Mục lục
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN ................................................................................................................ 2
1.1

HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG PHÍA TRƯỚC THÍCH ỨNG (AFS) .................................. 2

1.2

LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ..................................................................................................... 2

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN XE ................. 4
2.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG VÀ HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU
TRÊN XE ........................................................................................................................................... 4
2.2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ............................................................................. 5
2.2.1 Hệ thống đèn đầu: ................................................................................................................ 5
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG ĐÈN THÔNG MINH ........................................................................ 14
3.1 HỆ THỐNG ĐÈN LIẾC TĨNH................................................................................................ 14
3.1.1 Giới thiệu hệ thống: ........................................................................................................... 14
3.1.2 Nguyên lý điều khiển hệ thống đèn liếc tĩnh:................................................................... 16
3.2 HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG GÓC CUA ĐỘNG........................................................... 18
3.2.1 Giới thiệu hệ thống: .......................................................................................................... 18
3.2.2 Nguyên lý điều khiển đèn chiếu sáng góc cua động: ....................................................... 20
3.2.3 Cơ sở tính tốn góc điều chỉnh vùng chiếu sáng: ............................................................ 22
3.3 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHỦ ĐỘNG ................. 25
CHƯƠNG IV: MƠ HÌNH ĐÈN CHIẾU SÁNG THƠNG MINH (AFS) ....................................... 27
4.1 Ý TƯỞNG THIẾT KẾ: ............................................................................................................ 27
4.1.1 Ý tưởng về hệ thống chiếu sáng hiện đại: ........................................................................ 27
4.1.2 Ý tưởng về hệ thống chiếu sáng thông minh: .................................................................. 28
4. 2 CÁC BỘ PHẬN CỦA MƠ HÌNH........................................................................................... 31
4. 3 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI ..................................................................................................................... 33
4 .4 Vận hành mơ hình.................................................................................................................... 33

4.4.1 Hệ thống điều khiển chiếu sáng góc cua tĩnh (AFS) ....................................................... 33
4.4.2 Hệ thống điều khiển chiếu sáng góc cua động (AFS) ...................................................... 34
4.4.3 Hệ thống điều khiển chuyển đổi pha cốt .......................................................................... 34
4.4.4 Mơ hình thực tế .................................................................................................................. 34
CHƯƠNG V: TỔNG KẾT ................................................................................................................. 34
Kết luận: .......................................................................................................................................... 34
PHẦN PHỤ .......................................................................................... Error! Bookmark not defined.


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
1.1 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG PHÍA TRƯỚC THÍCH ỨNG (AFS)
Hệ thống chiếu sáng phía trước thích ứng (AFS- Adaptive Front-lighting System)
là một phần của hệ thống an tồn chủ động của một xe ơ tơ tầm trung, mang đến tầm
nhìn tối ưu cho người lái trong đêm và các điều kiện có tầm nhìn kém khác khi tham
gia giao thơng, bằng cách điều chỉnh góc đèn pha và cường độ và đánh giá tốc độ của ơ
tơ, góc vơ lăng, thời tiết tình trạng, và tỷ lệ lệch và nghiêng của ô tô.
Một thiết bị chiếu sáng, cung cấp các chùm tia với các đặc điểm khác nhau để tự
động thích ứng với các điều kiện sử dụng khác nhau của chùm nhúng (chùm đi qua) và,
nếu có, chùm chính (chùm dẫn động) với mức tối thiểu nội dung chức năng; những hệ
thống này bao gồm "kiểm soát hệ thống", một hoặc nhiều "nguồn cung cấp và các thiết
bị vận hành ", nếu có, và" các đơn vị cài đặt "ở bên phải và bên trái của xe.
1.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH
Chiếc xe hơi đầu tiên được ra đời vào năm 1886, cùng thời đó thì Thomas
Edinson cũng chỉ mới phát minh ra bóng đèn sợi đốt, tuy nhiên bóng đèn sợi đốt lúc đó
khơng được sử dụng để chiếu sáng trên xe hơi vì nguồn điện để thắp sáng bóng đèn là
Accu thì lại khơng đáp ứng được về dung lượng trong khi máy phát điện một chiều còn
quá cồng kềnh và chưa được ứng dụng trên xe hơi. Vì vậy vào những năm cuối thế kỷ
19 người ta muốn lái xe ra đường vào ban đêm thì phải mang theo những chiếc đèn
lồng, đèn măng sông, … là những chiếc đèn được sử dụng để thắp sáng trong nhà. Tuy
nhiên những chiếc đèn này với ánh sáng leo lét không thể đáp ứng về chiếu sáng cho

xe. Vì vậy những nhà sản xuất xe hơi và những nhà khoa học đã bắt tay nghiên cứu các
loại đèn có khả năng chiếu xa và vùng chiếu rộng để lắp đặt trên xe.
Những loại đèn sợi đốt được sử dụng và phổ biến trên xe hơi: (thời kỳ 1910 – 1960)
▪ Đèn cốt (low - beam)
▪ Bóng đèn bilux- giảm chói mắt
▪ Đèn cốt khơng đối xứng- sáng hơn ở bên phải
Đèn halogen ra đời và được sử dụng phổ biến trên xe hơi (thời kỳ 1960 – 1990)

2


- Đèn pha chiếu ánh sáng từ các thấu kính
đèn xenon ra đời và được sử dụng phổ biến trên xe hơi (thời kỳ 1990 – nay)

Trong những năm gần đây công nghệ đèn pha ôtô ra đời loại đèn pha sử dụng công
nghệ đi-ốt phát quang LED.
Tuổi thọ lên tới 100 nghìn giờ, có thể sử dụng với nguồn điện công suất nhỏ, hoạt
động tốt trong mọi điều kiện thời tiết, tiết kiệm điện năng là những ưu điểm của đèn
LED.
Đèn LED an toàn hơn khi sử dụng do có điện thế thấp (đèn LED chỉ 3 volt), hiệu
quả tiết kiệm năng lượng cao hơn theo tính tốn cùng một thời gian sử dụng mức tiêu
thụ điện ít hơn gần 10 lần so với đèn thường, thân thiện hơn đối với mơi trường trong
q trình phát sáng lượng nhiệt tỏa ra rất thấp.
Đèn LED (Light emitting diodes - đèn đi-ốt phát quang) đang trở nên phổ biến dưới
vai trò đèn pha hoặc đèn hậu.

3


CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

TÍN HIỆU TRÊN XE
2.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG VÀ HỆ THỐNG
ĐÈN TÍN HIỆU TRÊN XE
Phân loại các loại đèn sử dụng trên xe gồm có các loại đèn chiếu sáng và đèn
tín hiệu, thơng báo.
a. Hệ thống đèn chiếu sáng tín hiệu bao gồm các đèn xi nhan sử dụng khi báo rẽ hoặc
báo nguy, đèn kích thước để báo kích thước xe, đèn phanh báo khi đạp phanh,…
b. Hệ thống đèn chiếu sáng: Bao gồm các đèn đầu gồm đèn chiếu gần và đèn
chiếu xa được sử dụng để chiếu sáng vào ban đêm đáp ứng được khả năng quan sát cho
người lái xe. Các yêu cầu về chiếu sáng của đèn đầu như: Cường độ chiếu sáng, vùng
chiếu sáng, góc chiếu sáng, giới hạn chiếu sáng sẽ được nói rõ ở phần sau. Ngồi ra chế
độ flash của đèn đầu được dùng như đèn báo tín hiệu cho người lái xe ngược chiều. Bên
cạnh đó cịn có đèn sương mù để chiếu sáng khi thời tiết có nhiều ương mù, …
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu có các bộ phận sau đây:
1. Đèn đầu, đèn sương mù phía trước
2. Cụm đèn phía sau, đèn sương mù phía sau
3. Cơng tắc điều khiển đèn và độ sáng: Công tắc đèn xi nhan, công tắc đèn sương mù
phía trước và phía sau
4. Đèn xi nhan và đèn báo nguy
5. Công tắc đèn báo nguy hiểm
6. Bộ nhấp nháy đèn xi nhan
7. Cảm biến báo hư hỏng đèn
8. Relay tổ hợp
9. Cảm biến điều khiển đèn tự động
10. Cơng tắc điều khiển góc chiếu sáng đèn đầu
11. Bộ chấp hành điều khiển góc chiếu sáng đèn đầu
12. Đèn trong xe
13. Cơng tắc cửa
14. Đèn chiếu sáng khố điện


4


Vị trí các bộ phận trong hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
2.2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
2.2.1 Hệ thống đèn đầu:
Hệ thống đèn đầu là hệ thống đèn chiếu sáng cơ bản, là hệ thống quan trọng
nhất trong các hệ thống đèn trên xe, với các nhiệm vụ đảm bảo điều kiện lái xe cho
người điều khiển vào ban đêm, đảm bảo an tồn giao thơng. Hệ thống đèn đầu phải có
những thơng số kỹ thuật theo những tiêu chuẩn nhất định, đảm bảo cường độ sáng lớn
nhưng khơng làm chóa mắt người đi ngược chiều, cơng suất chiếu sáng khi chiếu gần
là 35 – 40W, chiếu xa là từ 45 – 70W, ở chế độ chiếu gần vùng chiếu sáng là từ 50 –
75m, chiếu xa từ 180 – 250m.
2.2.1.1 Tổng quan các loại bóng đèn đầu:
a. Bóng đèn dây tóc:
Cấu tạo bóng đèn dây tóc gồm vỏ bóng đèn làm bằng thủy tinh, bên trong có chứa dây
điện trở volfram. Dây volfram khi được đặt vào một mức điện áp nhất định và được
nung nóng lên đến nhiệt độ 23000C sẽ sinh ra luồng ánh sáng trắng. Ở nhiệt độ thấp
hơn ánh sáng sinh ra sẽ yếu hơn, và ngược lại nhưng nếu cung cấp

5


điện áp đặt vào hai đầu dây volfram lớn quá điện áp định mức, nhiệt độ điện trở volfram
quá lớn làm cho dây volfram bốc hơi nhanh gây hiện tượng đen bóng đèn và đốt cháy
dây tóc, dây tóc bị đứt. Trong bóng đèn người ta hút hết khơng khí ra để tạo môi trường
chân không hạn chế hiện tượng oxy hóa dây điện trở volfram làm dây volfram dễ bị đốt
cháy. Để dây tóc bóng đèn đầu có thể phát sáng ở nhiệt độ cao hơn, có thể đặt vào bóng
đèn một điện áp cao hơn, người ta bơm vào bóng đèn khí trơ Argon với ápChương 2:
Tổng quan về hệ thống chiếu sáng – tín hiệu trên xe Trang 14 suất thấp. Với cách này

cường độ chiếu sáng của bóng đèn đầu sẽ tăng thêm được khoảng 40%.
b. Bóng đèn halogen:

Với bóng đèn dây tóc trong q trình hoạt động để sinh ra ánh sáng thì dây điện trở
volfram phải được nung nóng lên đến 23000C điều này làm dây tóc bay hơi và bị đốt
cháy. Sự bay hơi của dây tóc làm vỏ thủy tinh bị đen làm giảm cường độ chiếu sáng.
Dây điện trở bị đốt cháy làm giảm tuổi thọ của bóng đèn. Với sự ra đời của bóng đèn
halogen sẽ khắc phục được hiện tượng bay hơi của dây volfram làm đen bóng thủy tinh
và nâng cao tuổi thọ nhờ dây Volfram không bị bay hơi. Đèn halogen chứa khí halogen
như iode hoặc brơm, các chất khí này là chất xúc tác cho quá trình thăng hoa ở dây
volfram; khí halogen kết với volfram bay hơi ở dạng khí thành iodur volfram, hỗn hợp
khí này khơng bám vào thủy tinh như đèn dây tóc bình thường khi bị nung nóng đến
nhiệt độ bay hơi mà sự thăng hoa sẽ mang hỗn hợp iodur volfram trở về vùng khí nhiệt
độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 14500C) lúc đó nó sẽ tách lại thành 2
chất: Volfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về
dạng khí, tiếp tục khi nhiệt độ dây volfram lại được nung nóng đến nhiệt độ bay hơi nó

6


sẽ tiếp tục kết hợp với halogen thăng hoa và sau đó volfram lại trở lại tim đèn, q trình
này lặp lại liên tục. Điều này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà cịn giữ cho
tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài.
Vỏ bóng đèn halogen được làm từ thạch anh nhờ vậy nó có thể chịu được nhiệt
độ cao và áp suất rất cao từ 5 – 7 bar, nhiệt độ vỏ bóng đèn halogen phải hoạt động được
ở nhiệt độ cao hơn 2500C. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi. Sử dụng đèn halogen
có cường độ sáng, tuổi thọ cao hơn bóng đèn dây tóc thường và dây tóc bóng đèn
halogen có thể được chế tạo có đường kính nhỏ hơn so với các bóng đèn dây tóc vì vậy
có thể điều chỉnh tiêu cự bóng đèn dễ dàng chính xác hơn.
c. Đèn Xenon:


Nguyên lý hoạt động:
Giống như hiện tượng sét phóng điện xảy ra trong tự nhiên khi trời mưa. Những tia
sét phóng điện giữa những đám mây tích điện và bề mặt trái đất sinh ra những luồng
ánh sáng cường độ cao trong không trung, đây là ý tưởng manh nha cho những nhà chế
tạo nảy ra ý tưởng sản xuất ra đèn Xenon có thể sinh ra ánh sáng cường độ cao thay thế
cho những thế hệ đèn dây tóc và halogen ngày càng trở nên già cỗi. Năm 1992, nhà sản
xuất bóng đèn xe hơi hàng đầu thế giới Hella giới thiệu bóng đèn Xenon đầu tiên, sản
xuất theo cơng nghệ phóng điện cường độ cao - High Intensity Discharge (HID). Đèn
xenon lúc này chủ yếu chỉ dùng cho chế độ đèn cốt, vì bóng đèn Xenon chỉ có một chế
độ khơng giống như đèn sợi tóc có thể có hai tim, chóa đèn dùng cho đèn xenon phải
có chóa đèn pha và chóa đèn cốt riêng biệt. Năm 1999, đèn Bi – Xenon ra đời khắc phục
được khuyết điểm này của đèn Xenon, nó có thể tạo ra ánh sáng pha và cốt từ một luồng
ánh sáng, phát ra ánh sáng giống nhau cho pha và cốt. Tiết kiệm năng lượng hơn.

7


Cấu tạo:
Đèn Xenon theo nguyên lý phóng điện cường độ cao giữa hai bản cực để
sinh ra luồng sáng vì vậy khơng có dây điện trở volfram như đèn sợi đốt và đèn
halogen, thay vào đó là hai bản điện cực đặt trong ống huỳnh quang, ống huỳnh
quang này bên trong có chứa khí Xenon hồn tồn tinh khiết, thủy ngân và các muối
kim loại halogen. Khi đóng nguồn điện đặt vào hai đầu của hai điện cực này một điện
áp lớn hơn điện áp đánh thủng (lớn hơn 25000 V) xuất hiện sẽ xảy ra hiện tượng phóng
điện giữa các bản cực do các hạt electron phóng ra va đập với các nguyên tử kim loại
của bản đối diện giải phóng năng lượng tạo ra ánh sáng. Sự phóng điện cũng kích thích
các phân tử khí trơ Xenon lên mức năng lượng cao, sau khi bị kích thích các phân tử
khí Xenon sẽ giải phóng năng lượng để trở về trạng thái bình thường, bức xạ ra ánh
sáng theo định luật bức xạ điện từ. Màu của ánh sáng phát ra (hay bước sóng của bức

xạ) phụ thuộc vào mức độ chênh lệch năng lượng của electron và vào tính chất hóa học
của muối kim loại được dùng trong bầu khí Xenon. Vỏ đèn Xenon được làm từ thủy
tinh thạch anh có thể chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao.
Do sự phóng điện sinh ra luồng sáng chỉ xảy ra giữa các bản cực đèn Xenon
khi đặt vào nó một điện áo cao trên 25000 V nên để có thể tạo ra được điện thế cao
như vậy, hệ thống cần có một bộ khởi động (ignitor). Ngồi ra, để duy trì tia hồ
quang, một chấn lưu (ballast) sẽ cung cấp điện áp khoảng 85 V trong suốt quá trình đèn
hoạt động, đây vừa là bộ xử lý của đèn Xenon vừa làm nhiệm vụ tăng áp cho bóng đèn.
Các loại bóng đèn xenon:
▪ D2S: Là loại bóng dùng cho các chóa đèn có màng chắn lóa (ký tự S lấy từ
chữ shield - tấm chắn) và có thấu kính giúp gom ánh sáng khơng làm chói xe
lưu thơng ngược chiều
▪ D2R: Là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản
xạ (ký tự R lấy từ chữ reflector - vật phản xạ). Có 1 lớp màu đen, để ngăn ánh
sáng trực tiếp làm chói mắt xe ngược chiều
▪ D1S: Là loại bóng dùng cho các chóa đèn có màng chắn lóa và có thấu kính
giúp gom được nhiều ánh sáng hơn (được tích hợp bộ khởi động)
▪ D1R: Là loại bóng có sẵn màng chắn dùng cho các chóa đèn chỉ có mặt phản
xạ. Có 1 lớp màu đen, để ngăn ánh sáng trực tiếp làm chói mắt xe ngược chiều
(được tích hợp bộ khởi động)

8


Mạch nguyên lya hoạt động đèn xenon

Sơ đồ khối hệ thống đèn xenon

Mạch điền khiển đèn đầu xenon
Hoạt động của bộ ECU điều khiển đèn: ECU điều khiển đèn (bộ Ballast) là bộ điều

khiển điện tử trung tâm của các bóng đèn phóng điện cao áp, bộ Ballast thực hiện việc
điều khiển tối ưu dòng điện cung cấp cho các bóng đèn để đảm bảo cường độ đèn phát
sáng liên tục, ổn định. Cung cấp dòng khởi động với cường độ và điện áp cao, đảm bảo
đèn khởi động nhanh. Bộ Ballast cịn được trang bị chức năng an tồn để ngăn chặn ảnh
hưởng của điện áp cao.

9


- Hoạt động của chức năng an toàn bộ ECU điều khiển đèn:
ECU điều khiển đèn xác định được các sai hỏng xảy ra và kích hoạt chức năng
an tồn theo các điều kiện sau đây.
+ Tự ngắt nếu điện áp đặt vào bộ ballast không nằm trong khoảng điện áp
hoạt động (9 - 16V), và tự đóng trở lại nếu điện áp hoạt động được điều chỉnh lại
nằm trong vùng điện áp hoạt động.
+ Tự động ngắt điện nếu điện áp ra sai hoặc đèn cao áp nhấp nháy.Nếu xảy
ra hiện tượng này trước tiên phải kiểm tra những hư hỏng trong đường dây và cầu
chì sau đó thay đèn cao áp nếu vẫn khơng sáng thì phải thay bộ Ballast.
+ Ngắt điện nếu khơng có bóng đèn hay bóng đèn cao áp cháy: Nếu khơng
có bóng đèn hay đèn cao áp cháy thì mạch điện khơng được khép kín, bộ Ballast sẽ
nhận biết được và tự động ngắt điện
2.2.1.2. Cấu tạo chóa đèn:
Chức năng của gương phản chiếu là định hướng lại các tia sáng, tia sáng phát
ra từ bóng đèn sau khi phản xạ qua chóa đèn sẽ tạo ra chùm tia sáng song song đưa
tia sáng đi rất xa từ đầu xe, nhờ vậy mà đèn chiếu sáng được khoảng cách lên đến
300m.
Gương phản chiếu thường có hình dạng parabol, bề mặt được đánh bóng và
tráng gương (sơn lên một lớp vật liệu phản xạ như bạc hay nhôm). Để chùm tia
phản xạ sau khi qua chóa đèn là chùm tia song song thì dây tóc đèn phải được đặt ở
vị trí chính xác ngay tiêu điểm của chóa đèn. Nếu tim đèn đặt ở các vị trí ngồi tiêu

điểm sẽ làm tia sáng đi lệch hướng, có thể làm lóa mắt người điều khiển xe ngược
chiều.
Trên các loại xe đời mới ngày nay thường sử dụng loại chóa đèn có hình chữ
nhật, loại chóa đèn này bố trí gương phản chiếu theo phương ngang, nó có tác dụng
tăng vùng sáng theo chiều rộng và giảm vùng sáng phía trên gây lóa mắt người đi
xe ngược chiều.

Chóa đèn hình chữ nhật

10


2.2.1.3. Sơ đồ và hoạt động của một số loại mạch điện hệ thống đèn trên xe:
Mạch điện hệ thống đèn trên xe chia làm hai loại chính: Loại có sử dụng relay
cho các công tắc đèn đầu, công tắc chuyển pha-cốt, và loại không sử dụng relay.
a. Loại không sử dụng relay:

· Chế độ chiếu gần: (Low- Beam)
Khi công tắc điều khiển đèn ở vị trí HEAD và cơng tắc điều chỉnh pha-cốt ở vị
trí Low, có dịng điện đi từ Å accu g dây đèn cốt của bóng đèn đầu g chân low của
công tắc chuyển pha-cốt g mass. Đèn cốt sáng.
·Chế độ chiếu xa: (High – Beam)
Khi cơng tắc điều khiển đèn ở vị trí HEAD đồng thời cơng tắc pha-cốt ở vị trí
High thì sẽ có dòng điện đi từ Å accu g dây pha của bóng đèn đầu g chân High
của cơng tắc chuyển pha cốt g mass, đồng thời có dịng điện từ Å accu g đèn báo
pha trên bảng táp - lô g mass. Đèn pha và đèn báo pha sáng.
Chế độ Flash:
Khi cơng tắc điều chỉnh pha - cốt ở vị trí flash, có dịng từ Å Accu g dây pha
của bóng đèn đầu đồng thời có dịng g đèn báo pha ở táp - lô g chân flash của
công tắc pha - cốt g mass. Đèn báo pha và đèn pha sáng.

b. Loại sử dụng relay:

11


· Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ :

Hoạt động:
Khi bật công tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail: Sẽ có dịng điện đi
từ: Å accu g cuộn dây realy W1 g chân A2 g chân A11 g mass, g đóng tiếp điểm
2,3. Cho dịng Å accu g cọc 2,3 g cầu chì tail g đèn tailg mass, đèn đờmi sáng.
Khi bật công tắc LCS sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờmi vẫn sáng bình
thường, đồng thời có dịng từ: Å accu g W2 g A13 g A11 g mass, relay đóng 2 tiếp
điểm 3’ và 4’
- Nếu công tắc điều chỉnh pha – cốt ở vị trí LOW sẽ có dịng qua tiếp điểm 3’ và 4’
g dây cốt của bóng đèn đầu, về chân A3 g A9 g mass. Đèn cốt sáng.
- Nếu công tắc điều chỉnh pha – cốt ở vị trí HIGH, sẽ có dịng qua tiếp điểm
3’ và 4’g dây pha của bóng đèn đầu, về chân A12 g AA9 g mass, đèn pha sáng.
Lúc này đèn báo pha trên táp-lơ sáng được là nhờ dây cốt của bóng đèn đầu lúc này
đóng vai trị như một dây dẫn đưa dịng điện đến đèn báo pha (với cơng suất rất nhỏ
(<5 W) và về mass.
- Khi bật công tắc ở chế độ Flash: Sẽ có dịng qua cuộn dây W2 qua chân
A14 công tắc pha – cốt về mass, đóng tiếp điểm 4’,3’ cho dịng điện từ dương accu
qua tiếp điểm 4’,3’ qua dây HIGH bóng đèn đầu về chân A12 của công tắc pha-cốt
và về mass, lúc này đèn báo pha cũng sáng như chế độ HIGH.
Ta có thể dùng relay 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy
thì cơng tắc sẽ bền hơn vì lúc này dịng qua cơng tắc là rất bé phải qua cuộn dây của
relay.
· Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ


12


Tương tự hoạt động của loại sơ đồ mạch điện hệ thống đèn chiếu sáng loại
dương chờ có relay:
- Khi cơng tắc đèn đầu bật, sẽ có dịng qua cuộn dây relay W2 g chân A2
công tắc đèn đầu g mass, đóng tiếp điểm 3,4.
- Khi cơng tắc chuyển đổi pha-cốt ở vị trí LOW, tiếp điểm 4,5 của relay pha cốt đóng, cho dịng điện đến dây Low của bóng đèn đầu g mass, đèn cốt sáng.
- Khi cơng tắc chuyển đổi pha - cốt ở vị trí HIGH, có dịng qua cuộn dây
relay W3 g chân A12 của cơng tắc pha - cốt g mass, đóng tiếp điểm 3,4 relay phacốt,
cho dòng qua tiếp điểm 3,4 g dây High của bóng đèn đầu g mass, đèn pha
sáng, đồng thời có dịng qua đèn báo pha g mass, đèn báo pha trên táp - lô sáng.
- Ở chế độ Flash: Tiếp điểm 3,4 của relay đèn đầu đóng do có dịng g cuộn
dây relay W2 g chân A14 cơng tắc chuyển pha-cốt về mass, tiếp điểm 3,4 của relay
pha - cốt đóng do có dịng g cuộn dây relay pha - cốt W3 g chân A12 của relay điều
khiển pha - cốt về mass, cho dòng điện đến dây HIGH của bóng đèn đầu g mass,
đèn pha sáng, đồng thời đèn báo pha trên táp - lô cũng hoạt động như chế độ bật
đèn pha.

13


CHƯƠNG III: HỆ THỐNG ĐÈN THÔNG MINH
3.1 HỆ THỐNG ĐÈN LIẾC TĨNH
3.1.1 Giới thiệu hệ thống:

Hệ thống đèn liếc tĩnh, thực chất của nó là bố trí nguồn sáng phụ bên cạnh đèn
cốt thơng thường, nguồn sáng phụ này có nhiệm vụ chiếu sáng góc cua khi xe vào
cua mà vùng sáng của đèn cốt không chiếu tới, như trên hình vẽ bên trên, vùng sáng
Abblendlicht là vùng sáng phụ của đèn chiếu sáng góc cua được bố trí bên cạnh đèn

cốt.
Việc bật tắt đèn chiếu sáng góc cua được dựa vào 3 yếu tố để đảm bảo rằng,
đèn này chỉ được kích hoạt khi vào cua gấp hoặc rẽ phải, rẽ trái, 3 yếu tố đó là:
- Góc đánh tay lái
- Tình trạng của đèn xi nhan
- Tốc độ xe chạy
Giới thiệu các chế độ hoạt động của đèn chiếu sáng góc cua chủ động tĩnh.

14


So với hệ thống chiếu sáng góc cua động thì hệ thống chiếu sáng góc cua tĩnh
có ưu điểm hơn ở chỗ vùng chiếu sáng của hệ thống chiếu sáng góc cua tĩnh có góc
chiếu rộng hơn. Một ưu điểm khác làm cho hệ thống chiếu sáng góc cua tĩnh trở nên
thông dụng hơn là giá thành thấp hơn và nó có thể lắp thêm cho những xe đời cũ
hoặc những xe khơng trang bị hệ thống chiếu sáng góc cua một cách dễ dàng, chỉ
cần thay thế đèn sương mù trên xe bằng hai đèn chiếu sáng góc cua và lắp đặt bộ
điều khiển cùng các cảm biến, giắc cắm, … Nhưng nhược điểm của hệ thống này là
chiếu sáng khơng linh hoạt bằng hệ thống chiếu sáng góc cua động.
Hiện trên thị trường có nhiều loại xe cao cấp được trang bị bộ đèn chiếu sáng
góc cua tĩnh, tiêu biểu là các hãng xe của Đức như BMW, MERCEDES, …dưới
đây là chiếc BMW thuộc 3 serie E 46 được trang bị đèn liếc tĩnh của Hella.
Trên thị trường Việt Nam, sản phẩm đèn liếc tĩnh Hella Dyna View EVO 2
của nhà sản xuất Hella đang được phân phối rộng rãi với giá bán lẻ là 760$.
Đây là bộ đèn liếc tĩnh được lắp thêm cho những xe không trang bị hệ thống
đèn chiếu sáng góc cua.

15



Hệ thống DynaView Evo2 bao gồm hai bộ đèn chiếu sáng, Bộ điều khiển
trung tâm IntelliBeam, các cảm biến, hệ thống dây nối, phụ kiện lắp đặt.
Với sự phát triển của công nghệ bán dẫn, các nhà sản xuất cũng đang có xu
hướng sử dụng đèn led siêu sáng như hình thức sử dụng đèn chiếu phụ bổ sung
luồng sáng khi xe vào cua.
3.1.2 Nguyên lý điều khiển hệ thống đèn liếc tĩnh:

Hệ thống của hãng tella

16


Cấu tạo chung của một hệ thống đèn liếc tĩnh bao gồm:
- 2 đèn chiếu sáng góc cua được bố trí cạnh đèn chính.
- Bộ điều khiển trung tâm.
- Các cảm biến.
Hệ thống đèn chiếu sáng góc cua tĩnh được điều khiển bởi bộ điều khiển trung
tâm, bộ điều khiển trung tâm này lấy tín hiệu từ các cảm biến góc bẻ lái, cảm biến
tốc độ, và tín hiệu đèn xi nhan, tự động nhận dạng các điều kiện vận hành của xe và
sẽ bật đèn chiếu sáng góc cua để bổ sung cho đèn cốt. Cụ thể hơn, bộ điều khiển
trung tâm sẽ ngay lập tức kích hoạt đèn chiếu sáng góc cua khi bật cơng tắc đèn xi
nhan (cơng tắc xi nhan bên trái bật thì đèn kích hoạt đèn chiếu sáng góc cua bên trái
và tương tự khi bật công tắc xi nhan bên phải) hoặc khi xe chạy dưới 40km/h, bộ
điều khiển trung tâm sẽ kích hoạt các đèn chiếu sáng góc cua khi vào cua với góc
cua gấp (cua xe bên nào thì đèn chiếu sáng góc cua bên đó được kích hoạt). Bộ điều
khiển trung tâm sẽ liên tục nhận các tín hiệu cảm biến đưa về và xử lý để điều khiển
đáp ứng về điều kiện chiếu sáng, vùng chiếu sáng của xe sẽ ln chủ động theo góc
cua của điều kiện đường xá.
Khi sử dụng hệ thống đèn chiếu sáng góc cua, việc bật tắt đột ngột các đèn
chiếu sáng góc cua có thể làm lố mắt hoặc làm “giật mình” người điều khiển xe

đối diện khi các vùng sáng của đèn chiếu sáng góc cua bất ngờ xuất hiện, để tránh
hiện tượng này, hệ thống chiếu sáng góc cua sử dụng hệ thống đệm dimme, điều
khiển việc sáng - tắt của các đèn chiếu sáng góc cua một cách từ từ, ánh sáng của
đèn chiếu sáng góc cua dần tăng và dần giảm trong ít giây thời gian.
Trong điều kiện thời tiết xấu, đèn chiếu sáng góc cua cả hai bên có thể được
bật lên để trở thành đèn sương mù, tạo ra tầm quan sát tối ưu. Thêm vào đó, khi cài
số lùi thì đèn cả hai bên sẽ được bật lên để chiếu sáng dọc theo thân xe.

17


3.2 HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG GÓC CUA ĐỘNG
3.2.1 Giới thiệu hệ thống:
Khác với hệ thống đèn liếc tĩnh, với hệ thống đèn liếc động, để thay đổi vùng
chiếu sáng người ta chỉ cần sử dụng một nguồn sáng (không sử dụng thêm đèn
chiếu phụ như hệ thống đèn chiếu sáng góc cua tĩnh), nói rõ hơn là thay vì khi vào
cua thì bật thêm đèn chiếu phụ bổ sung ánh sáng theo góc cua thì người ta sử dụng
chính nguồn sáng của bóng đèn cốt để làm điều này. Đèn cốt thay đổi vùng chiếu
sáng theo góc cua, như hình minh họa dưới đây:

Với hệ thống đèn liếc động sự thay đổi vùng chiếu sáng có mức độ liếc uyển
chuyển hơn hệ thống đèn liếc tĩnh, và có thể kích hoạt ở những cung đường hơi
cong, cũng như chuyển làn, làm cho việc sử dụng đèn liếc hoàn hảo hơn một cách
rõ rệt ...
Sở dĩ sử dụng nguồn sáng của bóng đèn cốt để thay đổi vùng chiếu theo góc
cua là vì với cung đường cong thường người ta chỉ sử dụng đèn cốt và ngược lại
nếu sử dụng đèn pha mà sự thay đổi vùng chiếu sáng không kịp thời có thể làm ảnh
hưởng đến tầm quan sát của người đi ngược chiều.
Việc thay đổi vùng chiếu sáng của đèn cốt được thực hiện dựa vào 2 tín hiệu
để đảm bảo rằng ánh sáng đèn cốt thay đổi theo cung đường và thay đổi kịp thời:

- Tín hiệu cảm biến góc lái.
- Tín hiệu cảm biến tốc độ.

18


Hệ thống đèn chiếu sáng góc cua động chỉ có thể thay đổi góc của vùng chiếu
sáng 150 qua mỗi bên, chính vì vậy hiệu quả lớn nhất của hệ thống này là khi xe
chạy trên những cung đường cong (với góc thay đổi 150 qua mỗi bên là đã đáp ứng
được cho các cung đường có độ cong lớn), cịn khi xe rẽ trái hoặc rẽ phải thì vùng

chiếu sáng của hệ thống đèn liếc động chưa đáp ứng được. Hiện nay người ta phối
hợp cả hệ thống đèn liếc động và liếc tĩnh trên xe, hệ thống liếc động được kích
hoạt trên những cung đường cong, cịn hệ thống đèn liếc tĩnh chỉ được kích hoạt khi
xe rẽ trái hoặc phải, hoặc trên những cung đường có bán kính cong nhỏ. Vấn đề này
được nói rõ hơn ở mục sau.

Hệ thống đèn liếc động còn chưa được phổ biến lắm trên trị trường, hiện tại nó
được lắp trên các xe đời mới hạng sang, vì giá thành cịn khá cao.

19


Ở Việt Nam, hệ thống đèn liếc động chỉ được thấy trên các xe nhập khẩu
nguyên chiếc hạng sang, các dòng xe lắp ráp tại Việt Nam đều chưa được trang bị
hệ thống này. Lý do một phần là ở Việt Nam vấn đề an toàn cho người sử dụng
chưa được quan tâm đúng mức mà đặt trên hết là giảm giá thành để tiếp cận người
tiêu dùng cũng như mục đích lợi nhuận của các hãng nên các hệ thống an toàn tiêu
chuẩn cho người lái xe ở các nước phát triển như Air Bag, ABS, AFS… cịn ít được
thấy, hoặc chỉ thấy trên các dòng xe hạng sang cho giới thượng lưu.

3.2.2 Nguyên lý điều khiển đèn chiếu sáng góc cua động:
Nhìn chung cấu tạo cơ cấu chấp hành của hệ thống đèn liếc động phức tạp và
đa dạng, người ta đưa ra nhiều giải pháp để có thể thay đổi góc chiếu sáng của bóng
đèn cốt, nhưng tiêu biểu hiện nay là loại dựa trên hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Dưới đây trình bày cấu tạo về loại hệ thống chiếu sáng góc cua động tiêu biểu đó.
Hệ thống đèn liếc động loại này gồm phần dẫn động của cơ cấu đảo tròng hoạt động
nhờ một động cơ Servo, động cơ servo này điều khiển vùng chiếu sáng của đèn pha
dao động 150 chuyển góc sang mỗi bên, tùy theo góc thay đổi vơlăng.

Bản chất là một cụm Xenon được bố trí thêm các cơ cấu dẫn động gồm một
động cơ servo và các cơ phận khác để dịch chuyển hướng của ống chiếu sáng, dẫn
đến thay đổi góc chiếu sáng.

20


Với mục đích phổ thơng hóa hệ thống đèn liếc động, người ta thiết kế nhiều
loại cơ cấu đèn liếc động đơn giản có tính lắp lẫn cao.

Các module cơ cấu đèn liếc động lắp thêm
Các cơ cấu đèn liếc động này độc lập với nguồn sáng được sử dụng, bất luận
Xenon, Bi - Xenon hay Halogen vì vậy ta có thể lắp thêm các cơ cấu đèn liếc động
cho các hệ thống đèn đầu chưa trang bị hệ thống đèn liếc, các cơ cấu đèn liếc ngày
nay được cung cấp rời với vài hệ tiêu chuẩn cụ thể cho từng dịng xe, nhờ vậy đa
phần có thể tự trang bị thêm hệ thống đèn liếc mà không cần chiếc xe phải có những
thay đổi nghiêm trọng.
Cấu tạo cơ cấu chấp hành của hệ thống đèn liếc động tuy đa dạng nhưng đều
sử dụng động cơ servo để dẫn động nên việc điều khiển cơ cấu chấp hành nhìn
chung cũng là điều khiển động cơ Servo dựa trên các tín hiệu cảm biến góc cua và
cảm biến tốc độ.

Về hệ thống điều khiển của hệ thống đèn liếc động tương tự như hệ thống đèn
liếc tĩnh, bộ điều khiển trung tâm nhận các tín hiệu từ cảm biến góc cua và cảm biến
tốc độ, phân tích các giá trị góc cua và tốc độ lái xe để xác định góc điều chỉnh

21


vùng chiếu sáng và tốc độ đáp ứng, đưa tín hiệu điều chỉnh motor servor theo các
góc xác định về các bên trái hoặc phải tuỳ theo góc cua.
Với những tính tốn phù hợp dựa trên giá trị tốc độ tức thời, Đèn liếc động có
tốc độ liếc nhanh hay chậm hồn tồn thích ứng với tốc độ xe chạy, khi ơm cua
nhanh, đèn liếc nhanh, khi chạy chậm thì đèn liếc chậm, nhờ đó, đối với người lái,
nguồn sáng luôn luôn như gắn chặt với chiếc xe, cố định và hài hịa.
3.2.3 Cơ sở tính tốn góc điều chỉnh vùng chiếu sáng:
Tính tốn hiệu quả chiếu sáng khi sử dụng hệ thống chiếu sáng góc cua
động khi xe đi trên cung đường có bán kính cong R:

Ở hình minh họa phía trên, ta thấy rằng với xe khơng có trang bị hệ thống
chiếu sáng góc cua động thì vùng chiếu sáng của nó là vùng áng sáng trắng như trên
hình vẽ, vùng chiếu sáng này chỉ thích hợp khi xe chạy thẳng theo phương ngang
của xe, còn với cung đường có bán kính cong R như trên hình thì nó chỉ chiếu sáng
được khoảng cách 30m, với khoảng quan sát như vậy người lái sẽ không kịp phản
ứng và xử lý chướng ngại vật. Nhờ hệ thống chiếu sáng góc cua động, tự nhận biết
bán kính cong của cung đường, nó điều chỉnh vùng chiếu sáng của bóng đèn đi một
góc γ, góc γ này tương đương bằng với góc δ hợp bởi tiếp tuyến của cung đường
với phương ngang của xe. Nhờ vậy tầm quan sát của người lái được tăng thêm 25m
như trên hình (55m so với 30m). Với tầm quan sát tăng thêm 25m này người lái xe

22



sẽ có thêm 1,5s để quan sát và xử lý chướng ngại vật nếu lúc đó xe chạy với tốc độ
60km/h.
Tính tốn góc điều chỉnh vùng chiếu sáng khi xe đi trên cung đường có bán
kính cong R:
Như đã nói, điều chỉnh góc chiếu sáng để nhắm đến mục đích sao cho vùng
chiếu sáng luôn bám theo cung đường xe chạy và chiếu sáng được khoảng quan sát
an toàn của người lái (khoảng cách đủ để ngưới điều khiển xe nhận biết chướng
ngại vật và phản ứng kịp thời, đảm bảo an tồn).
Việc điều chỉnh góc chiếu sáng là tuỳ thuộc vào bán kính cong của cung
đường xe đang chạy, khi xe đang chạy trên đường thẳng thì bán kính cong của cung
đường lúc đó là vơ cùng, nên góc điều chỉnh là 00. Xe chạy trên cung đường có bán
kính cong càng nhỏ thì góc điều chỉnh vùng chiếu sáng càng phải lớn.
Nhờ một cảm biến lực ly tâm được bố trí trên xe, đi kèm với hệ thống đèn liếc
động nên có thể xác định được bán kính cong của cung đường một cách dễ dàng.
Dựa trên quan hệ giữa giá trị của lực ly tâm với bán kính cong cung đường và vận
tốc xe chạy lúc đó.
Từ bán kính cong của cung đường xác định giá trị góc quay vịng của xe như
sau:

23


Theo tính tốn thiết kế trong Ơ tơ, để xe quay vịng khơng trượt thì 2 bánh xe
phải có cùng tâm quay vịng (tâm O, như hình vẽ phía dưới) thoả mãn biểu thức
quan hệ giữa các góc quay vịng của 2 bánh xe: cotg β – cotg α = B/L
.

Bán kính quay vịng R của xe cũng chính là bán kính của cung đường xe chạy.


Vậy với bán kính cong của cung đường bằng quan hệ hình học ta hồn tồn có
thể xác định được giá trị góc quay vòng α, β của 2 bánh xe theo điều kiện xe quay
vịng khơng trượt khi biết được chiều dài cơ sở và bề rộng của xe :

tgα =

𝐿
𝑅+

𝐵
2

; tgβ =

𝐿
𝑅−

𝐵
2

Việc điều chỉnh góc chiếu sáng được lấy tín hiệu theo góc quay vịng β của
bánh xe phía bên trong. Góc quay vòng β của bánh xe bên trong tuỳ theo góc đánh
lái nhưng chỉ nằm trong khoảng (0; 330) đối với xe du lịch. Hệ thống đèn liếc động
được kích hoạt chỉ khi góc quay vịng β của bánh xe bên trong lớn hơn 50, và góc
điều chỉnh vùng chiếu sáng thay đổi theo giá trị của góc β. Khi góc góc quay vịng β
của bánh xe bên trong đạt giá trị 200 thì góc điều chỉnh vùng chiếu sáng là lớn nhất.
Như vậy hồn tồn có thể xác định giá trị điều chỉnh góc chiếu sáng khi biết
được bán kính cong của cung đường.

Điều chỉnh góc chiếu sáng theo tốc độ của xe:

Để người quan sát ln có từ 3 - 4s để quan sát và xử lý chướng ngại vật thì
ứng với tốc độ xe chạy nhanh đèn sẽ “liếc” nhanh hơn, xe chạy chậm đèn “liếc”
chậm hơn, tức là phải thay đổi tốc độ quay của motor servor theo dải tốc độ xe.
Việc tính tốn tốc độ điều chỉnh được tính tốn dựa trên khả năng đáp ứng về tốc độ
của motor servor.

24


3.3 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHỦ
ĐỘNG
Hệ thống chiếu sáng chủ động (adaptive front lighting system – AFS) nằm
trong lĩnh vực an toàn chủ động đang được rất quan tâm và chú trọng nghiên cứu,
ứng dụng nhằm cải thiện mức độ thân thiện, an toàn và tăng tính tiện ích cho người
lái xe. Giảm thiểu tối đa khả năng rủi ro mà người điều khiển xe có thể gặp phải vì
những lí do khách quan do quan sát hạn chế vào ban đêm, giúp người lái xe không
phải quá căng thẳng khi lái xe ban đêm do phải quan sát tập trung cao độ và liên
tục.
Đối với hệ thống chiếu sáng góc cua hiện nay, người ta bố trí cả hệ thơng đèn
chiếu sáng góc cua tĩnh và đèn chiếu sáng góc cua động, 2 hệ thống này bổ khuyết
cho nhau, hệ thống đèn liếc tĩnh thì đáp ứng tốt địi hỏi về vùng chiếu sáng khi xe rẽ
trái hoặc phải, còn hệ thống đèn liếc động đáp ứng tốt vùng chiếu sáng khi xe ôm
cua một cách uyển chuyển, linh động.

Trong khái niệm hệ thống chiếu sáng chủ động hiện nay không chỉ đơn thuần
là thay đổi vùng chiếu sáng chủ động theo góc cua. Các nhà sản xuất hướng tới
chiếu sáng chủ động là phải tương thích, điều chỉnh luồng sáng theo điều kiện
đường xá, khơng chỉ về góc cua, mà cả về khơng gian xe đang chạy.
Nhờ việc sử dụng một hệ thống thấu kính có thể thay đổi dịch chuyển tâm
sáng từ nguồn tới thấu kính và sắp xếp hệ thống chắn sáng, nguồn sáng trong ơtơ

cịn có thể điều chỉnh gần xa, tỏa rộng hay thu hẹp, tăng hay giảm cường độ sáng,
việc điều khiển các chế độ chiếu sáng dựa trên các tín hiệu tốc độ, góc lái, tải
trọng… mà các cảm biến đưa về mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ xư lý thông

25