CHƯƠNG 1: Giới Thiệu Đề Tài CHƯƠNG 2: Tổng Quan Cơ Sở Lý Thuyết CHƯƠNG 3: Lập Trình Ứng Dụng Điều Khiển Hệ Thống CHƯƠNG 4: Quy Trình Thiết Kế Xây Dựng Hệ Thống CHƯƠNG 5: Kết Luận Và Hướng Phát Triển Đề Tài 2 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Hệ Thống Chiếu Sáng Tín Hiệu • Đối với ngành công nghệ ô tô ngày nay, ngoài phần quan trọng là động cơ thì còn rất nhiều phần quan trọng khác. Hệ thống tín hiệu chiếu sáng là một phần quan trọng không kém. Nó luôn nhận được sự quan tâm từ người tiêu dùng và sử dụng, nếu thiếu đi hệ thống chiếu sáng tín hiệu này nó sẽ làm lái cảm thấy bị hạn chế tầm nhìn, điều kiện lái gặp nhiều rủi ro,… Và ô tô sinh ra nó cũng phải đối mặt với sự khắc nghiệt của điều kiện thiên nhiên ở từng vùng. • Nói về tầm quan trọng của hệ thống chiếu sáng tín hiệu thì không cần phải bàn cải, nó rất cần thiết cho người lái xe, giúp người lái có tầm quan sáng tốt và hệ thống tín hiệu sẽ giúp cho mọi người xung quanh nhận ra sự hiện diện của xe.
• Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu đang dần trở nên rất quan trọng đối với ô tô hiện nay và được coi vấn đề quan trọng đối với an toàn giao thông của Việt Nam.1 Cấu tạo của hệ thống chiếu sáng tín hiệu Tay đèn Hình 2. 1 Tay đèn (phía trước) 3 Hình 2. 2 Tay đèn (phía sau) • Tay đèn có chức năng điều khiển các loại đèn trên ô tô như: • Đèn chiếu gần (COS): có chức năng chiếu sáng trong điều kiện bình thường. • Đèn chiếu xa (PHA): có chức năng chiếu xa, thường được sử dụng trong đường một chiều.
• Đèn sương mù: tăng sáng, định vị trong điều kiện hạn chế tầm nhìn như khi chạy xe trời mưa, sương mù. • Đèn báo rẽ: báo hiệu, xin đường khi xe cần chuyển làn, chuyển hướng (rẽ trái, rẽ phải). • Đèn hậu: khi xe di chuyển trong điệu kiện thiếu sáng. Bóng đèn Halogen Hình 2.
3 Bóng Đèn Halogen 4 • Cấu tạo bóng halogen gồm 3 phần: dây tóc khí halogen bầu thủy tinh. - Bầu thủy tinh: được làm bằng thủy tinh thạch anh có khả năng bảo vệ. - Dây tóc: được làm từ vonfram có khả năng chống vỡ và cứng hơn nhiều so với thép (các sợi vonfram được quấn chặt trung tâm đèn, giá đỡ để giữ dây tóc). - Khí halogen: các khí halogen thường được sử dụng chủ yếu là Iot và Brom.
Các chất này khi kết hợp với vonfram sẽ tạo ra quá trình hóa học khép kín. 4 Bóng đèn sợi đốt Rơ-lay loại bốn chân Hình 2. 5 Rơ-lay 4 chân • Chức năng của rơ-lay loại bốn chân: - Cuộn hút 1-3: có chức năng đóng ngắt tiếp điểm khi có dòng điện đi qua. 5 - Tiếp điểm 2-4: dẫn điện khi tiếp điểm đóng để truyền đến các chi tiết.
Cầu chì Hình 2. 6 Cầu chì • Chức năng của cầu chì: - Cầu chì có chức năng bảo vệ các chi tiết khi dòng điện bị quá tải. - Các loại cầu chì gồm các loại: 7. Bộ tạo chớp Hình 2.
7 Bộ tạo chớp • Có chức năng nhận tín hiệu từ các công tắc sau đó cung cấp các xung vuông đến các bóng đèn để thực hiện chớp tắc các bóng đèn.2 Phân loại, yêu cầu và nhiệm vụ của hệ thống chiếu sáng tín hiệu 6 Hình 2. 8 Hệ thống đèn đầu ô tô • Hệ thống đèn đầu ô tô: - Đèn đầu xe là một trong những phần quan trọng của hệ thống chiếu sáng trên ô tô có tác dụng đảm bảo tầm nhìn của người lái. Đèn đầu xe bao gồm đèn pha ô tô, đèn sương mù và đèn chạy ban ngày DRL. • Cấu tạo: - Cụm đèn Headlight (H1,H2).
- Công tắc điều khiển (C12). - Các mạch nối mass. • Nguyên lý hoạt động của mạch: - Khi công tắc OFF: Cụm đèn sẽ không hoạt động - Khi bật tắc đèn đầu (Headlight): chân (H) sẽ được nối chân ED → mass. - Khi công tắc chọn ở chế độ chiếu gần : chân HL sẽ nối với ED và nối mass.
- Lúc này, có dòng đi từ Ắc quy → cầu chì H-LP LH và cầu chì H-LP RH → các bóng đèn (chân 1 của đèn H1 và H2) → HL → Mass. Đèn chiếu gần sáng. - Khi công tắc chọn ở chế độ chiếu xa: chân HU sẽ nối với ED và nối mass. - Lúc này, có dòng đi từ Ắc quy → cầu chì H-LP LH và cầu chì H-LP RH → các bóng đèn (chân 2 của đèn H1 và H2) → HU → Mass, đèn chiếu xa sáng.
- Đồng thời, cũng có dòng đi từ Ắc quy → cầu chì 7.5A → đồng hồ taplo → HU 7 → Mass, đèn báo trên đồng hồ taplo sáng. • Hệ thống báo chuyển làn và báo nguy hiểm: • Sơ đồ mạch của hệ thống báo chuyển làn à báo nguy hiểm: • Cấu tạo: - Công tắc chọn C12, công tắc báo nguy, bộ tạo chớp (T13). - Cầu chì 10A ECU – IG & GAUGE, cầu chì 15A TURN-HAZ. - Đồng hồ taplo C12.
• Nguyên lý hoạt động của mạch báo chuyển làn và báo nguy: - Khi công tắc báo rẽ OFF: bộ tạo chớp OFF, đèn báo rẽ tắt. - Khi công tắc báo nguy OFF: bộ tạo chớp OFF, đèn báo nguy tắt - Khi công tắc chọn ở chế độ rẽ trái thì chân TL nối với chân E và nối mass. Cục tạo chớp T13 sẽ nhận tín hiệu từ chân EL. Cục tạo chớp T13 sẽ cấp xung vuông tới chân LL → các bóng đèn xi nhanh bên phải trái trước và phía sau (T7, T16, R6, O3) → mass, đèn tín hiệu sẽ chớp tắt liên tục.
Xung vuông cũng được cấp đến đèn trên đồng hồ taplo (C10) → mass để báo cho người lái biết. - Khi công tắc chọn ở chế độ rẽ trái thì chân TR nối với chân E và nối mass. Cục tạo chớp T13 sẽ nhận tín hiệu từ chân ER. Cục tạo chớp T13 sẽ cấp xung vuông tới chân LR → các bóng đèn xi nhanh bên phải trái trước và phía sau (T8, T17, R7, O3) → mass.
Các đèn tín hiệu sáng/tắt liên tục. - Khi nhấn công tắc báo nguy (Harzard): thì sẽ cấp tín hiệu đến chân HAZ của bộ tạo chớp (T13). Bộ tạo chớp sẽ cấp tín hiệu đến chân LL và LR để báo cho tất cả đèn báo rẽ ON. Phía trên đồng hồ taplo các đèn tín hiệu của xinhan cũng sẽ đồng thời chớp tắt.
• Đèn pha ô tô: - Đây là hệ thống đèn cơ bản và quan trọng được gắn ở đầu xe để đảm bảo an toàn cho tài xế khi quan sát đường, nhất là vào ban đêm. Đèn pha ô tô có hai chế độ: “cos” là chiếu sáng gần (50m – 75m) và “pha” là chiếu sáng xa (180m – 250m). - Ở chế độ cos, công suất đèn khoảng 35W – 40W, ánh sáng đủ để giúp tài xế quan sát mà không làm người đối diện chói mắt. Trong khi đó, công suất của chế độ pha là 45W – 70W, cường độ ánh sáng cao làm lóa mắt người đối diện nên chỉ thích hợp sử 8 dụng khi đi một mình trên đường.
• Đèn sương mù: - Đèn sương mù phía trước có chùm sáng rộng, tia mảnh nhưng rõ nét và có sắc vàng hoặc trắng tùy từng loại xe. Đèn sương mù giúp tăng khả năng chiếu sáng khi tài xế phải di chuyển với tốc độ thấp trong điều kiện tầm nhìn kém do mưa, sương mù, bụi hoặc tuyết. - Bên cạnh đó, đèn sương mù đuôi xe sẽ được sử dụng để thông báo cho các phương tiện phía sau biết được sự hiện diện và vị trí của xe. • Hệ thống đèn hậu ô tô: - Đèn hậu ô tô được thiết kế với mục đích cho phép các phương tiện phía sau nhận biết vị trí xe và có thể xử lý kịp thời khi phát sinh sự cố.
Cụm đèn hậu ô tô bao gồm đèn phanh, đèn lùi, đèn sương mù và đèn biển số. • Sơ đồ mạch Taillight (đèn hậu) ở Hình 2. • Cấu tạo: - Bộ công tắc C12. - Cầu chì 10A TAIL, cầu chì 7.5A MET, cầu chì 7.
• Nguyên lý hoạt động của mạch: - Khi công tắc ở chế độ OFF: mạch đèn không hoạt động. - Khi công tắc chế độ chuyển sang chế độ đèn hậu (tail): chân B1 được nối với chân T1. Lúc này, có dòng đi từ Ắc quy → cầu chì TAIL 10A → B1 → T1 → các đèn hậu ( R6 Và R7) → mass, đèn hậu sáng. Đồng thời dòng từ T1 → chân 8 của đồng hồ taplo → mass.
Đèn trên đồng hồ taplo sẽ sáng để báo cho tài xế biết. • Đèn soi biển số: - Một số mẫu xe được trang bị thêm đèn biển số. Loại đèn này sẽ giúp các phương tiện phía sau và lực lượng chức năng dễ dàng quan sát biển số trong điều kiện ánh sáng thấp. 9 Các loại đèn pha trên ô tô(Healight) Hình 2.
9 Headlight car • Đèn pha xe ô tô là một thiết bị chiếu sáng tiêu chuẩn, bắt buộc trang bị trên các dòng xe hơi hiện nay. Đèn pha có khả năng tạo ra các luồng sáng mạnh và tập trung về phía trước, cung cấp tầm nhìn xa phạm vi khoảng 100m giúp cho tài xế có tầm nhìn tốt khi đi vào địa hình mà bên ngoài không cung cấp đủ ánh sáng. • Để đáp ứng yêu cầu về góc chiếu sáng rộng, đèn pha ô tô thường có kích thước và công suất lớn, tiết diện rộng. Đèn xe phải đảm bảo có độ bền cao, chịu lực, chịu nhiệt và kháng nước giúp xe vận hành tốt trong mọi điều kiện thời tiết.
• Ánh sáng của các loại đèn pha ô tô thường có hai màu cơ bản là trắng lạnh có nhiệt độ màu 6500K và màu vàng ấm có nhiệt độ màu khoảng 3000K. Ánh sáng có nhiệt độ màu càng cao thì hiệu suất chiếu sáng càng cao. • Trong ngành công nghiệp sản xuất xe hơi hiện nay có 4 loại đèn pha được sử dụng phổ biến gồm: Đèn Halogen, đèn Xenon, đèn Led và đèn Laser. ➢ Xenon Headlight: - Đèn xenon hay còn được gọi là hệ thống chiếu sáng phóng điện cường độ cao (High Intensity Discharge - HID) được ứng dụng trên một số dòng xe hơi cao cấp.
Loại bóng đèn pha ô tô này có hiệu suất chiếu sáng vượt trội và tuổi thọ cao hơn loại đèn pha halogen, tuổi thọ trung bình lên đến 2. - Đèn pha xenon có nguyên lý hoạt động tương tự bóng đèn neon, phát sáng nhờ 10 sự kết hợp của khí xenon, argon và kim loại hóa hơi.