Tìm hiểu về gương chống chói trong xe

1. Khái quát

Gương chống chói (Electrochromic), hay gương tự động điều chỉnh độ sáng, gương chiếu hậu tự động giảm độ chói từ ánh sáng mạnh (như đèn pha phía sau) gương chỉ tối đi khi ánh sáng phía sau mạnh hơn ánh sáng phía trước, là một phần của hệ thống an toàn chủ động trên xe hơi hiện đại.

Gương điện sắc sử dụng cảm biến và dòng điện để thay đổi độ xuyên thấu của vật liệu, truyền điện tích vào lớp gel giữa hai lớp kính, làm tối gương ngay lập tức giúp loại bỏ hiện tượng “Troxler” (sự mù tạm thời do cường độ ánh sáng mạnh chiếu đột ngột vào mắt lái xe). Để lái xe an toàn hơn vào ban đêm mà không cần điều chỉnh thủ công.

Hình ảnh tổng quan của hệ thống.

2. Chức năng

• Chống chói thông minh (Smart Dimming): Tự động điều chỉnh mức độ tối của gương theo tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng chói từ xe phía sau.
• Hỗ trợ quan sát khi lùi (Reverse Inhibit): Hệ thống tự động chuyển gương về trạng thái sáng nhất khi người lái vào số lùi (R) để đảm bảo tầm nhìn tối đa phía sau.
• Tích hợp đa năng (Optional): Nhiều loại gương hiện đại tích hợp luôn màn hình camera lùi, la bàn điện tử và các nút bấm điều khiển cửa gara (HomeLink).

So sánh giữa gương cơ học với gương điện sắc:

3. Cấu tạo

Cấu tạo: Gương chống chói tự động sử dụng công nghệ Electrochromic và có cấu tạo chính gồm:

• Hai cảm biến ánh sáng:
• Cảm biến phía trước: Hướng ra trước, đo độ sáng xung quanh môi trường (để xác định trời tối).
• Cảm biến phía sau: Hướng về phía sau, đo cường độ ánh sáng chiếu trực tiếp vào gương (từ đèn pha xe sau).

Lớp kính trước: Kính cường lực bảo vệ.

Lớp dẫn điện trong suốt (ITO – Indium Tin Oxide): Phủ trên bề mặt trong của cả hai lớp kính để truyền điện áp.

Lớp vật liệu điện sắc (Electrochromic Layer): Chứa các phân tử nhạy điện (thường là Viologen).

Lớp phản xạ (Reflective Layer): Nằm ở phía sau cùng, thường là lớp mạ bạc hoặc nhôm chất lượng cao.

Cảm biến quang học:

• Ambient Sensor: Đo ánh sáng môi trường.
• Glare Sensor: Đo ánh sáng đèn pha xe sau.

Lớp vật liệu Electrochromic (thường là gel/chất lỏng): Lớp vật liệu đặc biệt này nằm giữa hai tấm kính dẫn điện. Vật liệu này có khả năng thay đổi màu sắc (trở nên tối hơn) khi có dòng điện chạy qua.

Sơ đồ cấu tạo của gương điện sắc trong hình (a) trường hợp mạch hở, hấu hết ánh sáng đến đều được gương phản xạ lại.Sơ đồ (b) khi đặt điện thế vào điện cực, một phần ánh sáng tới sẽ bị hấp thụ do đó làm giảm lượng ánh sáng phản xạ.

4. Nguyên lý hoạt động

Hệ thống hoạt động dựa trên phản ứng Oxy hóa – Khử (Redox):

• Trạng thái bình thường: Các phân tử trong lớp gel điện sắc ở trạng thái trung hòa, ánh sáng đi xuyên qua và phản xạ lại 100%.
• Trạng thái kích hoạt: Khi cảm biến phát hiện chênh lệch cường độ sáng, bộ điều khiển cấp điện áp (khoảng 1.2V – 1.5V) vào hai lớp ITO.
• Phản ứng hóa học: Các ion di chuyển trong lớp gel, gây ra sự thay đổi cấu trúc phân tử làm cho lớp gel chuyển từ trong suốt sang màu xanh sẫm/đen. Quá trình này hấp thụ bớt ánh sáng trước khi nó kịp chạm vào lớp phản xạ.
• Trạng thái ngắt: Khi điện áp bị cắt hoặc đảo cực, các phân tử trở lại trạng thái cũ, gương sáng trở lại.

Sử dụng cảm biến ánh sáng để hoạt động một cách thông minh.

Khi cảm biến phát hiện ánh sáng mạnh từ phía sau, một điện áp sẽ tác động lên lớp gel đặc biệt (thường là vật liệu electrochromic) nằm giữa hai lớp kính.

Lớp gel này tự động thay đổi màu sắc (trở nên tối hơn), làm giảm cường độ ánh sáng phản xạ tới mắt người lái.

Khi ánh sáng chói hết, gương sẽ tự động trở lại trạng thái bình thường.

5. Sơ đồ hệ thống

Hình ảnh sơ đồ mạch điện.

6. Kiểm tra chẩn đoán

Kiểm tra tính năng:

• Che cảm biến mặt sau (Ambient Sensor) bằng băng dính đen.
• Dùng đèn pin chiếu vào cảm biến mặt trước (Glare Sensor).
• Gương phải tối lại trong vòng < 5 giây.

Kiểm tra tín hiệu lùi: Giữ nguyên trạng thái tối như trên, sau đó vào số lùi. Gương phải ngay lập tức sáng trở lại.Hiện tượng chảy mực/ố vàng: Lớp gel bị rò rỉ hoặc biến chất do nhiệt độ (cần thay mới).

Chẩn đoán hư hỏng:

• Hiện tượng chảy mực/ố vàng: Lớp gel bị rò rỉ hoặc biến chất do nhiệt độ (cần thay mới).
• Gương không tối: Kiểm tra nguồn 12V và dây mát bằng đồng hồ VOM.

Lưu ý : Khi kiểm tra gương điện sắc, nếu thấy mặt gương có hiện tượng loang lổ như vết dầu loang hoặc bị ố vàng cố định, đó là dấu hiệu của việc lớp gel điện sắc bị phân hủy hoặc rò rỉ, cần phải thay thế cụm gương mới.

7. Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn

• Điện áp định mức: 9V – 16V DC.
• Cường độ dòng điện: < 300mA khi đang thay đổi màu.
• Độ phản xạ cực đại (High Reflectance): > 75% (Trạng thái sáng).
• Độ phản xạ cực tiểu (Low Reflectance): < 7% (Trạng thái tối nhất).

Tốc độ phản hồi: * Làm tối: < 6 giây. Làm sáng: < 10 giây

8. Vị trí và hình ảnh chi tiết

Vị trí: Gắn trên đế gương (Mirror Base) ở kính chắn gió phía trước.

Hình ảnh chi tiết gương chống chói.