Biên soạn bài giảng mô hình hệ thống điện động cơ ôtô Toyota Prius

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ BIÊN SOẠN BÀI GIẢNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG ÐIỆN ÐỘNG CƠ ÔTÔ TOYOTA PRIUS GVHD : PGS.TS ÐỖ VĂN DŨNG SVTH : NGUYỄN PHẠM VŨ HOÀI NGUYỄN VĂN HỚN SKL 0 4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016 12145065 12145264 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BIÊN SOẠN BÀI GIẢNG MƠ HÌNH HỆ HỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ÔTÔ TOYOTA PRIUS SVTH : NGUYỄN PHẠM VŨ HOÀI NGUYỄN VĂN HỚN MSSV: 12145065 MSSV: 12145264 Khoa : Đào Tạo Chất Lượng Cao Ngành : Cơ Khí Động Lực GVHD : PGS.TS Đỗ Văn Dũng Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -Tp Hồ Chí Minh, ngày - tháng - năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Phạm Vũ Hoài Nguyễn Văn Hớn Ngành: Cơ Khí Động Lực Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn Dũng Ngày nhận đề tài: 24/02/2016 MSSV: 12145065 MSSV: 12145264 Lớp: 12145CLC Ngày nộp đề tài: 18/07/2016 Tên đề tài: Biên Soạn Bài Giảng Mơ Hình Hệ Thống Điện Động Cơ Ơtơ TOYOTA PRIUS Các số liệu, tài liệu ban đầu:  Tài liệu hãng Toyota hệ thống điện động cơ, động ô tô Toyota Prius  Mơ hình dạy học Toyota Prius xưởng động – khoa CKĐ  Tài liệu online Nội dung thực đề tài:  Tìm hiểu cơng nghệ hybrid ô tô  Thu thập tài liệu động hệ thống điện động Toyota 1NZ-FXE  Kỹ thuật truyền động; điện điều khiển phân phối công suất ô tô Toyota Prius  Biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng  Viết thuyết minh Sản phẩm:  01 thuyết minh đồ án  01 đĩa CD thuyết minh đồ án TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: MSSV: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên hướng dẫn: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 07 năm 2016 Giáo viên hướng dẫn iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: MSSV: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 07 năm 2016 Giáo viên phản biện iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập làm đồ án tốt nghiệp trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, chúng em học hỏi tiếp thu nhiều kiến thức quý báu lời dẫn nhiệt tình từ tất q Thầy Cơ Nhóm thực xin chân thành cảm ơn Thầy Đỗ Văn Dũng cung cấp tài liệu tận tình dạy, hướng dẫn suốt trình thực đề tài Xin chân thành cám ơn tất quý Thầy Cô Khoa Cơ Khí Động Lực, Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật tận tình dẫn, trực tiếp giúp đỡ vấn đề khó khăn lúc thực Và cuối cùng, xin cảm ơn đóng góp ý kiến tất bạn sinh viên Khoa khí động lực Ngành công nghệ kỹ thuật ô tô thuộc khoa Đào tạo chất lượng cao, đặc biệt bạn lớp 12145CLC để nhóm thực chúng em hồn thành tốt đề tài Xin trân trọng cám ơn TP.HCM, ngày 18 tháng 07 năm 2016 SINH VIÊN THỰC HIỆN NGUYỄN PHẠM VŨ HOÀI, NGUYỄN VĂN HỚN v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv LỜI CẢM ƠN v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x DANH MỤC HÌNH ẢNH xi TÀI LIỆU THAM KHẢO xvi CHƯƠNG DẪN NHẬP 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 1.3 Phương pháp nghiên cứu .2 1.4 Các bước thực 1.5 Kế hoạch nghiên cứu .2 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XE HYBRID 2.1 Khái quát Hybrid 2.2 Các hệ Toyota Prius 2.3 Phân loại ô tô Hybrid 2.4 Các chế độ hoạt động Toyota Prius CHƯƠNG GIỚI THIỆU MƠ HÌNH 12 3.1 Tổng quan chi tiết mô hình 12 3.2 Vị trí hộp rơle hộp cầu chì 16 3.3 Động 1NZ –FXE 23 3.4 Các cảm biến động 1NZ-FXE 25 3.5 Bộ chấp hành 25 3.6 Các yêu cầu sử dụng mơ hình 25 CHƯƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 26 4.1 ECM 27 4.2 Các loại cảm biến hệ thống điều khiển động 27 4.3 Mạch nguồn 35 4.4 Hệ thống đánh lửa 36 4.5 Hệ thống nhiên liệu 37 4.6 Hệ thống tự chẩn đoán OBD II 39 4.7 Hệ thống nạp nhiên liệu điện tử VVT-I 42 vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.8 Hệ thống làm mát động 45 CHƯƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HYBRID 46 5.1 ECU HV 47 5.2 Giao tiếp ECM ECU HV 47 5.3 ECU điều khiển trượt 48 5.4 Các loại cảm biến hệ thống điều khiển động Hybrid 49 5.5 Nguồn cao áp(Ắc quy HV) 53 5.6 Ắc quy phụ 54 5.7 SMR(Rơle hệ thống) 55 5.8 ECU Ắc quy 56 5.9 Cụm chuyển đổi điện(INVERTER) 56 5.10 Cụm truyền động Hybrid 58 5.11 Dây điện áp cao 63 5.12 Công tắc chế độ EV 63 CHƯƠNG BÀI GIẢNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 64 Kiểm tra Điện áp 67 Kiểm tra Mạch cấp nguồn 70 Kiểm tra Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 72 Kiểm tra Cảm biến nhiệt độ khí nạp 75 Kiểm tra Cảm biến lưu lượng khí nạp 78 Kiểm tra Cảm biến vị trí bướm ga 80 Kiểm tra Tín hiệu G, NE 82 Kiểm tra Cảm biến ôxy 85 Kiểm tra Cảm biến tỷ lệ A/F 87 10 Kiểm tra Cảm biến kích nổ 89 11 Kiểm tra Hệ thống đánh lửa 91 12 Kiểm tra Van điều khiển dầu phối khí trục cam 94 13 Kiểm tra Mạch điều khiển bơm nhiên liệu 97 14 Kiểm tra Áp suất hệ thống nhiên liệu 99 15 Kiểm tra Kim phun mạch điều khiển kim phun 101 16 Tìm pan thơng qua hệ thống tự chẩn đốn OBDII 103 CHƯƠNG BÀI GIẢNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HYBRID 107 Kiểm tra Điện áp 115 Kiểm tra Mạch cấp nguồn 119 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kiểm tra Cảm biến vị trí bàn đạp ga 121 Kiểm tra Cảm biến vị trí số 123 Kiểm tra Cảm biến nhiệt độ Motor MG2 126 Kiểm tra Tín hiệu vị trí số P 128 Kiểm tra Cụm chuyển đổi điện 130 Kiểm tra Bộ chuyển đổi DC/DC 133 Kiểm tra Tín hiệu đổi điện tới MG1 135 10 Kiểm tra Tín hiệu đổi điện tới MG2 138 11 Kiểm tra Bộ kích 141 12 Kiểm tra Ắc quy HV 144 13 Kiểm tra Hệ thống làm mát Ắc quy HV 146 14 Kiểm tra Dây điện áp cao 148 15 Kiểm tra Tín hiệu giao tiếp CAN 151 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 153 viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ICE ECU ECM ABS EGR FCV TSS MG1 MG2 SOC HV OBD VVT-i ETCS-i HC API ILSAC SULEV A/F IC MIL TWC VSC ESA DTC AC DC CAN SAE SMR THS PSD DLC SST VOM : Internal Combustion Engine : Engine Control Unit : Engine Control Module : Anti-lock Braking System : Exhaust Gas Recirculation : Fuel Cell Vehicle : Toyota Safety SenSe : Motor Generator : Motor Generator : State Of Charge : Hybrid Vehicle : On – Board Diagnostics : Variable Valve Timing with Intelligence : Electronic Throttle Control System Intelligence : Hydro Cacbon : American Petroleum Institute : International Lubricants Standardization and Approval Committee : Super Ultra-low Emission Vehicle : Air/Fuel : Integrated Circuit : Malfunction indicator lamp : Three-Way Catalyst : Vehice Stability Control : Electric Spark Advance : Diagnostic Trouble Code : Alternating Current : Direct Current : Controller Area Network : Society of Automovie Engineers : System Main Relay : Toyota Hybrid System : Power Split Device : Data Link Connector : Special Service Tool : Volt-Ohm-Miliampere ix