BÀI TIỂU LUẬN HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ô TÔ hệ thống đèn chiếu sáng TOYOTA

LỜI NÓI ĐẦUTrên thị trường ô tô ngày nay cạnh tranh ngày càng gay gắt ,từng hãng, từng loại xe sẽ cho ra những thiết kế đột phá ấn tượng cho chiếc xế cưng của mình, nhưng một phần công n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

BÀI TIỂU LUẬN

TÊN HỌC PHẦN: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ô TÔ

Kỳ thi học kỳ 1 đợt A năm học 2021 -2022

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Đỗ Minh Triết

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thanh Hoàn 1911250981

Nguyễn Duy Khánh

Đặng Thành Trung

Phạm Nhật Huy

Trần Hải Đăng

Lớp: 19DOTB4

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Khoa/Viện: Viện kỹ thuật Hutech

Ngày 20 tháng 10 năm 2021

Mục Lục

2

LỜI NÓI ĐẦU

Trên thị trường ô tô ngày nay cạnh tranh ngày càng gay gắt ,từng hãng, từng loại

xe sẽ cho ra những thiết kế đột phá ấn tượng cho chiếc xế cưng của mình, nhưng một phần công nghệ mới được các hãng xe chú trọng để phát triển cạnh tranh với nhau đó là phần hệ thống chiếu sáng trên xe Nó được xem như là đôi mắt dẫn đường cho xe khi đi vào ban đêm hoặc những nơi sương mù dày đặc hạn chế tầm nhìn.

Dựa vào đó nhà TOYOTA đã đem đến công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất cho chiếc xế cưng Camry 2019 hoàn toàn khác biệt so với những đời trước Hệ thống đèn chiếu sáng so với phiên bản cũ được nâng cấp hoàn toàn về công suất chiếu sáng và nét thiết kế là dạng Projector đơn kết hợp cùng dải LED định vị ‘3 vạch’ nối liền với hệ thống lưới tản nhiệt Bên cạnh đó, hệ thống cụm đèn sương mù cũng được hãng thiết kế ‘ẩn’ cạnh phần cản dưới nay đã góc cạnh và thể thao hơn đáng kể Hệ thống đèn chiếu sáng so với phiên bản cũ được nâng cấp hoàn toàn về công suất chiếu sáng và nét thiết kế là dạng Projector đơn kết hợp cùng dải LED định vị ‘3 vạch’ nối liền với hệ thống lưới tản nhiệt Bên cạnh đó, hệ thống cụm đèn sương mù cũng được hãng thiết kế ‘ẩn’ cạnh phần cản dưới nay

đã góc cạnh và thể thao hơn đáng kể.

PHẦN I: HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG

I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG

1 Nhiệm vụ

Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ô tô, nhất là vào ban đêm và và những nơi thiếu ánh sáng không an toàn, giúp cho người lái xe vận

hành xe an toàn

2.Yêu cầu

Đối với các loại đèn chiếu sáng là phải có cường độ sáng lớn và không làm lóa mắt tài

xế xe chạy ngược chiều, có tuổi thọ cao, công suất nhỏ, tiết kiệm điện năng

3.Phân loại

Hệ thống chiếu sáng trên xe Toyota Camry 2019 là một tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng khác nhau

+ Đèn đầu (Headlight): Đây là đèn lái chính, dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp tài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong điều kiện tầm nhìn hạn chế

1

Đây là hệ thống cơ bản và quan trọng nhất trên xe, nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ô tô nhất là vào ban đêm và bảo đảm an toàn giao thông Đèn đầu phải có cường độ sáng lớn nhưng không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều Đèn đầu có hai chế độ: chiếu xa từ 180 – 250m và chiếu sáng gần từ 50 – 75m Đèn đầu là một trong những thiết bị tiêu thụ công suất lớn trên ô tô, ở chế độ chiếu xa là 45 – 70W, ở chế độ chiếu gần là 35 – 40W

+ Đèn sương mù (Fog light): 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 Vì vậy người ta sử dụng đèn sương mù để giải quyết vấn đề trên Các đèn sương mù thường chỉ sử dụng ở các nước có nhiều sương mù

Đèn sương mù phía trước:

Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn đầu 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 đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này Dòng cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy sau relay đèn kích thước

Đèn sương mù phía sau:

Đèn này dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết trong điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấp cho đèn này được lấy sau đèn cốt Một đèn báo được gắn vào tableau để báo hiệu cho tài xế khi đèn sương mù phía sau hoạt động

+ Đèn trong xe (interior light): Gồm nhiều đèn có công suất nhỏ, ở các vị trí khác nhau trong xe với mục đích tăng tính tiện nghi và thẩm mỹ cho nội thất xe hơi + Đèn bảng số (Licence plate lllumination): Đèn này phải có ánh sáng trắng nhằm soi rõ bảng số xe, đèn này phải được bật sáng cùng lúc với đèn pha hay cốt và đèn đậu xe + Đèn lùi (back-up light): Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi, nhằm báo hiệu cho các xe khác và người đi đường

Hệ thống cảnh báo đèn phía sau :

Người lái không thể nhận ra được các đèn hậu, đèn phanh bị cháy Hệ thống cảnh báo đèn phía sau thông báo cho người lái biết các bóng đèn hậu hoặc đèn phanh bị cháy nhờ một đèn cảnh báo trên bảng đồng hồ táp lô Hệ thống này được điều khiển bởi cảm biến báo hư hỏng đèn và thường được lắp trong khoang hành lý Relay báo hư hỏng đèn xác định tình trạng đèn bị cháy bằng cách so sánh các điện áp khi đèn hoạt động bình thường hoặc khi bị hở mạch

+ Đèn kích thước trước và sau xe (Front side & Rear light): Được sử dụng thường xuyên, đặc biệt là vào ban đêm nhằm giúp cho tài xế xe phía sau biết được kích thước

và khoảng cách của xe đi trước

+ Đèn chạy ban ngày ( Daytime Runing Light ): Ở hệ thống này, chỉ có đèn đầu

hoặc cả các đèn đầu và đèn hậu tự động bật sáng khi động cơ nổ máy ở ban ngày, do

đó các xe khác có thể nhìn thấy Ở hệ thống này, chỉ có đèn đầu hoặc cả các đèn đầu

3

và đèn hậu tự động bật sáng khi động cơ nổ máy ở ban ngày, do đó các xe khác có thể nhìn thấy

Ở một số nước vì lý do an toàn luật quy định bắt buộc phải có hệ thống này trên xe Tuổi thọ của bóng đèn sẽ bị rút ngắn nếu đèn bật liên tục với cường độ sáng như ban đêm Để nâng cao tuổi thọ của đèn, mạch điện được thiết kế sao cho cường độ sáng của đèn giảm đi khi hệ thống DRL hoạt động

Ngoài ra còn hệ thống đèn xi nhan và báo nguy

Giúp cho người lái xe ra tín hiệu báo rẽ, báo nguy hiểm đột ngột và báo tình trạng hư hỏng của xe cho các xe khác tránh, như khi động cơ chết máy giữa đường

Đèn chiếu sáng bảng Taplo: Chiếu sáng để làm cho các đồng hồ và đèn báo nhìn rõ trong đêm Chiếu sáng khi công tắc độ sáng đèn pha được bật đến nấc 1

Đèn trong xe: Thông thường, đèn này được đặt ở trung tâm của trần xe hay bên trên gương chiếu hậu bên trong xe Công tắc của đèn này có 3 chế độ: “On” luôn sáng;

“OFF” Luôn tắt, “DOOR” chiếu sáng khi cửa xe mở

4 Đèn LED

Đèn LED là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất trong ngành ô tô.Điều quan trọng nhất thường được nói tới khi nhắc đến đèn LED là chúng tiêu thụ rất ít điện năng Với thế mạnh này, đèn LED được dùng cho hầu hết các dòng xe hiện đại ngày nay

Đèn LED không toả nhiệt khi chiếu sáng như đèn halogen, nhưng chúng lại sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn, nên tạo mối nguy nhất định cho các bộ phận liền kề và các cáp nối Nhìn chung, các nhà sản xuất ô tô tránh sử dụng đèn LED làm đèn chiếu sáng, đặc biệt vì lý do trên Thay vào đó ứng dụng công nghệ đèn LED cho xi-nhan, đèn chiếu sáng ban ngày hoặc đèn phanh

Hình 1.3 Cấu tạo bóng đèn LED

1 Lăng kính; 2.Sợi nối; 3.Phản sáng; 4.Chất bán dẫn; 5.6 Các chân cực 7 Đế gắn

Nguyên lý hoạt động: Khi bật công tắc máy, đồng thời bật công tắc light control

switch trên bộ điều khiển công tắc đèn (8) ở vị trí head thì đèn đờ mi vẫn sáng bình thường và đồng thời dòng điện đi từ accu qua khoá, cầu chì, rơle đèn đầu làm cho đèn pha sáng Nếu vào lúc trời tối mà tài xế quên bật đèn pha hay cốt thì tín hiệu từ cảm biến sáng tối (9) sẽ bị tác động và nó gửi tín hiệu đến ECU cấp dòng đến làm cho đèn pha sáng lên Ngoài ra khi xe đang bật đèn pha nếu gặp xe đi ngược chiều thì mạch

Hình 3.26 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn pha và cốt

1 Nguồn cung cấp ắc quy 2 Rơle đèn chiếu gần 3 Đèn chiếu gần bên phải

4 Đèn chiếu gần bên trái 5 Rơle đèn chiếu xa cao áp 6 Đèn cao áp phải 7 Đèn cao áp trái 8 Bộ điều khiển công tắcđèn pha cốt 9 Cảm biến sáng tối

cảm biến pha-cốt sẽ bị tác động và làm đóng rơle cấp nguồn tới công tắc dimmer switch làm thay đổi trạng thái pha sang cốt

Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ:

Hình 2.11: Sơ đồ công tắc điều khiển đèn

Hoạt động:

Khi bậc công tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail:

Dòng điện đi từ: Cực dương ắc quy accu -> W1 -> A2 -> A11 -> mass, cho dòng từ: accu -> cọc 4’, 3’ -> cầu chì -> đèn -> mass, đèn đờmi sáng lên

Khi bật công tắc sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờmi vẫn sáng bình thường, đồng thời có dòng từ: -> accu -> W2 -> A13 -> A11 -> mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3

và 4 lúc đó có dòng từ: -> accu -> 4’, 3’ -> cầu chì -> đèn pha hoặc cốt, nếu công tắc đảo pha ở vị trí HU, đèn pha sáng lên Nếu công tắc đảo pha ở vị trí HL đèn cốt sáng lên

Khi bật FLASH:

Cực dương ắc quy accu -> W2 -> A14 -> A12 -> A9 -> mass, đèn pha sáng lên

Do đó đèn flash không phụ thuộc vào vị trí bậc của công tắc LCS

7

Đối với loại âm chờ ở công tắc thì đèn báo pha được nối với tim đèn cốt Lúc này do công suất của bóng đèn rất nhỏ (< 5W) nên tim đèn cốt đóng vai trò dây dẫn để đèn báo pha sáng lên trong lúc mở đèn pha

Ta có thể dùng rơle 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy thì công tắc sẽ bền hơn vì lúc này dòng qua công tắc là rất bé phải qua cuộn dây của rơle

Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ:

Hình 2 12: Sơ đồ công tắc điều khiển đèn

Trong trường hợp này ta thấy công tắc vẫn làm việc như một công tắc bình thường nhưng cách đấu dây hoàn toàn khác, chỉ có một dây nối từ chân số 5 của rơle đến chân công tắc, nguyên lý làm việc như sau:

Khi bật công tắc LCS ở vị trí HEAD đèn đờmi sáng, đồng thời có dòng: Cực dương accu -> W2 -> A13 -> A11 -> mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dòng từ: -> accu-> 4, 3 -> W3 -> A12 Nếu công tắc chuyển pha ở vị trí HL thì dòng qua cuộn dây không về mass được nên dòng điện đi qua tiếp điểm thường đóng 4, 5 (của Dimmer Relay) -> cầu chì -> tim đèn cốt -> mass, đèn cốt sáng lên Nếu công tắc đảo pha ở vị trí HU thì dòng qua cuộn W3 -> A12 -> mass, hút tiếp điểm 4 tiếp xúc với tiếp điểm 3, dòng qua tiếp điểm 4, 3 -> cầu chì -> tim đèn pha -> mass, đèn pha sáng lên Lúc này đèn báo pha sáng, do được mắc song song với đèn pha

Sơ đồ công tắc điều khiển đèn dùng công tắc LCS loại rời:

Loại dương chờ:

Hình 2 13: Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ

Trường hợp dùng công tắc LCS rời thì công tắc này không nối mass, không cần dùng rơle để hạn chế dòng vì bản thân công tắc chịu được dòng qua nó Hoạt động như sau:

Khi bật công tắc LCS ở vị trí TAIL thì dòng điện đi từ: -> accu -> cầu chì -> T1 -> T2 -> đèn đờmi -> mass, đèn đờmi sáng

Khi bật công tắc ở vị trí HEAD thì đèn đờmi vẫn sáng bình thường Nhưng lúc này có dòng: Cực dương ắc quy accu -> cầu chì đèn pha cốt -> H1 -> H2 -> tim đèn pha cốt, lúc này nếu công tắc chuyển đổi pha ở vị trí HU thì đèn pha sáng, đồng thời đèn báo pha sáng, nếu công tắc chuyển đổi pha ở vị trí HL thì đèn cốt sáng

Loại âm chờ:

9

Hình 2 14: Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ

Sơ đồ công tắc điều khiển đèn sương mù

Nhìn chung, xe hơi được sản xuất ở những nơi có sương mù nên dù đã xâm nhập vào thị trường Châu Á nhưng những hệ thống này vẫn còn mặc dù rất ít khi được dùng

Hình 2 15: 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 hoạt động như sau:

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

11

PHẦN II HIỆN TƯỢNG, HƯ HỎNG, SỮA CHỮA BẢO DƯỠNG

Môt bóng đèn pha hay cốt

sáng mờ

Tiếp xúc hoặc mass không tốt

Điện trở dây tốc lớn

Kiểm tra, làm sạch chổ tiếp xúc, tiếp mass Thay bóng đèn

Cả pha cốt không sáng Hở mạch không tiếp mass

Dây tóc bóng đèn đứt Rơ-le hư hỏng

Công tắc đèn hư hỏng

Kiểm tra thông mạch bằng đèn thử, sửa chữa hoặc thay thế chỗ hỏng

Tắt cả các đèn không sáng