Thiết kế chế tạo đèn pha thông minh trên ô tô

Thiết kế chế tạo đèn pha thông minh trên ô tô

CH NG 1: L CH S PHÁT TRI N ÈN CHI U SÁNG TRÊN

Ô TÔ1.1 KHÁI QUÁT:

Theo các s li u th ng kê ngày nay, m c dù công ngh chi u sáng trên xe h i ãphát tri n r t nhi u, và h u h t các tuy n ng u ã c trang b èn ng chi usáng, t ng an toàn cho xe l u thông vào ban êm nh ng t l s v tai n n xe vàoban êm lên n 40 % trong khi m t xe l u thông vào ban êm ch b ng 1/5 m t

xe l u thông vào ban ngày, chính vì nh ng òi h i ph i t ng tính an toàn cho ng i

u khi n xe vào ban êm mà công ngh chi u sáng trên xe ã r t c quan tâm vàchú tr ng nghiên c u, phát tri n

Ai c ng th y c t m quan tr ng c a èn chi u sáng trên xe h i khi v n hànhtrong bóng t i Ra i ng th i v i xe h i, èn pha ã tr i qua 120 n m l ch s t

nh ng chi c kh ng l c l t i Bi-Xenon hay LED ngày nay

t u t chi c èn thu s khai có c u t o kh ng l n nh ng chi c Bilux (haibóng) hình parabol c a th p niên 1950-1960, èn pha ã c i thi n n 85% hi u quchi u sáng Sau ó là s xu t hi n c a èn c t (low-beam) chi u sáng trong kho ng

100 m và èn Bi-Xenon v i kho ng cách quan sát an toàn 180 m hi n nay L ch s ènpha b t u cùng th i v i xe h i khi Gottlieb Daimler và Karl Benz gi i thi u chi c xe

i u tiên n m 1886 Qua t ng giai n, do yêu c u òi h i khác nhau c a th c tkhi lái xe vào ban êm, trong th i ti t x u, các èn pha liên t c c c i ti n và pháttri n v i nhi u lo i khác nhau

1.2 ÈN XE TR C TH I K S D NG ÈN N:

Chi c xe h i u tiên c ra i vào n m 1886, cùng th i ó thì ThomasEdinson c ng ch m i phát minh ra bóng èn s i t, tuy nhiên bóng èn s i t lúc ókhông c s d ng chi u sáng trên xe h i vì ngu n n th p sáng bóng èn làAccu thì l i không áp ng c v dung l ng trong khi máy phát n m t chi u cònquá c ng k nh và ch a c ng d ng trên xe h i Vì v y vào nh ng n m cu i th k

19 ng i ta mu n lái xe ra ng vào ban êm thì ph i mang theo nh ng chi c èn

ng, èn m ng sông, … là nh ng chi c èn c s d ng th p sáng trong nhà Tuynhiên nh ng chi c èn này v i ánh sáng leo lét không th áp ng v chi u sáng cho

xe Vì v y nh ng nhà s n xu t xe h i và nh ng nhà khoa h c ã b t tay nghiên c u các

lo i èn có kh n ng chi u xa và vùng chi u r ng l p t trên xe

i èn s d ng khí carbua, ng i ta ph i t 35 lít gas th p sáng èn trong m t

gi Các nhà s n xu t th ng l p m t bình ch a khí gas bên ngoài xe m i ng ikhông ph i ng i mùi khó ch u c a carbua

Ngay t nh ng n m u tiên c a l ch s èn pha, m t v n luôn ám nh nh ngnhà ch t o xe h i n t n ngày nay, ó là khi h c g ng t o lo i èn pha có kh n ngchi u sáng càng xa càng t t thì nó có th gây lóa m t cho tài x i trên xe ng c chi u tránh hi n t ng này, n m 1908 các nhà thi t k ã a ra ý t ng h th p ng n l aacetylene ra kh i tiêu m ng kính m i khi g p xe ng c chi u b ng cách s d ng

i dây u khi n M c dù cách làm này c ng d ng nhanh chóng nh ng t ng lai

cho èn pha acetylene không còn Xe h i ngày m t nhanh h n khi n èn gas tr nên

n m t chi u và b u ch nh tránh gây phi n ph c cho khách hàng n u mua các

ph n t r i r c Tuy nhiên, v n xu t hi n nh ng tranh cãi xung quanh èn pha s d ng

n hi n i và các èn pha th h c s d ng gas M t gi i pháp m i là k t h p ènpha ch y b ng nhiên li u v i èn pha n Các lo i èn pha này cùng t n t i cho nsau chi n tranh th gi i l n th nh t N m 1920, n chi m u th không ch trong ènpha mà còn trong c công ngh ch t o xe h i

• èn c t (low - beam) ra i c ng trong th i k này:

Lái xe trong êm v n b nh h ng b i v n r t c là gây chói m t c a nh ngchi c xe i ng c chi u Các k s ã c g ng r t nhi u nh m gi i quy t v n này

ng cách s d ng thi t b ch ng lóa m t và tìm ra ph ng pháp l p t èn pha Hai

èn chi u riêng bi t v i hai chùm ánh sáng mang l i hi u qu cao h n (pha và c t)

• èn c t không i x ng - sáng h n phía bên ph i:

m 1957, èn c t không i x ng xu t hi n Lo i èn này có c ng sáng cao

n phía bên tay ph i, n i hay có ng i i b và xe p mà lái xe th ng r t khó phát

hi n trong êm Và c chính quy n c chính th c công nh n vi c s d ng èn c tkhông i x ng trên xe ôtô

1.4 ÈN HALOGEN RA I VÀ C S D NG PH BI N TRÊN XE H I (th i

1960 – 1990):

Hình 1.2: èn Hallogen

Ch m t vài n m sau, ngành công nghi p ôtô ch ng ki n s xâm nh p và chi m

u th c a èn s d ng khí halogen (g m các khí Flo, Clo) M t trong nh ng u m

n nh t c a công ngh này là hi u qu chi u sáng và tu i th làm vi c cao Trong khi

ó, i v i các èn s i t thông th ng, kim lo i b c h i t các s i t t p trung trên

m t kính làm xám en Khí Halogen có tác d ng làm h n ch s b c h i c a kim

lo i t s i t làm cho bóng èn tr nên sáng Ngoài ra nó c ng giúp t nóng s i t

t cách m nh m và cho ngu n ánh sáng t t h n

a các èn slide S khác nhau mang tính quy t nh n m g ng ph n x Nó không

ph i là m t g ng parabol mà là g ng ellipsoid v i ba tr c chuy n ng nên t o ranhi u ánh sáng h n

èn pha chi u t o ra m t chùm sáng d ng nón v i m t m h i t xác nh r t

n v i b m t ph n x Các th u kính thông th ng s c thay th b ng các th ukính h i t v i m t vùng ch vài cm2 t p trung chùm sáng

Các nhà thi t k xe h i r t ng c nhiên v i công ngh èn pha m i Ngay l p t c thi t k các èn pha c c k g n nh và c c m ng v i các kính h i t t nghiêng.Các èn pha dùng ph ng pháp chi u này mang n nhi u u m nh s phân bánh sáng, gi m m t cách áng k s lóa do s ng mù, m a và tuy t

1.5 ÈN XENON RA I VÀ C S D NG PH BI N TRÊN XE H I

(th i k 1990 – nay):

Hình 1.3: èn xenon và b t ng áp

m 1991 èn pha Xenon ra i Ngu n sáng c a èn này g m khí Xenon và m t

ng nh mu i kim lo i B ng cách s d ng b t ng áp (Ballast) t o ra nh ng xung

ng n v i n áp lên n 28.000 Volt, các qu ng plasma s xu t hi n gi a các c c c a

èn èn Xenon c s d ng t n m 1995 và b t u thay th các bóng èn s i tthông th ng u n l n nh t c a Xenon là chúng ch tiêu th 35 W nh ng l i có

ng ánh sáng g p 2 l n so v i nh ng chi c èn halogen công su t 55W

• èn BI - Xenon ra i:

Hình 1.4: Công ngh chi u sáng Bi -Xenon

Khi èn Xenon ra i ng i ta l i ph i s d ng b èn chi u có 2 choá, m t choácho èn pha và m t choá cho èn c t, vì Xenon ch có m t tim

Vào n m 1998 bóng èn Xenon 2 ch Pha – c t xu t hi n, c ng t ng t nhbóng èn 2 tim, èn Xenon 2 ch pha c t b trí 2 bóng èn Xenon sát nhau nh ng 2tim èn t c b trí l ch nhau, nên ánh sáng phát ra t các tim èn này qua ph n x

a g ng c u cho nh ng lu ng sáng có góc chi u khác nhau

t ki u Xenon 2 ch Pha – C t khác là s d ng m t bóng èn Xenon, nh ng trí tim èn c a bóng èn Xenon có th thay i d ch chuy n c, d ch ra v tríngay tiêu c cho ch pha, và th t vào v trí sau tiêu c cho ch c t, vì v y nó

c g i thông d ng là èn Xenon th t thò

i ây là hình minh ho c a m t lo i xenon “th t thò” nh v y

Hình 1.5: V trí tim èn Xenon thay i các ch pha – c t khác nhau

ra i c a èn Xenon, Bi - Xenon ánh d u m t b c ngo t m i c a l ch sphát tri n èn xe, g n v i s ra i c a èn Xenon, th i kì này các nhà s n xu t a ranhi u phát minh t ng tính ti n ích, an toàn và hi u qu chi u sáng c a èn xe

Hình 1.6: B èn Bi – Xenon c a xe Audi Avant

• Công ngh èn pha v i tiêu m bi n i:

t trong nh ng m m i trong công ngh xe h i xu t hi n n m 1995 v i c p

èn pha ôi èn pha ôi c thi t k riêng r hai ch c n ng pha và c t cho phép các

ng ph n x có th nh d ng m t cách t i u nh t theo t ng nhi m v c th c achúng

Máy tính giúp các g ng có th nh d ng v i tr ng chi u sáng l n nh t và sphân b ánh sáng t i u Máy tính chia b m t c a g ng ph n x thành hàng nghìn

ph n t g ng nh xíu, g ng s chuy n ng xung quanh và nh hình l i cho n khinào có c m t v trí t i u nh t u này t o ra ngu n sáng t t h n và chi u sáng xan

1.6 ÈN PHA CÔNG NGH I- T PHÁT QUANG LED

Trong nh ng n m g n ây công ngh èn pha ôtô ra i lo i èn pha s d ngcông ngh i- t phát quang LED

Hình 1.7: èn pha s d ng LED

Tu i th lên t i 100 nghìn gi , có th s d ng v i ngu n n công su t nh , ho t

ng t t trong m i u ki n th i ti t, ti t ki m n n ng là nh ng u m c a ènLED

èn LED an toàn h n khi s d ng do có n th th p ( èn LED ch 3 volt), hi u

qu ti t ki m n ng l ng cao h n theo tính toán cùng m t th i gian s d ng m c tiêu

th n ít h n g n 10 l n so v i èn th ng, thân thi n h n i v i môi tr ng trongquá trình phát sáng l ng nhi t t a ra r t th p

èn LED (Light emitting diodes - èn i- t phát quang) ang tr nên ph bi n

i vai trò èn pha ho c èn h u

Hình 1.8: èn pha (trái) và èn h u (ph i) d ng mành c a Hella t i Frankfurt

u m c a nó là kh i l ng nh , tu i th cao, c ng sáng l n và r t th itrang Ánh sáng c a LED khá l nh (mang ít nhi t) nên nh ng chi c xe thi t k d a vàoLED th ng mang dáng v tr u t ng, vi n t ng và huy n bí

èn pha thông minh s d ng công ngh công ngh i- t phát quang

th ng chi u sáng ch ng AFS (Adaptive Front Lighting System), có kh

ng u khi n chùm sáng èn pha theo góc lái, ã c bi t t i v i công ngh ènthông minh chi u sáng ch ng trên èn pha Bi - Xenon xoay Tuy nhiên, h u h tcác h th ng AFS hi n th i s d ng m t ngu n sáng nên khi vào cua, ph n ng c v i

ng r không c chi u sáng và ó là m t trong nh ng nh c m quan tr ng

èn này không thay i theo góc cua Ngu n sáng th hai là hàng èn i- t phát quangLED, ch u trách nhi m chi u sáng t c th i, ngh a là ch b t khi xe chu n b vào cua.Dàn èn LED ho t ng theo nguyên lý c a công ngh AFS và h ng các chùm sáng

u nhau t i b m t ng

Hình 1.9: Công ngh èn LED thông minh trên chi c Volkswagen Golf V

CH NG 2: T NG QUAN V H TH NG CHI U SÁNG –

TÍN HI U TRÊN XE2.1 KHÁI QUÁT V H TH NG ÈN CHI U SÁNG VÀ H TH NG ÈN TÍN HI U TRÊN XE

Phân lo i các lo i èn s d ng trên xe g m có các lo i èn chi u sáng và èn tín

hi u, thông báo

a. th ng èn chi u sáng tín hi u bao g m các èn xi nhan s d ng khi báo r

ho c báo nguy, èn kích th c báo kích th c xe, èn phanh báo khi p phanh, …

b. th ng èn chi u sáng: Bao g m các èn u g m èn chi u g n và èn chi u

xa c s d ng chi u sáng vào ban êm áp ng c kh n ng quan sát cho

ng i lái xe Các yêu c u v chi u sáng c a èn u nh : C ng chi u sáng, vùngchi u sáng, góc chi u sáng, gi i h n chi u sáng s c nói rõ ph n sau Ngoài ra

ch flash c a èn u c dùng nh èn báo tín hi u cho ng i lái xe ng c chi u.Bên c nh ó còn có èn s ng mù chi u sáng khi th i ti t có nhi u s ng mù, …

th ng chi u sáng và tín hi u có các b ph n sau ây:

1 èn u, èn s ng mù phía tr c

2 m èn phía sau, èn s ng mù phía sau

3 Công t c u khi n èn và sáng: Công t c èn xi nhan, công t c èn s ng

mù phía tr c và phía sau

4 èn xi nhan và èn báo nguy

5 Công t c èn báo nguy hi m

6 nh p nháy èn xi nhan

7 m bi n báo h h ng èn

2.2 NG QUAN H TH NG CHI U SÁNG

2.2.1 th ng èn u:

th ng èn u là h th ng èn chi u sáng c b n, là h th ng quan tr ng nh ttrong các h th ng èn trên xe, v i các nhi m v m b o u ki n lái xe cho ng i

u khi n vào ban êm, m b o an toàn giao thông H th ng èn u ph i có nh ngthông s k thu t theo nh ng tiêu chu n nh t nh, m b o c ng sáng l n nh ngkhông làm chóa m t ng i i ng c chi u, công su t chi u sáng khi chi u g n là 35 –40W, chi u xa là t 45 – 70W, ch chi u g n vùng chi u sáng là t 50 – 75m,chi u xa t 180 – 250m

c nung nóng lên n nhi t 23000C s sinh ra lu ng ánh sáng tr ng nhi t

th p h n ánh sáng sinh ra s y u h n, và ng c l i nh ng n u cung c p n áp t vàohai u dây volfram l n quá n áp nh m c, nhi t n tr volfram quá l n làmcho dây volfram b c h i nhanh gây hi n t ng en bóng èn và t cháy dây tóc, dây

tóc b t Trong bóng èn ng i ta hút h t không khí ra t o môi tr ng chân không

n ch hi n t ng oxy hóa dây n tr volfram làm dây volfram d b t cháy dây tóc bóng èn u có th phát sáng nhi t cao h n, có th t vào bóng

èn m t n áp cao h n, ng i ta b m vào bóng èn khí tr Argon v i áp su t th p

i cách này c ng chi u sáng c a bóng èn u s t ng thêm c kho ng 40%

b Bóng èn halogen:

Hình 2.3: Bóng èn halogen

i bóng èn dây tóc trong quá trình ho t ng sinh ra ánh sáng thì dây n

tr volfram ph i c nung nóng lên n 23000C u này làm dây tóc bay h i và b

t cháy S bay h i c a dây tóc làm v th y tinh b en làm gi m c ng chi usáng Dây n tr b t cháy làm gi m tu i th c a bóng èn

i s ra i c a bóng èn halogen s kh c ph c c hi n t ng bay h i c adây volfram làm en bóng th y tinh và nâng cao tu i th nh dây Volfram không bbay h i èn halogen ch a khí halogen nh iode ho c brôm, các ch t khí này là ch txúc tác cho quá trình th ng hoa dây volfram; khí halogen k t v i volfram bay h i

ng khí thành iodur volfram, h n h p khí này không bám vào th y tinh nh èn dâytóc bình th ng khi b nung nóng n nhi t bay h i mà s th ng hoa s mang h n

p iodur volfram tr v vùng khí nhi t cao xung quanh tim èn ( nhi t cao trên

khí halogen c gi i phóng tr v d ng khí, ti p t c khi nhi t dây volfram l i cnung nóng n nhi t bay h i nó s ti p t c k t h p v i halogen th ng hoa và sau óvolfram l i tr l i tim èn, quá trình này l p l i liên t c u này không ch ng n ch n

i màu bóng èn mà còn gi cho tim èn luôn ho t ng u ki n t t trong m t

th i gian dài

bóng èn halogen c làm t th ch anh nh v y nó có th ch u c nhi t cao và áp su t r t cao t 5 – 7 bar, nhi t v bóng èn halogen ph i ho t ng c nhi t cao h n 2500C nhi t này khí halogen m i b c h i S d ng èn halogen

có c ng sáng, tu i th cao h n bóng èn dây tóc th ng và dây tóc bóng ènhalogen có th c ch t o có ng kính nh h n so v i các bóng èn dây tóc vì v y

có th u ch nh tiêu c bóng èn d dàng chính xác h n

c èn Xenon:

Hình 2.4: Bóng èn Xenon

• Nguyên lý ho t ng:

Nguyên lý ho t ng c a èn Xenon gi ng nh hi n t ng sét phóng n x y ratrong t nhiên khi tr i m a Nh ng tia sét phóng n gi a nh ng ám mây tích n

và b m t trái t sinh ra nh ng lu ng ánh sáng c ng cao trong không trung, ây là

ý t ng manh nha cho nh ng nhà ch t o n y ra ý t ng s n xu t ra èn Xenon có thsinh ra ánh sáng c ng cao thay th cho nh ng th h èn dây tóc và halogen ngàycàng tr nên già c i

m 1992, nhà s n xu t bóng èn xe h i hàng u th gi i Hella gi i thi u bóng

èn Xenon u tiên, s n xu t theo công ngh phóng n c ng cao - HighIntensity Discharge (HID) èn xenon lúc này ch y u ch dùng cho ch èn c t, vìbóng èn Xenon ch có m t ch không gi ng nh èn s i tóc có th có hai tim, chóa

èn dùng cho èn xenon ph i có chóa èn pha và chóa èn c t riêng bi t

m 1999, èn Bi – Xenon ra i kh c ph c c khuy t m này c a ènXenon, nó có th t o ra ánh sáng pha và c t t m t lu ng ánh sáng, phát ra ánh sáng

gi ng nhau cho pha và c t Ti t ki m n ng l ng h n

• c u t o:

- èn Xenon theo nguyên lý phóng n c ng cao gi a hai b n c c sinh

ra lu ng sáng vì v y không có dây n tr volfram nh èn s i t và èn halogen,thay vào ó là hai b n n c c t trong ng hu nh quang, ng hu nh quang này bêntrong có ch a khí Xenon hoàn toàn tinh khi t, th y ngân và các mu i kim lo i halogen.Khi óng ngu n n t vào hai u c a hai n c c này m t n áp l n h n n ápánh th ng (l n h n 25000 V) xu t hi n s x y ra hi n t ng phóng n gi a các b n

c do các h t electron phóng ra va p v i các nguyên t kim lo i c a b n i di n

c chênh l ch n ng l ng c a electron và vào tính ch t hóa h c c a mu i kim lo i

c dùng trong b u khí Xenon V èn Xenon c làm t th y tinh th ch anh có th

ch u c nhi t và áp su t r t cao

- Do s phóng n sinh ra lu ng sáng ch x y ra gi a các b n c c èn Xenonkhi t vào nó m t n áo cao trên 25000 V nên có th t o ra c n th cao nh

y, h th ng c n có m t b kh i ng (ignitor) Ngoài ra, duy trì tia h quang, m t

ch n l u (ballast) s cung c p n áp kho ng 85 V trong su t quá trình èn ho t ng,

ây v a là b x lý c a èn Xenon v a làm nhi m v t ng áp cho bóng èn

Hình 2.6: Dãy màu mà èn Xenon phát ra

- 4300 K èn t o ra kho ng 3100 Lm, nó t o ra l ng ánh sáng nhi u h n g p

3 l n c a lo i èn Halogen và t o ra nhi t màu sáng nh t, ánh sáng có màu tr nghoàn toàn và s chuy n sang h i vàng nh t khi ph n x ng nh t trên ng Lo i ènnày c dùng trên các lo i xe s d ng nhi u v êm và i ng i núi nh m t i

so v i 6000 K ây là m t trong nh ng màu c l a ch n s d ng trên xe.

• Các lo i chân bóng èn Xenon:

Chân tiêu chu n c a lo i èn này có d ng tròn là D2S, D2R ho c d ng chân vuông là D1S, D1R Trong ó:

- D2S: Là lo i bóng dùng cho các chóa èn có màng ch n lóa (ký t S l y t ch

shield - t m ch n) và có th u kính giúp gom ánh sáng không làm chói xe l u thông

Hình 2.8: u t o chóa và bóng èn D2R

- D1S: Là lo i bóng dùng cho các chóa èn có màng ch n lóa và có th u kính

giúp gom c nhi u ánh sáng h n ( c tích h p b kh i ng)

c c nh b i l p v th ch anh, ch có th h n u bóng èn b v Trung bình ènhalogen ch có th i gian s d ng t 300 – 1000 gi , còn èn Xenon là 3000 gi

- Th hai là ánh sáng do èn Xenon sinh ra là lo i ánh sáng tr ng xanh r t gi ngánh sáng ban ngày trong khi èn halogen ch sinh ra ánh sáng màu vàng, u này có ýngh a giúp ng i u khi n xe d dàng quan sát khi lái xe v i hình nh th t h n, rõ nét

n Vì v y v i công ngh sinh ra lu ng sáng c ng cao (HID) c bi t có ý ngh a

ng tính an toàn khi lái xe ban êm

- Theo các nghiên c u có th ph n ng và x lý các ch ng ng i v t khi anglái xe v i t c 100km/h ng i lái xe ph i quan sát c các tín hi u giao thông tr c

ó 70 m, vì v y m b o an toàn chúng ta c n ít nh t 2,5 giây ph n x tr c các

bi n c x y ra trên ng èn Xenon v i chùm ánh sáng dài, t m quan sát r ng có th

áp ng c nh ng yêu c u này

- t u m n a c a èn Xenon là ti t ki m n ng l ng h n so v i èn s i

t do không ph i t n n ng l ng t nóng dây tóc nên tiêu th ch b ng 1/3 so v i

èn s i t, èn halogen Mà c ng sáng l i cao h n g p 2 - 3 l n, m t bóng Xenon

35 W cho sáng t ng ng bóng halogen 100 W

Hình 2.14: Hi u qu c a hai lo i èn trên ng

Hãng Hella ã có m t b c phát tri n xa h n T n m 1999, h th ng èn Xenon c s d ng, nó có th sinh ra tia sáng c t và pha t cùng m t ngu n sáng

Bi-Thu n l i là tiêu th n ng l ng gi m h n n a m ra nh ng kh n ng m i cho các nhàthi t k , phát ra ánh sáng gi ng nhau cho pha và c t.

• ch nguyên lý ho t ng èn Xenon:

Hình 2.15: S kh i h th ng èn Xenon

Hình 2.16: M ch n u khi n èn u Xenon

- Ho t ng c a b ECU u khi n èn:

ECU u khi n èn (b Ballast) là b u khi n n t trung tâm c a các bóng

èn phóng n cao áp, b Ballast th c hi n vi c u khi n t i u dòng n cung c pcho các bóng èn m b o c ng èn phát sáng liên t c, n nh Cung c p dòng

kh i ng v i c ng và n áp cao, m b o èn kh i ng nhanh B Ballast còn

c trang b ch c n ng an toàn ng n ch n nh h ng c a n áp cao

- Ho t ng c a ch c n ng an toàn b ECU u khi n èn:

ECU u khi n èn xác nh c các sai h ng x y ra và kích ho t ch c n ng antoàn theo các u ki n sau ây

+ ng t n u n áp t vào b ballast không n m trong kho ng n áp ho t

ng (9 - 16V), và t óng tr l i n u n áp ho t ng c u ch nh l i n m trongvùng n áp ho t ng

+ ng ng t n n u n áp ra sai ho c èn cao áp nh p nháy.N u x y ra

hi n t ng này tr c tiên ph i ki m tra nh ng h h ng trong ng dây và c u chì sau

ó thay èn cao áp n u v n không sáng thì ph i thay b Ballast

+ Ng t n n u không có bóng èn hay bóng èn cao áp cháy: N u không cóbóng èn hay èn cao áp cháy thì m ch n không c khép kín, b Ballast s nh n

bi t c và t ng ng t n

2.2.1.2 C u t o chóa èn:

Ch c n ng c a g ng ph n chi u là nh h ng l i các tia sáng, tia sáng phát ra bóng èn sau khi ph n x qua chóa èn s t o ra chùm tia sáng song song a tiasáng i r t xa t u xe, nh v y mà èn chi u sáng c kho ng cách lên n 300m

ng ph n chi u th ng có hình d ng parabol, b m t c ánh bóng và tráng

ng (s n lên m t l p v t li u ph n x nh b c hay nhôm) chùm tia ph n x saukhi qua chóa èn là chùm tia song song thì dây tóc èn ph i c t v trí chính xác

ngay tiêu m c a chóa èn N u tim èn t các v trí ngoài tiêu m s làm tiasáng i l ch h ng, có th làm lóa m t ng i u khi n xe ng c chi u.

Trên các lo i xe i m i ngày nay th ng s d ng lo i chóa èn có hình ch nh t,

lo i chóa èn này b trí g ng ph n chi u theo ph ng ngang, nó có tác d ng t ngvùng sáng theo chi u r ng và gi m vùng sáng phía trên gây lóa m t ng i i xe ng cchi u

Hình 2.17: Chóa èn hình ch nh t

Cách b trí tim èn c chia làm 3 lo i: lo i tim èn t tr c tiêu c , lo i tim

èn t ngay tiêu c và tim èn t sau tiêu c

Hình 2.18: Cách b trí tim èn

Khác v i cách b trí dây tóc èn pha, dây tóc èn c t g m có d ng th ng c trí phía tr c tiêu c c a chóa èn, h i cao h n tr c quang h c và song song v i

tr c quang h c, bên d i có mi ng ph n chi u nh ng n không cho các chùm ánh sáng

ph n chi u làm loá m t ng i i xe ng c chi u Dây tóc ánh sáng c t có công su t

nh h n dây tóc ánh sáng pha kho ng 30-40% Hi n nay mi ng ph n chi u nh b c t

ph n bên trái m t góc 150, nên phía ph i c a ng c chi u sáng r ng và xa h nphía trái.

èn chi u sáng hi n nay có 2 h là: H châu Âu và h M

i v i h này thì hai dây tóc ánh sáng xa và g n có hình d ng gi ng nhau và u

c b trí ngay t i tiêu c c a chóa èn, nh ng dây tóc ánh sáng xa c t t i tiêu

m c a chóa èn, dây tóc ánh sáng g n n m l ch phía trên m t ph ng tr c quang h c

c ng chùm tia sáng ph n chi u xu ng d i m nh h n

Hình 2.20: èn h M

èn ki u M luôn luôn có d ng hình tròn, èn c ch t o theo ki u b t kín vì

y không th thay th c các lo i th u kính èn, k c khi chúng cùng m t lo i

Hi n nay h M còn s d ng h chi u sáng g m 4 èn cùng b t m t lúc khi ch

èn pha, hai èn phía trong (chi u xa) l p bóng èn m t dây tóc v i công su t

37,5W v trí trên tiêu c c a chóa, hai èn phía bên ngoài l p bóng èn hai dây tóc,

t dây tóc chi u xa, m t dây tóc chi u g n, dây tóc chi u sáng xa có công su t 35,7W

m t i tiêu c c a chóa, dây tóc chi u sáng g n 50W l p ngoài tiêu c c a chóa Nh

y khi b t ánh sáng xa thì 4 èn sáng v i công su t 150W, khi chi u g n thì công su t

Hình 2.21: H th ng èn u không có relay u khi n

• Ch chi u g n: (Low- Beam)

Khi công t c u khi n èn v trí HEAD và công t c u ch nh pha-c t v tríLow, có dòng n i t ⊕ accu g dây èn c t c a bóng èn u g chân low c a công

c chuy n pha-c t g mass èn c t sáng

• Ch chi u xa: (High – Beam)

Khi công t c u khi n èn v trí HEAD ng th i công t c pha-c t v tríHigh thì s có dòng n i t ⊕ accu g dây pha c a bóng èn u g chân High c acông t c chuy n pha c t g mass, ng th i có dòng n t ⊕ accu g èn báo pha trên

ng táp - lô g mass èn pha và èn báo pha sáng

• Ch Flash:

Khi công t c u ch nh pha - c t v trí flash, có dòng t ⊕ Accu g dây pha c abóng èn u ng th i có dòng g èn báo pha táp - lô g chân flash c a công t cpha - c t g mass èn báo pha và èn pha sáng.

b Lo i s d ng relay:

• công t c u khi n èn lo i d ng ch :

Hình 2.22: S công t c u khi n èn u lo i d ng ch

• Ho t ng:

Khi b t công t c LCS (Light Control Switch) v trí Tail: S có dòng n i t :

⊕ accu g cu n dây realy W1 g chân A2 g chân A11 g mass, g óng ti p m 2,3.Cho dòng⊕ accu g c c 2,3 g c u chì tail g èn tailg mass, èn mi sáng

Khi b t công t c LCS sang v trí HEAD thì m ch èn mi v n sáng bình

th ng, ng th i có dòng t : ⊕ accu g W2 g A13g A11 g mass, relay óng 2 ti p

m 3’ và 4’

- u công t c u ch nh pha – c t v trí LOW s có dòng qua ti p m 3’ và4’ g dây c t c a bóng èn u, v chân A3 g A9 g mass èn c t sáng.

- u công t c u ch nh pha – c t v trí HIGH, s có dòng qua ti p m 3’

và 4’g dây pha c a bóng èn u, v chân A12 g AA9 g mass, èn pha sáng Lúcnày èn báo pha trên táp-lô sáng c là nh dây c t c a bóng èn u lúc này óngvai trò nh m t dây d n a dòng n n èn báo pha (v i công su t r t nh (<5 W)

- Khi công t c chuy n i pha-c t v trí LOW, ti p m 4,5 c a relay pha

-t óng, cho dòng n n dây Low c a bóng èn u g mass, èn c t sáng

- Khi công t c chuy n i pha - c t v trí HIGH, có dòng qua cu n dây relayW3 g chân A12 c a công t c pha - c t g mass, óng ti p m 3,4 relay pha-c t, chodòng qua ti p m 3,4 g dây High c a bóng èn u g mass, èn pha sáng, ng th i

có dòng qua èn báo pha g mass, èn báo pha trên táp - lô sáng

- ch Flash: Ti p m 3,4 c a relay èn u óng do có dòng g cu n dâyrelay W2 g chân A14 công t c chuy n pha-c t v mass, ti p m 3,4 c a relay pha -

t óng do có dòng g cu n dây relay pha - c t W3 g chân A12 a relay u khi npha - c t v mass, cho dòng n n dây HIGH c a bóng èn u g mass, èn phasáng, ng th i èn báo pha trên táp - lô c ng ho t ng nh ch b t èn pha.

Khi công t c u khi n èn v n v v trí “TAIL”, có dòng n i qua cu n dây

a relay èn h u, óng ti p m relay, cung c p dòng n n các bóng èn tail èntail sáng

2.2.3 th ng èn s ng mù:

Bao g m èn s ng mù phía tr c và èn s ng mù phía sau

2.2.3.1 èn s ng mù phía tr c (Fog lamps):

Trong u ki n s ng mù, n u s d ng èn u chính có th t o ra vùng ánhsáng chói phía tr c gây tr ng i cho các xe i di n và ng i i ng N u s d ng

èn s ng mù s gi m c tình tr ng này Dòng cung c p cho èn s ng mù th ng

c l y sau relay èn kích th c

• Nguyên lý ho t ng c a èn s ng mù phía tr c:

èn s ng mù phía tr c ho t ng khi công t c u khi n èn v trí TAIL

ho c HEAD Khi công t c èn s ng mù phía tr c c b t ON, s có dòng n iqua cu n dây relay èn s ng mù phía tr c, óng ti p m relay èn s ng mù, códòng n qua bóng èn s ng mù phía tr c, èn s ng mù phía tr c b t sáng

Hình 2.25: Ho t ng c a h th ng èn s ng mù tr c

2.2.3.2 èn s ng mù phía sau (Rear fog guard):

èn này dùng báo hi u cho các xe phía sau nh n bi t trong u ki n t m nhìn

n ch Dòng cung c p cho èn này c l y sau èn c t (Dipped beam) M t èn báo

c g n vào tableau báo hi u cho tài x khi èn s ng mù phía sau ho t ng.

• Nguyên lý ho t ng c a èn s ng mù phía sau :

èn s ng mù phía sau c ng ho t ng khi công t c u khi n èn v trí TAIL

ho c HEAD gi ng nh èn s ng mù phía tr c

Hình 2.26: Ho t ng c a h th ng s ng mù sau

2.3 NG QUAN H TH NG TÍN HI U:

2.3.1 H th ng èn xinhan có công t c hazard r i:

Hình 2.27: M ch n h th ng èn xi nhan có công t c hazard r i

ch n h th ng èn xinhan bao g m b nháy Flasher, b công t c xinhan vàcông t c báo nguy Hazard

- Khi b t công t c xi nhan, lúc này công t c Hazard ph i b t Off, s có dòng

n t công t c máy n b Flasher do chân B1 thông v i chân F trong công t cHazard, chân L c a b nháy Flasher c u n công t c xinhan, tùy vào công t cxinhan lúc ó b t Off hay turn left, turn right mà s có dòng n n cung c p cho cácbóng èn xinhan trái ho c ph i hay không

- Khi công t c xi nhan b t On, s có dòng n t Accu n b Flasher do chân

F thông v i chân B2, trong công t c Hazard, m t khác các chân TB, TL, TR, R1 c ng

thông v i nhau a tín hi u Hazard t chân L n các bóng èn xinhan, bóng èn kích

th c

2.3.2 th ng èn xi nhan có công t c hazard t h p:

Hình 2.28: M ch n h th ng èn xi nhan có công t c hazard t h p

Khi công t c xi nhan b t Off, dòng n t công t c máy qua chân G1, G3 n bFlasher phát tín hi u Flash ch ó

Khi công t c xinhan b t On (Righ hay Left) tín hi u flash t chân L b Flasher

n chân G4 r i qua chân G6 n các bóng èn xinhan bên ph i (n u b t Righ) ho cqua chân G5 n các bóng èn xinhan bên trái (n u b t Left)

2.3.3 th ng èn xi nhan u khi n tích h p:

a Nguyên lý ho t ng c a m ch èn xi nhan u khi n tích h p:

m ch èn xinhan u khi n tích h p không có b nháy Flasher mà thay vào ó

là m t IC u khi n, v a phát ra tín hi u Flash v a l y tín hi u công t c xinhan vàcông t c Hazard u khi n óng m các relay, b t t t các bóng èn xinhan

tránh tr ng h p ng i lái xe vì b t c n phát tín hi u h ng báo r sai, docông t c xinhan b t không úng c ng nh quên t t công t c xinhan, ng i ta b trí các

èn LED báo r trái và ph i trên táp – lô, các èn LED báo r này c m c song song

i các bóng èn xi nhan nh v y các èn LED này s sáng lên khi ta b t công t cxinhan trái hay ph i t ng ng Ngoài ra m t s xe có trang b thêm IC nh c phát ra

âm thanh khi b t công t c xinhan

Hình 2.29: M ch n h th ng èn xinhan u khi n b ng b tích h p

Ho t ng c a m ch n h th ng c nh báo èn xinhan c ho t ng nh sau:

ch n g m m t IC u khi n, 2 transistor u khi n và 2 relay èn xinhan

b sang trái :

Khi công t c èn xi nhan b t Turn Left, c c EL c a IC x lý tín hi u báo r c

ti p t, IC u khi n s phát tín hi u d n transistor u khi n relay r trái, óng ti p

m relay, c p dòng n t +B qua ti p m relay trái qua các bóng èn xinhan trái

và qua bóng èn báo r xinhan trái trên táp – lô, các bóng èn xinhan trái sáng, và ènbáo r trái trên táp – lô c ng s sáng

c sang ph i:

Khi công t c èn xinhan b t Turn Right, c c ER c a IC x lý tín hi u báo r c

ti p t, IC u khi n s phát tín hi u d n transistor u khi n relay r ph i, óng ti p

m relay, c p dòng n t +B qua ti p m relay ph i qua các bóng èn xinhan ph i

và qua bóng èn báo r xinhan ph i trên táp – lô, các bóng èn xinhan ph i sáng, và

èn báo r ph i trên táp – lô c ng s sáng

u m t bóng èn xinhan b cháy, thì IC u khi n s phát ra t n s nh p nháy nhi ulên thông báo cho ng i lái bi t

d B t công t c Hazard:

Khi b t công t c Hazard, c c EHW c a IC u khi n c ti p mát IC ukhi n phát tín hi u d n c hai transistor u khi n relay trái và ph i Dòng n t + Bqua các ti p m relay i t i c hai c c LL và LR và t t c các èn xinhan và èn báo

u sáng

Nh ng n m g n ây cùng v i s ph bi n r ng rãi c a èn Xenon, h th ng ènchi u sáng góc cua ã d n c a vào s d ng trên các xe i i

Xu t phát t th c t , ng i ta tìm cách kh c ph c hi n t ng thi u ánh sáng khi

xe vào cua ho c ch y trên nh ng con ng khúc khu u, khi ó èn chi u sáng thông

th ng không m nh n c vi c chi u sáng nh ng góc g n bên ph i ho c bên trái

a chi c xe, tình tr ng c ng t ng t khi ng i ta ch y trên nh ng cung ng h p vàkhông th ng Vi c th ng xuyên i m t v i nh ng vùng t i t ng t xu t hi n

tr c m i xe làm cho ng i lái c c k c ng th ng, kh n ng gây tai n n c ng cao n

gi n là do không k p nhìn th y m t ng trong các khúc quanh t i t m Các nhà s n

xu t ã tìm ra các gi i pháp thay i vùng chi u sáng c a xe tùy theo u ki n

ng xá, tiêu bi u là các h th ng èn li c t nh và èn li c ng c trình bày d iây

3.1 H TH NG ÈN LI C T NH

3.1.1 Gi i thi u h th ng:

Hình 3.1: Hi u qu chi u sáng i v i h th ng èn li c t nh

th ng èn li c t nh, th c ch t c a nó là b trí ngu n sáng ph bên c nh èn c tthông th ng, ngu n sáng ph này có nhi m v chi u sáng góc cua khi xe vào cua màvùng sáng c a èn c t không chi u t i, nh trên hình v bên trên, vùng sángAbblendlicht là vùng sáng ph c a èn chi u sáng góc cua c b trí bên c nh ènt

Vi c b t t t èn chi u sáng góc cua c d a vào 3 y u t m b o r ng, ènnày ch c kích ho t khi vào cua g p ho c r ph i, r trái, 3 y u t ó là: