đồ án tốt nghiệp CHIẾU SÁNG THÔNG MINH AFS

ĐÁNH GIÁ Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân Stt Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá 1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

THÔNG MINH AFS

Giáo viên hướng dẫn: TS: Bùi Văn Hải

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Số :

Họ và tên sinh viên: Phạm Ngọc Lực Lớp : ĐHÔ3

Khoá : 9 Khoa : Công Nghệ Ôtô Giáo viên hướng dẫn : TS: Bùi Văn Hải

PHẦN THUYẾT MINH

- MỞ ĐẦU

- Chương 1 Tổng quan về các loại hệ thống chiếu sáng trên các loại xe

- Chương 2 Thiết kế tính toán hệ thống chiếu sáng thông minh

- Ch ng 3 K t c u, tính toán l a ch n h th ng chi u sáng thông minh.ươ ế ấ ự ọ ệ ố ế

- Chương 4 Qui trình kiểm tra bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng thông minh

- KẾT LUẬN

Ngày giao đề tài: 10/ 03/2017 Ngày hoàn thành: 28/04/2018

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRƯỞNG KHOA

TS Bùi Văn Hải PGS,TS Lê Hồng Quân

L I M Đ U Ờ Ở Ầ Khoá h c 2015-2018 đang giai đo n cu i c a ch ng trình đào t o làọ ở ạ ố ủ ươ ạ

th c hi n đ án t t nghi p Sau h n 4 năm h c t p t i tr ng Đ i H cự ệ ồ ố ệ ơ ọ ậ ạ ườ ạ ọCông Nghi p Hà N i, em đ c lĩnh h i r t nhi u ki n th c quý báu và rènệ ộ ượ ộ ấ ề ế ứluy n kỹ năng chuyên ngành Công ngh kỹ thu t Ô tô.ệ ệ ậ

Trong quá trình tìm ki m đ tài t t nghi p em đã ch n đ c đ tài mongế ề ố ệ ọ ượ ề

mu n, phù h p v i kh năng và lĩnh v c yêu thích c a mình T đó em đãố ợ ớ ả ự ủ ừ

m nh d n t đ xu t đ tài “Tìm hi u, nghiên c u h th ng đèn thôngạ ạ ự ề ấ ề ể ứ ệ ốminh”, và nh n đ c s đ ng ý c a B môn Ban ch nhi m Khoa cũng đãậ ượ ự ồ ủ ộ ủ ệcho phép đăng ký th c hi n đ tài.ự ệ ề

Đ i v i b n thân, đây là c h i cho em đ h th ng l i ki n th c, là cố ớ ả ơ ộ ể ệ ố ạ ế ứ ơ

h i nghiên c u, th c nghi m và rèn luy n các kỹ năng làm vi c tr c khiộ ứ ự ệ ệ ệ ướ

b c vào môi tr ng làm vi c th c s ướ ườ ệ ự ự

Sau m t th i gian th c hi n đ tài, m c dù em đã g p nhi u khó khănộ ờ ự ệ ề ặ ặ ề

nh ng v i s giúp đ c a th y GVHD TS Bùi Văn H i và các th y cô trongư ớ ự ỡ ủ ầ ả ầ

b môn Công Ngh kỹ thu t Ô tô cùng s c g ng n l c c a b n thân, độ ệ ậ ự ố ắ ỗ ự ủ ả ểtài “Tìm hi u, nghiên c u h th ng đèn thông minh” đã đ c hoàn thànhể ứ ệ ố ượđúng ti n đ ế ộ

Dù đã r t c g ng và n l c đ th c hi n đ tài này, nh ng do ki n th cấ ố ắ ỗ ự ể ự ệ ề ư ế ứ

và th i gian có h n nên không tránh kh i nh ng thi u sót và h n ch Vìờ ạ ỏ ữ ế ạ ế

v y em r t mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp c a quý th y cô cùngậ ấ ậ ượ ữ ế ủ ầcác b n.ạ

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà nội, ngày……tháng…….năm………

BẢN ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP I THÔNG TIN CHUNG Họ tên:……… … Học hàm, học vị:………… …………

Đơn vị công tác:………… ………

Hướng dẫn sinh viên:……… ………

Mã số sinh viên: ……… …………Ngành:……… ………

Tên đề tài hướng dẫn:……… ………

……… ………

II NHẬN XÉT 1 Ưu điểm: ……… ………

……… ………

2 Hạn chế: ……… ………

……… ………

III ĐÁNH GIÁ (Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Stt Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá 1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ (Theo quy định của nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, mạch lạc, xúc tích ) 2.0 2 Ý thức và thái độ trong thực hiện đề tài 1.0 3 Khả năng và bản lĩnh xử lý, giải quyết vấn đề của sinh viên trong thực hiện đề tài. 1.0 4 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa học cũng như về phương pháp nghiên cứu, xử lý vấn đề của ĐA, KLTN có gì đúng, sai, có gì mới, mức độ sáng tạo) 3.0 5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng nghiên cứu khác có liên quan) 1.0 6 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của đề tài, tính mới, tính sáng tạo ) 2.0 Tổng số 10 IV KẾT LUẬN: ……… ………

……… ………

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà nội, ngày……tháng…….năm………

BẢN ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN I THÔNG TIN CHUNG Họ tên:……… … Học hàm, học vị:………… …………

Đơn vị công tác:………… ………

Hướng dẫn sinh viên:……… ………

Mã số sinh viên: ……… …………Ngành:……… ………

Tên đề tài hướng dẫn:……… ………

……… ………

II NHẬN XÉT 1 Ưu điểm: ……… ………

……… ………

2 Hạn chế: ……… ………

……… ………

III ĐÁNH GIÁ (Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Stt Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá 1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ (Theo quy định của nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, mạch lạc, xúc tích ) 2.0 2 Ý thức và thái độ trong thực hiện đề tài 1.0 3 Khả năng và bản lĩnh xử lý, giải quyết vấn đề của sinh viên trong thực hiện đề tài. 1.0 4 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa học cũng như về phương pháp nghiên cứu, xử lý vấn đề của ĐA, KLTN có gì đúng, sai, có gì mới, mức độ sáng tạo) 3.0 5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng nghiên cứu khác có liên quan) 1.0 6 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của đề tài, tính mới, tính sáng tạo ) 2.0 Tổng số 10 IV CÂU HỎI PHẢN BIỆN: ……… ………

……… ………

NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà nội, ngày……tháng…….năm………

BẢN ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN I THÔNG TIN CHUNG Họ tên:……… … Học hàm, học vị:………… …………

Đơn vị công tác:………… ………

Hướng dẫn sinh viên:……… ………

Mã số sinh viên: ……… …………Ngành:……… ………

Tên đề tài hướng dẫn:……… ………

……… ………

II ĐÁNH GIÁ (Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Stt Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá 1 Trình bày nội dung (slide rõ ràng, ngắn gọn, đầy đủ, đúng giờ) 1.0 2 Trả lời câu hỏi của người phản biện 2.0 3 Trả lời các câu hỏi của thành viên hội đồng 2.0 4 Tinh thần, thái độ và cách ứng xử 1.0 5 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa học cũng như về phương pháp nghiên cứu, xử lý vấn đề của ĐA, KLTN có gì đúng, sai, có gì mới, mức độ sáng tạo) 2.0 6 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng nghiên cứu khác có liên quan) 1.0 7 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của đề tài, tính mới, tính sáng tạo ) 1.0 Tổng số 10 III NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT: ……… ………

……… ………

NGƯỜI ĐÁNH GIÁ

(Ký và ghi rõ họ tên)

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

BIÊN BẢN CHẤM BẢO VỆ TỐT NGHIỆP

I Thời gian và địa điểm

1 Thời gian:……h… ’ ngày… /……./……

Điểm chấm của PB

ĐTB của HĐBV

Điểm học phần (thang điểm 10)

Điểm học phần (thang điểm chữ)

* Có phiếu chấm của các ủy viên hội đồng kèm theo

* Mã SV: Sử dụng khi có sinh viên trùng họ và tên

CHỦ TỊCH THƯ KÝ

M C L C Ụ Ụ

M Đ U Ở Ầ 1

I Lý do ch n đ tài: ọ ề 1

II Gi i h n, ph m vi nghiên c u: ớ ạ ạ ứ 1

III M c đích nghiên c u: ụ ứ 2

IV Ph ươ ng pháp nghiên c u: ứ 2

V K t c u thuy t minh Đ án T t nghi p: ế ấ ế ồ ố ệ 2

CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V H TH NG CHI U SÁNG Ổ Ề Ệ Ố Ế 4

I KHÁI QUÁT V L CH S RA Đ I C A ĐÈN CHI U SÁNG Ề Ị Ử Ờ Ủ Ế 4

II S RA Đ I C A CÁC LO I ĐÈN PHA TRÊN Ơ TƠ Ự Ờ Ủ Ạ 4

a) “Đèn pha” Axetilen – Carbide 4

b) Đèn đi n ệ 5

c) Đèn pha đ ượ c làm kín 7

d) Đèn pha Halogen 8

e) Đèn Xenon 9

f) Đèn LED 10

g) Đèn Laze 11

III T NG QUAN H TH NG CHI U SÁNG Ổ Ệ Ố Ế 12

1 Ch c năng, nhi m v , yêu c u và phân lo i ứ ệ ụ ầ ạ 12

1.1 Ch c năng ứ 12

1.2 Nhi m v ệ ụ 12

1.3 Yêu c u ầ 12

1.4 Phân lo i ạ 13

2 Các thơng s c b n và ch c năng h th ng chi u sáng ố ơ ả ứ ệ ố ế 13

2.1 Thông số cơ bản 13

2.2 Chức năng các lo i đèn trên xe ạ 13

2.3 C ườ ng đ ánh sáng ộ 15

3 T ng quan các lo i đèn chi u sáng ổ ạ ế 15

3.1 Bĩng đèn dây tĩc 15

3.2 Bĩng đèn Halogen: 16

3.3 Đèn Xenon 19

3.4 Đèn LED 25

3.5 Gương phản chiếu (chóa đèn): 27

4 M t s s đ m ch đi u khi n h th ng chi u sáng ộ ố ơ ồ ạ ề ể ệ ố ế 31

a S đ cơng t c đi u khi n đèn lo i d ơ ồ ắ ề ể ạ ươ ng ch ờ 31

b S đ cơng t c đi u khi n đèn lo i âm ch ơ ồ ắ ề ể ạ ờ 32

c S đ cơng t c đi u khi n lo i dùng cơng t c LCS lo i r i ơ ồ ắ ề ể ạ ắ ạ ờ 33

d S đ m ch đi u khi n đèn s ơ ồ ạ ề ể ươ ng mù 34

e S đ m ch đi u khi n đèn h u ơ ồ ạ ề ể ậ 35

f S đ m ch đi u khi n đèn phanh ơ ồ ạ ề ể 36

g S đ m ch đi u khi n đèn xi nhan và báo nguy ơ ồ ạ ề ể 36

h Nguyên lý ho t đ ng c a m ch đèn xi nhan đi u khi n tích ạ ộ ủ ạ ề ể h p: ợ 38

CH ƯƠ NG II: THI T K TÍNH TỐN H TH NG Ế Ế Ệ Ố AFS 41

1 GI I THI U V H TH NG Ớ Ệ Ề Ệ Ố 42

a, Gi i thi u h th ng chi u sáng v i đèn li c tĩnh ớ ệ ệ ố ế ớ ế 42

b, Gi i thi u h th ng chi u sáng v i đèn li c đ ng ớ ệ ệ ố ế ớ ế ộ 48

i Đèn ho t đ ng ch đ n i thành ạ ộ ở ế ộ ộ 50

ii Đèn ho t đ ng khi cĩ tín hi u xinhan ạ ộ ệ 51

iii Đèn ho t đ ng ch đ ngo i thành ạ ộ ở ế ộ ạ 52

iv Đèn ho t đ ng ch đ khi vào cua ạ ộ ế ộ 53

v Đèn ho t đ ng ch đ đ ạ ộ ở ế ộ ườ ng cao t c ố 56

vi Đèn ho t đ ng khi tr i cĩ m a ạ ộ ờ ư 57

c) Gi i thi u h th ng đèn chi u sáng thơng minh s d ng đèn LED ớ ệ ệ ố ế ử ụ (AUDI A8) 59

CH ƯƠ NG III: K T C U, TÍNH TỐN H TH NG CHI U SÁNG THƠNG Ế Ấ Ệ Ố Ế MINH AFS 63

1) CÁC CH C NĂNG CHÍNH C A H TH NG Ứ Ủ Ệ Ố 63

1.1) Ch c năng chính ứ 63

1.2) Ch c năng c p nh t thơng tin t đ ng ứ ậ ậ ự ộ 63

1.3) Ch c năng ch n đoán trên bo m ch ứ ẩ ạ 63

1.4) Ch c năng phát hi n l i ứ ệ ỗ 63

1.5) Ch c năng hi n th ứ ể ị 63

1.6) Ch c năng nh v trí ban đ u ứ ớ ị ầ 63

2) Các tín hi u đ u vào ệ ầ 64

3) Đi u ki n đ h th ng ho t đ ng ề ệ ể ệ ố ạ ộ 65

4) K t c u chính c a h th ng ế ấ ủ ệ ố 65

4.1) B đi u khi n AFSộ ề ể (AFS Controller) 66

4.2) B đi u ch nh góc xoay ( ộ ề ỉ AFS Slave) 69

4.3) Motor B ướ 70 c 4.3.1) Nguyên lý ho t đ ng c a mô t b ạ ộ ủ ơ ướ 70 c 4.3.2) Pha, c c và góc b ự ướ 75 c 4.3.3) Công su t, đ c tính đi n t và mô-men ấ ặ ệ ừ 76

4.4) C m đèn chi u sáng ụ ế 77

4.4.1) C u t o c m đèn ấ ạ ụ Bi-Xenon 77

4.4.2) C m đèn chi u sáng 5 trong 1 Vario X ụ ế 78

CH ƯƠ NG IV: QUY TRÌNH KI M TRA, B O D Ể Ả ƯỠ NG VÀ CÁC H H NG Ư Ỏ 81

1 NH NG H H NG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KH C PH C Ữ Ư Ỏ Ắ Ụ 81

1.1) Nh ng hi n t ữ ệ ượ ng, nguyên nhân h h ng ư ỏ 81

1.2) M t s h h ng chính c a h th ng chi u sáng ộ ố ư ỏ ủ ệ ố ế 81

2) Ph ươ ng pháp ki m tra h th ng chi u sáng ể ệ ố ế 84

2.1) Ki m tra r le ể ơ 84

2.2) Ki m tra c u chì ể ầ 85

2.3) Ki m tra bóng đèn ể 85

2.4) Ki m tra dây d n ể ẫ 85

2.5) Ki m tra công t c đèn ể ắ 85

3) B o d ả ưỡ ng s a ch a h th ng chi u sáng ử ữ ệ ố ế 86

3.1) B o d ả ưỡ ng kỹ thu t ậ 86

3.2) Hi u ch nh chùm tia sáng c a đèn pha ệ ỉ ủ 87

4.1) Ki m tra R le ể ơ 88

4.2) Công t c đi u khi n đèn ắ ề ể 89

5) Công t c ch đ đèn pha ắ ế ộ 90

6) Công t c đèn xi nhan ắ 90

7) Đèn s ươ ng mù tr ướ 90 c: 8) Quy trình b o d ả ưỡ ng đi u ch nh đ h i t đèn pha ề ỉ ộ ộ ụ 91

B ướ c 1: CHU N B XE Đ CH NH Đ H I T ĐÈN PHA Ẩ Ị Ể Ỉ Ộ Ộ Ụ 91

B ướ c 2 : CHU N B ĐI U CH NH H I T ĐÈN PHA (Tr Ẩ Ị Ề Ỉ Ộ Ụ ườ ng h p ợ dùng màn chi u) ế 91

B ướ c 3: KI M TRA Đ H I T C A ĐÈN PHA Ể Ộ Ộ Ụ Ủ 93

B ướ c 4: CH NH Đ H I T C A ĐÈN PHA Ỉ Ộ Ộ Ụ Ủ 94

K T LU N Ế Ậ 97

DANH M C TÀI LI U THAM KH O Ụ Ệ Ả 100

PH L C Ụ Ụ 101

Danh m c các ký hi u, ch vi t t t ụ ệ ữ ế ắ

[1].AFS: Adaptive Frontlighting System: hệ thống chiếu sáng thông minh

[2].HID: High Intensity Discharge: công ngh phóng đi n c ng đ cao ệ ệ ườ ộ [3].LED: Light Emitting Diode: đi t phát quang ố

[4].HI: HIGH: đèn pha

[5].LO: LOW: đèn c tố

[6].IC: Integrated Circuit: M ch tích h p.ạ ợ

[7].ECU: Electronic Control Unit: b x lý và đi u khi n đi n t trung tâmộ ử ề ể ệ ử

[8].EPS: Electronic Power Sterring: b đi u khi n tr l c lái đi nộ ề ể ợ ự ệ

[9].PCM: Powertrain Control Module: b đi u khi n h th ng truy n đ ngộ ề ể ệ ố ề ộ [10].CAN: Control Area Network - M ng đi u khi n c c bạ ề ể ụ ộ

[11].LIN: Local Interconnect Network: m ng giao ti p n i bạ ế ộ ộ

Danh m c hình nh ụ ả

Hình 1.1: Đèn pha acetylen 5

Hình 1.2: M t trong nh ng chi c xe ô tô đ u tiên s d ng đèn đi n ộ ữ ế ầ ử ụ ệ 6

Hình 1.3: M t trong nh ng chi c xe ô tô s d ng 4 đèn pha ộ ữ ế ử ụ 7

Hình 1.4: C u t o c a đèn pha tiêu chu n ấ ạ ủ ẩ 8

Hình 1.5: Hình nh đèn Halogen th ng s d ng trên ô tô ả ườ ử ụ 9

Hình 1.6: C u t o đèn Xenon ấ ạ 10

Hình 1.7: Đèn chi u sáng ban ngày s d ng đèn LED c a hãng BMW ế ử ụ ủ 11

Hình 1.8: Đèn laser trên AUDI R8 12

Hình 1.9: M t s lo i bóng đèn dây tóc ộ ố ạ 16

Hình 1.10: C u t o đèn Halogen đ c s d ng trên xe ấ ạ ượ ử ụ 17

Hình 1.11: C u t o b đèn Xenon ấ ạ ộ 19

Hình 1.12: H ng ánh sáng phát ra t đèn Xenon ướ ừ 20

Hình 1.13: Lo i đèn Xenon có th đi u ch nh tim đèn ạ ể ề ỉ 21

Hình 1.14: Đèn BI-Xenon 21

Hình 1.15: Thang màu ánh sáng theo nhi t đ KELVIN ệ ộ 23

Hình 1.16: Nguyên lý ho t đ ng và c u t o đèn LED ạ ộ ấ ạ 26

Hình 1.17: M t d ng đèn pha s d ng đèn LED ộ ạ ử ụ 26

Hình 1.18: H ng đi c a ánh sáng sau khi s d ng g ng ph n chi u theo ướ ủ ử ụ ươ ả ế tiêu chu n ( bên trái ) và theo h th ng m i PES-PLUS (bên ph i) ẩ ệ ố ớ ả 28

Hình 1.19: Chóa đèn hình ch nh t ữ ậ 28

Hình 1.20: Cách b trí tim đèn l n l t t trái qua ph i ( tim đèn ngay tr c ố ầ ượ ừ ả ướ tiêu c , ngay tiêu c , sau tiêu c ) ự ự ự 28

Hình 1.21: Đèn h Châu Âu ệ 29

Hình 1.22: H đèn Châu Mỹ ệ 29

Hình 1.23: Vùng sáng phía tr c đèn đ u ướ ầ 30

Hình 1.24: S đ công t c đi u khi n đèn lo i d ng ch ơ ồ ắ ề ể ạ ươ ờ 31

Hình 1.25: S đ công t c đi u khi n đèn lo i âm ch ơ ồ ắ ề ể ạ ờ 32

Hình 1.26: S đ công t c đi u khi n lo i dùng công t c LCS lo i d ng ch ơ ồ ắ ề ể ạ ắ ạ ươ ờ 33

Hình 1.27: S đ công t c đi u khi n lo i dùng công t c LCS đèn lo i âm ch ơ ồ ắ ề ể ạ ắ ạ ờ 34

Hình 1.28: S đ công t c đi u khi n đèn s ng mù ơ ồ ắ ề ể ươ 34

Hình 1.29: S đ công t c đi u khi n đèn h u ơ ồ ắ ề ể ậ 35

Hình 1.30: S đ công t c đi u khi n đèn phanh ơ ồ ắ ề ể 36

Hình 1.31: S đ công t c đi u khi n đèn xi nhan có công t c hazard r i ơ ồ ắ ề ể ắ ờ 37

Hình 1.32: S đ công t c đi u khi n đèn xi nhan có công t c hazard t h p ơ ồ ắ ề ể ắ ổ ợ 38

Hình 1.33: S đ công t c đi u khi n đèn xi nhan b ng b tích h p ơ ồ ắ ề ể ằ ộ ợ 39

Hình 2.1: Hi u qu chi u sáng v i h th ng đèn li c tĩnh ệ ả ế ớ ệ ố ế 42

Hình 2.2: Đèn chi u sáng góc cua t t ế ắ 43

Hình 2.3: Đèn chi u sáng góc cua sẽ b t lên khi có tín hi u xi nhan ế ậ ệ 43

Hình 2.4: Đèn chi u sáng góc cua sẽ b t khi vào cua v i t c đ d i 40 km/h ế ậ ớ ố ộ ướ 44

Hình 2.5: C 2 đèn chi u sáng góc cua sẽ b t khi có s ng mù ho c lùi xe ả ế ậ ươ ặ 45

Hình 2.6: H th ng đèn li c tĩnh c a hãng Hella ệ ố ế ủ 46

Hình 2.7: T ng quan h th ng đèn li c đ ng ổ ệ ố ế ộ 48

Hình 2.8: Đèn ho t đ ng ch đ n i thành d i 50km/h ạ ộ ế ộ ộ ướ 50

Hình 2.9: Đèn li c đ ng đ c b t khi có tín hi u xinhan, góc quay vô lăng, t c ế ộ ượ ậ ệ ố đ xe (bên trái) v i xe không b t tín hi u xinhan (bên ph i) ộ ớ ậ ệ ả 51

Hình 2.10: Đèn ho t đ ng ch đ ngo i thành 50-100km/h ạ ộ ế ộ ạ 52

Hình 2.11: Đèn li c ho t đ ng theo ph ng ngang đ t i u hóa khi vào cua ế ạ ộ ươ ể ố ư 53

Hình 2.12: Kho ng chi u sáng c a xe không trang b AFS và có trang b AFS ả ế ủ ị ị 54

Hình 2.13: Góc chi u sáng khi vào cua c a xe trang b AFS ế ủ ị 54

Hình 2.14: Tính toán góc xoay vòng khi vào cua 55

Hình 2.15: Đèn ho t đ ng ch đ đ ng cao t c >100km/h ạ ộ ế ộ ườ ố 56

Hình 2.16: Đèn ho t đ ng khi tr i có m a ạ ộ ờ ư 57

Hình 2.17: Góc c m đèn thay đ i theo ph ng d c ụ ổ ươ ọ 58

Hình 2.18: Bi u đ th hi n m i quan h c a góc xoay vô lăng, t c đ xe, góc ể ồ ể ệ ố ệ ủ ố ộ xoay c m đèn li c đ ng ụ ế ộ 58

Hình 2.19: H th ng đèn chi u sáng thông minh s d ng đèn LED (AUDI A8) ệ ố ế ử ụ 59

Hình 2.20: Tên g i h th ng đèn chi u sáng thông minh các hãng xe ọ ệ ố ế 61

Hình 3.1: H th ng đèn chi u sáng AFS trên Mazda 6 ệ ố ế 64

Hình 3.2: S đ kh i h th ng AFS ơ ồ ố ệ ố 65

Hình 3.3: Hình nh th c t c a b đi u khi n AFS ả ự ế ủ ộ ề ể 67

Hình 3.4: Hình nh phía bên trong c a b đi u khi n AFS ả ủ ộ ề ể 67

Hình 3.5: Hình nh th c t c a b đi u ch nh góc xoay ả ự ế ủ ộ ề ỉ 69

Hình 3.6: Các thành ph n c a m t mô-t b c ầ ủ ộ ơ ướ 71

Hình 3.7: Đ ng cong t c đ mô-men xo n ườ ố ộ ắ 72

Hình 3.8: Đ ng cong th hi n m i quan h gi a t c đ và mô-men xo n ườ ể ệ ố ệ ữ ố ộ ắ 73

Hình 3.9: Hình d ng c a mô-t b c và nguyên lý ho t đ ng c a mô-t ạ ủ ơ ướ ạ ộ ủ ơ b c ướ 74

Hình 3.10: Đ th tính toán góc mô-t b c ồ ị ơ ướ 75

Hình 3.11: C u t o m t c m đèn ấ ạ ộ ụ 77

Hình 3.12: C u t o m t c m đèn Bi-Xenon các ch đ pha, c t ấ ạ ộ ụ ở ế ộ ố 77

Hình 3.13: C u t o m t c m đèn Bi-Xenon ch đ xoay c m đèn ấ ạ ộ ụ ở ế ộ ụ 78

Hình 3.14: C u t o m t c m đèn Bi-Xenon v i ng ch n đa di n ấ ạ ộ ụ ớ ố ắ ệ 78

Hình 4.1: Ki m tra r le ể ơ Hình 4.2: Ki m tra r le v i ngu n ể ơ ớ ồ Hình 4.3: Ki m tra c u chì ể ầ Hình 4.4: Ki m tra công t c ể ắ Hình 4.5: Ki m tra r le ể ơ Hình 4.6: Kho ng cách đ xe ả ể Hình 4.7: Cách đ t màn chi u ặ ế Hình 4.8: Cách vẽ đ ng chu n ườ ẩ Hình 4.9:Vùng tiêu chu n ẩ Hình 4.10:Cách xoay vít ch nh h i t ỉ ộ ụ Danh m c b ng bi u ụ ả ể B ng 1.1 ả : B ng so sánh các ch s gi a đèn Halogen và đèn Xenon ả ỉ ố ữ B ng 2.1 ả : B ng tính toán góc xoay khi vào cua ả B ng 3.1 ả : B ng tính toán góc mô-t b c ả ơ ướ B ng 4.1 ả : B ng các h h ng, nguyên nhân và cách kh c ph c ả ư ỏ ắ ụ 82

B ng 4.2 B ng giá tr đi n tr công t c: ả ả ị ệ ở ắ 86

B ng 4.3: B ng d ng c và thi t b ki m tra: ả ả ụ ụ ế ị ể 88

B ng 4.4: B ng đi n tr tiêu chu n R le ả ả ệ ở ẩ ơ 89

B ng 4.5 ả : B ng đi n tr tiêu chu n công t c đi u khi n ả ệ ở ẩ ắ ề ể

B ng 4.6 ả : B ng đ ả i n tr tiêu chu n công t c pha ệ ở ẩ ắ

B ng 4.7 ả : B ng đ ả i n tr tiêu chu n công t c xi nhan ệ ở ẩ ắ

B ng 4.8 ả : B ng đ ả i n tr tiêu chu n công t c s ng mù ệ ở ẩ ắ ươ

M Đ U Ở Ầ

I Lý do ch n đ tài: ọ ề

L ch s phát tri n c a Công ngh chi u sáng trên xe g n li n v i l ch sị ử ể ủ ệ ế ắ ề ớ ị ử

ra đ i và phát tri n kéo dài h n 120 năm c a ngành công nghi p ô tô V iờ ể ơ ủ ệ ớvai trò nh đôi m t cho ng i lái xe vào ban đêm, công ngh chi u sángư ắ ườ ệ ếtrên xe luôn đ c quan tâm và chú tr ng nghiên c u.ượ ọ ứ

Nh ng năm g n đây công ngh chi u sáng ôtô đã có nh ng phát tri nữ ầ ệ ế ữ ể

b c ngo t V i s xu t hi n c a bóng đèn tăng áp Xenon v i c ng đướ ặ ớ ự ấ ệ ủ ớ ườ ộsáng m nh và t m chi u sáng xa, cho ánh sáng nh ánh sáng ban ngày, cácạ ầ ế ưnhà s n xu t ô tô đã gi i đ c bài toán v ngu n chi u sáng Không ng ngả ấ ả ượ ề ồ ế ừ

đó, đ đáp ng nh ng đòi h i chính đáng c a ng i s d ng v m t môi

tr ng lái xe an toàn, thân thi n h n vào ban đêm, g n đây các nhà s nườ ệ ơ ầ ả

xu t đã gi i thi u công ngh chi u sáng ch đ ng trên xe v i tham v ngấ ớ ệ ệ ế ủ ộ ớ ọhoàn toàn đánh b t bóng đêm N i b t trong đó là gi i pháp chi u sáng chậ ổ ậ ả ế ủ

đ ng theo góc b lái c a xe, v i công ngh này các tài x không còn ph i loộ ẻ ủ ớ ệ ế ả

l ng vi c th ng xuyên ph i đ i m t v i nh ng vùng t i đ t ng t ho cắ ệ ườ ả ố ặ ớ ữ ố ộ ộ ặnguy hi m h n là vi c b t ng xu t hi n các ch ng ng i v t khi lái xe vàoể ơ ệ ấ ờ ấ ệ ướ ạ ậban đêm g p nh ng cung đ ng cong ho c các đo n rẽ ặ ữ ườ ặ ạ

H th ng chi u sáng ch đ ng đã d n tr nên thông d ng đ i v i cácệ ố ế ủ ộ ầ ở ụ ố ớ

n c phát tri n, coi tr ng v n đ an toàn giao thông còn đ i v i Vi t Namướ ể ọ ấ ề ố ớ ệ

ta hi n nay thì chi u sáng ch đ ng v n còn khá m i m , ch đ c trang bệ ế ủ ộ ẫ ớ ẻ ỉ ượ ịtrên các xe h ng sang, vì v y vi c sinh viên ngành ô tô đ c ti p c n côngạ ậ ệ ượ ế ậngh m i này còn r t h n ch , ch y u qua Internet và qua các t p chí ôtô ệ ớ ấ ạ ế ủ ế ạ

II Gi i h n, ph m vi nghiên c u: ớ ạ ạ ứ

Khái ni m chi u sáng ch đ ng trên xe hi n nay r t r ng và v n còn ti pệ ế ủ ộ ệ ấ ộ ẫ ế

t c đ c các nhà nghiên c u c i ti n và phát tri n Trong ph m vi nghiênụ ượ ứ ả ế ể ạ

c u c a đ tài vì gi i h n v th i gian và kh năng nên đ tài t p trungứ ủ ề ớ ạ ề ờ ả ề ậ

nghiên c u h th ng chi u sáng ch đ ng theo góc cua đang d n tr nênứ ệ ố ế ủ ộ ầ ở

ph bi n và đ c trang b trên các xe h ng sang ngày nay.ố ế ượ ị ạ

Ngoài ra h th ng t đ ng b t đèn đ u khi tr i t i và h th ng t đ ngệ ố ự ộ ậ ầ ờ ố ệ ố ư ộchuy n pha - c t, h th ng này t nh n bi t có xe đi ng c chi u và tế ố ệ ố ự ậ ế ượ ề ự

- Th c hi n vi c nghiên c u t ng quan v h th ng chi u sáng xe, nghiênự ệ ệ ứ ổ ề ệ ố ế

c u t th c t c a h th ng chi u sáng ch đ ng trên xe.ứ ừ ự ế ủ ệ ố ế ủ ộ

- Biên so n đ tài lý thuy t trình bày m t cách có h th ng, khoa h c v cạ ề ế ộ ệ ố ọ ề ơ

s lý thuy t, nguyên t c đi u khi n, c u t o, và ho t đ ng c a mô hình hở ế ắ ề ể ấ ạ ạ ộ ủ ệ

th ng chi u sáng đèn thông minh ố ế

- Ngoài ra n i dung đ tài còn h th ng l i quá trình phát tri n c a đèn xe,ộ ề ệ ố ạ ể ủ

t ng quan v h th ng chi u sáng ổ ề ệ ố ế

IV Ph ươ ng pháp nghiên c u: ứ

V i m c tiêu nghiên c u h th ng chi u sáng đáp ng góc b lái và đi uớ ụ ứ ệ ố ế ứ ẻ ềkhi n t đ ng đèn chi u sáng nên ph ng pháp nghiên c u chính làể ự ộ ế ươ ứ

ph ng pháp nghiên c u tài li u và tham kh o các h th ng chi u sángươ ứ ệ ả ệ ố ế

ch đ ng đã đ c áp d ng trong th c t , ch n ra ph ng án kh thi nh tủ ộ ượ ụ ự ế ọ ươ ả ấ

đ có th hoàn thành m c tiêu đ ra ban đ u và phù h p v i nhi m vể ế ụ ể ầ ợ ớ ệ ụnghiên c u c a đ tài.ứ ủ ề

V K t c u thuy t minh Đ án T t nghi p: ế ấ ế ồ ố ệ

Ph n A: M đ u:ầ ở ầ

- Lý do ch n đ tài.ọ ề

- Gi i h n ph m vi nghiên c u.ớ ạ ạ ứ

- M c đích nghiên c u.ụ ứ

- Ph ng pháp nghiên c u ươ ứ

Ph n B: N i Dung Đ Tài:ầ ộ ề

 Ch ng I: T ng quan v các lo i h th ng chi u sáng trên các lo i xeươ ổ ề ạ ệ ố ế ạ

 Ch ng II: Thi t k tính toán h th ng chi u sáng thông minh AFSươ ế ế ệ ố ế

 Ch ng III: K t c u, tính toán l a ch n h th ng chi u sáng thôngươ ế ấ ự ọ ệ ố ếminh

 Ch ng IV: Qui trình ki m tra b o d ng h th ng chi u sáng thôngươ ể ả ưỡ ệ ố ếminh

Ph n C: K t lu n - Đ nghầ ế ậ ề ị

CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V H TH NG CHI U SÁNG Ổ Ề Ệ Ố Ế

I KHÁI QUÁT V L CH S RA Đ I C A ĐÈN CHI U SÁNG Ề Ị Ử Ờ Ủ Ế

Lĩnh v c giao thông mà đ c bi t là giao thông đ ng b cũng nh cáchự ặ ệ ườ ộ ư

mà chúng ta di chuy n t đi m A sang đi m B đã thay đ i r t nhi u t khiể ừ ể ể ổ ấ ề ừchi c xe ô tô đ u tiên ra đ i Cùng v i nh ng s phát tri n nhanh chóng vàế ầ ờ ớ ữ ự ể

v t b c c a công ngh , câu tr l i cho câu h i: “Lượ ậ ủ ệ ả ờ ỏ àm th nào đ có thế ể ểnhìn đ c đ ng khi đi vào bu i t i?” đã có nhi u, r t nhi u thay đ i vàượ ườ ổ ố ề ấ ề ổ

c i ti n t nh ng ngày chi c xe đ u tiên ra đ i cho t i nay Ch v i thao tácả ế ừ ữ ế ầ ờ ớ ỉ ớ

đ n gi n: nh n m t nút hay xoay m t cái núm, m t cái công t c, vi c diơ ả ấ ộ ộ ộ ắ ệchuy n trong đi u ki n th i ti t thi u ánh sang hay đi trong ban đêm, hayể ề ệ ờ ế ế

đ m b o cho vi c an toàn trong quan sát không th thi u đ c s có m tả ả ệ ể ế ượ ự ặ

c a đèn pha T ngu n g c khiêm t n c a mình, đèn pha đã thay đ i t vaiủ ừ ồ ố ố ủ ổ ừtrò là nh ng thi t b trang trí, thi t b ph trên xe vào nh ng năm 1900 choữ ế ị ế ị ụ ữ

t i khi tr thành m t ph n không th thi u trong th tr ng giao thôngớ ở ộ ầ ể ế ị ườngày nay cũng nh nh ng chuy n đi.ư ữ ế

Tr i qua nhi u th i kỳ c i ti n đèn pha chi u sáng cùng h th ngả ề ờ ả ế ế ệ ố

đ ng b đ c nâng c p đáng k nh m h tr ng i đi u khi n xe t i đaườ ộ ượ ấ ể ằ ỗ ợ ườ ề ể ốtrong khi tham giao thông Tuy nhiên s v tai n n giao thông vào ban đêmố ụ ạ

đã lên đ n 40%, trong khi m t đ l u thông ch b ng 1/5 ban ngày Tế ậ ộ ư ỉ ằ ừ

th c tr ng trên mà công ngh chi u sáng đang r t đ c quan tâm và đ aự ạ ệ ế ấ ượ ưvào nghiên c u, phát tri n Cùng v i xe ô tô, đèn pha đã tr i qua 120 nămứ ể ớ ả

l ch s có nhi u thăng tr m, hi u đ c đi u đó đã cho ta tin t ng ph nị ử ề ầ ể ượ ề ưở ầnào v nh ng b c ti n công ngh m i có th xu t hi n trong t ng lai.ề ữ ướ ế ệ ớ ể ấ ệ ươCùng tìm hi u v l ch s phát tri n c a đèn xe h i.ể ề ị ử ể ủ ơ

II S RA Đ I C A CÁC LO I ĐÈN PHA TRÊN Ô TÔ Ự Ờ Ủ Ạ

a) “Đèn pha” Axetilen – Carbide

Cũng gi ng nh nh ng chi c đèn đ t b ng khí ngày x a, nh ng chi c đènố ư ữ ế ố ằ ư ữ ếpha đ u tiên trên ô tô đ c gi i thi u vào nh ng năm 1880, s d ng d uầ ượ ớ ệ ữ ử ụ ầ

và axetilen Nh ng chi c đèn này đ c s n xu t v i m c đích đ u tiên làữ ế ượ ả ấ ớ ụ ầdùng cho ngành khai m , sau đó hãng Carbide đã dùng cách là đ t khíỏ ốaxetilen t o ra khi cho n c tác d ng v i canxi cacbuaạ ướ ụ ớ

Hình 1.1: Đèn pha acetylen

Ph n phía d i đèn ch a canxi carbua (CaC2: hay còn bi t đ nầ ướ ứ ế ế

v i cái tên đ t đèn) ph n phía trên c a đèn đ ng n c N c tớ ấ ầ ủ ự ướ ướ ừ

ph n phía trên sẽ nh t t vào ph n ch a CaC2 phía d i t o ra khíầ ỏ ừ ừ ầ ứ ướ ạacetylence (C2H2) Khí này cháy t o ra ng n l a ánh sáng màu vàng.ạ ọ ử

Nh ng chi c đèn đ c g i là đèn pha đ u tiên này c n ph i lau chùiữ ế ượ ọ ầ ầ ả

th ng xuyên vì nó t o ra mu i và c ch t đ c Đèn này đ c g nườ ạ ộ ả ấ ộ ượ ắtrên xe ô tô b ng cách làm cái đèn nh đèn l ng, hay nh cái đèn d uằ ư ồ ư ầ

Vi t Nam mình hay dùng, sau đó đ t m t t m g ng phía sau đ

ph n chi u ánh sáng ra phía tr c, tuy nhiên nh ng tia sáng khôngả ế ướ ữ

h i t V i kho ng chi u sáng nh và không có v b o v , nh ng c nộ ụ ớ ả ế ỏ ỏ ả ệ ữ ơgió m nh d dàng làm t t chi c đèn pha này đi u ki n th i ti tạ ễ ắ ế Ở ề ệ ờ ế

l nh giá thì n c b đóng băng, không th t o ra khí axetilen đ đ tạ ướ ị ể ạ ể ốcháy Mãi t i năm 1912, đèn axetilen m i đ c s d ng nhi u b i cácớ ớ ượ ử ụ ề ởnhà s n xu t ô tô.ả ấ

b) Đèn đi n ệ

M c dù đèn đi n là m t h ng đi đúng trong vi c chi u sáng cho xe ôặ ệ ộ ướ ệ ế

tô, th nh ng nh ng chi c đèn pha s d ng đi n đ u tiên l i tiêu t n quáế ư ữ ế ử ụ ệ ầ ạ ốnhi u năng l ng, đi u này làm cho nh ng nhà s n xu t không mu n đ uề ượ ề ữ ả ấ ố ầ

t vào nó Chi c đèn pha s d ng đi n đ u tiên đ c ra m t công chúngư ế ử ụ ệ ầ ượ ắvào năm 1898 b i Electric Vehicle Company, nh ng cũng ph i t i nămở ư ả ớ

1904, khi mà Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate có ý t ngưở

nh ng chi c đèn s d ng đi n t c quy 8V Năm 1912, Cadillac gi i thi uữ ế ử ụ ệ ừ ắ ớ ệ

H th ng đánh l a và chi u sáng đi n Delco c a h và m ra con đ ngệ ố ử ế ệ ủ ọ ở ườcho h th ng đi n trên xe ô tô mà s phát tri n thì nh chúng ta đã th yệ ố ệ ự ể ư ấ

nh ngày hôm nay ư

Hình 1.2: M t trong nh ng chi c xe ô tô đ u tiên s d ng đèn đi n ộ ữ ế ầ ử ụ ệ

Nh ng chi c đèn h u đ u tiên, đ c l p vào m t c m v i đènữ ế ậ ầ ượ ắ ộ ụ ớ

d ng và đèn xy nhan, đ c gi i thi u vào năm 1918 So sánh v iừ ượ ớ ệ ớ

nh ng h th ng đ c s d ng ngày nay, ch c n s d ng m t c nữ ệ ố ượ ử ụ ỉ ầ ử ụ ộ ầ

nh đ t c nh vô lăng là đã có th đi u khi n đ c nh ng bóng đènỏ ặ ạ ể ề ể ượ ữ

h u Sau s ra đ i này không lâu, đèn h u đã tr thành tiêu chu nậ ự ờ ậ ở ẩtrên h u h t ô tô.ầ ế

Đèn pha chi u th p (đèn c t) đ c công ty Guide Lamp gi i thi uế ấ ố ượ ớ ệvào năm 1915 nh ng đ n năm 1917 h th ng c a Cadillac đã tr nênư ế ệ ố ủ ở

h u d ng h n vì ng i lái xe có th chuy n t đèn pha sang đèn c tữ ụ ơ ườ ể ể ừ ố

b ng m t c n g t mà không c n ph i d ng xe l i và ra ngoài đi uằ ộ ầ ạ ầ ả ừ ạ ề

ch nh Năm 1924, bóng đèn BiLux là lo i bóng đèn hi n đ i đ u tiênỉ ạ ệ ạ ầcho phép chi u đ c c lu ng sáng th p (c t) và cao (pha) t m tế ượ ả ồ ấ ố ừ ộbóng đèn đ n l Thi t k cùng lo i có tên là “ Duplo” đ c Guideơ ẻ ế ế ạ ượLamp đ a ra vào năm ti p theo.ư ế

Năm 1927, thi t b ch nh pha c t đi u khi n b ng chân đ c gi iế ị ỉ ố ề ể ằ ượ ớthi u và là ph ki n tiêu chu n trong nhi u năm ti p theo Lo i xeệ ụ ệ ẩ ề ế ạ

cu i cùng s d ng thi t b ch nh pha c t b ng chân là xe Ford F –ố ử ụ ế ị ỉ ố ằSeries 1991 Đèn s ng mù đ c Cadillac đ a vào t năm 1938 vàươ ượ ư ừchính công ty này phát minh ra h th ng t đ ng chuy n đ i đènệ ố ự ộ ể ổpha/c t “Autronic eye”ố

c) Đèn pha đ ượ c làm kín

Đ c gi i thi u vào nh ng năm 1939, ki u thi t k đèn pha ki u chùmượ ớ ệ ữ ể ế ế ểtia sáng có v bao kín đ c s n xu t v i t m ph n chi u kim lo i, m tỏ ượ ả ấ ớ ấ ả ế ạ ộbóng đèn hàn, và th u kính th y tinh đ c g n c ng v i đèn, Nh ng bóngấ ủ ượ ắ ứ ớ ữđèn tròn tiêu chu n này t o ra ánh sang h i t h n nh s có m t c a s iẩ ạ ộ ụ ơ ờ ự ặ ủ ợdây tóc đ c làm t Vonfram, đ t bên trong th u kính D a theo tiêu chu nượ ừ ặ ấ ự ẩ

an toàn 108 c a Federal Motor, t t c ô tô bán ra Mỹ đ u ph i có đèn phaủ ấ ả ở ề ả

v i đ ng kính c a đèn pha là 7 inch, làm h n ch thi t k c a các kỹ s ớ ườ ủ ạ ế ế ế ủ ưVào năm 1957, lu t c a Mỹ cho phép s d ng 4 đèn pha, v i kích th cậ ủ ử ụ ớ ướ5.75 inch đ ng kính Hai trong s đó đ c s d ng nh đèn chi u xa, và 2ườ ố ượ ử ụ ư ếđèn còn l i s d ng chi u sáng g n.ạ ử ụ ế ầ

Hình 1.3: M t trong nh ng chi c xe ô tô s d ng 4 đèn pha ộ ữ ế ử ụ

Hình 1.4: C u t o c a đèn pha tiêu chu n ấ ạ ủ ẩ

Đèn pha tiêu chu n hình tròn hàn kín (sealed beam) v i đ ngẩ ớ ườkính 7 inch (178mm) đ c đ a ra vào năm 1940 và có m t trong t tượ ư ặ ấ

V th y tinh b o ỏ ủ ả

Tim đèn

G ng ph n x ươ ả ạ

Ph n v phía sau ầ ỏ

c các ph ng ti n Mỹ Lo i đèn hàn kín này cũng đ c s d ngả ươ ệ ở ạ ượ ử ụ

r ng rãi t i Anh, Úc và các n c thu c đ a c a Anh cũng nh Nh tộ ạ ướ ộ ị ủ ư ậ

B n, nh ng nó l i ch a bao gi đ c châu Âu ch p nh n, d n đ n sả ư ạ ư ờ ượ ấ ậ ẫ ế ựkhác bi t v thi t k đ u xe gi a hai b Đ i Tây D ng trong nhi uệ ề ế ế ầ ữ ờ ạ ươ ề

đ r t nhanh đ công ngh m i này có th v t đ c nh ng nhà s n xu tộ ấ ể ệ ớ ể ượ ượ ữ ả ấ

ô tô c a Mỹ Th tr ng ô tô Mỹ không s d ng lo i đèn này cho t i t nủ ị ườ ử ụ ạ ớ ậnăm 1979

Vào năm 1983, tiêu chu n an toàn 108 c a Federal Motor đã s aẩ ủ ử

đ i đ cho phép lo i đèn pha này có th thay th đ c bóng đèn,ổ ể ạ ể ế ượkhông có tiêu chu n v hình dáng, và th u kính ki u khí đ ng h c.ẩ ề ấ ể ộ ọ

T s s a đ i này, đèn pha l n đ u tiên đ c s n xu t t nh a Từ ự ử ổ ầ ầ ượ ả ấ ừ ự ừkhi c m đèn halogen này có th thay bóng đèn đ c, s thay th c aụ ể ượ ự ế ủđèn halogen tr nên ph bi n cho t i khi có s xu t hi n c a đènở ổ ế ớ ự ấ ệ ủHID (xenon)

e) Đèn Xenon

Đ c gi i thi u vào đ u nh ng năm 1990, đèn pha Xenon là s k t h pượ ớ ệ ầ ữ ự ế ợ

c a đèn ‘metal halide’ đ c n p đ y khí Xenon Nó giúp t o ra đ ánh sángủ ượ ạ ầ ạ ủngay khi v a m i kh i đ ng xe và t o ra l ng ánh sáng t i đa ngay sau đó.ừ ớ ở ộ ạ ượ ố

So sánh v i đèn Halogen, đèn HID (Xenon) đã nâng cao tu i th c a đèn, đớ ổ ọ ủ ộsáng, chùm sáng v i m t đ cao h n, đ b n c h c cũng nh đ b n màu.ớ ậ ộ ơ ộ ề ơ ọ ư ộ ề

T khi vi c thu nh kích th c c a nh ng chi c bóng đèn không làm nhừ ệ ỏ ướ ủ ữ ế ả

h ng đ n kh năng chi u sáng c a nó, nh ng ng i thi t k đã có thưở ế ả ế ủ ữ ườ ế ế ểthi t k đèn pha c a h sáng t o h n.ế ế ủ ọ ạ ơ

Hình 1.6: C u t o đèn Xenon ấ ạ

H th ng phát sáng c ng đ cao (High Intensity Discharge – HID)ệ ố ườ ộ

đ c đ a ra trên lo i xe BMW 7 series đ i 1991 Th tr ng châu Âuượ ư ạ ờ ị ườ

và Nh t B n r t nhanh chóng a chu ng lo i đèn pha HID v i g nậ ả ấ ư ộ ạ ớ ầ50% th ph n toàn c u, nh ng công ngh này v n b th tr ng B cị ầ ầ ư ệ ẫ ị ị ườ ắ

Mỹ ch p nh n r t ch m ch p Lincoln Mark VIII đ i 1996 là lo i xeấ ậ ấ ậ ạ ờ ạ

Mỹ đ u tiên g n đèn pha HID, nó cũng là lo i xe đ u tiên và duy nh tầ ắ ạ ầ ấ

v i h th ng HID dùng đi n m t chi u.ớ ệ ố ệ ộ ề

f) Đèn LED

LED là đèn pha công ngh m i đ c phát tri n g n đây, thay vì phátệ ớ ượ ể ầsáng b ng khí nh Xenon hay s i đ t nh Halogen,ằ ư ợ ố ư  đèn pha LED phát sángthông qua các đi t nh khi có dòng đi n kích thích Lo i đèn pha này chố ỏ ệ ạ ỉ

c n m t ngu n năng l ng r t nh nh ng có th phát m t l ng nhi tầ ộ ồ ượ ấ ỏ ư ể ộ ượ ệđáng k trên đi t.ể ố

Hình 1.7: Đèn chi u sáng ban ngày s d ng đèn LED c a hãng BMW ế ử ụ ủ

Đèn LED đ c s d ng đ u tiên trên Audi A8 2004, ch y u sượ ử ụ ầ ủ ế ử

d ng nh đèn chi u sáng ban ngày cho xe Công ngh này đ c sụ ư ế ệ ượ ử

d ng m t cách r ng rãi trên th tr ng hi n nay b i nó t o ra m tụ ộ ộ ị ườ ệ ở ạ ộ

l ng ánh sáng l n mà không tiêu th nhi u năng l ng Đèn LEDượ ớ ụ ề ượ

Đây là công ngh chi u sáng m i nh t trên xe h i Hi n ch có r t ítệ ế ớ ấ ơ ệ ỉ ấ

m u siêu xe, nh BMW I8 hay Audi R8, đ c trang b công ngh này 3 đi tẫ ư ượ ị ệ ố

h i t m t chùm sáng Laze xanh vào m t th u kính, th u kính này h i t 3ộ ụ ộ ộ ấ ấ ộ ụchùm sáng này thành m t Chùm sáng đ n này sau đó sẽ đi qua m t th uộ ơ ộ ấkính ph t pho và chuy n thanh ánh sáng tr ng Chùm sáng này sau đó đ pố ể ắ ậvào t m ph n chi u và chi u t i đ ng M t đi u đáng kinh ng c là nh ngấ ả ế ế ớ ườ ộ ề ạ ữchùm Laze này chi u sáng hi u qu h n 30% so v i đèn LED và có thế ệ ả ơ ớ ểchi u sáng h u nh g p đôi quãng đ ng, t i g n 2000m T c là g n 18ế ầ ư ấ ườ ớ ầ ứ ầsân bóng đá M c dù có nh ng l i th nh v y so v i đèn LED, nh ng khặ ữ ợ ế ư ậ ớ ư ảnăng h i t c a đèn Laze khi chi u sáng ch đ pha l i kém h n đènộ ụ ủ ế ở ế ộ ạ ơLED

Hình 1.8: Đèn laser trên AUDI R8

1.1 Ch c năng ứ

H th ng chi u sáng và tín hi u trên ô tô giúp tài x có th nhìn th yệ ố ế ệ ế ể ấ

ch ng ng i v t trên đ ng trong đi u ki n ánh sáng h n ch , dùng đướ ạ ậ ườ ề ệ ạ ế ểbáo hi u các tình hu ng d ch chuy n đ m i ng i xung quanh nh n bi t.ệ ố ị ể ể ọ ườ ậ ếNgoài ra, h th ng chi u sáng và tín hi u còn th hi n tình tr ng ho tệ ố ế ệ ể ệ ạ ạ

đ ng c a các h th ng trên ô tô đ n tài x ộ ủ ệ ố ế ế

1.4 Phân lo i ạ

- Căn c vào v trí ta cĩ : chi u sáng trong xe và chi u sáng ngồi xe.ứ ị ế ế

- Căn c vào đ c đi m c a phân b chùm ánh sáng trên m t đ ng,ứ ặ ể ủ ố ặ ườ

ng i ta phân lo i h th ng chi u sáng ngồi: theo ki u châu Âu và ki uườ ạ ệ ố ế ể ểMỹ

2.1 Thông số cơ bản

Khoảng chiếu sáng:

- Khoảng chiếu sáng xa từ 180 – 250m.

- Khoảng chiếu sáng gần từ 50 – 75m.

Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn:

- Ở chế độ chiếu xa là 45 – 70W

- Ở chế độ chiếu gần là 35 – 40W

2.2 Chức năng các lo i đèn trên xe ạ

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

Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúptài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong điềukiện tầm nhìn hạn chế

Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha chínhcó thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trởngại cho các xe đối diện và người đi đường Nếu sửdụng đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này Dòng

cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy sau r leơđèn kích thước

Đèn này dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhậnbiết trong điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấpcho đèn này được lấy sau đèn cốt (Dipped beam) Mộtđèn báo được gắn vào táp lơ để báo hiệu cho tài xếkhi đèn sương mù phía sau hoạt động

Đèn này được nối với nhánh đèn pha chính, dùng đểtăng cường độ chiếu sáng khi bật đèn pha Nhưng khicó xe đối diện đến gần, đèn này phải được tắtthông qua một công tắc riêng để tránh gây lóa mắttài xế xe ch yạ ngược chiều

Công tắc đèn chớp pha được sử dụng vào ban ngàyđể ra hiệu cho các xe khác mà không phải sử dụngđến công tắc đèn chính

Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi nhằmbáo hiệu cho các xe khác và người đi đường

Dùng để báo cho tài xế xe sau biết để giữ khoảngcách an toàn khi đạp phanh

Dùng để hiển thị các thông số, tình trạng hoạtđộng của các hệ thống, bộ phận trên xe vàbáo lỗi (hay báo nguy) khi các hệ thống trên xehoạt động không bình thường

 Đèn báo đứt bóng (Lamp failure indicator):

Trên một số xe người ta lắp mạch báo cho tài xếbiết khi có một bóng đèn phía đuôi bị đứt hay sụt áptrên mạch điện làm đèn mờ Đèn báo này được đặttrên táp lơ và sáng lên khi có sự cố về mạch hay đèn

2.3 C ườ ng đ ánh sáng ộ

Cường độ ánh sáng là năng lượng để phát xạ ánhsáng ở một khoảng cách nhất định Năng lượng ánhsáng 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:

Khi gia tăng khoảng cách chiếu sáng thì cường độ chiếusáng cũng giảm theo Cường độ chiếu sáng tỷ lệnghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng

3.1 Bĩng đèn dây tĩc

Hình 1.9: M t s lo i bĩng đèn dây tĩc ộ ố ạ

Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa 1dây điện trở làm bằng volfram Dây volfram đượcnối với hai dây dẫn để cung cấp đi n áp nh t đ nh vàệ ấ ị

đ c nung nĩng lên đ n 2300 đ sẽ sinh ra lu ng ánh sáng tr ng ượ ế ộ ồ ắ ởnhi t đ th p h n ánh sáng sinh ra sẽ y u h n nh ng n u c p đi nệ ộ ấ ơ ế ơ ư ế ấ ệ

áp đ t quá đi n áp đ nh m c làm nhi t đ đi n tr volfram quá l nặ ệ ị ứ ệ ộ ệ ở ớlàm dây volfram b c h i nhanh và gây đen bĩng đèn và đ t cháy dâyố ơ ốtĩc Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậybằng đồng hay nhôm Bên trong bóng đèn là môitrường chân không với mục đích loại bỏ không khíđể tránh oxy hoá và làm bốc hơi dây tóc Dâytóc 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 vớiđèn dây tóc thường bằng cách điền đầy vàobóng đèn một lượng khí trơ (argon) với áp suất tươngđối nhỏ

Dây tóc tim Thạch anh

Dây tóc tim pha Phần che

đèn s i đ t tiêu chu n, tuy nhiên đèn nh h n nhi u cho cơng su tợ ố ẩ ỏ ơ ề ấ

t ng t và cĩ ch a khí Halogen trong bĩng đèn Bĩng đèn th y tinhươ ự ứ ủ

đ c làm b ng th ch anh nung ch y, th y tinh silic oxit hàm l ngượ ằ ạ ả ủ ượcao ho c aluminosilicate Bĩng đèn Halogen b n h n th y tinh tiêuặ ề ơ ủchu n đ ch a áp su t cao Nhi t đ tăng nhanh Halogen sơi vàẩ ể ứ ấ ệ ộchuy n hĩa thành khí nhi t đ t ng đ i th p Halogen là m tể ở ệ ộ ươ ố ấ ộnguyên t đ n tr d dàng hình thành các ion âm Cĩ năm lo iố ơ ị ễ ạhalogen: flo, clo, brom, i t và astatine Bĩng đèn halogen cĩ kíchố

th c nh g n và đ sáng caoướ ỏ ọ ộ

Suốt quá trình hoạt động của bóng đènthường, sự bay hơi của dây tóc là nguyên nhânlàm vỏ thủy tinh bị đen làm giảm cường độchiếu sáng Mặc dù có thể giảm được quá trìnhnày bằng cách đặt dây tóc trong một bóng thủytinh có thể tích lớn hơn Nhưng cường độ ánh sángcủa bóng đèn này bị giảm nhiều sau một thờigian sử dụng

Hình 1.10: C u t o đèn Halogen đ c s d ng trên xe ấ ạ ượ ử ụ

Vấn đề trên đã được khắc phục với sự ra đờicủa bóng đèn Halogen, bóng Halogen có côngsuất và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường Đâylà loại đèn thế hệ mới có nhiều ưu điểm so vớiđèn thế hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogennhư iode hoặc brôm, các ch t khí này là ch t xúc tác cho quáấ ấtrình thăng hoa c a dây volframủ Các chất khí này tạo ramột quá trình hoá học khép kín: I- tố kết hợp vớivonfram bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hỗnhợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh nhưbóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyểnđộng đối lưu sẽ mang hỗn hợp này trở về vùng khínhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ caotrên 1450 0C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonframbám trở lại tim đèn và các phần tử khí Halogenđược giải phóng trở về dạng khí Quá trình tái tạonày không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đènmà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điềukiện tốt trong một thời gian dài.

Bóng đèn Halogen phải được chế tạo để hoạtđộng ở nhiệt độ cao hơn 250oC Ở nhiệt độ nàykhí Halogen mới bốc hơi Người ta sử dụng phầnlớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vậtliệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao(khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh bình thườnglàm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơnbóng đèn thường

Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng Halogenlà chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng

thường Điều này cho phép điều chỉnh tiêu điểmchính xác hơn so với bóng bình thường

 Sáng ngay l p t c, khơng c n th i gian kh i đ ngậ ứ ầ ờ ở ộ

 Chi phí thay th th p nh tu i th cao h nế ấ ờ ổ ọ ơ

Nguyên lý ho t đ ng c a đèn xenon gi ng nh hi n t ng phĩngạ ộ ủ ố ư ệ ượ

đi n x y ra trong t nhiên khi tr i m a Nh ng tia sét phĩng đi nệ ả ự ờ ư ữ ệ

gi a nh ng đám mây tích đi n và m t đ t sinh ra nh ng lu ng ánhữ ữ ệ ặ ấ ữ ồsáng c ng đ cao trong khơng trung T đĩ các nhà sáng ch t o raườ ộ ừ ế ạđèn xenon cĩ th sinh ra ánh sáng c ng đ cao thay th cho nh ngể ườ ộ ế ữ

th h đèn dây tĩc và Halogen ngu n sáng c a đèn này g m khíế ệ ồ ủ ồXenon và m t l ng nh mu i kim lo i B ng cách s d ng b tăngộ ượ ỏ ố ạ ằ ử ụ ộ

áp t o ra nh ng xung ng n v i đi n áp lên đ n 28.000 volt, x y raạ ữ ắ ớ ệ ế ả

hi n t ng phĩng đi n gi a các b n c c do các h t electron phĩng raệ ượ ệ ữ ả ự ạ

va đ p v i các nguyên t kim lo i c a b n đ i di n gi i phĩng năngậ ớ ử ạ ủ ả ố ệ ả

l ng t o ra ánh sáng S phĩng đi n cũng kích thích các phân t khíượ ạ ự ệ ử

tr Xenon lên m c năng l ng cao, sau khi b kích thích các phân tơ ứ ượ ị ửkhí Xenon sẽ gi i phóng năng l ng đ tr v tr ng thái bìnhả ượ ể ở ề ạ

th ng, b c x ra ánh sáng theo đ nh lu t b c x đi n t Màu c aườ ứ ạ ị ậ ứ ạ ệ ử ủánh sáng phát ra ph thu c vào m c đ chênh l ch năng l ng c aụ ộ ứ ộ ệ ượ ủelectron và vào tính ch t hóa h c c a mu i kim lo i đ c dùng trongấ ọ ủ ố ạ ượ

b u khí Xenon V đèn Xenon đ c làm b ng th y tinh th ch anh cóầ ỏ ượ ằ ủ ạ

th ch u đ c nhi t đ và áp su t r t cao Lu ng sáng ch x y ra gi aể ị ượ ệ ộ ấ ấ ồ ỉ ả ữcác b n c c đèn Xenon khi đ t vào nó m t đi n áp cao trên 25000Vả ự ặ ộ ệnên đ có th t o ra đ c đi n th cao nh v y, h th ng c n m tể ể ạ ượ ệ ế ư ậ ệ ố ầ ộ

b kh i đ ng Ngoài ra đ duy trì tia h quang, m t ch n l uộ ở ộ ể ồ ộ ấ ư(ballast) sẽ cung c p đi n áp kho ng 85V trong su t quá trình đènấ ệ ả ố

ho t đ ng, đây v a là b x lý c a đèn Xenon v a làm nhi m v tăngạ ộ ừ ộ ử ủ ừ ệ ụ

áp cho bóng đèn

Hình 1.11: C u t o b đèn Xenon ấ ạ ộ

Hình 1.12: H ng ánh sáng phát ra t đèn Xenon ướ ừ

Năm 1992 hãng xe h i Hella gi i thi u bóng đèn Xenon đ u tiên,ơ ớ ệ ầ

s n xu t theo công ngh phóng đi n c ng đ cao – High Intensityả ấ ệ ệ ườ ộDischarge (HID) nh ng ch y u s d ng cho đèn c t và đèn Xenonư ủ ế ử ụ ố

ch có m t ch đ không gi ng nh đèn s i tóc có hai tim đèn, chóaỉ ộ ế ộ ố ư ợđèn dùng cho đèn Xenon ph i có chóa đèn pha và chóa đèn c t riêngả ố

bi tệ

Năm 1998 bóng đèn Xenon 2 ch đ pha c t xu t hi n, t ng tế ộ ố ấ ệ ươ ựbóng đèn 2 tim, nó đ c b trí 2 bóng đèn Xenon sát nhau nh ng 2ượ ố ưtim đèn b trí l ch nhau Có m t lo i đèn Xenon 2 ch đ c t phaố ệ ộ ạ ế ộ ố

nh ng ch s d ng m t bóng đèn Xenon V trí tim đèn có th d chư ỉ ử ụ ộ ị ể ịchuy n đ c, d ch ra v trí ngay tiêu c cho ch đ pha và th t vàoể ượ ị ở ị ự ế ộ ụsau tiêu c cho ch đ c t Lo i đèn này đ c bi u th hình 1.13.ự ế ộ ố ạ ượ ể ị ở

T iố

Sáng

Th u kínhấ

G ng ph n xươ ả ạánh sáng

Cu n đi u khi nộ ề ể

Bóng đèn

Màn ch nắ

Hình 1.13: Lo i đèn Xenon có th đi u ch nh tim đèn ạ ể ề ỉ

Năm 1999 đèn Bi- Xenon ra đ i nó có th t o ra ánh sáng pha vàờ ể ạ

c t t m t lu ng sáng, phát ra ánh sáng gi ng nhau cho pha và c t.ố ừ ộ ồ ố ố

Ti t ki m năng l ng h n các lo i đèn s i đ t thông th ng và cế ệ ượ ơ ạ ợ ố ườ ảđèn Halogen