BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

PHẠM NGỌC LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
THÔNG MINH AFS
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giáo viên hướng dẫn: TS: Bùi Văn Hải
Sinh viên
Mã số sinh viên

: Phạm Ngọc Lực
: 0941030341

Hà Nội – Năm 2018

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
Khoá : 9

Lớp : ĐHÔ3
Khoa : Công Nghệ Ôtô

Giáo viên hướng dẫn : TS: Bùi Văn Hải

NỘI DUNG

Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng thông minh AFS

T
T

Tên bản vẽ

Khổ giấy

Số lượng

1

Bản vẽ tổng quan về hệ thống
chiếu sáng thông minh AFS

A0


1

2

Bản vẽ chi tiết, hệ chiếu sáng
pha, cốt

A0

1

3

Bản vẽ qui trình bảo dưỡng, cách
khắc phục, hệ thống điện chiếu
sáng thông minh

A0

1

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
- Chương 3. Kết cấu, tính toán lựa chọn hệ thống chiếu sáng thông minh.
- Chương 4. Qui trình kiểm tra bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng thông minh.


- KẾT LUẬN
Ngày giao đề tài: 10/ 03/2017

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TS. Bùi Văn Hải

Ngày hoàn thành: 28/04/2018

TRƯỞNG KHOA

PGS,TS. Lê Hồng Quân


LỜI MỞ ĐẦU
Khoá học 2015-2018 đang ở giai đoạn cuối của ch ương trình đào t ạo là
thực hiện đồ án tốt nghiệp. Sau hơn 4 năm học tập tại trường Đại H ọc
Công Nghiệp Hà Nội, em được lĩnh hội rất nhiều kiến th ức quý báu và rèn
luyện kỹ năng chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô.
Trong quá trình tìm kiếm đề tài tốt nghiệp em đã chọn được đề tài mong
muốn, phù hợp với khả năng và lĩnh vực yêu thích của mình. T ừ đó em đã
mạnh dạn tự đề xuất đề tài “Tìm hiểu, nghiên cứu hệ thống đèn thông
minh”, và nhận được sự đồng ý của Bộ môn . Ban chủ nhiệm Khoa cũng đã
cho phép đăng ký thực hiện đề tài.
Đối với bản thân, đây là cơ hội cho em đ ể hệ th ống l ại ki ến th ức, là c ơ
hội nghiên cứu, thực nghiệm và rèn luy ện các kỹ năng làm việc tr ước khi
bước vào môi trường làm việc thực sự.
Sau một thời gian thực hiện đề tài, mặc dù em đã g ặp nhi ều khó khăn
nhưng với sự giúp đỡ của thầy GVHD TS. Bùi Văn Hải và các th ầy cô trong
bộ môn Công Nghệ kỹ thuật Ô tô cùng sự cố gắng nỗ lực của bản thân, đ ể

tài “Tìm hiểu, nghiên cứu hệ thống đèn thông minh” đã đ ược hoàn thành
đúng tiến độ.
Dù đã rất cố gắng và nỗ lực để thực hiện đề tài này, nh ưng do ki ến th ức
và thời gian có hạn nên không tránh khỏi nh ững thi ếu sót và h ạn ch ế. Vì
vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý th ầy cô cùng
các bạn.


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc 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
Điể
Điể
m tối
m
đa
đánh
giá
1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ (Theo quy định của 2.0
nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, mạch lạc, xúc tích ...)
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 1.0
hiện đề tài.
4 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa 3.0
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)
5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng 1.0
nghiên cứu khác có liên quan)
6 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của 2.0
đề tài, tính mới, tính sáng tạo ...)
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 NAM
Độc 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
Điể
Điể
m tối
m
đa
đánh
giá
1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ (Theo quy định của 2.0
nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, mạch lạc, xúc tích ...)
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 1.0
hiện đề tài.
4 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa 3.0
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)
5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng 1.0
nghiên cứu khác có liên quan)
6 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của 2.0
đề tài, tính mới, tính sáng tạo ...)
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 NAM
Độc 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
Điể
Điể
m tối
m
đa
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 2.0
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)
6 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng 1.0
nghiên cứu khác có liên quan)
7 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của 1.0
đề tài, tính mới, tính sáng tạo ...)
Tổng số
10

III. NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT:
………………………………………......................…………………………………………
………………………………………......................…………………………………………

NGƯỜI ĐÁNH GIÁ
(Ký và ghi rõ họ tên)


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


BIÊN BẢN CHẤM BẢO VỆ TỐT NGHIỆP
I. Thời gian và địa điểm
1. Thời gian:……h…..’ ngày…../……./……..
2. Địa điểm:………………………………………………………………
II. Thành phần
1. …………………………………….…….

Chủ tịch.

2. …………………………………………..

UV Thư ký

3. …………………………………………..

Ủy viên.

4. …………………………………………..

Ủy viên.

5. …………………………………………..

Ủy viên.

III. Kết quả đánh giá hội đồng
St
t


Mã
SV*

Sinh viên

Điểm
chấm
của
CBHD

Điểm
chấm
của
PB

ĐTB
của
HĐB
V

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


MỤC LỤC

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
[1].AFS: Adaptive Frontlighting System: hệ thống chiếu sáng thông minh
[2].HID: High Intensity Discharge: công nghệ phóng điện cường độ cao
[3].LED: Light Emitting Diode: đi ốt phát quang
[4].HI: HIGH: đèn pha
[5].LO: LOW: đèn cốt
[6].IC: Integrated Circuit: Mạch tích hợp.
[7].ECU: Electronic Control Unit: bộ xử lý và điều khiển điện tử trung tâm
[8].EPS: Electronic Power Sterring: bộ điều khiển trợ lực lái đi ện
[9].PCM: Powertrain Control Module: bộ điều khiển hệ thống truyền động
[10].CAN: Control Area Network - Mạng điều khiển cục bộ
[11].LIN: Local Interconnect Network: mạng giao tiếp nội bộ

Danh mục hình ảnh

Hình 4.1: Kiểm tra rơ le
Hình 4.2: Kiểm tra rơ le với nguồn
Hình 4.3: Kiểm tra cầu chì
Hình 4.4: Kiểm tra công tắc
Hình 4.5: Kiểm tra rơ le

Hình 4.6: Khoảng cách để xe
Hình 4.7: Cách đặt màn chiếu
Hình 4.8: Cách vẽ đường chuẩn
Hình 4.9:Vùng tiêu chuẩn
Hình 4.10:Cách xoay vít chỉnh hội tụ

Danh mục bảng biểu


Bảng 1.1: Bảng so sánh các chỉ số giữa đèn Halogen và đèn Xenon
Bảng 2.1: Bảng tính toán góc xoay khi vào cua
Bảng 3.1: Bảng tính toán góc mô-tơ bước

: Bảng điện trở tiêu chuẩn công tắc điều khiển
Bảng 4.6: Bảng điện trở tiêu chuẩn công tắc pha
Bảng 4.7: Bảng điện trở tiêu chuẩn công tắc xi nhan
Bảng 4.8: Bảng điện trở tiêu chuẩn công tắc sương mù


I.

Lý do chọn đề tài:

MỞ ĐẦU

Lịch sử phát triển của Công nghệ chiếu sáng trên xe gắn li ền v ới l ịch s ử
ra đời và phát triển kéo dài hơn 120 năm của ngành công nghi ệp ô tô. V ới
vai trò như đôi mắt cho người lái xe vào ban đêm, công nghệ chiếu sáng
trên xe luôn được quan tâm và chú trọng nghiên cứu.
Những năm gần đây công nghệ chiếu sáng ôtô đã có nh ững phát tri ển

bước ngoặt. Với sự xuất hiện của bóng đèn tăng áp Xenon v ới c ường đ ộ
sáng mạnh và tầm chiếu sáng xa, cho ánh sáng nh ư ánh sáng ban ngày, các
nhà sản xuất ô tô đã giải được bài toán về nguồn chiếu sáng. Không ng ừng
ở đó, để đáp ứng những đòi hỏi chính đáng của người sử dụng về m ột môi
trường lái xe an toàn, thân thiện hơn vào ban đêm, gần đây các nhà s ản
xuất đã giới thiệu công nghệ chiếu sáng chủ động trên xe v ới tham v ọng
hoàn toàn đánh bật bóng đêm. Nổi bật trong đó là gi ải pháp chiếu sáng ch ủ
động theo góc bẻ lái của xe, với công nghệ này các tài xế không còn ph ải lo
lắng việc thường xuyên phải đối mặt với những vùng tối đột ngột hoặc
nguy hiểm hơn là việc bất ngờ xuất hiện các chướng ngại vật khi lái xe vào
ban đêm gặp những cung đường cong hoặc các đoạn rẽ.
Hệ thống chiếu sáng chủ động đã dần trở nên thông d ụng đ ối v ới các
nước phát triển, coi trọng vấn đề an toàn giao thông còn đối v ới Vi ệt Nam
ta hiện nay thì chiếu sáng chủ động vẫn còn khá mới mẻ, ch ỉ được trang bị
trên các xe hạng sang, vì vậy việc sinh viên ngành ô tô đ ược tiếp c ận công
nghệ mới này còn rất hạn chế, chủ yếu qua Internet và qua các tạp chí ôtô.
II. Giới hạn, phạm vi nghiên cứu:
Khái niệm chiếu sáng chủ động trên xe hiện nay rất rộng và vẫn còn tiếp
tục được các nhà nghiên cứu cải tiến và phát triển. Trong ph ạm vi nghiên
cứu của đề tài vì giới hạn về thời gian và kh ả năng nên đề tài t ập trung


nghiên cứu hệ thống chiếu sáng chủ động theo góc cua đang d ần tr ở nên
phố biến và được trang bị trên các xe hạng sang ngày nay.
Ngoài ra hệ thống tự động bật đèn đầu khi trời tối và h ệ th ống t ư đ ộng
chuyến pha - cốt, hệ thống này tự nhận biết có xe đi ngược chiều và tự
động chuyển chế độ đèn pha về cốt.
III. Mục đích nghiên cứu:
Từ nhiệm vụ chính của đề tài đặt ra là nghiên hệ thống chiếu sáng
đèn thông minh, nội dung nghiên cứu của đề tài được th ực hi ện v ới các

mục đích sau:
- Thực hiện việc nghiên cứu tổng quan về hệ thống chiếu sáng xe, nghiên
cứu từ thực tế của hệ thống chiếu sáng chủ động trên xe.
- Biên soạn đề tài lý thuyết trình bày một cách có hệ thống, khoa học về c ơ
sở lý thuyết, nguyên tắc điều khiển, cấu tạo, và hoạt động của mô hình h ệ
thống chiếu sáng đèn thông minh.
- Ngoài ra nội dung đề tài còn hệ thống lại quá trình phát tri ển c ủa đèn xe,
tổng quan về hệ thống chiếu sáng .
IV. Phương pháp nghiên cứu:
Với mục tiêu nghiên cứu hệ thống chiếu sáng đáp ứng góc bẻ lái và đi ều
khiển tự động đèn chiếu sáng nên phương pháp nghiên c ứu chính là
phương pháp nghiên cứu tài liệu và tham khảo các hệ th ống chiếu sáng
chủ động đã được áp dụng trong thực tế, chọn ra phương án khả thi nh ất
để có thế hoàn thành mục tiêu để ra ban đầu và phù hợp với nhiệm vụ
nghiên cứu của đề tài.
V. Kết cấu thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp:
Phần A: Mở đầu:
- Lý do chọn đề tài.
- Giới hạn phạm vi nghiên cứu.
- Mục đích nghiên cứu.


- Phương pháp nghiên cứu
Phần B: Nội Dung Đề Tài:
• Chương I: Tổng quan về các loại hệ thống chiếu sáng trên các loại xe
• Chương II: Thiết kế tính toán hệ thống chiếu sáng thông minh AFS
• Chương III: Kết cấu, tính toán lựa chọn hệ thống chiếu sáng thông
minh
• Chương IV: Qui trình kiểm tra bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng thông
minh

Phần C: Kết luận - Đề nghị


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
I.

KHÁI QUÁT VỀ LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA ĐÈN CHIẾU SÁNG
Lĩnh vực giao thông mà đặc biệt là giao thông đ ường b ộ cũng nh ư cách
mà chúng ta di chuyển từ điểm A sang điểm B đã thay đ ổi rất nhiều t ừ khi
chiếc xe ô tô đầu tiên ra đời. Cùng với những sự phát triển nhanh chóng và
vượt bậc của công nghệ, câu trả lời cho câu hỏi: “L

àm thế nào để có thể

nhìn được đường khi đi vào buổi tối?” đã có nhi ều, rất nhi ều thay đ ổi và
cải tiến từ những ngày chiếc xe đầu tiên ra đời cho tới nay. Chỉ v ới thao tác
đơn giản: nhấn một nút hay xoay một cái núm, một cái công tắc, vi ệc di
chuyển trong điều kiện thời tiết thiếu ánh sang hay đi trong ban đêm, hay
đảm bảo cho việc an toàn trong quan sát không thể thiếu đ ược s ự có m ặt
của đèn pha. Từ nguồn gốc khiêm tốn của mình, đèn pha đã thay đổi t ừ vai
trò là những thiết bị trang trí, thiết bị phụ trên xe vào những năm 1900 cho
tới khi trở thành một phần không thể thiếu trong thị trường giao thông
ngày nay cũng như những chuyến đi.
Trải qua nhiều thời kỳ cải tiến đèn pha chi ếu sáng cùng h ệ th ống
đường bộ được nâng cấp đáng kể nhằm hỗ trợ người điều khiển xe tối đa
trong khi tham giao thông. Tuy nhiên số vụ tai nạn giao thông vào ban đêm
đã lên đến 40%, trong khi mật độ lưu thông chỉ bằng 1/5 ban ngày. T ừ th ực
trạng trên mà công nghệ chiếu sáng đang rất đ ược quan tâm và đ ưa vào
nghiên cứu, phát triển. Cùng với xe ô tô, đèn pha đã tr ải qua 120 năm l ịch
sử có nhiều thăng trầm, hiểu được điều đó đã cho ta tin t ưởng ph ần nào

về những bước tiến công nghệ mới có thể xuất hiện trong tương lai. Cùng
tìm hiểu về lịch sử phát triển của đèn xe hơi.
II.

SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC LOẠI ĐÈN PHA TRÊN Ô TÔ
a) “Đèn pha” Axetilen – Carbide


Cũng giống như những chiếc đèn đốt bằng khí ngày x ưa, nh ững chi ếc đèn
pha đầu tiên trên ô tô được giới thiệu vào những năm 1880, s ử d ụng d ầu
và axetilen. Những chiếc đèn này được sản xuất v ới mục đích đ ầu tiên là
dùng cho ngành khai mỏ, sau đó hãng Carbide đã dùng cách là đ ốt khí
axetilen tạo ra khi cho nước tác dụng với canxi cacbua

Hình 1.1: Đèn pha acetylen
Phần phía dưới đèn chứa canxi carbua (CaC2: hay còn bi ết đến v ới cái
tên đất đèn) phần phía trên của đèn đựng nước. N ước t ừ phần phía trên sẽ
nhỏ từ từ vào phần chứa CaC2 phía dưới tạo ra khí acetylence (C2H2). Khí
này cháy tạo ra ngọn lửa ánh sáng màu vàng. Những chiếc đèn được gọi là
đèn pha đầu tiên này cần phải lau chùi thường xuyên vì nó t ạo ra mu ội và
cả chất độc. Đèn này được gắn trên xe ô tô bằng cách làm cái đèn nh ư đèn
lồng, hay như cái đèn dầu ở Việt Nam mình hay dùng, sau đó đặt m ột t ấm
gương ở phía sau đề phản chiếu ánh sáng ra phía tr ước, tuy nhiên nh ững tia
sáng không hội tụ. Với khoảng chiếu sáng nh ỏ và không có v ỏ b ảo v ệ,
những cơn gió mạnh dễ dàng làm tắt chiếc đèn pha này. Ở đi ều ki ện th ời
tiết lạnh giá thì nước bị đóng băng, không thể tạo ra khí axetilen đ ể đ ốt
cháy. Mãi tới năm 1912, đèn axetilen mới được s ử dụng nhiều b ởi các nhà
sản xuất ô tô.
b) Đèn điện



Mặc dù đèn điện là một hướng đi đúng trong vi ệc chi ếu sáng cho xe ô
tô, thế nhưng những chiếc đèn pha sử dụng điện đầu tiên lại tiêu tốn quá
nhiều năng lượng, điều này làm cho những nhà sản xuất không muốn đ ầu
tư vào nó. Chiếc đèn pha sử dụng điện đầu tiên được ra m ắt công chúng
vào năm 1898 bởi Electric Vehicle Company, nhưng cũng phải t ới năm
1904, khi mà Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate có ý t ưởng
những chiếc đèn sử dụng điện từ ắc quy 8V. Năm 1912, Cadillac giới thi ệu
Hệ thống đánh lửa và chiếu sáng điện Delco của họ và m ở ra con đ ường
cho hệ thống điện trên xe ô tô mà sự phát triển thì nh ư chúng ta đã th ấy
như ngày hôm nay.

Hình 1.2: Một trong những chiếc xe ô tô đầu tiên sử dụng đèn đi ện
Những chiếc đèn hậu đầu tiên, được lắp vào một cụm với đèn d ừng và
đèn xy nhan, được giới thiệu vào năm 1918. So sánh v ới nh ững h ệ th ống
được sử dụng ngày nay, chỉ cần sử dụng một cần nhỏ đặt cạnh vô lăng là
đã có thể điều khiển được những bóng đèn hậu. Sau s ự ra đ ời này không
lâu, đèn hậu đã trở thành tiêu chuẩn trên hầu hết ô tô.


Đèn pha chiếu thấp (đèn cốt) được công ty Guide Lamp gi ới thiệu vào
năm 1915 nhưng đến năm 1917 hệ thống của Cadillac đã trở nên h ữu
dụng hơn vì người lái xe có thể chuy ển từ đèn pha sang đèn cốt b ằng m ột
cần gạt mà không cần phải dừng xe lại và ra ngoài điều ch ỉnh. Năm 1924,
bóng đèn BiLux là loại bóng đèn hiện đại đầu tiên cho phép chi ếu đ ược c ả
luồng sáng thấp (cốt) và cao (pha) từ một bóng đèn đ ơn lẻ. Thiết k ế cùng
loại có tên là “ Duplo” được Guide Lamp đưa ra vào năm tiếp theo.
Năm 1927, thiết bị chỉnh pha cốt điều khiển bằng chân được gi ới thiệu
và là phụ kiện tiêu chuẩn trong nhiều năm tiếp theo. Loại xe cuối cùng s ử
dụng thiết bị chỉnh pha cốt bằng chân là xe Ford F – Series 1991. Đèn

sương mù được Cadillac đưa vào từ năm 1938 và chính công ty này phát
minh ra hệ thống tự động chuyển đổi đèn pha/cốt “Autronic eye”
c) Đèn pha được làm kín
Được giới thiệu vào những năm 1939, kiểu thiết kế đèn pha ki ểu chùm
tia sáng có vỏ bao kín được sản xuất với tấm phản chiếu kim lo ại, m ột
bóng đèn hàn, và thấu kính thủy tinh được gắn cứng với đèn, Nh ững bóng
đèn tròn tiêu chuẩn này tạo ra ánh sang hội tụ hơn nhờ sự có mặt của s ợi
dây tóc được làm từ Vonfram, đặt bên trong thấu kính. Dựa theo tiêu chuẩn
an toàn 108 của Federal Motor, tất cả ô tô bán ra ở Mỹ đều ph ải có đèn pha
với đường kính của đèn pha là 7 inch, làm hạn chế thi ết k ế c ủa các kỹ s ư.
Vào năm 1957, luật của Mỹ cho phép sử dụng 4 đèn pha, v ới kích th ước
5.75 inch đường kính. Hai trong số đó được sử dụng nh ư đèn chiếu xa, và 2
đèn còn lại sử dụng chiếu sáng gần.


Hình 1.3: Một trong những chiếc xe ô tô sử dụng 4 đèn pha
Vỏ thủy tinh bảo

Tim đèn
Gương phản xạ

Phần vỏ phía sau

Hình 1.4: Cấu tạo của đèn pha tiêu chuẩn
Đèn pha tiêu chuẩn hình tròn hàn kín (sealed beam) với đường kính 7
inch (178mm) được đưa ra vào năm 1940 và có mặt trong tất c ả các


phương tiện ở Mỹ. Loại đèn hàn kín này cũng đ ược sử dụng r ộng rãi t ại
Anh, Úc và các nước thuộc địa của Anh cũng nh ư Nh ật Bản, nh ưng nó l ại

chưa bao giờ được châu Âu chấp nhận, dẫn đến sự khác biệt v ề thi ết k ế
đầu xe giữa hai bờ Đại Tây Dương trong nhiều thập kỉ.
d) Đèn pha Halogen
Đầu tiên dùng cho xe ôtô được một tập đoàn các nhà s ản xu ất bóng và
đèn pha châu Âu giới thiệu vào năm 1962. Công nghệ halogen đ ược công
nhận là một bước nhảy vọt vì nó làm cho bóng đèn s ợi đốt ho ạt đ ộng hi ệu
quả hơn nhiều và có thể tạo ra nhiều ánh sáng h ơn các bóng đèn s ợi đ ốt
không có khí halogen cùng công suất. Những người châu Âu thúc đ ẩy ti ến
độ rất nhanh để công nghệ mới này có thể vượt được những nhà sản xuất
ô tô của Mỹ. Thị trường ô tô Mỹ không sử dụng loại đèn này cho tới tận
năm 1979.

Hình 1.5: Hình ảnh đèn Halogen thường sử dụng trên ô tô


Vào năm 1983, tiêu chuẩn an toàn 108 của Federal Motor đã s ửa đổi để
cho phép loại đèn pha này có thể thay thế được bóng đèn, không có tiêu
chuẩn về hình dáng, và thấu kính kiểu khí động học. Từ sự sửa đổi này,
đèn pha lần đầu tiên được sản xuất từ nhựa. Từ khi cụm đèn halogen này
có thể thay bóng đèn được, sự thay thế của đèn halogen tr ở nên ph ổ biến
cho tới khi có sự xuất hiện của đèn HID (xenon).
e) Đèn Xenon
Được giới thiệu vào đầu những năm 1990, đèn pha Xenon là s ự k ết h ợp
của đèn ‘metal halide’ được nạp đầy khí Xenon. Nó giúp tạo ra đ ủ ánh sáng
ngay khi vừa mới khởi động xe và tạo ra lượng ánh sáng tối đa ngay sau đó.
So sánh với đèn Halogen, đèn HID (Xenon) đã nâng cao tuổi thọ của đèn, độ
sáng, chùm sáng với mật độ cao hơn, độ bền cơ học cũng nh ư độ bền màu.
Từ khi việc thu nhỏ kích thước của những chiếc bóng đèn không làm ảnh
hưởng đến khả năng chiếu sáng của nó, những người thi ết k ế đã có th ể
thiết kế đèn pha của họ sáng tạo hơn.


Hình 1.6: Cấu tạo đèn Xenon


Hệ thống phát sáng cường độ cao (High Intensity Discharge – HID) đ ược
đưa ra trên loại xe BMW 7 series đời 1991. Thị trường châu Âu và Nh ật
Bản rất nhanh chóng ưa chuộng loại đèn pha HID v ới g ần 50% th ị ph ần
toàn cầu, nhưng công nghệ này vẫn bị thị trường Bắc Mỹ ch ấp nh ận r ất
chậm chạp. Lincoln Mark VIII đời 1996 là loại xe Mỹ đầu tiên gắn đèn pha
HID, nó cũng là loại xe đầu tiên và duy nh ất v ới hệ th ống HID dùng đi ện
một chiều.
f) Đèn LED
LED là đèn pha công nghệ mới được phát tri ển g ần đây, thay vì phát
sáng bằng khí như Xenon hay sợi đốt như Halogen, đèn pha LED phát sáng
thông qua các đi ốt nhỏ khi có dòng điện kích thích. Lo ại đèn pha này ch ỉ
cần một nguồn năng lượng rất nhỏ nhưng có thể phát một lượng nhiệt
đáng kể trên đi ốt.

Hình 1.7: Đèn chiếu sáng ban ngày sử dụng đèn LED của hãng BMW
Đèn LED được sử dụng đầu tiên trên Audi A8 2004, ch ủ y ếu s ử dụng
như đèn chiếu sáng ban ngày cho xe. Công nghệ này đ ược s ử dụng m ột


cách rộng rãi trên thị trường hiện nay bởi nó tạo ra m ột l ượng ánh sáng
lớn mà không tiêu thụ nhiều năng lượng. Đèn LED thống trị về hiệu su ất
khi mà nó tạo ra một mức nhiệt rất nhỏ so với những thế hệ trước của
đèn pha. Đi ốt sau khi được cải tiến tr ở nên nhỏ h ơn, nó có th ể d ễ dàng
sửa dụng trong các loại đèn pha với hình dạng khác nhau, đ ặc bi ệt Audi A8
2007 đã sử dụng LED trên tất cả các phần của đèn pha.
g) Đèn Laze

Đây là công nghệ chiếu sáng mới nhất trên xe h ơi. Hi ện ch ỉ có r ất ít
mẫu siêu xe, như BMW I8 hay Audi R8, được trang bị công nghệ này. 3 đi ốt
hội tụ một chùm sáng Laze xanh vào một thấu kính, thấu kính này hội tụ 3
chùm sáng này thành một. Chùm sáng đơn này sau đó sẽ đi qua m ột th ấu
kính phốt pho và chuyển thanh ánh sáng trắng. Chùm sáng này sau đó đ ập
vào tấm phản chiếu và chiếu tới đường. Một điều đáng kinh ngạc là nh ững
chùm Laze này chiếu sáng hiệu quả hơn 30% so v ới đèn LED và có th ể
chiếu sáng hầu như gấp đôi quãng đường, tới gần 2000m. T ức là g ần 18
sân bóng đá. Mặc dù có những lợi thế như vậy so với đèn LED, nh ưng kh ả
năng hội tụ của đèn Laze khi chiếu sáng ở chế độ pha lại kém h ơn đèn LED.

Hình 1.8: Đèn laser trên AUDI R8
III.

TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG


Chức năng, nhiệm vụ, u cầu và phân loại

1

1.1 Chức năng
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ơ tơ giúp tài x ế có th ể nhìn th ấy
chướng ngại vật trên đường trong điều kiện ánh sáng hạn chế, dùng đ ể
báo hiệu các tình huống dịch chuyển để mọi người xung quanh nh ận bi ết.
Ngồi ra, hệ thống chiếu sáng và tín hiệu còn thể hiện tình trạng hoạt
động của các hệ thống trên ơ tơ đến tài xế.
1.2 Nhiệm vụ
Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo đủ ánh sáng cho người lái và hành
khách trong xe với mọi điều kiện vận hành và th ời tiết.

1.3

u cầu

Hệ thống chiếu sáng phải đáp ứng 2 u cầu :
- Cường độ sáng đủ lớn.
- Khơng làm lóa mắt tài xế chạy xe ngược chiều.
1.4

Phân loại

- Căn cứ vào vị trí ta có : chiếu sáng trong xe và chiếu sáng ngồi xe.
- Căn cứ vào đặc điểm của phân bố chùm ánh sáng trên mặt đường, người ta
phân loại hệ thống chiếu sáng ngồi: theo kiểu châu Âu và kiểu Mỹ.
2

Các thơng số cơ bản và chức năng hệ thống chiếu sáng

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 loại đèn trên xe

• Hệ thống chiếu sáng là một tổ hợp gồm nhiều loại
đèn có chức năng, bao gồm:
• Đèn kích thước trước và sau xe (Side & Rear lamps).
• Đèn đầu (Head lamps - Main driving lamps):
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.
• Đèn sương mù (Fog lamps):
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. Nếu sử
dụng đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này. Dòng
cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy sau rơ le
đèn kích thước.
• Đèn sương mù phía sau (Rear fog guard):
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 (Dipped beam). Một
đèn báo được gắn vào táp lơ để báo hiệu cho tài xế
khi đèn sương mù phía sau hoạt động
• Đèn lái phụ trợ (Auxiliary driving lamps):
Đèn này được nối với nhánh đèn pha chính, dùng để
tăng cường độ chiếu sáng khi bật đèn pha. Nhưng khi
có xe đối diện đến gần, đèn này phải được tắt

thông qua một công tắc riêng để tránh gây lóa mắt
tài xế xe chạy ngược chiều.
• Đèn chớp pha (Headlamp flash switch):
Công tắc đèn chớp pha được sử dụng vào ban ngày
để ra hiệu cho các xe khác mà không phải sử dụng
đến công tắc đèn chính.