Xây dựng hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên sa bàn điện ôtô

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU6PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU71.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại71.1.1. Hệ thống chiếu sáng71.1.2. Hệ thống còi và chuông nhạc111.2. Kết cấu hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô121.2.1. Hệ thống tín hiệu được chia làm hai loại:121.3. Sơ đồ mạch hệ thống chiếu sáng và tín hiệu cơ bản281.3.1. Một số sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng281.3.2. Một số mạch điều khiển hệ thống còi và chuông nhạc311.4. Tính cấp thiết của đề tài371.5. Mục tiêu đề tài38PHẦN II : CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN SA BÀN392.1. Mục đích của mô hình chiếu sáng và tín hiệu.392.2. Yêu cầu của mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên sa bàn điện392.3. Các phương án chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu402.3.1. Chế tạo khung cho mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu402.3.2. Chế tạo các tấm panel cho mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu.462.3.3. Lựa chọn vật liệu và các chi tiết để thiết kế mô hình sa bàn điện502.4. Chế tạo mô hình hệ thống sa bàn điện512.4.1. Chế tạo khung mô hình hệ thống sa bàn điện512.4.2. Chế tạo panel55PHẦN III : XÂY DỰNG NỘI DUNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU TRÊN SA BÀN583.1. Quy trình tháo lắp các chi tiết583.1.1. Tháo lắp đèn pha583.1.2. Tháo lắp đèn hậu. Đèn sương mù603.1.3. Tháo cụm công tắc đèn653.1.4. Tháo còi điện663.2. Lắp ráp đấu dây trên sa bàn683.2.1. Hệ thống chiếu sáng683.2.2. Hệ thống còi703.3. Phương pháp kiểm tra sửa chữa. Đo kiểm các thông số713.3.1. Mạch đèn chiếu sáng713.3.2. Mạch đèn xinhan và mạch đèn ưu tiên.793.3.3. Mạch còi và chuông nhạc803.3.4. Kiểm tra chuẩn đoán công tắc điều khiển đèn và các loại rơ le813.4. Tạo pan853.4.1.Tạo pan cho từng vị trí, bộ phận85PHẦN IV : KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ90TÀI LIỆU THAM KHẢO91

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 6

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU 7

1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại 7

1.1.1 Hệ thống chiếu sáng 7

1.1.2 Hệ thống còi và chuông nhạc 11

1.2 Kết cấu hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô 12

1.2.1 Hệ thống tín hiệu được chia làm hai loại: 12

1.3 Sơ đồ mạch hệ thống chiếu sáng và tín hiệu cơ bản 28

1.3.1 Một số sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng 28

1.3.2 Một số mạch điều khiển hệ thống còi và chuông nhạc 31

1.4 Tính cấp thiết của đề tài 37

1.5 Mục tiêu đề tài 38

PHẦN II : CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN SA BÀN 39

2.1 Mục đích của mô hình chiếu sáng và tín hiệu 39

2.2 Yêu cầu của mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên sa bàn điện 39

2.3 Các phương án chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu 40

2.3.1 Chế tạo khung cho mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu 40

2.3.2 Chế tạo các tấm panel cho mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu 46

2.3.3 Lựa chọn vật liệu và các chi tiết để thiết kế mô hình sa bàn điện 50

2.4 Chế tạo mô hình hệ thống sa bàn điện 51

2.4.1 Chế tạo khung mô hình hệ thống sa bàn điện 51

2.4.2 Chế tạo panel 55

PHẦN III : XÂY DỰNG NỘI DUNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU TRÊN SA BÀN 58

3.1 Quy trình tháo lắp các chi tiết 58

3.1.1 Tháo lắp đèn pha 58

3.1.2 Tháo lắp đèn hậu Đèn sương mù 60

3.1.3 Tháo cụm công tắc đèn 65

3.1.4 Tháo còi điện 66

3.2 Lắp ráp đấu dây trên sa bàn 68

3.2.1 Hệ thống chiếu sáng 68

3.2.2 Hệ thống còi 70

3.3 Phương pháp kiểm tra sửa chữa Đo kiểm các thông số 71

3.3.1 Mạch đèn chiếu sáng 71

3.3.2 Mạch đèn xi-nhan và mạch đèn ưu tiên 79

3.3.3 Mạch còi và chuông nhạc 80

3.3.4 Kiểm tra chuẩn đoán công tắc điều khiển đèn và các loại rơ le 81

3.4 Tạo pan 85

3.4.1.Tạo pan cho từng vị trí, bộ phận 85

PHẦN IV : KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ T

Hình 1.1 Hệ thống chiếu sáng 7

Hình 1.2 Các đèn chiếu sáng bên trong 11

Hình 1.3 Hệ thống quang học của đèn pha 13

Hình 1.4 Các loại Đèn pha 13

Hình 1.5 Đèn pha tháo, lắp được……… 14

Hình 1.6 Đèn pha không tháo, lắp được 14

Hình 1.7 Choá đèn parabol 15

Hình 1.8 Chóa đèn hình elíp 15

Hình 1.9 Chóa đèn hình elíp 15

Hình 1.10 Choá đèn bốn khoang 16

Hình 1.11 Đèn pha thường và đèn Halogen 17

Hình 1.12 Bóng đèn Halogen 17

Hình 1.13 Đèn pha hệ châu âu 20

Hình 1.14 Đèn pha hệ châu mỹ 21

Hình 1.15 Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới 22

Hình 1.16 Hình ảnh chóa đèn trên sa bàn 23

Hình 1.17 Loại đèn hậu trên sa bàn 23

Hình 1.18 Loại đèn hậu đơn 23

Hình 1.19 Kết cấu đèn báo rẽ 24

Hình 1.20 Loại đèn báo rẽ trên sa bàn 24

Hình 1.21 Đèn soi biển số 25

Hình 1.22 Loại đèn phanh trên sa bàn 25

Hình 1.23 Còi điện 26

Hình 1.24 Cấu tạo còi điện 26

Hình 1.25 Còi điện trên sa bàn 27

Hình 1.26 Còi chíp trên sa bàn 27

Hình 1.27 Sơ đồ kết cấu còi và mạch còi chíp 28

Hình 1.28 Sơ đồ mạch điều khiển đèn đầu loại dương chờ 28

Hình 1.29 Sơ đồ mạch điều khiển đèn đầu kiểu âm chờ 29

Hình 1.30 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù 30

Hình 1.31 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù 30

Hình 1.32 Sơ đồ đèn phanh 31

Hình 1.33 Sơ đồ kết cấu còi và mạch còi điện 31

Hình 1.34 Sơ đồ rơ le còi 32

Hình 1.35 Sơ đồ đèn lùi và chuông nhạc 33

Hình 1.36 Sơ đồ mạch chuông nhạc 33

Hình 1.37 Hoạt động của bộ nháy cơ - điện khi bật công tắc máy 34

Hình 1.38 Cấu tạo bộ tạo nháy bán dẫn 35

Hình 1.39 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ, báo nguy và bộ tạo nháy bán dẫn 35

Hình 1.40 Sơ đồ mạch điện công tắc cảnh báo và bộ tạo nháy 36

Hình 1.41 Sơ đồ hệ thống tín hiệu trên xe TOYOTA COROLLA 36

Hình 1.42 Công tắc báo nguy TOYOTA 37Y Hình 2.1 Sa bàn điện dạng đặt nằm ngang 41

Hình 2.2 Sa bàn điện dạng nằm nghiêng 43

Hình 2.3 Sa bàn điện dạng đặt thẳng đứng 44

Hình 2.4 Sa bàn điện dạng kết hợp dạng đứng có giá đỡ và bàn nằm ngang 45

Hình2.5 Các panel được lắp trên khung mô hình với phương án mô hình thẳng đứng 47

Hình 2.6 Tấm panel được đặt trên mô hình nằm nghiêng 48

Hình 2.7 Tấm panel được gá lắp trên mô hình đứng 49

Hình 2.8 Thép hộp 50

Hình 2.9 Thép chữ V 50

Hình 2.10: Bàn gỗ ép 50

Hình 2.11 Bánh xe nắp đậy xoay 51

Hình 2.12 Kích thước khung mô hình chuẩn bị chế tạo 51

Hình 2.13 Giá đỡ khung bắt với mặt bàn 52

Hình 2.14 Kích thước thép hộp tạo khung giá đỡ 52

Hình 2.15 Khung hình tổng quát khung giá đỡ 53

Hình 2.16 Khung cụ thể phía dưới bắt với mặt bàn 53

Hình 2.17 Khung giá đỡ các tấm panel 53

Hình 2.18 Khung mô hình cụ thể khi chế tạo nhìn từ trên xuống 54

Hình 2.19 Khung được chụp từ phía sau và trên xuống mô tả các rãnh để gá các tấm panel 54

Hình 2.20 Các tấm panel rời đèn pha và đèn hậu 55

Hình 2.21 Các tấm panel rời công tắc đa năng và các công tắc khác 55

Hình 2.22 Mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu 56

Hình 2.23 Các hệ thống được lắp trên mô hình 5 Hình 3.1 Đèn pha tháo, lắp được……….58

Hình 3.2 Đèn pha không tháo, lắp được 58

Hình 3.3 Tháo đèn pha ra khỏi các tấm panel 58

Hình 3.4 Tháo bóng đèn pha cốt và bóng đèn kích thước ra khỏi đèn 59

Hình 3.5 Tháo bu lông bắt đèn với tấm panel 60

Hình 3.6 Tháo nắp đèn hậu ra khỏi đèn 61

Hình 3.7 Xoay núm bóng và tháo bóng đèn hậu ra khỏi đèn 61

Hình 3.8 Tháo vít cố định hộp đèn hậu 62

Hình 3.9 Tháo cả cụm đèn hậu 62

Hình 3.10 Tháo đui đèn 63

Hình 3.11 Tháo bóng cũ và thay bóng đèn mới 63

Hình 3.12 Tháo bu lông cố định vỏ đèn 64

Hình 3.13 Tháo các chi tiết trên đèn sương mù 64

Hình 3.14 Tháo đinh vít cố định công tắc đa năng với tấm panel 65

Hình 3.15 Tháo công tắc đa năng ở trên các tấm panel xuống 65

Hình 3.16 Cấu tạo chi tiết cụm công tắc đèn 66

Hình 3.17 Tháo còi điện trên sa bàn 67

Hình 3.18 Cấu tạo chi tiết còi điện 67

Hình 3.19 Vị trí còi ở trên ô tô 67

Hình 3.20 Sơ đồ đấu dây hệ thống đèn đầu trên sa bàn 68

Hình 3.21 Sơ đồ đấu dây hệ thống đèn hậu, xi nhan và công tắc cảnh báo trên sa bàn 69

Hình 3.22 Sơ đồ đấu dây hệ thống còi 70

Hình 3.23 Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn pha 71

Hình 3.24 Sơ đồ chân cực của bóng đèn pha 73

Hình 3.25 Kiểm tra rơle 74

Hình 3.26 Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn lùi 77

Hình 3.27 Sơ đồ nối dụng cụ đo kiểm tra rơle đèn sương mù 78

Hình 3.28 Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn sương mù 79

Hình 3.29 Xác định các chân của TAIL, HEAD 81

Hình 3.30 Xác định chân pha cốt và nháy pha 81

Hình 3.31 Xác định chân chung rẽ trái rẽ phải 82

Hình 3.32 Cấu tạo bộ tạo nháy 82

Hình 3.33 Xác định chân của rơle 4 chân 83

Hình 3.34 Tạo pan ở giắc cắm đèn pha 85

Hình 3.35 Tạo pan ở rơ le 86

Hình 3.36 Tạo pan ở cầu chì 86

Hình 3.37 Tạo pan ở giắc nối công tắc 87

Hình 3.38 Tạo pan ở còi điện 88

Hình 3.39 Tạo pan trên đường dây 88

Hình 3.40 Tạo pan ở khóa điện 89

Hình 3.41 Tạo pan ở ác quy và điễm tiếp mass 89

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đây nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến rấtmạnh mẽ Có rất nhiều các thành tựu khoa học tiên tiến được ứng dụng rộng rãi vàođời sống và phát triển kinh tế, đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông vận tải

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô đang và sẽkhông ngừng đưa đến cho người tiêu dùng những công nghệ mới nhất, hoạt động mộtcách hiệu quả nhất Khiến chiếc xe ô tô ngày trở nên tiện nghi hơn an toàn hơn và thânthiện với môi trường Góp phần tạo đà cho sự phát triển nhanh chóng của ngành côngnghiệp ô tô trong thời gian tới

Ở Việt Nam ngành công nghiệp ô tô đa phần là lắp ráp và sử dụng Tuy nhiên cùngvới sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới các công ty sãn xuất

ô tô các công ty chuyên nghiên cứu sãn xuất và cung ứng sãn phẩm phụ tùng ô tô đều

đã có mặt ở thị trường Việt Nam, mang đến cho chúng ta một cơ hội để tiêu dùng vàphát triển Nhưng điều đó cũng đồng nghĩa với việc cần có những người thợ, người kỹ

sư ô tô phải được trang bị những kiến thức chuyên môn và trình độ tay nghề sữa chữangày càng cao để đáp ứng được nhu cầu, đòi hỏi của xã hội

Vấn đề an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng được đẩy lên hàng đầu Hệ thốngchiếu sáng và tín hiệu là một trong những yếu tố giúp lái xe điều khiển dể dàng hơnquan sát tốt hơn, trong điều kiện thời tiết về ban đêm hay sương mù dày đặc hay bị chekhuất tầm nhìn, cảnh báo sự cố Giảm thiểu được nguy hiểm khi tham gia giao thông

Là một sinh viên đại học, được đào tạo chính quy dưới mái trường ĐHSP Kỹ ThuậtHưng Yên khoa Cơ Khí - Động Lực Sau thời gian học tập tìm hiểu và nghiên cứu, nay

em đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “ Xây dựng hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên sa

bàn điện ô tô ”

Sau khi nhận đề tài chúng em đã tìm hiểu nghiên cứu các tài liệu, vận dụng các kiến

thức đã học, đặc biệt là sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy“ LÊ ANH VŨ ” giáo viên

hướng dẫn cùng các thầy, cô giáo trong khoa Đồng thời có sự tham gia đóng góp củabạn bè đến nay đề tài của em đã hoàn thành

Mặc dù đã có nhiều cố gắng xong do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên nộidung không tránh khỏi sai sót, em kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của cácthầy, cô giáo trong khoa và bạn bè để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn các thầy, cô giáo trong khoa và bạn bè đỡ giúp em hoànthành đề tài được giao

Ngày Tháng Năm 2013

Sinh viên thực hiện

Cao trung sơn

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU 1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại

1.1.1 Hệ thống chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên xe là một hệ thống rất quan trọng, có ảnhhưởng rất lớn đến quá trình làm việc của xe và sự vận hành của người lái cũngnhư sự an toàn của các đối tượng tham gia giao thông Đ ể cho xe có thể hoạt động

ổn định và đảm bảo an toàn thì hệ thống phải có độ tin cậy và chính xác cao Tuynhiên hệ thống chiếu sáng, tín hiệu cổ điển chưa đáp ứng được yêu cầu trên, cũngnhư các yêu cầu khác đối với điều kiện thực tế ngày nay nên hệ thống cần đượctrang bị thêm một số linh kiện điện tử, cảm biến, đáp ứng được yêu cầu đó

Hình 1.1 Hệ thống chiếu sáng

a) Nhiệm vụ:

- Hệ thống chiếu sáng tín hiệu làm các nhiệm vụ chiếu sáng phần đường khi xechuyển động trong đêm tối, báo hiệu bằng ánh sáng Khi ôtô chạy trên đường đượcchiếu sáng tốt (đường có hàng đèn ven đường) hoặc khi ôtô đỗ trên đường thì khôngcần chiếu sáng đằng trước nữa Trong những trường hợp đó các phương tiện vận tảikhác cũng phải biết rõ xe khác đang chạy hoặc đang đỗ trên đường Vì vậy ngoài cácđèn pha với 2 nấc ánh sáng thì trên ôtô còn có các đèn nhỏ có công suất (3 – 6)cd(candelas) Các đèn này thường được bố trí ở hai bên tai xe, đôi khi được bố trí luôn

ở trong các đèn pha và được gọi là đèn kích thước (đèn dừng) Các đèn này còn cónhiệm vụ báo cho các phương tiện vận tải chạy ngược chiều biết toạ độ của xe đangchạy hay đang đỗ ở phía trước

- Thông báo hướng chuyển động của xe khi đến điểm giao nhau, muốn quay đầu xehay xe xin vượt, hoặc muốn quan sát phía sau khi lùi xe.

- Đèn phanh để báo hiệu cho các xe khác là xe này đang phanh Đèn có cường độsáng lớn và dễ nhận thấy kể cả vào ban ngày

- Sử dụng đèn sương mù để có thể quan sát được phần đường khi tham gia giao thôngtrong điều kiện sương mù dày đặc mà đèn pha cốt không phát huy được tác dụng và cóthể gây ra sự phản xạ ánh sáng trở lại lái xe gây lóa mắt người lái

b) Yêu cầu:

- Đối với đèn pha để soi sáng mặt đường người ta dùng đèn pha Các đèn pha phảichiếu xa ít nhất là 100m khoảng cách đường phía trước xe Vậy để chiếu sáng khoảngđường xa đó thì chùm tia sáng của đèn pha phải có cường độ chiếu sáng hàng chụcnghìn cd Do đó trong các đèn pha cũng như các loại đèn chiếu sáng khác đều phải cóchoá phản chiếu để hướng chùm tia sáng vào những khoảng mặt đường cần thiết nhất.Với công suất của đèn ( 50 – 60 ) W Khi tính toán hệ thống quang học của đèn đúng

và chất lượng chế tạo đèn tốt có thể đảm bảo chiếu xa ( 200 – 300 )m Yêu cầu đối vớiđèn chiếu sáng phía trước: Khi bật công tắc đèn chiếu gần thì các đèn chiếu xa phải tắt

Ngược lại, khi sử dụng đèn chiếu xa thì đèn phải thể hiện báo hiệu có làm việc

Hình 1.2 Đồ thị cường độ sáng trên mặt đường

Cường độ ánh sáng là năng lượng để phát xạ ánh sáng ở một khoảng cách nhấtđịnh Năng lượng ánh sáng có liên quan đến nguồn sáng và cường độ ánh sáng được

đo bằng đơn vị c.d (candelas) Trước kia, đơn vị c.p (candle power) cũng được áp dụng: 1 c.d = 1 c.p

Tổng các hạt ánh sáng rơi trên 1 bề mặt được gọi độ chiếu sáng, cường độ của ánh

sáng được đo bằng đơn vị lux (hoặc metre-candles) Một bề mặt chiếu sáng có cường

độ 1lux (hay 1 metre-candles) khi 1 bóng đèn có cường độ 1 c.d đặt cách 1m từ màn

chắn thẳng đứng Khi gia tăng khoảng cách chiếu sáng thì cường độ chiếu sáng cũnggiảm theo Cường độ chiếu sáng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồnsáng Điều này có nghĩa là khi khoảng cách chiếu sáng tăng gấp đôi thì cường độ ánhsáng trên bề mặt mà ánh sáng phát ra sẽ giảm xuống bằng ¼ cường độ ánh sáng banđầu.Vì vậy, nếu cần một ánh sáng có cường độ lớn nhất như lúc ban đầu thì nănglượng cung cấp cho đèn phải tăng lên gấp 4 lần

+ Có cường độ chiếu sáng lớn

+ Không làm loá mắt người và phương tiện vận tải chạy ngược chiều

- Đối với đèn xi nhan khi muốn báo hiệu cho các phương tiện tham gia giao thông vàngười tham gia giao thông khác biết hướng di chuyển của mình khi đến điểm giao cắthoặc khi muốn quay đầu xe thì phải thông báo bằng các tín hiệu bằng đèn xi nhan.Tínhiệu phải rõ ràng thông báo cho tất cả phía trước và phía sau biết được

- Ở đèn sương mù cần phải giải quyết được vấn đề là không gây phãn chiếu lại lái xe

và gây lóa đối với lái xe đi ngược chiều, khoảng sáng phải trên 25 mét mới phát huyđược tác dụng Quầng sáng cũng được trãi rộng 2 lề đường giúp lái xe tránh được các

ổ gà cột tiêu…

- Các đèn sau đây phải được lắp thành cặp: Đèn chiếu sáng phía trước, đèn báo rẽ, đèn

vị trí, đèn phanh (có ít nhất 02 đèn phanh lắp thành cặp) Các đèn tạo thành cặp phảithỏa mãn các yếu cầu sau: Cùng màu, có đặc tính quang học như nhau, được lắp đốixứng qua mặt phẳng trung tuyến dọc xe

- Yêu cầu đối với đèn phanh phải bật sáng khi người lái tác động vào hệ thống phanhchính; trong trường hợp dùng kết hợp với đèn hậu thì đèn phanh phải có cường độsáng hơn rõ rệt so với đèn hậu

- Yêu cầu đối với đèn lùi: đèn lùi phải bật sáng khi cần số ở vị trí số lùi và công tắckhởi động động cơ đang ở vị trí mà động cơ có thể hoạt động được Đèn lùi phải tắtkhi một trong hai điều kiện trên không thỏa mãn.Và đủ độ sáng để tài xế có thể quansát được phía sau.

c) Phân loại

Có thể phân loại hệ thống chiếu sáng theo nhiều tiêu chí như: Theo chức năng củatừng bộ phận chiếu sáng, theo quốc gia và khu vực quy định, theo vị trí lắp đặt của chitiết chiếu sáng (trước và sau xe, trong và ngoài xe) theo hệ thống đèn tín hiệu

Tuy vậy sau đây chúng ta chỉ xét các tiêu chí cơ bản và thông dụng trong thực tế

- Theo chức năng của các loại đèn chiếu sáng:

Hệ thống chiếu sáng là một tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng, bao gồm:

+ Đèn kích thước trước và sau xe (Side & Rear lamps).

Được sử dụng thường xuyên, đặc biệt là vào ban đêm giúp cho tài xế phía sau biếtđược kích thước và khoảng cách của xe đi trước

+ Đèn đầu (Head lamps - Main driving lamps):

Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp tài xế có thể nhìn thấy trong đêmtối hay trong điều kiện tầm nhìn hạn chế

+ Đèn sương mù (Fog lamps):

Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha 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 đènsương mù sẽ giảm được tình trạng này Dòng cấp cho đèn sương mù thường được lấysau 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 trong điều kiện nhìn hạnchế Dòng cung cấp cho đèn này được lấy sau đèn cốt (Dipped beam) Một đèn báođược gắn vào tableau để báo hiệu cho tài xế khi đèn sương mù phía sau hoạt động

+ Đèn lái phụ trợ (Auxiliary driving lamps):

Đèn này được nối với nhánh đèn pha chính, dùng để tăng cường độ chiếu sáng khibật đèn pha Nhưng khi có xe đối diện đến gần, đèn này phải được tắt thông qua mộtcông tắc riêng để tránh gây lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều

+ Đèn chớp pha (Headlamp flash switch):

Công tắc đèn chớp pha được sử dụng vào ban ngày để ra hiệu cho các xe khác màkhông phải sử dụng đến công tắc đèn chính

+ Đèn lùi (Reversing lamps):

Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi, hoặc có công tắc đèn lùi riêng nhằm báohiệu cho các xe khác và người đi đường

+ Đèn phanh (Brake lights):

Dùng để báo cho tài xế xe sau biết để giữ khoảng cách an toàn khi đạp phanh.

+ Đèn báo trên tableau:

Dùng để hiển thị các thông số, tình trạng hoạt động của các hệ thống, bộ phận trên

xe và báo lỗi (hay báo nguy) khi các hệ thống trên xe hoạt động không bình thường

+ Đèn báo đứt bóng (Lamp failure indicator):

Trên một số xe người ta lắp mạch báo cho tài xế biết khi có một bóng đèn phía đuôi

bị đứt hay sụt áp trên mạch điện làm đèn mờ Đèn báo này được đặt trên tableau vàsáng lên khi có sự cố về mạch hay đèn

- Theo quốc gia và khu vực quy định Hoặc theo đặc điểm phân bố chùm sáng: Người ta phân thành 2 loại hệ thống chiếu sáng:

+ Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu

+ Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ

- Theo vị trí chiếu sáng:

Sáng trong xe

Đèn trần, soi sáng cappo, bảng taplo, khoang động cơ, khoang hành lý và khoanghành khách đối với những loại xe khách

+ Chiếu sáng ngoài xe

Đèn đầu, đèn đuôi, đèn kích thước

Hình 1.2 Các đèn chiếu sáng bên trong

1.1.2 Hệ thống còi và chuông nhạc

a) Nhiệm vụ:

+ Còi và chuông nhạc được xếp vào hệ thống tín hiệu vì các tín hiệu âm thanh do còi

và chuông nhạc phát ra nhằm mục đích chủ yếu là để đảm bảo an toàn giao thông.+ Khi ôtô chạy lùi các đèn báo lùi được bật tự động và kết hợp với chuông nhạc

b) Yêu cầu:

+ Âm thanh phát ra liên tục, âm lượng ổn định: Âm lượng (khi đo ở khoảng cách 2mtính từ đầu xe, chiều cao đặt micro là 1,2m) không nhỏ hơn 90 decibel và không lớnhơn 115 decibel

+ Các tín hiệu âm thanh phải đi liền với tín hiệu đèn.ví dụ như lúc lùi xe thì phải cónhạc của còi chip hoặc lúc xi nhan sang đường…

+ Chuông nhạc phải có tần số âm thanh xác định trong phạm vi cho phép của cụcđăng kiểm và bộ giao thông vận tải

c) Phân loại:

Còi và chuông nhạc là hai bộ phận thuộc phần tín hiệu dạng âm thanh trên ô tô.+ Còi sên, còi đĩa, còi công suất lớn

+ Chuông nhạc

+ Khi ô tô lùi hoặc có xi nhan, lúc cảnh báo nguy hiểm

1.2 Kết cấu hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô

1.2.1 Hệ thống tín hiệu được chia làm hai loại:

+ Tín hiệu phát quang : Các loại đèn pha cốt, đèn sương mù, đèn báo rẽ xin đường,đèn soi biển số, đèn kích thước…

+ Tín hiệu âm thanh : Các loại còi, nhạc phanh và các loại âm thanh khi xin đường,báo đỗ…

1.2.1 1 Tín hiệu phát quang.

a) Đèn pha.

Dây tóc của đèn là vật có kích thước rất nhỏ so với kích thước của đèn nên có thểcoi nó như là một điểm sáng Điểm sáng được đặt ở tiêu cự của choá phản chiếuParabôn Các chùm tia sáng của điểm sáng sau khi phản chiếu qua choá đèn sẽ đi songsong với trục quang học Để có thể chiếu sáng đều khắp mặt đường các chùm tia sángphải đi hơi lệch xang hai bên đường, vấn đề này do kính khuếch tán của đèn đảmnhiệm Hệ thống quang học của đèn pha được giới thiệu trên (hình1.4) và các đườngtượng trưng của các chùm tia sáng ứng với nấc chiếu xa (nấc pha) Kính khuếch tán sẽhướng các chùm tia sáng ra hai bên để chiếu sáng hết bề rộng của mặt đường vàkhoảng đất lề đường, còn phần tia sáng hướng xuống dưới để chiếu sáng khoảngđường sát ngay đầu xe

Hình 1.4 Các loại đèn pha a-Đèn pha hình tròn b- Đèn pha hình vuông

Hình 1.5 Đèn pha tháo, lắp được Hình 1.6 Đèn pha không tháo, lắp được

- Choá đèn được dập bằng thép lá và được phủ bên trong một lớp kim loại phảnchiếu Chất phản chiếu thường là Crôm, Bạc, Nhôm

- Crôm tạo ra lớp cứng và trơ xong hệ số phản chiếu kém 60 %

- Bạc có hệ số phản chiếu cao 90 % nhưng lại mềm dễ bị xước nếu như lau chùikhông cẩn thận sau một thời gian làm việc sẽ tối màu do oxy hoá

- Nhôm có hệ số phản chiếu cao 90 % nó được phun lên lớp phủ sẵn theo phươngpháp tĩnh điện trong điều kiện chân không Lớp nhôm rất bóng nhưng cũng dễ bị xâysát Do đó kết cấu đèn pha loại này phải sao cho không có vật gì chạm đến Do tínhnăng và tính kinh tế nên người ta thường sử dụng nhôm trong lớp phủ choá đèn

Hiện nay người ta sử dụng các loại choá đèn khác nhau, sau đây giới thiệu một số choáđèn hay dùng:

Với loại này dưới tác dụng của tấm chắn thì chùm sáng từ F1 qua tấm chắn hội tụ tạiF2 Chùm tia sáng đi tiếp qua lưới chắn parapol tạo thành chùm sáng song song quakính khuyếch tán được kính khuyếch tán phân kỳ chùm tia sáng (F2 của chóa đèn trùngvới tiêu điểm lưới parabol).

+ Loại chóa đèn 4 khoang( Hình 1.11)

Hình 1.10 Choá đèn bốn khoang

Bóng đèn pha phải có đầu chuẩn và dấu để lắp vào đèn đúng vị trí tức là dây tócsáng xa phải nằm ở tiêu cự của choá với độ chính xác  0,25mm, điều kiện này đượcđảm bảo nhờ tai đèn Tai đèn được hàn trực tiếp vào đầu chuẩn của đuôi bóng đèn và

có chỗ khuyết (dấu) để đảm bảo khi lắp không sai vị trí Trên đèn pha có vít điều chỉnh

để hướng phần tử quang học của đèn pha theo mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳngngang nhằm chỉnh đúng hướng của chùm tia sáng Hiện nay việc chế tạo các bóng đènpha là không tháo, lắp được (một khối), choá đèn có tráng nhôm và kính khuếch táncủa đèn được hàn liền với nhau tạo thành buồng đèn và được hút hết khí ra Các dâytóc được đặt trong buồng đèn và cũng hàn kín với choá đèn, chỉ còn đầu dây là đượcđưa ra ngoài Như vậy toàn bộ hệ thống quang học của pha cả bóng đèn được hànthành một khối kín Ưu điểm chủ yếu của kết cấu này là bộ phận quang học được bảo

vệ tốt khỏi bụi bẩn và các ảnh hưởng của môi trường, các chất hoá học Vì vậy tuổi thọcủa các dây tóc đèn này tăng và mặc dù giá thành của các phần tử quang học khá cao.Nhưng chúng không phải chăm sóc kỹ thuật và giữ nguyên các đặc tính quang họctrong suốt thời gian sử dụng Sau khi có loại đèn này người ta tiến hành sản suất cácloại đèn pha dưới dạng tháo, lắp cụm các phần tử quang học thay thế cho loại khôngtháo Trong các kết cấu tháo lắp cụm phần tử quang học, choá kim loại được trángnhôm và được lắp chặt với kính khuếch tán bằng cách miết gập đầu hoặc bóp gập cácrăng cưa ở miệng choá Bóng đèn được lắp vào phía sau Kết cấu tháo, lắp cụm kháthuận lợi trong sử dụng và dễ thay thế kính khuếch tán khi vỡ

Các loại đèn pha

Do nhược điểm trên mà ngày nay người ta không sử dụng loại đèn này nhiều mà thayvào đó là loại đèn halogen.

+ Loại bóng đèn Halogen:

Được chế tạo bằng một loại thuỷ tinh đặc biệt trong đó có sợi tóc tungsten trong quátrình chế tạo, khi hút không khí ra khỏi bóng người ta cho vào một lượng khí hologenkhí này có tác dụng: Khi tóc bóng đèn được đốt cháy ở nhiệt độ cao, các phần tử củasợi tóc tungsten bị bốc hơi bám vào mặt kính gây mờ kính và làm giảm tuổi thọ sợi

tóc

Hình 1.12 Bóng đèn Halogen

Nhưng nhờ có khí halogen các phần tử sợi tóc sẽ liên kết với khí halogen chất liên kết này sẽ quay lại sợi đốt ở vùng nhiệt độ cao và liên kết này bị phá vỡ (các phần tử sẽ

bám trở lại sợi tóc) tạo nên một quá trình khép kín và bề mặt choá đèn không bị mờ đi,tuổi thọ dây tóc bóng được nâng nên cao Để có được hai loại chùm tia sáng xa và gần trong một đèn pha người ta thường sử dụng bóng đèn có hai dây tóc Một dây tóc của bóng đèn được bố trí ở tiêu cự của choá (dây tóc chiếu sáng xa) và một dây tóc khác

có công suất nhỏ hơn (45 – 55) W được bố trí ngoài tiêu cự (dây tóc chiếu sáng gần) Bằng cách cho dòng điện đi vào dây tóc này hay dây tóc kia người lái có thể chuyển đèn pha sang nấc chiếu sáng xa (nấc pha) hay chiếu sáng gần (nấc cốt)

Một số loại bóng đèn phổ biến.

Một số loại bóng đèn halogen được sử dụng phổ biến trong hầu hết các đời xe ở ViệtNam, nhằm mục đích lựa chọn được đúng loại bóng đèn khi cần thay thế hoặc nâng cấp

Bóng đèn H1- Điện thế 12v, công suất 55w Có một dây tóc, thường lắp ở trên đèn pha

Dùng cho các loại xe như Daewoo Lacetti và magnuss; Fiat Doblo; Ford Focus,Laser và Mondeo; Marda 6; Mitsubishi jolie (2001-2004) và Ssang Yong musso

Bóng đèn H3 – Điện thế 12V, công suất 55W Có một dây tóc, thường lắp ở vị trí đèn

gầm và đèn sương mù.

Bóng đèn H4 – Điện thế 12V, công suất 60/55W Có hai dây tóc dùng cho chế độ đèn

pha và đèn cốt.

Dùng cho các loại xe như Daewoo lanos và Matiz; Daihatsu Terios; Ford Escape(2001-2004), Everest và Ranger; Isuzu Dmax, Hi-Lander và Trooper; Kia CD% vàSpectra, Mazda Premacy và 323; Mitsubishi jolie (trước 2001 và sau 2004), Lancer vàPajero; Sssang Yong Musso; Suziki AOV, Vitara và Wagon R+; Toyota Innova, LandCruiser,Vios Zace

Bóng đèn H7 – Điện thế 12V, công suất 55W Có một dây tóc, thường lắp ở vị trí đèn

Bóng đèn HB3 – Điện thế 12V, công suất 60W Có một dây tóc, thường lắp ở vị trí đèn

pha.

Dùng cho các loại xe như BMW & series; Ford Escape 2004; Mazda 3; Toyota camry

và Corolla Altis và nhiều loại xe Mỹ

Bóng đèn HB4 – Điện thế 12V, công suất 51W Có một dây tóc, thường lắp ở vị trí đèn

+ Đèn pha hệ châu âu

Ở loại này sợi dây tóc chiếu sáng xa được bố trí ở tiêu cự của choá đèn, còn dây tócchiếu sáng gần có dạng thẳng được bố trí ở phía trước tiêu cự cao hơn trục quang học,phía dưới sợi tóc chiếu sáng gần có miếng phản chiếu nhỏ

Dây tóc chiếu sáng xa do bố trí ở tiêu cự của choá đèn nên chùm tia sáng phảnchiếu sẽ hướng theo trục quang học và chiếu sáng khoảng đường xa phía trước xe Dây

tóc chiếu sáng gần do bố trí phía trước tiêu cự nên chùm tia sáng từ dây tóc đèn hắt lênchoá đèn phản chiếu dưới một góc nhỏ tạo thành những chùm tia sáng chếch về phíatrục quang học Miếng phản chiếu ngăn không cho các chùm tia sáng từ dây tóc chiếusáng gần hắt xuống nửa dưới của choá đèn Do đó các chùm tia sáng phản chiếu đềuhướng về phía dưới và không hắt vào mắt người lái xe chạy ngược chiều Được thểhiện ở hình dưới:

sẽ song song với trục quang học và các tia sáng phản chiếu từ vành ngoài choá đèn và

sẽ hắt lên Tuy vậy phần cơ bản của chùm tia sáng bị hắt xuống dưới và như vậy tácdụng của loại đèn pha này gần giống loại đèn pha hệ Châu Âu Song nó có một phầnchùm tia sáng bị hắt ngang và hắt lên, vì vậy ranh giới giữa vùng tối và vùng sángkhông rõ rệt

Hình 1.14 Đèn pha hệ châu mỹ

Ở loại này dây tóc chiếu sáng gần có dạng thẳng và được bố trí hơi lệch về phía trên

và phía bên của trục quang học Nhờ đó mà chùm tia sáng gần sẽ được hắt về phíadưới và sang phải đảm bảo soi sáng tăng cường cho phía phải mặt đường và giảm

cường độ chiếu sáng ở phía trái mặt đường nơi có phương tiện giao thông chạy ngượcchiều Thực tế các bóng đèn hai sợi tóc đã giảm được loá mắt trong trường hợp cácphương tiện vận tải chạy ngược chiều nhau Do đó chúng được sử dụng rộng rãi trênôtô xong nó không khắc phục hẳn được hiện tượng loá mắt lái xe khi các phương tiệnvận tải chạy ngược chiều, chúng còn có những nhược điểm sau:

Không khắc phục được hẳn hiện tượng loá mắt đồng thời giảm khoảng chiếu sángkhi chuyển xang nấc chiếu gần vì vậy buộc phải giảm tốc độ khi hai xe gặp nhau.Đòi hỏi phải đặt và điều chỉnh đèn chính xác

Vẫn gây ra hiện tượng loá mắt khi xe chạy trên đường gồ ghề hoặc xe chạy bị daođộng mạnh

Do nhược điểm của loại đèn pha có chùm ánh sáng gần đối xứng là khi sử dụng vẫncòn gây ra hiện tượng loá mắt buộc lòng khi hai phương tiện vận tải chạy ngược chiềuphải giảm tốc độ Ngày nay vấn đề tăng vận tốc và tăng mật độ của phương tiện vận tảitrên đường đòi hỏi phải cải thiện vấn đề chiếu sáng cho các phương tiện vận tải

Ở Châu Âu sử dụng chùm ánh sáng gần không đối xứng (đèn cốt không đối xứng).Khắc với loại đèn pha trên ở loại này miếng phản chiếu bị cắt vát về bên trái đi mộtgóc 15 nhờ đó mà ranh giới giữa vùng tối và vùng sáng sẽ đi ngang chỉ ở nửa trái củachùm tia sáng còn ở nửa phải sẽ đi hơi chếch lên trên một góc 15 Nhờ cách phân bốánh sáng gần như vậy mà bên phải đường được chiếu sáng khoảng rộng và xa hơn sovới bên trái, còn mức loá mắt cho các phương tiện vận tải chạy ngược chiều cũnggiảm Ở Mỹ lại dùng hệ chiếu sáng 4 đèn Trên ôtô thường lắp 4 đèn pha đường kínhnhỏ theo từng đôi một ở phía trước xe Trong đó 2 đèn pha phía trong (đèn chiếu xa)

có công suất 37,5 W dây tóc nằm ở phía tiêu cự của choá đèn, còn 2 đèn phía ngoàiđược lắp bóng đèn 2 dây tóc sao cho dây tóc chiếu sáng gần có công suất 50 W nằm ởtiêu cự của choá đèn còn dây tóc chiếu xa có công suất 37,5 W nằm ngoài tiêu cự củachoá đèn Các đèn chiếu xa (chiếu sáng khoảng đường xa) phía trước và để chiếu sángtốt đoạn gần đầu xe và lề đường cần phải bật thêm dây tóc ánh sáng khuếch tán xa củahai đèn ngoài Như vậy để có được ánh sáng xa phải bật cùng một lúc 4 đèn pha vớitổng công suất 150 W Còn để có được ánh sáng gần chỉ cần bật 2 đèn ngoài với tổngcông suất 100 W Hệ 4 đèn pha của Mỹ bảo đảm vệt sáng dài trong cả hai trường hợpchiếu xa và chiếu gần

Thấu kính của đèn là một khối gồm nhiều hình lăng trụ có tác dụng uốn cong vàphân chia tia sáng chiếu ra từ đèn theo đúng hướng mong muốn.Việc thiết kế thấu kínhnhằm 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

Hình 1.15 Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới

Hình 1.16 Hình ảnh chóa đèn trên sa bàn

b) Đèn hậu.

Cấu tạo của đèn hậu gồm vỏ đèn, bóng đèn vách ngăn, vòng nẹp, kính không màu,kính màu đỏ Đèn hậu được bố trí chung với đèn tín hiệu để chiếu sáng biển số Ởdạng xe này đèn hậu được bố trí cùng đèn xi nhan đèn lùi

Hình 1.17 Loại đèn hậu trên sa bàn

Hình 1.18 Loại đèn hậu đơn

1 Vòng nẹp 2 Kình màu đỏ 3 Kính không màu

Bóng đèn có công suất lớn để có thể phát sáng cả khi xe chạy ban ngày Đèn đượcđặt ở hai góc bên phải và bên trái phía trước và phía sau của xe

Hình 1.19 Kết cấu đèn báo rẽ Đèn gồm thân làm bằng kim loại và kính khuyếch tán 1 Ở đáy thân có kẹp đầu dây

và giá đỡ đui Kẹp đầu dây có hai tiếp điểm lò xo và các chốt ra để nối mạch với mạngđiện của ô tô Việc nối cực mát được thực hiện bằng các bu lông xiết chặt thân đèn vàobuồng lái Kính khuếch tán có màu vàng cam có loa phản chiếu mạ crom Bóng đèn A24-21 có công suất lớn để có thể phát sáng cả khi xe chạy ban ngày Đèn được đặt ởhai góc bên phải và bên trái phía trước và phía sau của xe

nh 1.20 Loại đèn báo rẽ trên sa bàn

d) Đèn soi biển số

Cấu tạo của đèn soi biển số

Gồm: đuôi đèn 4, vỏ bảo vệ đèn 1, vành giữ kính và bóng đèn 2, với vòng đệm 3, đui đèn 6, bóng đèn 5, nắp che kính 7

Hình 1.22 Loại đèn phanh trên sa bàn

1.2.1.2 Còi điện.

Hình 1.23 Còi điện

Cấu tạo

1 Nắp 2 Khuếch tán 3 Màng 4 Giá đỡ kiểu lò xo

5 Cuộn dây của nam châm điện 6 Phần ứng 7 Lõi 10 Thân 11 Tiếp điểm

Hình 1.24 Cấu tạo còi điện

Hình 1.25 Còi điện trên sa bàn

1.2.1.3 Còi chip.

Còi chip là còi nhạc dùng trong trường hợp khi phanh xe, xi nhan, lùi xe, cảnh báonguy hiểm Báo hiệu cho các phương tiện vận tải khác biết bằng tín hiệu âm thanh cótần số xác định Kết hợp với tín hiệu phát quang để đạt hiệu quả cao hơn vì còi chipthường có âm lượng nhỏ

Hình 1.26 Còi chíp trên sa bàn

Hình 1.27 Sơ đồ kết cấu còi và mạch còi chíp

1.3. Sơ đồ mạch hệ thống chiếu sáng và tín hiệu cơ bản

1.3.1 Một số sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng

a) Sơ đồ mạch điều khiển đèn loại dương chờ:

H ình 1.28 Sơ đồ mạch điều khiển đèn đầu loại dương chờ

Hoạt động: Khi bật công tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail: Dòng điện

đi từ: ⊕ Ác quy → W1 → A2 → A11 → mass, cho dòng từ: ⊕ Ác quy → cọc 2,3 →cầu chì → đèn→ mass, đèn đờ mi sáng

Khi bật công tắc sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờ mi vẫn sáng bình thường, đồngthời có dòng từ: ⊕ Ác quy → W2 → A13 → A11 → mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3’ và4’ lúc đó có dòng từ: ⊕ Ác quy → 4’, 3’ → cầu chì → đèn pha hoặc cốt, nếu công tắcđảo pha ở vị trí HU, đèn pha sáng lên Nếu công tắc đảo pha ở vị trí HL đèn cốt sánglên

Khi bật FLASH: ⊕ Ác quy → W2 → A14 → A12 → A9 → mass, đèn pha sánglên Do đó đèn flash không phụ thuộc vào vị trí bậc của công tắc LCS Đối với loại âmchờ 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 dâydẫn 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 thìcông tắc sẽ bền hơn vì lúc này dòng qua công tắc là rất bé phải qua cuộn dây của rơle

b) Sơ đồ công tắc điều khiển đèn đầu loại âm chờ:

Hình 1.29 Sơ đồ mạch điều khiển đèn đầu kiểu âm chờ

Trong trường hợp này ta thấy công tắc vẫn làm việc như một công tắc bình thườngnhưng cách đấu dây hoàn toàn khác, với nguyên lý làm việc như sau:

Khi bậc công tắc LCS ở vị trí HEAD đèn đờ mi sáng, đồng thời có dòng: ⊕ Ác quy

→ W2 → A2 → A11 → mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dòng từ: ⊕ Ácquy → 4, 3 → W3 → A12 Nếu công tắc chuyển pha ở vị trí HL thì dòng qua cuộndây không về mass được nên dòng điện đi qua tiếp điểm thường đóng 4, 5 (củaDimmer Relay) → cầu chì → tim đèn cốt → mass, đèn cốt sáng lên Nếu công tắc đảopha ở vị trí HU thì dòng qua cuộn W3 → A12 → mass, hút tiếp điểm 4 tiếp xúc vớitiếp điểm 3, dòng qua tiếp điểm 4, 3 → cầu chì → tim đèn pha → mass, đèn pha sánglên Lúc này đèn báo pha sáng, do được mác song song với đèn pha

c) Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù:

Mạch này được trang bị chủ yếu trên các xe sử dụng ở những nơi có sương mù hoặctrong điều kiện trời mưa

H ình 1.30 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 đờ mi và hoạtđộng như sau:

Khi bật công tắc sang vị trí Tail thì cọc A2 sẽ được nối mass cho dòng từ: ⊕ Ác quy

→ rơle đèn Taillight → cuộn rơle đèn sương mù cuộn dây → mass, làm tiếp điểmđóng lại cho dòng đi từ: ⊕ Ác quy → rơle đèn sương mù → công tắc đèn sương mù vànằm chờ tại đây, khi bật công tắc đèn sương mù thì có dòng qua đèn → mass, đènsương mù sáng lên

d) Sơ đồ công tắc điều khiển đèn hậu

- Loại nối trực tiếp

Khi công tắc điều khiển đèn được vặn về vị trí “TAIL”, thì các đèn hậu bật sáng

- Loại có rơle đèn hậu

Khi công tắc điều khiển đèn vặn về vị trí “TAIL”, thì dòng điện đi vào phía cuộn dây của rơ le đèn hậu Rơle đèn hậu được bật lên và đèn sáng

Một số xe có hệ thống đèn hậu được trang bị chỉ báo đèn hậu

Hình 1.31 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù

e) Hệ thống đèn phanh.

Đèn này được bố trí sau xe và có độ sáng cao để ban ngày có thể nhìn rõ Mỗi ôtô phải có hai đèn phanh và tự động bật bằng công tắc đặc biệt khi người lái xe đạp bàn đạp phanh Màu quy định của đèn phanh là màu đỏ Công tắc đèn phanh tùy thuộc vào phương pháp dẫn động phanh (phanh cơ khí, khí nén hay dầu) mà có kết cấu kiểu cơ khí hay kiểu màng hơi

Hình 1.32 Sơ đồ đèn phanh

Bật khóa điện dòng điện sẽ cấp dương tới cầu chì đèn báo phanh và đèn phanh đã được cấp âm sẵn Khi có nguồn dương từ cầu chì qua công tắc phanh thỳ đèn sẽ sáng

1.3.2 Một số mạch điều khiển hệ thống còi và chuông nhạc

Còi và chuông nhạc được xếp vào hệ thống tín hiệu vì các tín hiệu âm thanh do còi

và chuông nhạc phát ra có âm lượng đủ lớn để báo hiệu cho người đi đường hay thamgia giao thông biết được Tránh gây nguy hiểm đối với người tham gia giao thông khi

hệ thống chiếu sáng không phát huy được tác dụng như bị che khuất hoặc ở phía sauxe…

a) Còi điện:

Hìn

h 1.33 Sơ đồ kết cấu còi và mạch còi điện

1 Loa còi 2 Khung thép 3 Màng thép 4 Vỏ còi 5 Khung thép

6 Trụ đứng 7 Tấm thép lò xo 8 Lõi thép từ 9 Cuộn dây 10 Ốc hãm

11 Ốc điều chỉnh 12 Ốc hãm 13 Trụ điều khiển 14 Cần tiếp điểm tĩnh

15 Cần tiếp điểm động 16 Tụ điện 17 Trụ đứng của tiếp điểm

18 Đầu bắt dây còi 19 Núm còi 20 Điện trở phụ

Nguyên lý hoạt động:

Khi bật công tắc máy và nhấn còi: ⊕ Ác quy → cuộn dây → tiếp điểm KK’→ công

tắc còi → mass, cuộn dây từ hóa lõi thép, hút lõi thép kéo theo trục điều khiển màngrung làm tiếp điểm KK’ mở ra → dòng qua cuộn dây mất→ màng rung đẩy lõi théplên → KK’ đóng lại Do đó, lại có dòng qua cuộn dây lõi thép đi xuống Sự đóng mở

của tiếp điểm làm trục màng rung dao động với tần số 250 – 400 Hz → màng rung tác

động vào không khí, phát ra tiếng kêu

Tụ điện hoặc điện trở được mắc song song tiếp điểm KK’ để bảo vệ tiếp điểm khỏi bị

cháy khi dòng điện trong cuộn dây bị ngắt (C = 0,14 –0,17μF)

Trên ô tô người ta lắp một bộ phận hai còi có âm thanh cao và có âm thanh trungbình Cấu tạo của còi có âm thanh trung bình cũng giống như còi có âm thanh cao, chỉkhác ở chiều dày của màng, khe hở giữa phần ứng và lõi (0.95 ± 0.05 và 0.7 ±0.05mm) và tấm cộng hưởng

b) Rơle còi:

Trường hợp mác nhiều còi thì dòng điện qua công tắc còi rất lớn (15 – 25A) nên dễ

làm hỏng công tắc còi Do đó rơle còi được sử dụng dùng để giảm dòng điện qua công

tắc (khoảng 0,1A khi sử dụng rơle còi).

Hìn

h 1.34 Sơ đồ rơ le còi

Khi nhấn nút còi: ⊕ Ác quy → nút còi → cuộn dây mass, từ hóa lõi thép hút tiếpđiểm đóng lại: ⊕ Ác quy → cầu chì → khung từ → lõi thép → tiếp điểm→ còi →mass, còi phát tiếng kêu

c) Chuông nhạc:

Khi ôtô chạy lùi các đèn báo lùi được bật tự động và kết hợp với chuông nhạc

Sơ đồ mạch điện:

Hình 1.35 Sơ đồ đèn lùi và chuông nhạc.

Hình 1.36 Sơ đồ mạch chuông nhạc.

Khi gài số lùi công tắc lùi đóng lại, có dòng nạp cho tụ theo 2 nhánh:

Từ: ⊕ Ác quy → R1→ C1→ cực BE của transistor T2 → R4 → diode D→ mass,dòng điện phân cực thuận cho T2 dẫn, T1 khóa Khi C1 được nạp đầy làm T2 khóa, T1dẫn cho dòng: ⊕ Ác quy → chuông → T1 → mass, làm chuông kêu, khi T1 dẫn thì C1phóng nhanh qua T1 → R4 → âm tụ, làm T1 mở nhanh, T2 khoá nhanh, khi tụ T1phóng xong thì nó lại được nạp, T2 dẫn, T1 khoá…

d) Mạch báo rẽ Bộ tạo nháy

+ kiểu cơ điện

Khi công tắc báo rẽ bật sang phải hoặc sang trái, dòng điện từ ác quy đến tiếp điểm,

qua cuộn L1 đến công tắc báo rẽ sau đó đến các đèn báo rẽ Khi dòng điện dòng điệnchạy qua cuộn L1, ngay thời điểm đó trên cuộn L1 sinh ra một từ trường làm tiếp điểm

mở Khi tiếp điểm mở, tụ điện bắt đầu phóng điện vào cuộn L2 vào L1, đến khi tụphóng hết điện, từ trường sinh ra trên hai cuộn giữ tiếp điểm mở Dòng điện phóng ra

từ tụ điện và dòng điện từ ác quy (chạy qua điện trở) đến các bóng đèn báo rẽ, nhưng

do dòng điện quá nhỏ đèn không sáng

Khi tụ phóng hết điện, tiếp điểm lại đóng cho phép dòng điện tiếp tục chạy từ ác quy

qua tiếp điểm đến cuộn L1 rồi đến các đèn báo rẽ làm chúng sáng Cùng lúc đó dòngđiện chạy qua cuộn L2 để nạp cho tụ Do hướng dòng điện qua L1 và L2 ngược nhau,nên từ trường sinh ra trên hai cuộn khử lẫn nhau và giữ cho tiếp điểm đóng đến khi tụnạp đầy Vì vậy, đèn vẫn sáng Khi tụ được nạp đầy, dòng điện ngưng chạy trong cuộnL2 và từ trường sinh ra trong L1 lại làm tiếp điểm tiếp tục mở, đèn tắt Chu trình trênlặp lại liên tục làm các đèn báo rẽ nháy ở một tần số nhất định

+ Bộ tạo nháy kiểu cơ - bán dẫn:

Một rơle nhỏ để làm các đèn báo rẽ nháy và một mạch transitor để đóng ngắt rơle

theo một tần số định trước được kết hợp thành bộ tạo nháy kiểu bán transitor

Hình 1.38 Cấu tạo bộ tạo nháy bán dẫn

Bộ tạo nháy kiểu bán dẫn thường là một mạch dao động đa hài dùng 2 transisitor.Hoạt động: Trên hình trình bày hoạt động bộ tạo nháy

Khi gạt công tắc đèn báo rẽ gạt hoặc báo nguy, điện thế dương được cung cấp chomạch, nhờ sự phóng nạp của các tụ điện, các transistor T1 và T2 sẽ lần lượt đóng mởtheo chu kỳ Khi T2 dẫn làm T3 dẫn theo cho phép dòng điện đi qua cuộn dây relay →hút tiếp điểm K đóng làm đèn sáng

Nếu bất kỳ một bóng đèn báo rẽ nào bị cháy, tải tắc dụng lên bộ nháy giảm xuốngdưới giá trị tiêu chuẩn làm cho thời gian phóng nạp tụ nhanh hơn bình thường Vì vậytần số nháy của đèn báo rẽ cũng như đèn trên tableau trở nên nhanh hơn báo cho tài xếbiết một hay nhiều bóng đèn đã bị cháy

Hình 1.39 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ, báo nguy và bộ tạo nháy bán dẫn

e) Công tắc cảnh báo

Hình 1.40 Sơ đồ mạch điện công tắc cảnh báo và bộ tạo nháy

Hình 1.41 Sơ đồ hệ thống tín hiệu trên xe TOYOTA COROLLA

nh 1.42 Công tắc báo nguy TOYOTA

1.4 Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên xe là một hệ thống rất quan trọng, nó ảnhhưởng rất lớn đến quá trình làm việc của xe và sự vận hành của người lái cũngnhư sự an toàn của các đối tượng tham gia giao thông Mỗi năm có hàng ngìn vụtai nạn giao thông làm hàng nghìn người chết và thiệt hại lớn về tài sản liên quanđến vấn đề chiếu sáng tín hiệu không được đảm bảo và sử dụng đúng cách

Hiện nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, kĩ thuật trênthế giới Từ đó yêu cầu các kỹ sư, người lao động cần có kiến thức chuyên ngành nhấtđịnh, tay nghề cao, thành thạo về thực hành chuyên môn Vì vậy các kĩ sư tương lai,những sinh viên đang trong quá trình được đào tạo cần được tìm hiểu, học tập, tiếp cậnvới những công nghệ hiện đại, những ứng dụng công nghệ tiên tiến nhất

Chính vì thế việc đổi mới phương pháp dạy và học là vấn đề cấp thiết, dựa trênquan điểm nhằm nâng cao tính tích cực của người học thông qua việc hướng dẫn củagiáo viên đang được áp dụng rộng rãi Sự phát triển đã làm thay đổi không chỉ cáchgiảng mà còn thay đổi cả quá trình tổ chức dạy học, ứng dụng công nghệ dạy học,phương tiện kĩ thuật trong giảng dạy… do đó khác phục được nhược điểm của phươngpháp củ, tạo ra chất lượng của phương pháp mới cho giáo dục – đào tạo, đây cũng làchủ trương của nhà nước đề ra: Đổi mới mạnh mẽ nội dung và phương pháp dạy học,học tập, chú trọng chất lượng Đặc biệt đối với ngành cơ khí ô tô, việc nghiên cứu chếtạo mô hình phục vụ cho công tác dạy và học là nhu cầu cấp thiết

Ngoài ra, nhằm cập nhật những công nghệ mới và nhằm tăng tính trực quan hóatrong dạy và học, với mục đích nâng cao chất lượng dạy và học Các mô hình này

được chế tạo và thiết kế tương đối đầy đủ với các hệ thống nói chung Song đó còn cócác bài giảng mẫu dưới dạng phiếu thực hành giúp cho việc giảng dạy và học tập trên

mô hình đạt kết quả cao nhất Chính vì lẽ đó em đã được định hướng nghiên cứu và

hoàn thiện đề tài “Xây dựng Hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên sa bàn điện ô tô”.

1.5 Mục tiêu đề tài

- Tìm hiểu tổng quan về hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô

- Phân loại được từng bộ phận trong hệ thống, yêu cầu của cụm chi tiết riêng lẻ trongđó

- Phân tích rõ kết cấu, chi tiết, nguyên lý làm việc của mạch

- Chế tạo mô hình tổng thể hệ thống chiếu sáng và tín hiệu, và có thể kết hợp các hệthống khác

- Xây dựng nội dung thực hành hệ thống trên sa bàn

- Trình tháo lắp, kiểm tra sửa chữa và đo kiểm các thông số

- Vận hành mô hình và tạo pan

PHẦN II : CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU

TRÊN SA BÀN 2.1. Mục đích của mô hình chiếu sáng và tín hiệu.

- Phân tích kết cấu tính năng làm việc và sự kết hợp của các bộ phận trong hệ thốngtrên ôtô hiện đại: Nhóm đèn pha, đèn xi nhan, đèn cảnh báo, tín hiệu âm thanh , cácrơle và hộp cầu chì Mục đích biết cách vận hành, giúp cho công việc sửa chữa lắp ráp.Ngoài ra nó còn giúp cho sinh viên khảo sát lấy số liệu phục vụ cho thiết kế mới

- Khảo sát sự làm việc đo đạc đánh giá các đặc tính điện áp và dòng điện của thiết bị

- Chuẩn đoán phát hiện các lỗi trong phần tử, mạch điện của hệ thống chiếu sáng vàtín hiệu phục vụ cho công tác vận hành và sửa chữa

- Việc nghiên cứu, chế tạo ra mô hình hệ thống khởi động hoạt động tốt sẽ tạo điềukiện cho sinh viên có cơ hội học tập và nghiên cứu môn học mốt cách thực tế, giúpsinh viên khỏi bỡ ngỡ khi làm việc trên thực tế và nắm bắt kiến thức tổng quát của hệthống một cách trực tiếp nhanh nhất và hiệu quả nhất

- Mô hình hệ thống điện chiếu sáng và tín hiệu trên sa bàn giúp giảng viên có nhữngbài giảng hữu ích mang tính chất thực tế trong giảng dạy, với mô hình đơn giản sinhviên dễ hiểu và đạt kết quả tốt trong những bài kiểm tra

- Từ mô hình sinh viên sẽ dần dần tiếp cận với những công nghệ mới hơn đặc biệtkiểm tra lắp ráp trực tiếp trên ô tô

- Vì vậy từ những lý do trên việc xây dựng mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệutrên sa bàn là cần thiết đối với công tác đào tạo

2.2 Yêu cầu của mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên sa bàn điện

Việc tạo ra mô hình tuy có nhiều khó khăn trong công tác chuẫn bị và thực hiệnnhưng sẽ có rất nhiều thuận lợi cho công tác giảng dạy, học tập và nghiên cứu vì vậy

nó phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản sau đây

- Xây dựng mô hình phải có đầy đủ các cụm chi tiết, kết cấu của hệ thống chiếu sáng

và tín hiệu trên ô tô : Cụm đèn pha cốt đèn lùi, xi-nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đènkích thước, các loại đèn cảnh báo và hệ thống tín hiệu như còi nhạc phanh

- Từ mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên sa bàn Người sử dụng, kiểm tra cóthể thực hiện được các công việc tháo lắp, vận hành, bảo dưỡng trực tiếp trên sa bànmột cách trực quan, dể dàng.Và hiểu được nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếusáng và tín hiệu cũng như các hệ thống, cụm chi tiết kết hợp ở trên sa bàn

- Người làm, người kiểm tra có thể tiến hành các đo đạc để lấy thông số như:

+ Độ sáng 3-10 cd đối với các loại đèn kích thước đèn cảnh báo và hàng nghìn cd đốivới các loại đèn pha cốt đèn phanh.Và khoảng cách khi chiếu xa và chiếu gần lần lượt

là (180m-250m) và (50m-75m)