Sau quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, em thật vinh dự được tham gia thực hiện luận văn tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện, với sự giúp đỡ từ nhiều nguồn khác nhau đã góp phần giúp em hoàn thiện bài luận văn này. Sau khi luận văn hoàn thành, em có vài lời để tri ân cũng như lời cảm ơn đến mọi người.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠ KHÍ - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHAI THÁC ĐỘNG CƠ HYBRID TRÊN XE TOYOTA COROLLA CROSS Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chuyên ngành: CƠ KHÍ Ơ TƠ Giảng viên hướng dẫn: Th.S Cao Đào Nam Sinh viên thực hiện: Dương Thành Vải MSSV: 1851080214 Lớp: CO18D TP Hồ Chí Minh, năm 2023 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Dương Thành Vải MSSV: 1851080214 Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Lớp: CO18D Giảng viên hướng dẫn: ThS Cao Đào Nam Tên đề tài: Khai thác động Hybrid xe Toyota Corolla Cross Nhận xét a) Về tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: b) Những kết đạt Luận văn tốt nghiệp: c) Những hạn chế Luận văn tốt nghiệp: Được bảo vệ (hoặc nộp BCTTTN để chấm) Không bảo vệ Điểm thi (nếu có): Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) i Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Dương Thành Vải Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí MSSV: 1851080214 Lớp: CO18D Giảng viên phản biện: Tên đề tài: Khai thác động Hybrid xe Toyota Corolla Cross Nhận xét: a) Những kết đạt LVTN: b) Những hạn chế LVTN: Đề nghị: Được bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không bảo vệ Các câu hỏi sinh viên cần trả lời trước Hội đồng: (1)……………………………………………………………………………………… (2) …………………………………………………………………………………… (3) …………………………………………………………………………………… Điểm: Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2023 Giảng viên phản biện (Ký ghi rõ họ tên) ii Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập rèn luyện tại trường Đại học Giao Thơng Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, em thật vinh dự tham gia thực luận văn tốt nghiệp Trong trình thực hiện, với giúp đỡ từ nhiều nguồn khác góp phần giúp em hoàn thiện luận văn Sau luận văn hồn thành, em có vài lời để tri ân cũng lời cảm ơn đến người Đầu tiên, em xin cảm ơn Thầy Cô trường Đại học Giao Thơng Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung q Thầy Cơ Viện Cơ khí nói riêng hết lòng đào tạo em suốt thời gian vừa qua, cung cấp cho em kiến thức cần thiết cho chuyên ngành để đến ngày hơm em hồn thành luận văn tốt nghiệp Lời cảm ơn thứ hai lời cảm ơn đặc biệt em gởi đến Thầy Cao Đào Nam giảng viên hướng dẫn em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Trong suốt trình thực luận văn tốt nghiệp, thầy tận tình dạy, hướng dẫn em để ngày hơm em đạt kết khả quan Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2023 Sinh viên thực Dương Thành Vải iii Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải TÓM TẮT Khai thác động Hybrid đề tài không mới, nhiên với đối tượng dòng xe Toyota Cross Hybrid, dòng xe Hybrid mắt vào năm 2020, em muốn mang đến nhìn cũng kiến thức với dòng xe Hybrid đời Với đề tài này, chương em giới thiệu công nghệ Hybrid cách phân loại ô tô Hybrid Tiếp theo giới thiệu số thông số kỹ thuật Toyota Cross Hybrid nghiên cứu phận hệ thống truyền lực xe, hệ thống điều khiển Hybrid đường truyền công suất hệ thống chế độ lái Cuối cùng em đưa vào phần bảo dưỡng chung xe Từ cách vận hành xe mà ta hiểu hệ thống điều khiển động hoạt động làm rõ vai trò động xăng xe chuyển động iv Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ii LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT .iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH VẼ viii DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xiv Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XE HYBRID 1.1 Tổng quan 1.1.1 Lý chọn đề tài 1.1.2 Mục tiêu khai thác 1.1.3 Phương pháp khai thác 1.1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.1.5 Đối tượng khai thác, phạm vi khai thác 1.2 Tổng quan xe Hybrid 1.2.1 Công nghệ Hybrid xe 1.2.2 Ưu nhược điểm xe Hybrid so với xe sử dụng động đốt 1.2.3 Phân loại dạng Hybrid Chương 2: HỆ THỐNG HYBRID TRÊN TOYOTA COROLLA CROSS 1.8 HV .16 2.1 Tổng quan Toyota Corolla Cross 1.8 HV 16 2.1.1 Sơ lượt Toyota Corolla Cross 1.8 HV 16 2.2 Công nghệ THS-II (Toyota Hybrid System II)[5] 18 v Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải 2.3 Cấu tạo hệ thống Hybrid 20 2.3.1 Sơ đồ bố trí hệ thống xe 20 2.3.2 Động xăng 2ZR-FXE 25 2.3.3 Cụm hộp số xe Hybrid 27 2.3.4 Cụm ắc quy Hybrid 38 2.3.5 Cụm biến tần, kích điện, đổi điện DC - DC 44 2.4 Các chế độ vận hành xe 49 Chương 3: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN TOYOTA COROLLA CROSS 1.8 HV 58 3.1 Đặt tính moment kéo xe Hybrid 58 3.2 Mơ hình truyền động 61 3.3 Nguyên lý hệ thống truyền động 62 3.3.1 Chế độ ready-on 62 3.3.2 Chế độ khởi hành chạy với tải thấp 65 3.3.3 Chế độ lái bình thường (tải trung bình) 68 3.3.4 Chế độ tải cao, bướm ga mở hoàn toàn 70 3.3.5 Chế độ xe chạy trớn giảm tốc 71 3.3.6 Chế độ lùi xe 72 3.4 Tổng kết nguyên lí hoạt động 73 Chương 4: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HYBRID TOYOTA COROLLA CROSS 1.8 HV 75 4.1 Điều khiển tình trạng SOC 75 4.2 Tính tốn lực dẫn động 75 4.3 Điều khiển động 77 4.4 Điều khiển MG1 MG2 78 vi Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải 4.5 Tính an tồn xe 82 4.5.1 Điều khiển ngắt điện áp cao 82 4.5.2 Chỉ số SOC (tình trạng nạp ắc quy) 83 4.5.3 Phát giảm điện trở 83 4.5.4 Ngắt mạch điện cao cáp va chạm 84 Chương 5: BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA 85 5.1 Các hạng mục cần kiểm tra bảo dưỡng chung 85 6.2 Kiểm tra chi tiết hạng mục 85 5.3 Quy trình kiểm tra phận hệ thống Hybrid xe 88 KẾT LUẬN 89 Kết luận 89 Kiến nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 vii Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Xe Hybrid thế giới Hình 1.2: Động điện bố trí bánh xe Hình 1.3: Xe sư dụng phanh tái sinh .5 Hình 1.4: Mức tiêu thụ nhiên liệu Corolla Cross 1.8HV 1.8V đường thực tế Hình 1.5: Mức phát thải CO2 Corolla Cross 1.8HV 1.8V Hình 1.6: Bố trí hệ thống MILD-HYBRID .9 Hình 1.7: Bố trí hệ thống MILD-HYBRID [1] 10 Hình 1.8: Cấu tạo hệ thống Full-Hybrid[2] 11 Hình 1.9: Sơ đồ tạo hệ thống truyền động Two-mode Hybrid[3] 12 Hình 1.10: Các thành phần hệ thống Plug-in Hybrid 12 Hình 1.11: Hệ thống truyền động Series Hybrid[4] 13 Hình 1.12: Hệ thống truyền động Parallel Hybrid[4] .14 Hình 1.13: Hệ thống truyền động Power-split Hybrid[4] 15 Hình 2.1: Tất màu xe Toyota Corolla Cross[4] 16 Hình 2.2: So sánh hệ thống cấp nguồn cao áp THS-II với THS[5] 19 Hình 2.3: So sánh công suất máy phát thế hệ THS THS-II[5] 19 Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống THS – II[6] 20 Hình 2.6: Hình ảnh minh hoạ vị trí lắp đặt hệ thống THS – II[6] 23 Hình 2.7: Động 2ZR-FXE 25 Hình 2.9: Két làm mát động 2ZR-FXE 26 Hình 2.10: Cụm hộp số ngang P610[6] 27 Hình 2.11: Bộ giảm chấn hộp số[6] 29 viii Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Dương Thành Vải Hình 2.12: Bộ bánh phức hợp[6] 30 Hình 2.13: Ví trị truyền hành tinh chia công suất hộp số[6] 32 Hình 2.14: Hình ảnh minh hoạ cho nguyên lý hoạt động MG1 MG2[6] 33 Hình 2.15: Cảm biến xoay kiểu Resolver[6] 34 Hình 2.16: Sơ đồ cấu tạo vị trí lắp đặt bơm dầu[6] 35 Hình 2.17: Vị trí lắp đặt hệ thống làm mát[6] 36 Hình 2.19: Cảm biến vị trí cần số[6] .38 Hình 2.20: Các phận ắc quy[6] 39 Hình 2.21: Sơ đồ mạch điện mô đun[6] 40 Hình 2.22: Nhiệt điện trở ắc quy HV[6] 40 Hình 2.23: Cụm đầu nối ắc quy HV[6] 41 Hình 2.24: Bộ điều khiển ắc quy (cảm biến điện áp ắc quy) [6] .42 Hình 2.25: Hệ thống làm mát ắc quy[6] 42 Hình 2.26: Vị trí chốt nút sửa chữa[6] 44 Hình 2.27: Sơ đồ bố trí cảm biến nhiệt độ[6] 45 Hình 2.29: Sơ đồ mạch điện biến tần[6] 47 Hình 2.30: Sơ đồ bố trí cảm biến dịng điện đổi điện[6] .48 Hình 2.31: Sơ đồ mạch điện kích điện[6] 49 Hình 2.32: Miêu tả hoạt động xe qua điều kiện lái[6] .50 Hình 2.33: Đường truyền cơng suất tình trạng READY-ON khởi động động cơ[6] 51 Hình 2.34: Đường truyền cơng suất sạc điện dừng lại[6] 52 Hình 2.35: Đường truyền cơng suất khởi hành[6] 52 Hình 2.36: Đường truyền cơng suất khởi hành tình trạng SOC thấp[6] 53 ix