Nghiên cứu thiết kế hệ thống động lực ô tô hybid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG

Nghiên cứu thiết kế hệ thống động lực ô tô hybid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG

1 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trong hơn hai thập kỷ qua, nước ta đã có những phát triển không ngừng về kinh tế, nhu cầu sử dụng ô tô của cả nước đã tăng lên rất đáng kể và vì vậy các nhà nghiên cứu về lĩnh vực ô tô trong nước đang nỗ lực thiết kế một loại ô tô cá nhân thích hợp với điều kiện Việt Nam. Qua phân tích thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông ở nước ta và tìm kiếm giải pháp cho việc giải bài toán hạn chế ô nhiễm môi trường thì loại ô tô cá nhân thích hợp trong điều kiện Việt Nam là ô tô hybrid (ô tô lai) điện - nhiệt 2 chỗ ngồi ứng dụng khí dầu mỏ hoá lỏng LPG. Trong việc nghiên cứu ô tô hybid thì việc quan trọng nhất là thiết kế hệ thống động lực nhằm có được sự kết hợ p hai nguồn năng lượng hoàn toàn khác nhau này. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: "Nghiên cứu thiết kế hệ thống động lực ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG". Mục đích nghiên cứu là thiết kế và sau đó chế tạo hệ thống động lực cho loại ô tô cá nhân sạch và thích hợp với điều kiện Việt Nam. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu của luận án này là ô tô hybrid 2 chỗ ng ồi, trọng tâm là hệ thống động lực có khả năng kết hợp công suất hai nguồn năng lượng điện và khí dầu mỏ hóa lỏng LPG. Phương pháp nghiên cứu của luận án là kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm: Về lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết về ô tô hybrid, sự kết hợp truyền động giữa các nguồn năng lượng trong ô tô hybrid, tính toán thiết kế hệ thố ng động lực thích hợp; Về thực nghiệm: Chế tạo hệ thống động lực ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG, sau đó lắp đặt hệ thống này lên ô tô du lịch 2 chỗ ngồi, xác định các thông số kỹ thuật thực nghiệm và so sánh với tính toán lý thuyết. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2 Luận án này nghiên cứu việc thiết kế, chế tạo hệ thống động lực ô tô hybrid điện - nhiệt ứng dụng LPG, sau đó lắp đặt và thử nghiệm trên ô tô du lịch 2 chỗ ngồi đã có sẵn. Trong việc nghiên cứu hệ thống động lực ô tô hybrid, có 2 vấn đề trọng tâm, đó là việc kết hợp công suất 2 nguồn động lực và điều khiển. Trong phạm vi nghiên cứ u của đề tài, chúng tôi sẽ chỉ tập trung chính vào phần kết hợp công suất 2 nguồn động lực. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Việc nghiên cứu thiết kế hệ thống động lực ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG có ý nghĩa khoa học rất lớn vì đây là giải pháp để giải quyết hai vấn đề đang được cả thế giới quan tâm: hạn chế ô nhiễm môi trường và giảm tải cho cơ sở hạ tầng giao thông. Việc thiết kế một hệ thống động lực cho chủng loại ô tô sạ ch và thích hợp với điều kiện trong nước có ý nghĩa rất thiết thực và cấp bách đối với nước ta. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN Cấu trúc của luận án này bao gồm: phần Mở đầu; chương 1: Tổng quan; chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống động lực; chương 3: Chế tạo - Lắp đặt và thử nghiệm hệ thống động lực; phần Kết luận và h ướng phát triển. Phần Phụ lục gồm một số hình ảnh và 01 đĩa VCD về ô tô VIHA và thử nghiệm ô tô VIHA. Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Ô TÔ HYBRID 1.1.1. Ưu điểm của ô tô hybrid 1.1.2. Những mẫu ô tô hybrid tiêu biểu hiện nay 1.1.2.1. Ô tô hybrid Honda Insight 1.1.2.2. Ô tô hybrid Toyota Prius 1.2. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI Ô TÔ DU LỊCH CỠ NHỎ 1.3. BỘ KẾT HỢP CÔNG SUẤT 3 1.3.1. Phân loại các hệ thống hybrid 1.3.1.1. Hệ thống hybrid nối tiếp (series) 1.3.1.2. Hệ thống hybrid song song (parallel) Hệ thống hybrid song song do các ưu điểm nổi bật của nó nên hiện đang chiếm ưu thế trong việc chế tạo ô tô hybrid. Trong hệ thống hybrid song song, bộ kết hợp công suất có chức năng kết hợp hai nguồn năng lượng điện và nhiệt trước khi truyền đến cầu chủ độ ng của ô tô. 1.3.2. Bộ kết hợp công suất 1.3.2.1. Bộ kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ 1.3.2.2. Bộ kết hợp công suất kiểu biến đổi mô men (biến mô) 1.3.2.3. Bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ 1.3.2.4. Bộ kết hợp công suất kiểu hỗn hợp (nối cứng và vi sai tốc độ) 1.4. Ô TÔ CÁ NHÂN THÍCH HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG là loại ô tô cá nhân sạch và phù hợp trong điều kiện Việt Nam, vì nó không những thỏa mãn các yêu cầu khắt khe về môi trường cũng như điều kiện về cơ sở hạ tầng giao thông Việt Nam (đường giao thông, nhà ở, bãi đậu xe còn chật hẹp) mà còn rất thuận lợi vì nước ta là nước có thể chủ động nguồn cung cấp khí dầu mỏ hóa lỏng LPG. Luận án sẽ đi sâu tính toán thiết kế hệ thống động lực ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG, trên cơ sở lựa chọn một kiểu bộ kết hợp công suất phù hợp trong số các bộ kết hợp công suất cơ bản đã nêu ra ở phần 1.3.2. Để thuận lợi cho việc gọi tên, ta gọi ô tô 2 chỗ ngồi lắp đặt hệ thống động lực hybrid ứng dụng LPG thiế t kế là ô tô VIHA, viết tắt từ cụm từ tiếng Anh “ Vietnam Hybrid Automobile ” (ô tô hybrid Việt Nam). 1.5. KẾT LUẬN Chương 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 2.1. XÁC ĐỊNH KẾT CẤU BỘ KẾT HỢP CÔNG SUẤT 2.1.1. Lựa chọn kiểu bộ kết hợp công suất 4 Theo mục 1.3, bộ kết hợp công suất có 4 kiểu cơ bản: bộ kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ; bộ kết hợp công suất kiểu biến mô; bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ và bộ kết hợp công suất kiểu hỗn hợp. Đi sâu phân tích ưu, nhược điểm của từng kiểu, ta chọn bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ vì đây là bộ truyền cơ khí có kết cấu không phức tạp và có thể đảm bảo sự kết hợp linh hoạt tốc độ của hai nguồn động lực. Và để sử dụng bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ một cách hiệu quả, chúng ta phải hạn chế mặt còn tồn tại của bộ k ết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ là tình trạng làm việc không ổn định ở phạm vi tốc độ không có sự thoả mãn biểu thức về tỷ lệ mô men giữa hai nguồn động lực. Khi sử dụng bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ, thì tốc độ và mô men trục ra bộ kết hợp công suất được tính theo các biểu thức sau (trong trường hợp cụ thể hệ thống động lực thiết kế, nguồn A là mô tơ điện và nguồn B là động cơ nhiệt): ra n =  n .k 1 + N n .k 2 (2.1) ra M =  M /k 1 = N M /k 2 (2.2) Trong đó: ra M, ra n: mô men và tốc độ vòng quay trục ra của bộ kết hợp công suất;  M ,  n : mô men và tốc độ vòng quay của mô tơ điện truyền đến trục vào bộ kết hợp công suất; N M , N n : mô men và tốc độ vòng quay của động cơ nhiệt truyền đến trục vào bộ kết hợp công suất; k 1 , k 2 : hệ số phụ thuộc đường kính vòng chia (hoặc số răng) của các bánh răng bộ kết hợp công suất; Ta xét đến quan hệ mô men  M /k 1 và N M /k 2 theo tốc độ của hai thành phần nguồn động lực điện và nhiệt. Quan hệ  M /k 1 và N M /k 2 theo tốc độ có nhiều dạng khác nhau và để nghiên cứu các vùng làm việc khác nhau của bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ, ta hãy khảo 5 sát đồ thị  M /k 1 và N M /k 2 theo tốc độ ở dạng đơn giản nhất (đường  M /k 1 cắt N M /k 2 ở điểm cực đại của N M /k 2 ) được thể hiện theo hình 2.1 dưới đây: Hình 2.1 . Đồ thị quan hệ M Đ /k 1 , M N /k 2 theo tốc độ Ta lần lượt xét các vùng làm việc sau đây: 1. Khi  n và N n ≥ n 0 : Dưới tác dụng của mô men cản từ bên ngoài, thì trục ra của bộ kết hợp công suất sẽ dễ dàng tìm đến một điểm làm việc ổn định A nào đó trên đồ thị (có thể gọi là một chế độ dừng của cả hai nguồn động lực: mô tơ điện và động cơ nhiệt), đáp ứng sự cân bằng của mô men cản và lúc này mô men trục ra tại A có giá trị thoả mãn biểu thức 2.2 tức là: A ra M = A  M /k 1 = A N M/k 2 Tương ứng với tốc độ thỏa mãn biểu thức 2.1: A ra n = A  n .k 1 + A N n .k 2 Vì vậy, đây là vùng làm việc ổn định của bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ. M ra M Ñ /k 1 M N /k 2 n Ñ n ra n N B 0 B B B B A ra M 0 n a n 0 A n  A n N A n ra M N / M Đ / M n(v/ph) 6 2. Khi  n và N n < n 0 : Giá trị M Đ /k 1 lớn trong khi M N /k 2 nhỏ, trục ra bộ kết hợp công suất không thể tìm đến được một điểm làm việc ổn định nào để có thể thỏa mãn tỷ lệ về mô men giữa 2 nguồn động lực theo biểu thức 2.2 ở trên. Đây là vùng làm việc không ổn định của bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ. Vì thế, ta phải tìm cách giải quyết để bộ kết hợp công suất có thể làm việc ổn định ở phạm vi tốc độ khi  n và N n < n 0 . Chúng tôi nhận thấy có 2 phương pháp để giải quyết vấn đề này: Phương pháp kỹ thuật số và phương pháp dùng khớp một chiều. Trong đó, phương pháp kỹ thuật số là rất hiệu quả trong việc phối hợp 2 nguồn động lực nhưng lại rất phức tạp trong việc thiết kế, chế tạo, đặc biệt ta phải có được đường đặc tính ngoài và các đường đặc tính b ộ phận mô men - tốc độ của mô tơ điện và động cơ nhiệt. Phương pháp dùng khớp một chiều đơn giản về kết cấu nhưng vẫn đảm bảo giải quyết trở ngại khi bộ kết hợp công suất làm việc trong vùng không ổn định, vì thế ta chọn phương pháp dùng khớp một chiều (dùng khớp một chiều nối trục mô tơ điệ n với bánh răng dẫn động bởi động cơ nhiệt). Sử dụng phương pháp này, ta đã cưỡng bức tốc độ N n theo  n , không để xảy ra tình trạng N n bị giảm xuống gây nên tình trạng mất ổn định của động cơ nhiệt. Khi bố trí thêm khớp một chiều, thì mô tơ điện và động cơ nhiệt sẽ phối hợp với nhau theo hai trường hợp: * Khi khớp một chiều làm việc, khớp một chiều nối cứng tốc độ 2 nguồn động lực (có tác dụng hoàn toàn giống như bộ kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ). Lúc này: ra n =  n = N n ; ra M =  M + N M * Khi khớp một chiều không làm việc, hộp vi sai sẽ phát huy tác dụng, kết hợp theo kiểu vi sai tốc độ 2 nguồn động lực. Lúc này: ra n =  n .k 1 + N n .k 2 ; ra M =  M /k 1 = N M /k 2 Với phương pháp này, chân ga của ô tô sẽ cùng một lúc điều 7 khiển việc dẫn động trực tiếp bướm ga động cơ nhiệt và bộ điều khiển tốc độ mô tơ điện. Thực tế là khi lắp thêm khớp một chiều vào bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ, kể từ lúc khởi động ô tô, khớp một chiều sẽ bắt đầu làm việc, nối cứng 2 nguồn động l ực. Sự làm việc của khớp một chiều sẽ luôn xảy ra (do N n ≤  n ) và chỉ bắt đầu chấm dứt ngay khi  n và N n vừa đủ lớn hơn n 0 (tức là khi N n >  n ). Lúc này, bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ đã có đủ điều kiện để tìm đến một điểm làm việc ổn định khác thoả mãn biểu thức 2.1 và 2.2, có thể biểu diễn bằng điểm B trên đồ thị (điểm B là điểm có  n và N n vừa đủ lớn hơn n 0 ) mà ở đó: B ra M = B  M /k 1 = B N M /k 2 và: B ra n = B  n .k 1 + B N n .k 2 Ta dễ dàng thấy trên đồ thị là tại điểm B khớp một chiều đã không còn làm việc, bộ kết hợp công suất kiểu vi sai bắt đầu phát huy tác dụng, kết hợp vi sai tốc độ độc lập của hai nguồn điện và nhiệt. Tùy theo giá trị của mô men cản, bộ kết hợp công suất sẽ tìm đến các điểm làm việc khác tương tự như điểm B, đả m bảo thỏa mãn biểu thức về quan hệ mô men và tốc độ giữa trục ra và các trục vào. Nếu xét trên đồ thị mô men - tốc độ ứng với một chế độ tải nào đó của mô tơ điện và động cơ nhiệt, ta sẽ có được một điểm chuyển tiếp – tức là điểm kết thúc quá trình làm việc của khớp một chiều và là điểm bắt đầu quá trình phát huy tác dụng của hộp vi sai bộ kết hợp công suất. Điểm này là điểm giao nhau của 2 đường  M /k 1 và N M /k 2 , như điểm O trên đồ thị hình 2.1. Trong các trường hợp khác, khi đồ thị  M /k 1 và N M /k 2 theo tốc độ không thuộc dạng như đã mô tả ở hình 2.1 (tức là khi đường  M /k 1 cắt N M /k 2 trước và sau điểm cực đại của N M /k 2 ) thì: - Bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ cũng để xảy ra vùng làm việc không ổn định giống như trường hợp đồ thị 2.1, ngoài ra sẽ tồn tại thêm một vùng đệm trung gian giữa 2 vùng ổn định và không ổn định . - Khi bố trí thêm khớp một chiều, thì khớp một chiều sẽ vẫn có 8 tác dụng khắc phục được vùng làm việc không ổn định như trường hợp đồ thị hình 2.1. Chỉ có khác là điểm chuyển tiếp thường không nhất thiết nằm tại điểm giao nhau của hai đường  M /k 1 và N M /k 2 như đối với đồ thị hình 2.1, mà sẽ là ở một điểm khác nằm trong vùng đệm. Tuy nhiên, việc phân tích vùng đệm này rất phức tạp, chúng tôi chưa có điều kiện để đi sâu nghiên cứu. Vì vậy, khi sử dụng bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ, ứng với các dạng đồ thị  M /k 1 và N M /k 2 theo tốc độ khác nhau đều tồn tại vùng làm việc không ổn định và chúng ta có thể sử dụng khớp một chiều để khắc phục vùng làm việc không ổn định này. Khi bố trí thêm khớp một chiều vào bộ kết hợp công suất kiểu vi sai tốc độ ta cũng có thể xem đây là một biến thể khác của bộ kết hợp kiểu hỗn hợp đã được mô tả ở mục 1.3.2.4, trong đó ly hợp (clutch) L 3 được thay bằng khớp một chiều [hay còn gọi là ly hợp một chiều (one way clutch)]. Như vậy bộ kết hợp công suất thiết kế tuy có kết cấu đơn giản nhưng vẫn có được ưu điểm của bộ kết hợp công suất kiểu hỗn hợp. Ở vùng tốc độ thấp, khớp một chiều làm việc, nối cứng 2 nguồn động lực, mô men kéo có giá trị lớn, ô tô có khả năng leo dốc và tăng tốc cao. Ở vùng tốc độ lớn hơn, khớp một chiều không còn làm việc, hộp vi sai phát huy tác dụng, kết hợp linh hoạt tốc độ độc lập của mô tơ điện và động cơ nhiệt cho phép ô tô chuyển động với tốc độ cao. * Khớp một chiều có nhiều loại khác nhau, nhưng để đơn giản ta sử dụng loạ i khớp kiểu bi trụ là loại khớp một chiều rất phổ biến trong thực tế. 2.1.2. Lựa chọn loại hộp vi sai. Có nhiều loại hộp vi sai, nhưng để thích hợp với kết cấu cụ thể của bộ kết hợp công suất thiết kế, điều kiện gia công cơ khí thì chúng ta chọn loại hộp vi sai bánh răng trụ, ăn khớp ngoài, răng nghiêng có kết cấu theo hình 2.3 dưới đây. 9 K 2 K 1 L 1 ω a = ω 1 A L 2 ω b B Z b Z a ω 2 4 ω 3 Z 3 Z 2 C Z ' Z 1 R 2 R 1 ' R " R c R 3 1 " 1 3 Hình 2.3. Sơ đồ truyền động sử dụng bộ kết hợp công suất thiết kế A- Nguồn động lực thứ nhất – mô tơ điện; B- Nguồn động lực thứ hai - động cơ nhiệt; 1’, 1” - Các bánh răng vệ tinh của vi sai; 2- Bánh răng trung tâm trục vào; 3- Bánh răng trung tâm trục ra, được nối cứng với trục ra bộ kết hợp công suất; 4- Khớp một chiều; K 1 , K 2 – Khóa; 1a ω=ω - Tốc độ góc của nguồn A; 2 ω - Tốc độ góc của bánh răng a; b ω - Tốc độ góc của nguồn B; 3 ω - Tốc độ góc trục ra của bộ kết hợp công suất; Z a , Z b - Số răng của bộ giảm tốc các bánh răng a, b; L 1 , L 2 - Các ly hợp tương ứng với các nguồn A,B. 2.2. TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG 2.2.1. Yêu cầu của hệ thống động lực thiết kế Xuất phát từ các phân tích ở phần Tổng quan, để hạn chế tối đa sự ô nhiễm môi truờng và phù hợp với điều kiện ở Việt Nam hệ thống động lực thiết kế của ô tô VIHA phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Hoạt động ổn định, tin cậy, có thể kết hợp dễ dàng hai nguồn năng lượng điện và LPG; - Được vận hành từ nguồn n ăng lượng chính là điện, khi cần tốc độ cao mới cần thêm sự hỗ trợ của năng lượng LPG. Nguồn ắc quy cung cấp cho mô tơ điện chủ yếu được nạp lại từ lưới điện dân dụng; - Thích hợp với việc sử dụng trên ô tô được thiết kế để thay thế xe gắn máy, có tốc độ vừa phải, kích thước nhỏ gọn, chuyên ho ạt động ở nội thành và vùng lân cận thành phố. 10 Bỏnh xe ng c nhit + Hp s Maùy phaùt õióỷn Khoùa haợm õọỹng cồ nhióỷt B truyn xớch B kt hp cụn g su t Motor õióỷn Khoùa haợm motor õióỷn Z 3 Z 2 c 1 Z" Z 4 Cu ch ng 1 Z' Khp 1 chiu 1 2 3 Cn iu khin trung tõm Z X1 Z X1 Z 5 B/2 Z X2 Ly hp in t Ly hp ly tõm (ca ng c nhit) Ly hp c khớ 2.2.2 Cỏc s liu thit k ban u Xut phỏt t yờu cu ca h thng ng lc thit k v ụ tụ c s ó cú sn, ta chn v cú c cỏc s liu thit k ban u nh sau: 2.2.2.1.Tc cc i thit k 1. Chn tc cc i thit k khi ụ tụ ch hot ng t ngun nng lng in l V max = 40 (km/h). 2. Chn tc cc i thit k khi ụ tụ hot ng bng c hai ngun nng lng in v nhit l V max+N = 70 (km/h). 2.2.2.2. ễ tụ c nh c s Theo yờu cu ca ti, sau khi ch to xong, ton b h thng ng lc thit k c lp t trờn mt ụ tụ c nh nhón hiu Honda ó cú sn, cú kớch thc: D x R x C= 2.950 x 1.250 x 1.300 (mm). 2.2.3. S h thng ng lc thit k Xut phỏt t yờu cu ca h thng ng lc thit k (phn 2.2.1) v kt cu ca b kt hp cụng sut (phn 2.1.1), h thng ng lc thit k s b c b trớ nh hỡnh 2.6. ễ tụ lm vic theo cỏc ch sau õy: Hỡnh 2.6. S h thng ng lc thit k. [...]... 70 60 M 7 24 24 37 37 24 24 k2 = 37 37 k1 = 1 MN/k2 50 40 5 4 Mra MN 6 M*ra 30 3 Mra 20 2 10 1 0 60 n0 120 n 180 24 0 nra 300 360 n 420 N 480 540 0 600 Hỡnh 3.19 th mụ men, cụng sut - tc trc ra b kt hp cụng sut 20 3.4 TNH TON NG LC HC ễ Tễ 3.4.1 Lp th c tớnh kộo v c tớnh nhõn t ng lc hc ca ụ tụ khi ngun ng lc l mụ t in - Vn tc cc i: Vmax = 40,4 32 (km/h) - Gúc leo dc cc i: max = 4051 3.4 .2 Lp th... sut 2. 2.4 Tớnh toỏn xỏc nh cụng sut mụ t in v b ngun c quy 2. 2.4.1 Tớnh toỏn xỏc nh cụng sut mụ t in H thng ng lc sau khi ch to c lp lờn mt ụ tụ du lch 2 ch ngi ó cú sn nhón hiu Honda (ó thỏo h thng ng lc c) Trc ht ta xỏc nh s b khi lng ca ụ tụ, sau ú xỏc nh cụng sut ca mụ t in theo phng trỡnh cõn bng cụng sut: 1 N e = (f G.V + W.V 3 ) (2. 27) t T cỏc s liu ó cú ta tớnh c: Ne = 2, 479 (kW) 2. 2.4 .2 Hiu... tồ RL Cọng từc ióỷn Nhióỷt KT Cỏửn õióửu trung A1 R2 4.7 KL RL M A2 Cuọỹn kờch tổỡ tồ RU RU Cọng từc KS KS S2 RL RU KS S1 RU RL Hỡnh 2. 12 S mch in iu khin mụ t in 2. 4 .2 H thng np in cho c quy 2. 5 KT LUN Chng 3 CH TO - LP T V TH NGHIM H THNG NG LC 3.1 CHUYN I H THNG NHIấN LIU NG C NHIT 157 QMJ T CHY XNG SANG CHY BNG LPG 3.1.1 H thng cung cp nhiờn liu LPG c ch to theo mu h thng cung cp nhiờn liu kiu hng... cụng sut: M ra = M / k 1 = M N / k 2 Trong ú, mụ men ng c nhit ti tc ng vi cụng sut cc i cú giỏ tr: MN = MeNmax.iai.ixớch.ai.xớch T ú, ta xỏc nh t s b truyn xớch: ixớch =ZX2/ZX1 =23 /15 = 1,533 2. 4 THIT K H THNG IU KHIN Mễ T IN - H THNG NP IN CHO C QUY 15 2. 4.1 H thng iu khin mụ t in RU +48 V B+ Chỗa B- 1 Bọỹ õióửu K0 K1 khióứn tọỳc õọỹ mọ tồ 2 õióỷn K2 RL 3 M- A2 Cc R1 K3 5.6 Cuọỹn ổùng mọ tồ RL Cọng... 150 (Ah) 2. 2.5 Tớnh toỏn xỏc nh cụng sut ca ng c nhit 2. 2.5.1 Tớnh toỏn xỏc nh tng cụng sut ca mụ t in v ng c nhit Tng cụng sut ca mụ t in v ng c nhit N: 1 N = f G.V + W.V 3 t ( ) T cỏc s liu ó cú ta tớnh c: N = 7 ,27 0 (kW) 2. 2.5 .2 Tớnh toỏn xỏc nh cụng sut ca ng c nhit Ta cú cụng sut ca ng c nhit u vo b kt hp cụng sut: N = N - N = 7 ,27 0 2, 549 = 4, 721 (kW) Ta chn ng c nhit loi 157 QMJ do Trung Quc sn... ngi trờn xe 17 22 1 3 2 1 4 5 26 70 111 15 6 23 6 7 8 9 10 11 18 17 16 15 14 13 12 Hỡnh 3.3 B kt hp cụng sut 1- V mụ t in; 2- Np mụ t in; 3- Np a xớch; 4- Thõn b kt hp cụng sut; 5- Gu zụng; 6- Np b kt hp cụng sut; 7- Trc ra b kt hp cụng sut (ni vi trc vo cu ch ng); 8- Bỏnh rng 3; 9- ấ cu u trc rụ to mụ t in; 10- Trc bỏnh rng v tinh; 11- Bỏnh rng 1; 12- Cn C; 13- Bỏnh rng 1; 14- Bỏnh rng 2; 15- Khp mt... chy xng sang chy bng LPG) ng c ny cú kốm theo mt b truyn ai vụ cp, cú t s truyn t 0,88 n 2, 51 14 2. 3 TNH TON XC NH T S TRUYN CC B TRUYN C KH 2. 3.1 Tớnh toỏn xỏc nh t s truyn cu ch ng Theo s h thng ng lc thit k hỡnh 2. 9 ta thy rng ch hot ng ch bng mụ t in, mụ t in truyn lc n cỏc bỏnh xe ch b gim tc cu ch ng Ta xỏc nh c t s truyn ca cu ch ng: i0 = Z5/Z4 = 125 / 32 = 3,906 2. 3 .2 Tớnh toỏn xỏc nh s... ra mụ t in v ng c nhit 3.3 .2 o mụ men ca cỏc ngun ng lc 3.3 .2. 1 o mụ men ca mụ t in 3.3 .2. 2 o mụ men ca ng c nhit 3.3.3 Tớnh toỏn xỏc nh mụ men trc ra ca b kt hp cụng sut Ta dựng phng phỏp th tớnh toỏn xỏc nh mụ men trc ra ca b kt hp cụng sut Trc ht t th M v M N theo tc cú 19 c t kt qu o mụ men ca mụ t in v ng c nhit mc 3.3 .2. 1 v 3.3 .2. 2, ta v uc th M /k1 v M N /k2 theo tc (hỡnh 3.19) Vi sai... (V) 2. 2.4.3 Chn loi mụ t in Ta chn loi mụ t in mt chiu kớch t ni tip cú chi than XQ 3 - 1H, in th 45V do Trung Quc sn xut lm ngun ng lc phn in cho ụ tụ VIHA Mụ t ny cú cỏc thụng s k thut sau: + Cụng sut nh mc o trc ra: Nm = 2, 549 (kW); + Tc vũng quay nh mc: nm = 1780 (v/ph) 2. 2.4.4 Xỏc nh cỏc thụng s ca b ngun c quy Ta chn 4 bỡnh c quy mc ni tip, mi bỡnh cú in th 12 (V), dung lng 150 (Ah) 2. 2.5 Tớnh... trc honh trờn th, ta cú th núi ng M /k1 ct M N /k2 im cc i ca M N /k2, tc l th M /k1 v M N /k2 theo tc ca b kt hp cụng sut thit k cú dng hon ton ging nh th c trỡnh by hỡnh 2. 1 Theo mc 2. 1.1, ta ó bit khi khp mt chiu lm vic, khp mt chiu ni cng tc 2 ngun ng lc ( n ra n0); v khi khp mt chiu khụng cũn lm vic, hp vi sai phỏt huy tỏc dng, kt hp 2 ngun ng lc theo kiu vi sai tc ( n ra > n0) T ú ta . tính toán thiết kế hệ thố ng động lực thích hợp; Về thực nghiệm: Chế tạo hệ thống động lực ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng LPG, sau đó lắp đặt hệ thống này lên ô tô du lịch 2 chỗ ngồi, xác. ô nhiễm môi trường thì loại ô tô cá nhân thích hợp trong điều kiện Việt Nam là ô tô hybrid (ô tô lai) điện - nhiệt 2 chỗ ngồi ứng dụng khí dầu mỏ hoá lỏng LPG. Trong việc nghiên cứu ô tô hybid. chúng tôi sẽ chỉ tập trung chính vào phần kết hợp công suất 2 nguồn động lực. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Việc nghiên cứu thiết kế hệ thống động lực ô tô hybrid 2 chỗ ngồi ứng dụng