đơn nguồn sáng Có thể sử dụng đèn phóng điên khí (GDL) làm nguồn chiếu sáng trung tâm cho xe Viêc phát triển thống đèn pha cho phép giảm kích thước đèn pha để có cơng suất cải thiên khả chiếu sáng với kích thước Sử dụng GDL làm nguồn sáng trung tâm cho tất các đèn xe thể hiên Hình 5.1 Nguyên tắc ánh sáng từ 'siêu nguồn sáng', phân phối đến đèn pha các loại đèn khác đường dẫn ánh sáng liên kết sợi quang học Ánh sáng từ GDL vào sợi quang học thông qua các thấu kính đặc biêt rời khỏi ớng dẫn sáng theo cách tương tự Hình 5.2 Thấu kính có hoa văn bao phủ cung cấp phân bớ ánh sáng cần thiết Các chắn cung cấp các chức đèn báo, công tắc điên sắc chí khả dụng Hình 5.1: Hình 10.30 GDL nguồn sáng trung tâm cho tất các đèn xe Hình 5.2: Ánh sáng từ đèn phóng điện khí (GDL) vào rời khỏi dẫn sáng thơng qua thấu kính đặc biệt Sự tích tụ nhiêt vấn đề sợi quang học lớp phủ thấm tia hồng ngoại gương phản xạ giúp giảm bớt vấn đề Hê thớng dẫn sáng có hiêu suất trắc quang thấp (tốt 10–20%), nguồn sáng hiêu làm cho kỹ thuật khả thi Một ưu điểm cải thiên phân bổ ánh sáng đèn pha Do các giới hạn pháp lý liên quan đến độ chói, đèn chiếu sáng thơng thường không chiếu sáng mạnh khu vực đường giới hạn Do đó, sớ chùm sợi thủy tinh sử dụng để hướng ánh sáng phân bố vào các khu vực mong muốn đường Nguồn sáng trung tâm đặt vị trí xe Một chiếc xe hiên sử dụng khoảng 30 đến 40 bóng đèn, sớ giảm rõ rêt Một nguồn s sử dụng cho đèn sau xe, cho phép đèn sau có chiều sâu tổng thể khoảng 15 mm Điều cung cấp ánh sáng từ bóng đèn thơng thường Cập nhật Đèn pha laze BMW Tất các nhà sản xuất ô tô thực hiên các biên pháp an toàn nghiêm túc các nhà sản xuất lớn Đức có danh tiếng lĩnh vực Những cải tiến các khu vực xung quanh, cơng nghê túi khí sản xuất kính giúp nâng cao độ an tồn cho người lái hành khách hai mươi năm qua Tuy nhiên, BMW đặt mục tiêu trở thành công ty dẫn đầu thị trường với công nghê đèn pha giúp lái xe ban đêm an toàn hết Đèn pha laze họ coi tùy chọn nâng cấp cho mẫu xe thể thao plug-in hybrid i8 Đèn cung cấp cường độ cải thiên nhiều so với đèn LED hiên trang bị cho các mẫu hiên có Người ta tun bớ đèn pha laser hoạt động độ sáng lên tới 344 lux hoạt động chế độ chùm sáng cao Điều so sánh thuận lợi với 180 lux hiên tại cung cấp các đèn pha LED Công nghê đèn pha cũ hơn, sử dụng xenon halogen, hiếm đạt 120 lux Tương tự các nhà sản xuất ô tô châu Âu khác, BMW nhấn mạnh tầm quan trọng các biên pháp an toàn khác tiếp tục tung thị trường loại đèn pha Gần họ thừa nhận cường độ dự kiến tia laser bị giảm xuống sau thử nghiêm các đường Pháp Điều thực hiên để giảm độ chói ánh sáng phản chiếu từ các biển báo phản quang đường Hình 10.32 Đèn pha laser BMW đó tia laser bị lệch hướng nhanh chóng tạo mẫu chùm tia cần thiết (Nguồn: BMW Media) Hình 10.33 Các mẫu đèn pha (Nguồn: BMW Media) Tài liệu tham khảo [1] AUTOMOBILE ELECTRICAL AND ELECTRONIC SYSTEMS [2] CHUYÊN NGÀNH KY THUẬT Ô TÔ VÀ XE MÁY HIỆN ĐẠI