Bài tập lớn cơ điện tử ô tô nghiên cứu hệ thống chiếu sáng trên toyota camry

Đèn Halogen Là một bước nhảy vọt của bóng đèn sợi đốt nói riêng và lịch sử phát triển của đèn ô tô nói chung, đèn Halogen được nhiều chuyên gia hàng đầu thế giới đánh giá cao ngay từ khi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ

2.4 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng 22

2.4.1 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ 22

2.4.2 Sơ đồ công tắc đèn loại âm chờ 23

2.4.3 Sơ đồ công tắc điều khiển dung công tắc LSC loại rời 24

2.4.4 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù 25

3.3 Mô phỏng hệ thống đèn pha tự động trên Toyota camry 46

3.3.1 Các linh kiện cầm dùng để mô phỏng mạch 46

3.3.2 Kết quả và nguyên lí hoạt động của hệ thống trên mạch mô phỏng 48

KẾT LUẬN 50

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SẢN PHẨM THUYẾT MINH 52

Hình 2 1-Cấu tạo bóng đèn sợi đốt 14

Hình 2 2-Cấu tạo bóng halogen 15

Hình 2 3-Cấu tạo đèn xenon 16

Hình 2 4-Cấu tạo và nguyên lý làm việc đèn LED 17

Hình 2 5-Chóa đèn hình chữ nhật 18

Hình 2 6-Cách bố trí tim đèn 18

Hình 2 7-Đèn hệ châu Âu 19

Hình 2 8-Đèn hệ Mĩ 20

Hình 2 9-Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới 20

Hình 2 10-Đồ thị cường độ ánh sáng trên mặt đường 21

Hình 2 11-Đèn đầu của một số loại xe đời mới 21

Hình 2 12-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ 22

Hình 2 13-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ 23

Hình 2 14-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ 24

Hình 2 15-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ 25

Hình 2 16-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù 25

Hình 2 17-Bộ công tắc hệ thống đèn 26

Hình 2 18-Hệ thống đèn pha tự động bật tắt 27

Hình 2 19-Sơ đồ mạch điều khiển 28

Hình 2 20-Mạch điều khiển ở chế độ AUTO 28

Hình 2 21-Cảm biến ánh sáng 29

Hình 3 1-Mạch điều khiển đèn đầu toyota camry 32

Hình 3 2-Sơ đồ mạch chiếu sáng trong xe 42

Hình 3 3-Mạch mô phỏng hệ thống đèn pha tự động trên proteus 48

LỜI NÓI ĐẦU

Trong vài thập kỷ gần đây, nền công nghiệp ôtô đã có những bước phát triển lớn lao Chẳng hạn, hệ thống điều khiển động cơ đã áp dụng công nghệ GDI (gasoline direct injection) nhằm làm giảm tối đa tiêu hao nhiên liệu Phần gầm của ô tô ngày nay được trang bị một số hệ thống như: hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS) hay hệ thống chống trượt (ASR), hệ thống treo điều khiển điện tử, hộp số tự động nhiều cấp…Do đó, hệ thống điện thân xe cũng được cải tiến nhằm làm cho chiếc ô tô ngày càng hoàn thiện hơn

Do có nhiều cải tiến để đáp ứng yêu cầu của khách hàng nên hệ thống điện thân xe trên ô tô ngày nay rất phức tạp Vì vậy, đề tài “tìm hiểu hệ thống chiếu sáng xe Toyota Camry 2016 ” có ý nghĩa quan trọng trong việc hướng dẫn các sinh viên, kỹ thuật viên, kỹ sư…hiểu về nguyên lý để từ đó làm cơ sở tìm ra các hư hỏng để sửa chữa

Các môn học trong trường trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản về mạch điện, nguyên lý hoạt động của từng mạch… Nhưng khi ra trường thì công việc của hầu hết kỹ sư ô tô là tìm ra các hư hỏng trên xe Cho nên đôi khi họ sẽ bị bỡ ngỡ, không biết bắt đầu từ đâu Vì thế, đề tài này một phần nào đó sẽ giúp sinh viên sau khi ra trường có thể tiếp cận với thực tế dễ dàng hơn

Nhưng do kiến thức còn hạn chế và không có nhiều thời gian nên chắc chắn đề tài không tránh khỏi nhiều thiếu sót Mong được sự đóng góp ý kiến từ các thầy và các bạn đọc giả

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ

1.1 Tổng quan hệ thống đèn ô tô

Hệ thống đèn xe là một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trên xe, là con mắt thứ 2 của người lái Đèn xe không những hỗ trợ tầm nhìn cho người lái và còn là dấu hiệu để các phương tiện lưu thông khác nhận dạng chiếc xe, từ đó có thể đảm bảo tính an toàn cho người lái Hiện này trên ô tô gồm có các loại đèn sau:

Đèn pha (đèn chiếu xa ): được gắn phía trước đầu xe Cho phép người lái có tầm nhìn xa hơn, đèn có thể chiếu sáng ở tầm cao nhất định để nhìn biển báo giao thông giúp người lái chủ động xử lý các vấn đề trên đường Vì ánh sáng phát ra từ đèn pha cao nên khi di chuyển trong trung tâm thành phố hay khu đô thị có đông phương tiện giao thông người lái cần sử dụng đèn cos để không lóa mắt đến phương tiện phía trước

Đèn cos (đèn chiếu gần ): được gắn phía trước đầu xe Ánh sáng chiếu ở tầm gần xe và rộng ra hai bên, ánh sáng rọi xuống mặt đường giúp lái xe quan sát mặt đường dễ dàng tránh những vật cản phía trước Khi đi trên đường cao tốc do di chuyển với tốc độ cao nên cần tầm nhìn xa, chúng ta nên chuyển sang chế độ pha để di chuyển an toàn hơn Đèn xi-nhan (đèn tín hiệu ): được gắn phía trước và sau xe Người lái sử dụng để báo hiệu hướng đi của xe cho các phương tiện xung quanh nhận biết Ngoài ra đèn xi-nhan còn được dùng để cảnh báo va chạm nguy hiểm khi bật công tắc Hazard (Xe gặp sự cố và bắt buộc phải đỗ trên đường, xe đang di chuyển trong trường hợp khẩn cấp,…) Đèn sương mù (đèn gầm ): được gắn phía trước đầu xe (bên dưới cụm đèn đầu) Có nhiệm vụ tăng khả năng nhận biết cho các phương tiện giao thông ở phía trước trong điều kiện thời tiết xấu (sương mù, nhiều bụi, khói làm giảm khả năng quan sát của người lái xe)

Đèn hậu (đèn đuôi): được gắn phía sau xe Có chức năng cảnh báo cho các phương tiện phía sau như báo vị trí khoảng cách của xe, xe phanh, xe rẽ hướng, xe đi lùi

Trên xe còn có một số đèn khác như đèn phản quang, đèn biển số, đèn nội thất,…

1.1.1 Lịch sử phát triển Đèn khí Acetylen

Giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1880, đèn khí Acetylen được lấy tên từ hợp chất để thắp sáng chúng Ưu điểm của loại đèn này chính là không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết Ngay cả khi mưa gió, đèn khí Acetylen vẫn có khả năng phát sáng ổn định

Tuy nhiên do axetylen dễ bay hơi và khó lưu trữ, mãi cho đến năm 1904, khi Prest-O-Light và Corning Conophore tìm ra cách cải tiến, giải quyết vấn đề trên thì đèn khí Acetylen mới được đưa vào thương mại hoá Kể từ đó, chúng trở thành trang bị phổ biến trên những chiếc ô tô thời bấy giờ và cũng là hệ thống chiếu sáng xe đặt cột mốc đầu tiên trong lịch sử phát triển của đèn ô tô

Hình 1 1-Đèn khí Acetylen

Không dừng lại ở đó, các hãng xe liên tục cải tiến những thiết kế của mình về đèn xe và gặt hái được những thành quả nhất định Đến trước năm 1917, đèn pha ô tô của hãng Corning được thiết kế với khả năng chiếu xa đến 152m, đồng thời hệ thống đèn cũng có thể tắt, mở bằng nút bấm vô cùng thuận tiện cho việc sử dụng

Đèn sợi đốt

Chiếc đèn sợi đốt đầu tiên được nhà vật lý Thomas Edison phát minh vào năm 1879 chính là bước ngoặt lớn cho ngành công nghệ chiếu sáng Tuy nhiên, phải đến tận năm

1898, đèn sợi đốt mới bắt đầu được ứng dụng trên ô tô và chúng không được sử dụng rộng rãi như kỳ vọng

Hầu hết xe ô tô thời bấy giờ đều sử dụng bóng đèn khí Acetylen Sở dĩ các hãng không dám “mạnh tay” trang bị bóng đèn sợi đốt rộng rãi và đồng bộ vì công nghệ điện lúc đó chưa phát triển theo kịp với công nghệ của bóng đèn Để thắp sáng đèn sợi đốt trong khoảng thời gian dài đòi hỏi một chiếc máy phát điện đủ lớn mà những chiếc ô tô thì không đủ khả năng làm điều đó

Hình 1 2-Đèn sợi đốt

Đèn chiếu gần (cos)

Đèn chiếu gần (cos) hay còn được gọi là đèn pha chiếu thấp được công ty Guide Lamp giới thiệu vào năm 1915 Nhưng cos không gây được sự chú ý, bởi loại đèn này đem đến nhiều bất tiện trong khi sử dụng Hình thái ban đầu của đèn đòi hỏi người lái phải xuống xe mới để bật từ pha sang cos Cho đến tận năm 1917, khi hãng Cadillac tích hợp thêm nút điều khiển cho phép người sử dụng điều chỉnh luồng sáng xa, gần ngay cả khi đang ngồi trên xe thì đèn cos mới được trang bị rộng rãi và được nhiều người biết đến Năm 1924, đèn Bilux được giới thiệu ra thị trường với khả năng điều chỉnh luồng sáng pha và cos chỉ với một bóng đèn Sự ra đời của đèn Bilux đã đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển của đèn ô tô và công nghệ xe hơi, nó cũng được coi là loại đèn hiện đại nhất thời bấy giờ

Sau đó một năm, phiên bản thiết kế cùng loại của Bilux là Duplo cũng được đưa ra nhưng không có nhiều khác biệt so với thế hệ tiền nhiệm về công năng sử dụng Trong

những năm tiếp theo đó, những mẫu đèn có khả năng điều chỉnh luồng sáng bằng chân tiện lợi cũng lần lượt được giới thiệu nhưng chúng không có quá nhiều điểm nổi bật

Đèn Halogen

Là một bước nhảy vọt của bóng đèn sợi đốt nói riêng và lịch sử phát triển của đèn ô tô nói chung, đèn Halogen được nhiều chuyên gia hàng đầu thế giới đánh giá cao ngay từ khi được giới thiệu vào năm 1962

Đèn Halogen được được phát triển bởi một tập đoàn sản xuất bóng đèn lớn tại châu Âu, sau đó, chúng nhanh chóng được đưa vào lắp ráp và hoạt động trên ô tô Tất cả đều nhờ khả năng hoạt động bền bỉ, hiệu suất chiếu sáng lớn và khả năng tiết kiệm nhiên liệu vượt trội của chúng so với bóng đèn sợi đốt trước đó

Hình 1 3-Đèn halogen

Đèn Xenon

Đèn xenon hay còn được gọi là hệ thống chiếu sáng phóng điện cường độ cao (HID), được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1990 Nhờ công nghệ hiện đại được tích hợp vào đèn, cùng ưu điểm nổi bật về khả năng chiếu sáng, đèn xenon trở thành lựa chọn phổ biến của các hãng xe lớn Những chiếc đèn Halogen lúc đó nhanh chóng trở nên lỗi thời và được thay thế bởi đèn xenon trên những phiên bản đèn pha ô tô từ năm 1991 trở đi

Hình 1 4-Đèn pha xenon

Đèn LED

Mặc dù mới được ứng dụng trong khoảng 20 năm trở lại đây nhưng đèn LED đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trên ô tô bởi hiệu suất thắp sáng vượt trội cùng khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt so với các loại đèn khác

Thay vì phát sáng bằng khí như đèn xenon hay bằng sợi đốt như đèn Halogen, loại đèn này được cấu tạo gồm các diode (điốt) nhỏ có khả năng phát sáng khi có dòng điện chạy qua Với loại đèn ô tô này, chỉ cần một nguồn năng lượng rất nhỏ chạy qua cũng có thể phát ra một lượng nhiệt năng đáng kể trên điốt bán dẫn Từ đó mà lượng điện năng tiêu thụ của đèn LED giảm đi đáng kể so với đèn thông thường trong cùng một điều kiện phát sáng

3

Hình 1 5-Đèn pha LED

Đèn Laser

Là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất hiện nay, đèn laser thường được trang bị trên một số dòng xe hạng sang, cao cấp Đèn laser có khả năng phát sáng mạnh gấp 1000 lần (sáng cực mạnh và cực xa) với đèn LED trong khi đó tiêu thụ năng lượng chỉ bằng 2/3, thậm chí 1/2 so với đèn LED Cụm đèn Laser ô tô có thể sáng chiếu xa đến 600m khoảng cách phía trước xe thay vì 300m như ở cụm đèn LED thông thường

Trong suốt chiều dài lịch sử phát triển của đèn ô tô, công nghệ đèn xe đã có những bước đi vượt bậc, từ những chiếc đèn khí Acetylen cho đến chiếc đèn LED, Laser hiện đại tiết kiệm năng lượng Ngày nay, hệ thống đèn chiếu sáng không chỉ đơn thuần thực hiện nhiệm vụ của mình, nó còn thể hiện một phần đẳng cấp trong thiết kế và công nghệ của ô tô Chắc chắn trong nhiều năm nữa, hệ thống đèn xe ô tô sẽ không dừng lại ở những chiếc đèn Laser với khả năng chiếu xa 600m như hiện nay

Hình 1 6-Đèn pha laser

1.2 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống chiếu sáng 1.2.1 Nhiệm vụ

Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ôtô nhất là vào ban đêm và bảo đảm an toàn giao thông

1.2.2 Yêu cầu

Đèn chiếu sáng phải đáp ứng 2 yêu cầu:  Có cường độ sáng lớn

 Không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều Và phải đáp ứng các tiêu chuẩn sau:

 Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu  Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ

CHƯƠNG 2 CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐÈN Ô TÔ 2.1 Cấu tạo bóng đèn

Ánh sáng từ đèn phát ra là nhờ vào một dây tóc phát sáng hoặc có dòng điện đi xuyên qua ống thủy tinh có chứa loại khí đặt biệt bên trong Phần lớn trên xe đều sử dụng loại bóng đèn phát sáng bằng dây tóc, nhưng trên các phương tiện công cộng thường sử dụng loại bóng đèn huỳnh quang để chiếu sáng bên trong xe Các loại bóng đèn huỳnh quang có ưu điểm là nguồn sáng được phát tán đều ra trong khu vực lớn, tránh làm cho hành khách bị mỏi mắt và tránh bị chói như ở đèn dây tóc

2.1.1 Đèn sợi đốt

Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa 1 dây điện trở làm bằng volfram Dây Volfram được nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện đến Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hay nhôm Bên trong bóng đèn là môi trường chân không với mục đích loại bỏ không khí để tránh oxy hoá và làm bốc hơi dây tóc (oxy trong không khí tác dụng với volfram ở nhiệt độ cao gây ra hiện tượng đen bóng đèn và sau một thời gian rất ngắn, dây tóc sẽ bị đứt)

Hình 2 1-Cấu tạo bóng đèn sợi đốt

Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2.300 0C và tạo ra ánh sáng trắng Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ dây tóc và ánh sáng phát ra sẽ giảm xuống Ngược lại, nếu cung cấp cho đèn một điện thế cao hơn, chẳng bao lâu sẽ làm bốc hơi dây volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và đốt cháy

cả dây tóc Dây tóc của bóng đèn công suất lớn (như đèn đầu) được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn Cường độ ánh sáng tăng thêm khoảng 40% so với đèn dây tóc thường bằng cách điền đầy vào bóng đèn một lượng khí trơ (argon) với áp suất tương đối nhỏ

2.1.2 Đèn halogen

Suốt quá trình hoạt động của bóng đèn thường, sự bay hơi của dây tóc Tungsten là nguyên nhân làm vỏ thủy tinh bị đen làm giảm cường độ chiếu sáng Mặc dù có thể giảm được quá trình này bằng cách đặt dây tóc trong một bóng thủy tinh có thể tích lớn hơn Nhưng cường độ ánh sáng của bóng đèn này bị giảm nhiều sau một thời gian sử dụng

Hình 2 2-Cấu tạo bóng halogen

Vấn đề trên đã được khắc phục với sự ra đời của bóng đèn halogen, bóng Halogen có công suất và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường Đây là loại đèn thế hệ mới có nhiều ưu điểm so với đèn thế hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogen như iode hoặc brôm Các chất khí này tạo ra một quá trình hoá học khép kín: Iode kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hổn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hổn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 0C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 2500 oC Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy

tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường Điều này cho phép điều chỉnh tiêu diểm chính xác hơn so với bóng bình thường

2.1.3 Đèn xenon

Với nguyên lý hoạt động gần giống với đèn tuýp, bóng xenon không có dây tóc mà thay vào đó là hai điện cực đặt trong một ống thủy tinh thạch anh, cách nhau một khoảng ngắn trong một bầu chứa khí xenon và muối kim loại Chân đế tiêu chẩn của loại đèn này có dạng tròn D2S hoặc D2R Trong đó, D2S là loại bóng dùng cho các chóa đèn có màng chắn lóa (ký tự S lấy từ chữ shield - tấm chắn) và có thấu kính, còn D2R là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản xạ Khi cung cấp điện áp cao đến 25.000 V giữa hai điện cực, trong bầu khí sẽ xuất hiện một tia hồ quang (tương tự như khi hàn điện) Ưu điểm chính của bóng đèn pha ô tô chiếu sáng xenon đó là có tuổi thọ rất dài, điện năng tiêu thụ điện vừa phải, tiết kiệm nhiên liệu, ánh sáng phát ra màu xanh trắng, ở cường độ mạnh rất xa, gấp 3 lần so với đèn halogen

Đặc điểm nổi bật của dòng đèn xenon có hiệu suất phát sáng cao, chỉ cần 1 bóng đèn 35w cho độ sáng tương đương với bóng 100w halogen Độ bền bóng lên tới 35000 giờ,

Hình 2 3-Cấu tạo đèn xenon

tiết kiệm điện năng Ngoài ra, đèn xenon được thiết kế theo công nghệ HID an toàn cho bạn khi lái xe ban đêm, với ánh sáng xanh trắng như bạn ngày

2.1.4 Đèn LED

Đèn LED là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất trong ngành ô tô.Điều quan trọng nhất thường được nói tới khi nhắc đến đèn LED là chúng tiêu thụ rất ít điện năng Với thế mạnh này, đèn LED được dùng cho hầu hết các dòng xe hiện đại ngày nay Đèn LED không toả nhiệt khi chiếu sáng như đèn halogen, nhưng chúng lại sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn, nên tạo mối nguy nhất định cho các bộ phận liền kề và các cáp nối Nhìn chung, các nhà sản xuất ô tô tránh sử dụng đèn LED làm đèn chiếu sáng, đặc biệt vì lý do trên Thay vào đó ứng dụng công nghệ đèn LED cho xi-nhan, đèn chiếu sáng ban ngày hoặc đèn phanh Tuổi thọ đèn led cũng tương đối cao lên tới 5000 giờ mới phải thay thế Nhiệt độ màu 6500k, điện áp 12-24v với công suất 25w/ bóng

Hình 2 4-Cấu tạo và nguyên lý làm việc đèn LED

2.2 Gương phản chiếu (chóa đèn)

Chức năng của gương phản chiếu là định hướng lại các tia sáng Một gương phản chiếu tốt sẽ tạo ra sự phản xạ, đưa tia sáng đi rất xa từ phía đầu xe

Bình thường, gương phản chiếu có hình dạng parabol, bề mặt được được đánh bóng và sơn lên một lớp vật liệu phản xạ như bạc (hay nhôm) Để tạo ra sự chiếu sáng tốt, dây tóc đèn phải được đặt ở vị trí chính xác ngay tiêu điểm của gương nhằm tạo ra các tia

sáng song song Nếu tim đèn đặt ở các vị trí ngoài tiêu điểm sẽ làm tia sáng đi trệch hướng, có thể làm lóa mắt người điều khiển xe đối diện

Đa số các loại xe đời mới thường sử dụng chóa đèn có hình chữ nhật, loại chóa đèn này bố trí gương phản chiếu theo phương ngang có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng và giảm vùng sáng phía trên gây lóa mắt người đi xe ngược chiều

Hình 2 5-Chóa đèn hình chữ nhật

Cách bố trí tim đèn được chia làm 3 loại: loại tim đèn đặt trước tiêu cự, loại tim đèn đặt ngay tiêu cự và tim đèn đặt sau tiêu cự

Hình 2 6-Cách bố trí tim đèn

Đèn chiếu sáng hiện nay có 2 hệ là: Hệ Châu Âu và hệ Châu Mỹ

2.2.1 Hệ Châu Âu

Dây tóc ánh sáng gần (đèn cốt) gồm có dạng thẳng được bố trí phía trước tiêu cự, hơi cao hơn trục quang học và song song trục quang học, bên dưới có miếng phản chiếu nhỏ ngăn không cho các chùm ánh sáng phản chiếu làm loá mắt người đi xe ngược chiều Dây tóc ánh sáng gần có công suất nhỏ hơn dây tóc ánh sáng xa khoảng 30-40% Hiện nay miếng phản chiếu nhỏ bị cắt phần bên trái một góc 150 , nên phía phải của đường được chiếu sáng rộng và xa hơn phía trái Hình dạng đèn thuộc hệ Châu Âu thường có hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình có 4 cạnh Các đèn này thường có in số “2” trên kính Đặt trưng của đèn kiểu Châu Âu là có thể thay đổi được loại bóng đèn và thay đổi cả các loại thấu kính khác nhau phù hợp với đường viền ngoài của xe

Hình 2 7-Đèn hệ châu Âu

2.2.2 Hệ Châu Mĩ

Hình 2 8-Đèn hệ Mĩ

Đối với hệ này thì hai dây tóc ánh sáng xa và gần có hình dạng giống nhau và bố trí ngay tại tiêu cự của chóa, dây tóc ánh sáng xa được đặt tại tiêu điểm của chóa, dây tóc ánh sáng gần nằm lệch phía trên mặt phẳng trục quang học để cường độ chùm tia sáng phản chiếu xuống dưới mạnh hơn Đèn kiểu Châu Mỹ luôn luôn có dạng hình tròn, đèn đuợc ché tạo theo kiểu bịt kín và kiểu đèn pha luôn có nét hài hòa về hình dạng bên ngoài Hiện nay hệ Châu Mỹ còn sử dụng hệ chiếu sáng 4 đèn pha, hai đèn phía trong (chiếu xa) lắp bóng đèn một dây tóc công suất 37,5W ở vị trí trên tiêu cự của chóa, hai đèn phía ngoài lắp bóng đèn hai dây tóc, dây tóc chiếu sáng xa có công suất 35,7W nằm tại tiêu cự của chóa, dây tóc chiếu sáng gần 50W lắp ngoài tiêu cự của chóa Như vậy khi bật ánh sáng xa thì 4 đèn sáng với công suất 150W, khi chiếu gần thì công suất là 100W

2.3 Thấu kính đèn

Hình 2 9-Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới

Thấu kính của đèn là một khối gồm nhiều hình lăng trụ có tác dụng uốn cong và phân chia tia sáng chiếu ra từ đèn theo đúng hướng mong muốn Việc thiết kế thấu kính nhằm mục đích thỏa mãn cả hai vị trí chiếu sáng gần và xa Yêu cầu của đèn pha chính là ánh sáng phát ra phải đi xuyên qua một khoảng cách xa trong khi đèn pha gần chỉ phát ra tia sáng ở mức độ thấp hơn và phát tán tia sáng ở gần phía trước đầu xe

Vùng sáng phía trước đền đầu được phân bố theo quy luật như hình vẽ:

Hiện nay, hình dạng chụp đèn trên các xe đời mới rất đa dạng, phong phú, mang tính thẩm mỹ và được cải tiến nhiều nhằm tăng cường độ sáng, khoảng cách chiếu sáng

Hình 2 11-Đèn đầu của một số loại xe đời mới

Hình 2 10-Đồ thị cường độ ánh sáng trên mặt đường

2.4 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng 2.4.1 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ

Hình 2 12-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ

Hoạt động:

Khi bậc công tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail: Dòng điện đi từ:  accu W1 A2  A11  mass, cho dòng từ:  accu  cọc 4’, 3’  cầu chì  đèn  mass, đèn đờmi sáng lên

Khi bật công tắc sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờmi vẫn sáng bình thường, đồng thời có dòng từ:  accu  W2  A13  A11  mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dòng từ:  accu  4’, 3’  cầu chì  đèn pha hoặc cốt, nếu công tắc đảo pha ở vị trí HU, đèn pha sáng lên Nếu công tắc đảo pha ở vị trí HL đèn cốt sáng lên Khi bật FLASH:  accu  W2  A14  A12  A9  mass, đèn pha sáng lên Do đó đèn flash không phụ thuộc vào

vị trí bậc của công tắc LCS

Đối với loại âm chờ ở công tắc thì đèn báo pha được nối với tim đèn cốt Lúc này do công suất của bóng đèn rất nhỏ (< 5W) nên tim đèn cốt đóng vai trò dây dẫn để đèn báo pha sáng lên trong lúc mở đèn pha Ta có thể dùng rơle 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy thì công tắc sẽ bền hơn vì lúc

này dòng qua công tắc là rất bé phải qua cuộn dây của rơle

2.4.2 Sơ đồ công tắc đèn loại âm chờ

Nguyên lý hoạt động

Trong trường hợp này ta thấy công tắc vẫn làm việc như một công tắc bình thường nhưng cách đấu dây hoàn toàn khác, chỉ có một dây nối từ

chân số 5 của rơle đến chân công tắc, nguyên lý làm việc như sau:

Khi bật công tắc LCS ở vị trí HEAD đèn đờmi sáng, đồng thời có dòng:  accu  W2 A13  A11 mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dòng từ:  accu 4, 3W3 A12 Nếu công tắc chuyển pha ở vị trí HL thì

dòng qua cuộn dây không về mass được nên dòng điện đi qua tiếp điểm thường đóng 4, 5 (của Dimmer Relay)  cầu chì  tim đèn cốt  mass,

đèn cốt sáng lên Nếu công tắc đảo pha ở vị trí HU thì dòng qua cuộn W3 A12  mass, hút tiếp điểm 4 tiếp xúc với tiếp điểm 3, dòng qua tiếp điểm 4, 3  cầu chì  tim đèn pha  mass, đèn pha sáng lên Lúc này đèn báo

pha sáng, do được mắc song song với đèn pha

Hình 2 13-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ

2.4.3 Sơ đồ công tắc điều khiển dung công tắc LSC loại rời

Nguyên lý hoạt động: Trường hợp dùng công tắc LCS rời thì công tắc này không nối mass, không cần dùng rơle để hạn chế dòng vì bản thân công tắc chịu được dòng qua nó Hoạt động như sau: 24 Khi bật công tắc LCS ở vị trí TAIL thì dòng điện đi từ:  accu  cầu chì  T1  T2  đèn đờmi  mass, đèn đờmi sáng Khi bật công tắc ở vị trí HEAD thì đèn đờmi vẫn sáng bình

thường Nhưng lúc này có dòng:  accu  cầu chì đèn pha cốt  H1 H2 

tim đèn pha cốt, lúc này nếu công tắc chuyển đổi pha ở vị trí HU thì đèn pha sáng, đồng thời đèn báo pha sáng, nếu công tắc chuyển đổi pha ở vị trí HL thì đèn cốt sáng

Loại âm chờ:

Hình 2 14-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ

Hình 2 15-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ

2.4.4 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù

Hình 2 16-Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù

Trong sơ đồ đấu dây thì đèn sương mù được kết nối với hệ thống đèn đờmi và hoạt động như sau:

Khi bật công tắc sang vị trí Tail thì cọc A2 sẽ được nối mass cho dòng từ:  accu  rơle đèn Taillight  cuộn rơle đèn sương mù cuộn dây  mass, làm tiếp điểm đóng lại cho dòng đi từ:  accu  rơle đèn sương mù  công tắc đèn sương mù và nằm chờ tại đây, khi bật công tắc đèn sương mù thì có dòng qua đèn  mass, đèn sương mù sáng lên

2.5 Hệ thống đèn pha tự động bật tắt 2.5.1 Khái quát hệ thống đèn pha tự động

Hệ thống đèn đầu tự động gồm 2 chức năng:

- Đèn đầu sẽ tự động được bật khi môi trường ánh sáng xung quanh xe không đảm bảo điều kiện lái xe

- Hệ thống tự động chuyển pha cos:

Hình 2 17-Bộ công tắc hệ thống đèn

Nguyên nhân: khi đi trên đường cao tốc, đường vắng hay đoạn đường thiếu sáng người lái thường bật đèn pha để tăng khả năng quan sát phía trước Nhưng khi đi vào trong thành phố hay khu dân cư người lái thường quên chuyển sang đèn cos làm cho người điều khiển phương tiện phía trước chói mắt, giảm khả năng quan sát của người lái từ đó gây ra những tai nạn đáng tiếc

Giải pháp: dùng cảm biến ánh sáng để nhận biết có xe đi ngược chiều, từ đó cảm biến gửi tín hiệu về mạch điều khiển để điều khiển đèn pha thành đèn cos Kết quả: giảm thao tác đối với người lái từ đó giúp người lái tập trung quan sát hoạt động trên đường, giảm các tai nạn xảy ra không đáng có

- Bộ điều khiển ECU - Công tắc điều khiển