CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU TRÊN Ô TÔ

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU Hệ thống chiếu sáng – tín hiệu ôtô phương tiện cần thiết giúp tài xế nhìn thấy điều kiện tầm nhìn hạn chế, dùng để báo tình dòch chuyển để người xung quanh nhận biết Ngoài chức trên, hệ thống chiếu sáng hiển thò thông số hoạt động hệ thống ôtô đến tài xế thông qua bảng tableau soi sáng không gian xe 2.1 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 2.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại Nhiệm vụ: Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ôtô vào ban đêm bảo đảm an toàn giao thông Yêu cầu: Đèn chiếu sáng phải đáp ứng yêu cầu: - Có cường độ sáng lớn - Không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều Phân Loại: Theo đặc điểm phân bố chùm ánh sáng người ta phân thành loại hệ thống chiếu sáng: - Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu - Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ 2.1.2 Các chức thông số a Thông số bản: Khoảng chiếu sáng: - Khoảng chiếu sáng xa từ 180 – 250m - Khoảng chiếu sáng gần từ 50 – 75m Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 33 Công suất tiêu thụ bóng đèn: b - Ở chế độ chiếu xa 45 – 70W - Ở chế độ chiếu gần 35 – 40W Chức năng: Hệ thống chiếu sáng tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng, bao gồm: Đèn kích thước trước sau xe (Side & Rear lamps) Đèn đầu (Head lamps - Main driving lamps): Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp tài xế nhìn thấy đêm tối hay điều kiện tầm nhìn hạn chế Đèn sương mù (Fog lamps): Trong điều kiện sương mù, sử dụng đèn pha tạo vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho xe đối diện người đường Nếu sử dụng đèn sương mù giảm tình trạng Dòng cung cấp cho đèn sương mù thường lấy sau relay đèn kích thước Đèn sương mù phía sau (Rear fog guard): Đèn dùng để báo hiệu cho xe phía sau nhận biết điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấp cho đèn lấy sau đèn cốt (Dipped beam) Một đèn báo gắn vào tableau để báo hiệu cho tài xế đèn sương mù phía sau hoạt động Đèn lái phụ trợ (Auxiliary driving lamps): Đèn nối với nhánh đèn pha chính, dùng để tăng cường độ chiếu sáng bật đèn pha Nhưng có xe đối diện đến gần, đèn phải tắt thông qua công tắc riêng để tránh gây lóa mắt tài xế xe chãy ngược chiều Đèn chớp pha (Headlamp flash switch): Công tắc đèn chớp pha sử dụng vào ban ngày để hiệu cho xe khác mà sử dụng đến công tắc đèn Đèn lùi (Reversing lamps): Đèn chiếu sáng xe gài số lùi nhằm báo hiệu cho xe khác người đường Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 34 Đèn phanh (Brake lights): Dùng để báo cho tài xế xe sau biết để giữ khoảng cách an toàn đạp phanh Đèn báo tableau: Dùng để hiển thò thông số, tình trạng hoạt động hệ thống, phận xe báo lỗi (hay báo nguy) hệ thống xe hoạt động không bình thường Đèn báo đứt bóng (Lamp failure indicator): Trên số xe người ta lắp mạch báo cho tài xế biết có bóng đèn phía đuôi bò đứt hay sụt áp mạch điện làm đèn mờ Đèn báo đặt tableau sáng lên có cố mạch hay đèn F ro n t fo g s w itc h Đ e án b o ä k h ûi đ o än g R e la y Đ e øn s n g m u øtr ùc ( F r o n t fo g - l e f t) Đ e øn s n g m u øtr ùc ( F r o n t fo g - r i g h t ) Đ e øn k íc h t h u ùc t r ùc ( S l id e - l e f t) Đ e øn k íc h t h u ùc s a u ( R e a r - le ft) Fuse S t a r te r s o le n o id S id e la m p s w itc h F u s ib le lin k C o ân g t a éc m a ùy - p h a ûi - tr a ùi t r a ùi Đ e øn k í c h t h ùc t r ùc - p h a ûi ( S li d e - r ig h t) Đ e øn k í c h t h ùc s a u - p h a ûi ( R e a r - r ig h t) Đ e øn b a ûn g s o ( N u m b e r p la t e ) A u x ilia r y d r iv in g la m p s w it c h H e a d la m p s w itc h - tr a ùi Đ e øn p h u ï t r a ùi ( A u x il ia r y - le f t) r e la y re la y Đ e øn p h u ï p h a ûi ( A u x il ia r y - r ig h t ) + + M a in Đ e án B o b i n Đ e øn đ a àu - g a àn ( H e a d la m p - d ip ) B a ùo p h a ( M a in b e a m w a r n i n g ) d ip + + H e a d la m p f la s h s w itc h Đ e øn đ a àu - x a ( H e a d la m p - m a i n ) R ear fo g g u ard s w itc h Đ e øn đ a àu - x a ( H e a d la m p - m a i n ) Đ e øn đ a àu - g a àn ( H e a d la m p - d ip ) Đ e øn s n g m u øs a u - tr a ùi ( R e a r f o g - le f t) Đ e øn s n g m u øs a u - p h a ûi ( R e a r f o g - r ig h t) B a ùo đ e øn s n g m u øs a u ( R e a r f o g w a r n in g ) Hình 2.1: Sơ đồ mạch điện chiếu sáng ôtô 2.1.3 Cấu tạo bóng đèn: Ánh sáng từ đèn phát nhờ vào dây tóc phát sáng có dòng điện xuyên qua ống thủy tinh có chứa loại khí đặt biệt bên Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 35 Phần lớn xe sử dụng loại bóng đèn phát sáng dây tóc, phương tiện công cộng thường sử dụng loại bóng đèn huỳnh quang để chiếu sáng bên xe Các loại bóng đèn huỳnh quang có ưu điểm nguồn sáng phát tán khu vực lớn, tránh làm cho hành khách bò mỏi mắt tránh bò chói đèn dây tóc a Cường độ ánh sáng: Cường độ ánh sáng lượng để phát xạ ánh sáng khoảng cách đònh Năng lượng ánh sáng có liên quan đến nguồn sáng cường độ ánh sáng đo đơn vò c.d (candelas) Trước kia, đơn vò c.p (candle power) áp dụng: c.d = c.p Tổng hạt ánh sáng rơi bề mặt gọi độ chiếu sáng, cường độ ánh sáng đo đơn vò lux (hoặc metre-candles) Một bề mặt chiếu sáng có cường độ 1lux (hay metre-candles) bóng đèn có cường độ c.d đặt cách 1m từ chắn thẳng đứng Khi gia tăng khoảng cách chiếu sáng cường độ chiếu sáng giảm theo Cường độ chiếu sáng tỷ lệ nghòch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng Điều có nghóa khoảng cách chiếu sáng tăng gấp đôi cường độ ánh sáng bề mặt mà ánh sáng phát giảm xuống ¼ cường độ ánh sáng ban đầu Vì vậy, cần ánh sáng có cường độ lớn lúc ban đầu lượng cung cấp cho đèn phải tăng lên gấp lần b Đèn dây tóc: Vỏ đèn làm thủy tinh, bên chứa dây điện trở làm volfram Dây volfram nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện đến Hai dây dẫn gắn chặt vào nắp đậy đồng hay nhôm Bên bóng đèn môi trường chân không với mục đích loại bỏ không khí để tránh oxy hoá làm bốc dây tóc (oxy không khí tác dụng với volfram nhiệt độ cao gây tượng đen bóng đèn sau thời gian ngắn, dây tóc bò đứt) Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 36 K y ù h i e äu D a ây đ õ Đ u o âi C h o át đ òn h v ò D a ây t o ùc T i e áp đ i e åm m a s s Hình 2: Bóng đèn loại dây tóc Khi hoạt động điện áp đònh mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2.300oC tạo ánh sáng trắng Nếu cung cấp cho đèn điện áp thấp đònh mức, nhiệt độ dây tóc ánh sáng phát giảm xuống Ngược lại, cung cấp cho đèn điện cao hơn, chẳng làm bốc dây volfram, gây tượng đen bóng đèn đốt cháy dây tóc Dây tóc bóng đèn công suất lớn (như đèn đầu) chế tạo để hoạt động nhiệt độ cao Cường độ ánh sáng tăng thêm khoảng 40% so với đèn dây tóc thường cách điền đầy vào bóng đèn lượng khí trơ (argon) với áp suất tương đối nhỏ c Bóng đèn halogen: Suốt trình hoạt động bóng đèn thường, bay dây tóc tungsten nguyên nhân làm vỏ thủy tinh bò đen làm giảm cường độ chiếu sáng Mặc dù giảm trình cách đặt dây tóc bóng thủy tinh tích lớn Nhưng cường độ ánh sáng bóng đèn bò giảm nhiều sau thời gian sử dụng Thạch anh Dây tóc tim cốt Phần xe Dây tóc tim pha Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 37 Hình : Bóng đèn halogen Vấn đề khắc phục với đời bóng đèn halogen, bóng Halogen có công suất tuổi thọ cao bóng đèn thường Đây loại đèn hệ có nhiều ưu điểm so với đèn hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogen iode brôm Các chất khí tạo trình hoá học khép kín: Iode kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay dạng khí thành iodur vonfram, hổn hợp khí không bám vào vỏ thủy tinh bóng đèn thường mà thay vào chuyển động đối lưu mang hổn hợp trở vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao 1450 0C) tách thành chất: vonfram bám trở lại tim đèn phần tử khí halogen giải phóng trở dạng khí Quá trình tái tạo không ngăn chặn đổi màu bóng đèn mà giữ cho tim đèn hoạt động điều kiện tốt thời gian dài Bóng đèn halogen phải chế tạo để hoạt động nhiệt độ cao 250oC Ở nhiệt độ khí halogen bốc Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng loại vật liệu chòu nhiệt độ áp suất cao (khoảng đến bar) cao thủy tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng tuổi thọ cao bóng đèn thường Thêm vào đó, ưu điểm bóng halogen cần tim đèn nhỏ so với bóng thường Điều cho phép điều chỉnh tiêu diểm xác so với bóng bình thường d Gương phản chiếu (chóa đèn): Chức gương phản chiếu đònh hướng lại tia sáng Một gương phản chiếu tốt tạo phản xạ, đưa tia sáng xa từ phía đầu xe Bình thường, gương phản chiếu có hình dạng parabol, bề mặt được đánh bóng sơn lên lớp vật liệu phản xạ bạc (hay nhôm) Để tạo chiếu sáng tốt, dây tóc đèn phải đặt vò trí xác tiêu điểm gương nhằm tạo tia sáng song song Nếu tim đèn đặt vò trí Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 38 tiêu điểm làm tia sáng trệch hướng, làm lóa mắt người điều khiển xe đối diện Đa số loại xe đời thường sử dụng chóa đèn có hình chữ nhật, loại chóa đèn bố trí gương phản chiếu theo phương ngang có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng giảm vùng sáng phía gây lóa mắt người xe ngược chiều Gương phản chiếu phụ Vò trí bóng đèn Gương phản chiếu Hình 4: Chóa đèn hình chữ nhật Cách bố trí tim đèn chia làm loại: loại tim đèn đặt trước tiêu cự, loại tim đèn đặt tiêu cự tim đèn đặt sau tiêu cự (Hình 5) T i m đ e øn t r ùc t i e âu c ï T i m đ e øn n g a y t i e âu c ï T i m đ e øn s a u t i e âu c ï Hình 5: Cách bố trí tim đèn Đèn chiếu sáng có hệ là: Hệ Châu Âu hệ Châu Mỹ  Hệ Châu Âu: Gương phản chiếu Ánh sáng pha Dây tóc tim Dâypha tóc tim cốt Ánh sáng cốt Tim pha Tim cốt Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Phần xe Trang 39 Hình 6: Đèn hệ Châu Âu Dây tóc ánh sáng gần (đèn cốt) gồm có dạng thẳng bố trí phía trước tiêu cự, cao trục quang học song song trục quang học, bên có miếng phản chiếu nhỏ ngăn không cho chùm ánh sáng phản chiếu làm loá mắt người xe ngược chiều Dây tóc ánh sáng gần có công suất nhỏ dây tóc ánh sáng xa khoảng 30-40% Hiện miếng phản chiếu nhỏ bò cắt phần bên trái góc 150, nên phía phải đường chiếu sáng rộng xa phía trái Hình dạng đèn thuộc hệ Châu Âu thường có hình tròn, hình chữ nhật hình có cạnh Các đèn thường có in số “2” kính Đặt trưng đèn kiểu Châu Âu thay đổi loại bóng đèn thay đổi loại thấu kính khác phù hợp với đường viền xe  Hệ Châu Mỹ: At focal point Bifocal section Parallel beam Section Hình 7: Đèn hệ Châu Mỹ Đối với hệ hai dây tóc ánh sáng xa gần có hình dạng giống bố trí tiêu cự chóa, dây tóc ánh sáng xa đặt tiêu điểm chóa, dây tóc ánh sáng gần nằm lệch phía mặt phẳng trục quang học để cường độ chùm tia sáng phản chiếu xuống mạnh Đèn kiểu Châu Mỹ luôn có dạng hình tròn, đèn đïc ché tạo theo kiểu bòt kín kiểu đèn pha có nét hài hòa hình dạng bên Hiện hệ Châu Mỹ sử dụng hệ chiếu sáng đèn pha, hai đèn phía (chiếu xa) lắp bóng đèn dây tóc công suất 37,5W vò trí tiêu cự chóa, hai đèn phía lắp bóng đèn hai dây Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 40 tóc, dây tóc chiếu sáng xa có công suất 35,7W nằm tiêu cự chóa, dây tóc chiếu sáng gần 50W lắp tiêu cự chóa Như bật ánh sáng xa đèn sáng với công suất 150W, chiếu gần công suất 100W e Thấu kính đèn: Thấu kính đèn khối gồm nhiều hình lăng trụ có tác dụng uốn cong phân chia tia sáng chiếu từ đèn theo hướng mong muốn Việc thiết kế thấu kính nhằm mục đích thỏa mãn hai vò trí chiếu sáng gần xa Yêu cầu đèn pha ánh sáng phát phải xuyên qua khoảng cách xa đèn pha gần phát tia sáng mức độ thấp phát tán tia sáng gần phía trước đầu xe Hình 8: Cấu trúc đèn đầu loại cũ Vùng sáng phía trước đèn đầu phân bố theo quy luật hình vẽ sau: Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 41 Hình 9:Đồ thò cường độ sáng mặt đường Hiện nay, hình dạng chụp đèn xe đời đa dạng, phong phú, mang tính thẩm mỹ cải tiến nhiều nhằm tăng cường độ sáng, khoảng cách chiếu sáng Hình 10: Hình dạng đèn đầu loại xe đời H e a d l ig h t 2.1.4 H e a d l igMột h t C o n t số r o l R e lsơ a y đồ mạch điều khiển hệH ithống ght B eam LO 4’ 3’ chiếu sáng 1’ 2’ H I I n d ic a to r L ig h t H I a Sơ đồW công tắc điều khiển đèn loại dương LO T a i l l ig h t C o n t r o l R e l a y chờ: 2 A ccu W A T a i l l ig h t F u s e T A IL A 13 H EL T L ig h t O FF C o n tr o l TA IL S w i tc h H E A Dthân xe & điều khiền tự Hệ thống điện A 11 A 14 A 12 HF HU HL FLA SH LO W H IG H Ôtô động A ED D im m e r S w itc h Trang 42 A Bộ tạo nháy làm cho đèn báo rẽ nháy theo tần số đònh trước Bộ tạo nháy dùng cho đèn báo rẽ báo nguy Bộ tạo nháy có nhiều dạng: điện, bán dẫn bán dẫn tuần hoàn Bộ tạo nháy kiểu - điện:  Bộ tạo nháy bao gồm tụ điện, cuộn dây L1, L2 tiếp điểm Dòng điện đến đèn báo rẽ chạy qua cuộn L1 dòng điện qua tụ băng qua cuộn L2 Cuộn L1 L2 quấn cho tụ điện nạp, hướng vào từ trường hai cuộn khử lẫn tụ điện phóng hướng từ trường hai cuộn kết hợp lại Các tiếp điểm đóng lực lò xo Một điện trở mắc song song với tiếp điểm để tránh phóng tia lửa tiếp điểm tạo nháy hoạt động Nguyên lý hoạt động: Khi bật công tắc máy, dòng điện từ accu đến tiếp điểm đến tụ điện qua cuộn L nạp cho tụ, tụ nạp đầy B P R L C o ân g t a éc m a ùy L L C o ân g t a éc b a ùo r e õ A ccu C Hình 22: Hoạt động nháy - điện bật công tắc máy Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 51 Khi công tắc báo rẽ bật sang phải sang trái, dòng điện từ accu đến tiếp điểm, qua cuộn L đến công tắc báo rẽ sau đến đèn báo rẽ Khi dòng điện dòng điện chạy qua cuộn L1, thời điểm cuộn L1 sinh từ trường làm tiếp điểm mở B P R L C o ân g t a éc m a ùy L L C o ân g t a éc b a ùo r e õ A ccu C Hình 23: Hoạt động nháy điện công tắc đèn báo rẽ bật Khi tiếp điểm mở, tụ điện bắt đầu phóng điện vào cuộn L2 vào L1, đến tụ phóng hết điện, từ trường sinh hai cuộn giữ tiếp điểm mở Dòng điện phóng từ tụ điện dòng điện từ accu (chạy qua điện trở) đến bóng đèn báo rẽ, dòng điện nhỏ đèn không sáng B P R L C o ân g t a éc m a ùy L L C o ân g t a éc b a ùo r e õ A ccu C Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 52 Hình 24: Tiếp điểm mở, tụ điện phóng Khi tụ phóng hết điện, tiếp điểm lại đóng cho phép dòng điện tiếp tục chạy từ accu qua tiếp điểm đến cuộn L1 đến đèn báo rẽ làm chúng sáng Cùng lúc dòng điện chạy qua cuộn L để nạp cho tụ Do hướng dòng điện qua L1 L2 ngược nhau, nên từ trường sinh hai cuộn khử lẫn giữ cho tiếp điểm đóng đến tụ nạp đầy Vì vậy, đèn sáng Khi tụ nạp đầy, dòng điện ngưng chạy cuộn L2 từ trường sinh L1 lại làm tiếp điểm tiếp tục mở, đèn tắt Chu trình lạêp lại liên tục làm đèn báo rẽ nháy tần số đònh B P R L C o ân g t a éc m a ùy L L C o ân g t a éc b a ùo r e õ A ccu C Hình 25: Tiếp điểm đóng (đèn báo rẽ sáng) Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 53  Bộ tạo nháy kiểu - bán dẫn: Một rơle nhỏ để làm đèn báo rẽ nháy mạch transitor để đóng ngắt rơle theo tần số đònh trước kết hợp thành tạo nháy kiểu bán transitor Tụ điện Transistor Rơ le Hình 26: Bộ tạo nháy kiểu – bán dẫn  Bộ tạo nháy kiểu bán dẫn: Bộ tao nháy kiểu bán dẫn thường mạch dao động đa hài dùng transisitor Hoạt động: Trên hình 27 trình bày hoạt động tạo nháy Khi gạt công tắc đèn báo rẽ gạt báo nguy, điện dương cung cấp cho mạch, nhờ phóng nạp tụ điện, transistor T T2 đóng mở theo chu kỳ Khi T2 dẫn làm T3 dẫn theo cho phép dòng điện qua cuộn dây relay → hút tiếp điểm K đóng làm đèn sáng Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 54 Nếu bóng đèn báo rẽ bò cháy tải tác dụng lên nháy giảm xuống giá trò tiêu chuẩn làm cho thời gian phóng nạp tụ nhanh bình thường Vì tần số nháy đèn báo rẽ đèn tableau trở nên nhanh báo cho tài xế biết hay nhiều bóng đèn bò cháy C o ân g t a éc m a ùy C a àu c h ì T U R N B o ä t a ïo n h a ùy ( fl a s h e r ) C a àu c h ì H A Z / H O R T C o ân g t a éc đ e øn b a ùo n g u y T OF F C u o än d a ây r e l a y ON C T A cuu C o ân g t a éc đ e øn r e õ Đ e øn r e õ t r a ùi Đ e øn r e õ p h a ûi Hình 27: Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ, báo nguy tạo nháy bán dẫn d  Một số mạch báo rẽ khác Mạch báo rẽ dùng IC 555: Mạch đònh thời 555 dùng làm mạch tạo xung vuông theo cấu hình mạch cho hình (2 29) Trong mạch ngõ vào kích khởi chân Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 55 (Trigger) ngắn mạch với chân (chân điện áp ngưỡng Theshold) điện trở đònh thời R nối chân với chân (chân phóng điện Discharge) Để tìm hiểu hoạt động mạch này, ta cần liên hệ với sơ đồ khối chức 555 hình (2 28) Ngay cung cấp điện lần đầu cho mạch này, điện áp tụ C 0V nên mạch trạng thái ban đầu sau: R = 0, S = 1, Q -bù R-S Flipflop logic 0, transistor ngưng dẫn ngõ chân IC 555 có mức điện áp cao Tụ C bắt đầu nạp điện theo hàm mũ qua điện trở R1 qua diode D diện áp C tăng đến giá trò 2/3 V CC (lúc điện áp tụ C tăng 1/3 VCC, mạch so sánh đổi trạng thái ta có R = S = nên R-S flipflop nguyên trạng thái cũ ngõ chân vậy) Ở thời điểm mạch so sánh đổi trạng thái nên R = (S = 0), R-S flipflop đổi trạng thái nghóa Q -bù logic phân cực transistor dẫn bảo hoà ngõ chân chuyển trạng thái xuống mức điện áp thấp Tụ C phóng điện qua R2 qua chân (chân Discharge) transistor điện áp tụ giảm xuống 1/3 VCC Ở thời điểm ngõ mạch so sánh chuyển trạng thái nên S = (R = 0) làm cho Q-bù R-S Flipflop chuyển trạng thái xuống logic 0, ngõ chân chuyển trạng thái lên mức cao transistor ngưng dẫn Tụ C bắt đầu nạp điện trở lại 2/3 V CC qua R1 Quá trình tiếp tục mô tả, tụ C liên tục nạp điện qua R phóng điện qua R2 nên chân ngõ có dạng sóng vuông +12 V R1 R2 + _ R + _ S SET CLR Q Q Flip-Flop C Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô 0V Trang 56 Hình 28: Sơ đồ chức IC 555 Chú ý mạch R2 tương đối lớn so với R1, tần số hoạt động mạch chủ yếu xác đònh R2 tụ C Cho nên tính toán ta chọn tụ C cố đònh, sau dựa vào công thức: T =T1 + T2 Trong đó: T : Chu kỳ T1 : Thời gian nạp tụ T1 = (R1 + R2) C ln2 T2 : Thời gian xả tụ T2 = R2 C ln2 Để thuận tiện tính toán ta thay R cách thay vào biến trở, tần số ngõ chân thay đổi tuỳ theo giá trò lớn hay nhỏ + 12 V D1 R1 R2 Relay D R3 L 555 R4 Transistor R Transistor C1 C Hình 29: Sơ đồ mạch chớp dùng IC SW Sơ đồ mạch thực tế chớpB dùng IC555 hình 29, ta thấy mạch khác so với sơ đồ nguyên lý tạo D1 chân tụ điện nối dao động IC555 chỗ R3 mass qua bóng đèn Cho nên chớp hoạt động tuỳ L C D2 thuộc vào vò trí công tắc điều L khiển  R1 R2 Mạch báo rẽ kiểu vi mạch: T2 D4 T1 R R4 E Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô D3 Trang 57 Hình 30: Sơ đồ chớp TOYOTA Khi bật công tắt rẽ (signal), chân L nối mass, có dòng nạp qua tụ sau: ⊕ accu→ W→ C → R1 → R2 → D3 → L → đèn → mass, dòng phân cực thuận cho T làm T1 dẫn, T2 khóa Khi tụ nạp no, lúc dòng qua R1, R2 T1, T2 dẫn Cho dòng lớn qua cuộn dây W làm mặt vít K đóng lại, đèn sáng lên đồng thời T2 mở tụ C bắt đầu phóng từ dương tụ→ T2 → mass → âm tụ làm T1 đóng, T2 mở nhanh Khi tụ C phóng xong, dòng bắt đầu nạp lại, T dẩn T2 khóa, vít mở, đèn tắt (tần số chớp đèn 120 lần/phút) Công dụng linh kiện: D1 : Dập xung sức điện độn tự cảm cuộn dây W, bảo vệ T2 D2 : Dập xung âm D3 : Ngăn dòng ngược D4 : Giảm dòng rò  Mạch tín hiệu kiểu điện từ: Khi bật công tắc rẽ (rẽ sang trái phải, có dòng từ: ⊕ accu→ SW→ dây điện trở Rf → K→ W→ L→ đèn → mass Lúc dòng qua bóng đèn phải qua dây điện trở điện trở phụ nên đèn không sáng, làm dây điện trở nóng lên, chùng ra, làm mặt vít k đóng lại cho dòng lớn qua đèn, làm đèn sáng lên Lúc dây điện trở điện trở phụ bò ngắn mạch nên nguội co lại, mặt vít K mở, đèn tắt Tần số đóng ngắt giới hạn khoảng 60-120 lần / phút Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 58 K Rf Wk TURN SIGNAL SW L R IGNITION SW Hình 31: Sơ đồ rơle báo rẽ kiểu điện từ 2.2.3 Một số sơ đồ hệ thống tín hiệu xe TOYOTA HARN-HORN ACC IG1 TURN IGNITION SW B2 TB TL TR R1 RH OFF LH F ON BATTERY RED LH RH INDICATOR LIGHT Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô REAR TURN SIGNAL FLASHER FRONT E REAR L FRONT B TURN SIGNAL LIGHT RH FUSE BOX TURN SIGNAL LIGHT LH B1 TURN SIGNAL SW ST1 Trang 59 Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Taillight control Relay Battery OFF ON E1 Fuse TURN-GAUGE Ignition Switch Fuse HAZ-HORN T B2 E F F TB TB TR Turn Signal Flasher Hazard Warning Switch B1 10 TL TI LH OFF RH A1 TB A5 TL Turn Signal Switch A8 (LH) Turn Indicator Light (RH) (LH) Turn Signal Light (RH) Red Hazard Indicator Light TR Hình 32: Sơ đồ hệ thống tín hiệu xe TOYOTA COROLLA Trang 60 Hình 2.33: Sơ đồ hệ thống tín hiệu xe TOYOTA HIACE Horn Turnlight Switch G1 G2 G3 G4 G5 G6 R TURN OFF L Battery HAZARD OFF ON B fLASHER L E L R Hình 34: Công tắc báo nguy - TOYOTA 2.2.4 Hệ thống đèn phanh, đèn kích thước: a Hệ thống đèn phanh: Đèn bố trí sau xe có độ sáng cao để ban ngày nhìn rõ Mỗi ôtô phải có hai đèn phanh tự động bật công tắc đặc biệt người lái xe đạp bàn đạp phanh Màu qui đònh đèn phanh màu đỏ Công tắc đèn phanh tùy thuộc vào phương pháp dẫn động phanh (phanh khí, khí nén hay dầu) mà có kết cấu kiểu khí hay kiểu màng Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 61 IGSW Công tắc phanh A Đèn phanh Đèn báo Hình 35: Sơ đồ đèn phanh b Hệ thống đèn kích thước: Đèn kích thước lắp sau xe, trước xe, bên hông xe, nắp cabin để báo chiều rộng, chiều dài chiều cao xe Các đèn kích thước thường dùng kính khuyếch tán màu đỏ có công suất bóng 10W 2.2.5 Hệ thống báo cố hệ thống đèn tín hiệu Để báo đứt bóng đèn đèn bò mờ bò sụt áp đường dây điểm nối người ta dùng mạch báo hư bóng đèn (lamp failure circuit) Trên xe hơi, mạch thường có hai loại phổ biến: loại dùng mạch điện tử loại dùng công tắc lưỡi gà (reed switch) Sơ đồ nguyên lý mạch Lamp Failure điện tử trình bày hình 01: IG Taillight Relay + Brake Switch LCS + - Lamp Failure idicator + Brake Light Taillight Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 62 Hình 2.36: Sơ đồ nguyên lý mạch báo hư đèn (Electronic Lamp Failure Unit) Đa số mạch báo hư đèn kiểu điện tử dựa nguyên lý cầu Wheatstone kết hợp với mạch khuyếch đại thuật toán (OPAMP) mắc theo kiểu so sánh Một điện trở cầu đoạn dây dẫn thường làm sắt mắc nối tiếp với bóng đèn Đoạn dây có điện trở cực nhỏ để không ảnh hưởng đến độ sáng bóng đèn Nó đóng vai trò cảm biến dòng (current sensor) Để báo hư hỏng cho nhiều mạch đèn (thường mạch đèn phanh đèn kích thước) ta phải sử dụng nhiều mạch so với ngõ nối vào cổng logic OR để điều khiển đèn báo đứt bóng tableau qua transistor Ngõ vào trừ của OPAMP đặt điện áp cố đònh (điện áp so) nhờ cầu phân áp diod zener Ngõ vào cộng OPAMP cấp điện áp cầu phân áp thứ hai gồm đoạn dây so dòng bóng đèn kích thước đèn phanh Khi bóng đèn bò đứt mờ điện trở tiếp xúc điện áp ngõ vào cộng tăng Điện áp ngõ vào cộng lúc lớn điện áp ngõ vào trừ, làm ngõ OPAMP OPAMP lên mức cao Tín hiệu OPAMPL đưa vào ngõ vào cổng logic OR Ta có bảng chân trò cổng logic OR OP1 OP2 OR 1 0 1 1 Nhìn vào bảng chân trò ta thấy: lúc hư hay nhiều bóng đèn, ngõ cổng logic OR mức 1, khiến transistor dẫn đèn báo hỏng bóng tableau sáng, báo tài xế biết để khắc phục Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 63 Trên hình trình bày sơ đồ đấu dây lamp failure xe Toyota + IG 21 W Light control Switch Tail relay 21W 6W 21W R W/R Y 2F 8F Y/Gr 1F G/O 3F G/Br 4F 5F 7F 6F Br/W 21W Brake Light Y/R 6W 6W 6W Brake SW Taillight Hình 2.37: Sơ đồ đấu dây hộp báo hư bóng xe + IG Toyota Magnetic fields oppose reed switch open Reed switch close N S N N S S Các mạch báo hư đèn dùng công tắc lưỡi gà thường dùng xe đời cũ Hình trình bày sơ đồ mạch báo hư bóng loại dùng công tắc lưỡi gà Các vòng dây quấn ống thuỷ tinh công tắc lưỡi gà đóng vai trò cảm biến dòng qua bóng đèn chúng mắc nối tiếp với bóng đèn Khi bật công tắc máy, dòng điện qua hai cuộn dây đến đèn Do hai Ignition switch cuộn dây quấn ngược chiều nên từ trường tạo từ hai cuộn dây khử lẫn dòng điện đến đèn báo đứt Trường hợp có hai bóng đèn bò đứt, dòng đến hai cuộn dây, từ trường tạo hút tiếp điểm cung cấp dòng điện đến làm sáng đèn báo tableau Lamp not illuminated Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Main beam left Main beam right Warning lamp Trang 64 Hình 2.38: Sơ đồ nguyên lý mạch báo đứt bóng dùng công tắc lưỡi gà Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động Ôtô Trang 65 ... se HEAD( H) A14 A2 T W3 Fuse HEAD( RH) HI LO Fuse HEAD( L ) H W2 Fuse HEAD( RH) HI LO c Sơ đồ công tắc điều khiển đèn dùng công tắc LCS loại rời: Loại dương chờ: Fuse HEAD LO FuseTAIL Fuse HEAD(RH)... Dimmer Relay H1 H2 HF OFF Batery HU HL TAIL Fuse HEAD(LH) ED FLASH LO T2 HI T1 Fuse HEAD(LH) Fuse HEAD(RH) FuseTAIL LO W3 Fuse HEAD(RH) HI Fuse HEAD LOW HEAD HIGH Light Control Switch Dimmer Switch... sử dụng chóa đèn có hình chữ nhật, loại chóa đèn bố trí gương phản chiếu theo phương ngang có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng giảm vùng sáng phía gây lóa mắt người xe ngược chiều Gương