Sau khi hoàn thành khoảng thời gian học tập tại trường ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH dưới sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giúp chúng em được tiếp thu thêm nhiều kiến thức cũng như nhiều kinh nghiệm bổ ích cho bản thân. Những bài học của thầy cô hôm nay sẽ là hành trang quý báu cho em sau này khi bước qua ngưỡng cửa đại học. Xin gửi đến quý thầy cô lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc của em vì đã tạo mọi điều kiện trong quá trình học tập, rèn luyện, tích luỹ kinh nghiệm, kiến thức cũng như kỹ năng để em thực hiện khoá luận này.
GIỚI THIỆU
Lý do chọn đề tài
Hiện nay, tại Việt Nam xe ô tô đóng vai trò quan trọng trong hệ thống giao thông, đáp ứng nhu cầu di chuyển của đại đa số người dân Tuy nhiên, việc sử dụng rộng rãi và đa dạng các loại xe ô tô đã góp phần tạo ra lượng khí thải và ô nhiễm không khí đáng kể, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng Thực tế số liệu cho thấy, tại Việt Nam hiện có gần 4 triệu xe ô tô và con số này tiếp tục tăng lên mỗi năm Với số lượng lớn như vậy, lượng nhiên liệu tiêu thụ hàng năm là khá đáng kể, góp phần đẩy mạnh tình trạng khan hiếm năng lượng hóa thạch Ô nhiễm không khí là một vấn đề cấp bách, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội Khí thải xe cơ giới chứa chất gây ô nhiễm có thể gây hại cho sức khỏe con người và gây ra nhiều vấn đề về môi trường Vấn đề này đang trở thành mối quan tâm lớn và yêu cầu những giải pháp khắc phục và làm giảm tải ô nhiễm
Xe ô tô hybrid, như dòng xe Toyota Corolla Cross Hybrid , đang là một giải pháp tiềm năng cho việc giảm thiểu ô nhiễm không khí và tiêu thụ nhiên liệu Việc nghiên cứu và phân tích hệ thống điều khiển động cơ Hybrid trên dòng xe này có thể mang lại thông tin quý báu về cách hoạt động và hiệu quả của hệ thống, giúp định hướng cho việc phát triển các phương tiện sạch hơn trong tương lai
Ngoài ra, việc nghiên cứu hệ thống điều khiển động cơ Hybrid của xe Toyota Corolla Cross cũng đồng nghĩa với việc tìm hiểu về những ứng dụng công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực ô tô tại Việt Nam Điều này có thể đóng góp tích cực vào việc phát triển và tạo ra những dòng xe hơi bền vững, đáp ứng yêu cầu về hiệu suất và môi trường.
Mục tiêu đề tài
Hiểu rõ về cơ cấu hoạt động, nguyên tắc và thành phần quan trọng của hệ thống điều khiển động cơ Hybrid trên xe Toyota Corolla Cross Nghiên cứu và phân tích cách hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ Hybrid trên xe Toyota Corolla Cross, từ quá trình chuyển đổi giữa động cơ đốt trong và động cơ điện đến quá trình tái sinh năng lượng phanh Đo lường hiệu suất hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ Hybrid trong các tình huống khác nhau, xem xét khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải so với các dòng xe truyền thống Tìm hiểu về các chế độ lái khác nhau trên xe Hybrid
2 và phân tích cách hệ thống điều khiển động cơ tương tác để đạt được hiệu suất tốt nhất và trải nghiệm lái xe tốt nhất cho người lái.
Phạm vi nghiên cứu
Thông qua đề tài này em sẽ đi vào nghiên cứ về dòng xe hiện đại Toyota Corolla Cross Hybrid 1.8 HV bao gồm như:
- Hoạt động của hộp số
- Hệ thống điều khiển Hybrid, trang thiết bị.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
Thông qua việc thực hiện bài nghiên cứu này góp phần tạo ra thêm giải pháp cho động cơ đốt trong, tăng năng suất động cơ, tăng tuổi thọ và quan trọng là giảm được sự ô nhiễm môi trường Giảm bớt gánh nặng cho nguồn nhiên liệu hóa thạch
TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID
Khái niệm và ưu, nhược điểm của ô tô hybrid
2.1.1 Khái niệm về ô tô hybrid Ô tô hybrid là loại xe ô tô sử dụng hai nguồn động lực chính để thúc đẩy xe di chuyển một là động cơ đốt trong thường chạy bằng nhiên liệu như xăng hoặc dầu diesel, và hai là động cơ điện chạy bằng năng lượng điện được cung cấp từ một ắc-quy hoặc nguồn điện khác Sự hoạt động của xe hybrid được điều chỉnh và tối ưu hóa thông qua hệ thống điều khiển để đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu tối đa
Trong xe hybrid, có một bộ điều khiển đặc biệt quyết định khi nào sử dụng động cơ đốt trong, khi nào sử dụng động cơ điện và khi nào sử dụng cả hai động cơ cùng lúc Điều này cho phép xe hoạt động ở các chế độ khác nhau, chẳng hạn khi cần tốc độ nhanh và lực đẩy mạnh, xe sẽ sử dụng động cơ đốt trong, trong khi ở tốc độ thấp hoặc khi dừng đèn đỏ, động cơ điện có thể được sử dụng để tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải Một điểm đặc biệt của xe hybrid là khả năng tái tạo năng lượng Trong quá trình phanh hoặc khi xe di chuyển xuống dốc, năng lượng từ động cơ được biến đổi thành điện năng và lưu trữ trong ắc-quy, giúp tiết kiệm nhiên liệu và tạo ra nguồn điện dự phòng cho xe khi cần thiết
Mục tiêu chính của xe hybrid là giảm tiêu thụ nhiên liệu và làm giảm tác động của xe hơi lên môi trường, bằng cách tận dụng tối đa hiệu suất của động cơ và tái sử dụng năng lượng
2.1.2 Ưu, nhược điểm của ôtô hybrid
Tiết kiệm nhiên liệu: Nhờ sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện, xe hybrid tiêu thụ ít nhiên liệu hơn so với xe chỉ dùng động cơ đốt trong thông thường Tiết kiệm nhiên liệu có thể lên đến 30-50% so với phiên bản chỉ dùng động cơ truyền thống Điều này là một trong những ưu điểm quan trọng của xe hybrid
Giảm khí thải: Xe hybrid thường có lượng khí thải thấp hơn so với xe ô tô thông thường, nhờ sự kết hợp của hệ thống điện và nhiệt Theo dữ liệu từ một nhà sản xuất ô tô lớn, xe hybrid có thể giảm khí thải từ 1,5 đến 2 lần so với xe chỉ sử dụng động cơ đốt trong
Vận hành êm ái và ít tiếng ồn: Động cơ điện hoạt động chủ yếu khiến xe hybrid trở nên yên tĩnh hơn, đặc biệt ở tốc độ thấp trong đô thị Xe hybrid cũng thường được coi là có khả năng xử lý và tăng tốc mượt mà hơn do sự kết hợp giữa động cơ điện và động cơ đốt trong.Tăng tốc nhanh: Sự kết hợp giữa động cơ điện và động cơ đốt trong giúp xe hybrid có khả năng tăng tốc nhanh và mượt mà
Giá thành cao: Do sử dụng đồng thời hai hệ thống động cơ, dòng xe Hybrid có giá bán cao hơn so với dòng xe truyền thống chạy bằng động cơ đốt trong trên thị trường
Tăng tốc chậm: Mặc dù có lợi thế tiết kiệm nhiên liệu, dòng xe Hybrid gặp khó khăn khi tăng tốc từ tốc độ thấp Khi khởi đầu chậm, xe sử dụng động cơ điện, năng lượng lấy từ pin, dẫn đến khả năng tăng tốc ban đầu yếu hơn Đến khi đạt tốc độ giới hạn, xe chuyển sang sử dụng động cơ xăng
Chi phí thay pin định kỳ: Dòng xe Hybrid cần thay pin định kỳ trong một khoảng thời gian nhất định Điều này tạo thêm chi phí và khó khăn cho người dùng khi lựa chọn dòng xe này
Chi phí bảo dưỡng lớn: Bảo dưỡng dòng xe Hybrid đòi hỏi chi phí cao hơn Với hai hệ thống động cơ, thiết kế phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật cao để kiểm tra và sửa chữa Việc tìm cơ sở bảo trì có đủ kiến thức và kinh nghiệm để xử lý dòng xe Hybrid có thể là thách thức
Trọng lượng tăng: Tích hợp cả hai hệ thống động cơ khiến dòng xe Hybrid thường nặng hơn, ảnh hưởng đến hiệu suất và khả năng vận hành
2.1.3 Xu hướng phát triển của ôtô hybrid
Sự phát triển của phương tiện giao thông ở các khu vực trên thế giới nhìn chung không giống nhau, mỗi quốc gia có quy định riêng về khí thải phương tiện giao thông nhưng có xu hướng cải tiến dần và tạo ra các phương tiện mới Xe có mức độ ô nhiễm thấp nhất và giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu Vấn đề này càng trở nên bức xúc hơn khi giá dầu tăng cao do nguồn dầu mỏ ngày càng cạn kiệt mà nguồn thu nhập của người dân không tăng đáng kể
Xe chạy bằng dầu diesel, xăng hay các loại nhiên liệu khác tràn ngập thị trường gây ô nhiễm môi trường, làm xấu bầu không khí và thay đổi hệ sinh thái Vì vậy, làm thế nào để giảm thiểu tối đa lượng khí thải thải ra môi trường đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu của ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt là đông đảo quần chúng nhân dân
Xe sạch không khí thải là mục tiêu của các nhà nghiên cứu và sản xuất ô tô ngày nay Nhiều giải pháp đã được công bố trong thời gian qua như: hoàn thiện quá trình cháy trong động cơ, sử dụng nhiên liệu phi truyền thống cho phương tiện như LPG, khí thiên nhiên, metanol, diesel sinh học, điện, nhiên liệu đống, năng lượng mặt trời, xe hybrid
Toyota, một thương hiệu ôtô quen thuộc với người dân Việt Nam, đã đánh dấu sự xuất hiện mạnh mẽ trên thị trường ôtô thế giới với những dòng xe Hybrid được khách hàng trên khắp cầu trời yêu thích và tin dùng Vào năm 1997, Toyota đã mang đến một bước tiến lớn trong công nghệ ôtô bằng việc giới thiệu mẫu xe Hybrid đầu tiên của họ, có tên gọi Prius Sản phẩm này đã chứng tỏ rằng Toyota đang dẫn đầu trong việc phát triển công nghệ động cơ Hybrid Sau thành công của Prius, Toyota tiếp tục ứng dụng công nghệ Hybrid vào nhiều mẫu xe khác của họ, và tất cả những mẫu xe này đều nhận được sự yêu mến rộng rãi từ người tiêu dùng trên toàn thế giới
Trong danh sách những mẫu xe Hybrid mang thương hiệu Toyota, chúng ta có thể thấy các cái tên đình đám như RAV4, Highlander, Camry, và Corolla Tại thị trường Việt Nam, một bước tiến quan trọng và đáng chú ý là việc ra mắt Corolla Cross vào tháng 8 năm 2020 Đây là mẫu C-SUV Hybrid hoàn toàn mới, đánh dấu bước đi tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ Hybrid vào dòng xe phổ thông tại Việt Nam.
Phân loại ôtô hybrid
Hệ thống dẫn động hybrid nối tiếp (Series Hybrid Electric Drive Train) là một loại hệ thống động cơ cho xe hybrid, trong đó động cơ chính dùng để thúc đẩy xe là một mô- tơ điện duy nhất Điểm đặc biệt ở đây là mô-tơ điện này không trực tiếp được cung cấp năng lượng từ động cơ đốt trong Thay vào đó, động cơ đốt trong được sử dụng để kích hoạt một máy phát điện (hay còn gọi là generator), và máy phát điện này tạo ra điện năng cho mô-tơ điện và ắc-quy
Hình 2 1: Hệ thống Hybrid nối tiếp
Trong sơ đồ, động cơ đốt trong kết nối với một máy phát điện (generator) thay vì trực tiếp đánh quay bánh xe Máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học từ động cơ đốt trong thành điện năng Điện năng từ máy phát điện được lưu trữ trong pin cao áp, thường là ắc quy hoặc các loại pin tương tự Pin cao áp này sẽ cung cấp điện năng cho các thiết bị điện trong xe, bao gồm động cơ điện Động cơ điện, hoặc mô-tơ điện, sử dụng điện năng từ pin cao áp để tạo ra chuyển động cơ học Điều này giúp đánh quay bánh xe và chuyển động xe Một bộ điều khiển thông minh quản lý toàn bộ hệ thống
Nó kiểm soát việc nạp điện từ máy phát điện vào pin cao áp, cung cấp điện cho động cơ điện để lái xe, và quyết định cách tối ưu hóa sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện để tiết kiệm nhiên liệu
Với cấu trúc kết nối như vậy, đặc điểm của hệ thống hybrid có thể được biểu diễn như một ví dụ của mô-tơ điện
Ưu điểm: Động cơ tách rời với bánh dẫn: Điều này cho phép tốc độ và mô-men của động cơ hoạt động độc lập, đảm bảo rằng động cơ luôn hoạt động ở vùng làm việc tối ưu với sự tiêu thụ nhiên liệu và phát thải thấp nhất Hiệu suất và khí thải của động cơ còn được tối ưu hóa thêm dựa trên điều kiện hoạt động
Ngắt kết nối động cơ và bánh xe: Điều này cho phép động cơ hoạt động ở vùng tốc độ cao
Khả năng gia tốc tốt: Hệ thống này có khả năng gia tốc cao do không có quán tính từ các thành phần cơ học như hộp số, trục, và bánh đà
Cấu trúc đơn giản: Do không cần nhiều bánh răng truyền động, cấu trúc tổng thể của hệ thống đơn giản hơn và giá thành có thể giảm
Khả năng thay thế vi sai: Hệ thống có thể thay thế bộ vi sai truyền thống bằng các mô-tơ điện, điều này có thể cho phép nghiên cứu hệ thống dẫn động 4 bánh và giảm độ phức tạp trong quá trình lái xe
Tổn thất năng lượng: Năng lượng phải trải qua nhiều quá trình biến đổi, dẫn đến tổn thất năng lượng đáng kể Độ lớn và dung lượng của máy phát và mô-tơ điện: Để đảm bảo yêu cầu kéo xe, máy phát và mô-tơ điện cần có kích thước và dung lượng nhất định, dẫn đến tăng trọng lượng và giá thành của hệ thống
Trong một hệ thống hybrid song song, cả động cơ và mô-tơ điện đều dẫn động các bánh xe và công suất truyền động từ hai nguồn này có thể được sử dụng tùy theo các điều kiện phổ biến Đây được gọi là hệ thống hybrid song song vì sức mạnh truyền tới các bánh xe song song Trong hệ thống này, pin được sạc bằng cách chuyển đổi động cơ điện để hoạt động như một máy phát điện và điện từ pin được sử dụng để điều khiển các bánh xe Tuy có cấu tạo đơn giản nhưng hệ thống hybrid song song không thể dẫn động các bánh xe từ động cơ điện đồng thời sạc pin do hệ thống chỉ có một động cơ Ưu điểm: Do sử dụng đồng thời cả 2 nguồn năng lượng nên công suất của xe sẽ khỏe hơn Hệ thống này thường có khả năng tái tạo năng lượng khi phanh Năng lượng từ phanh được chuyển đổi thành điện và lưu trữ lại trong ắc-quy, giúp tăng hiệu suất nhiên liệu
Trong lưu lượng giao thông đô thị hoặc khi xe di chuyển ở tốc độ thấp, hệ thống hybrid song song có thể chuyển sang chế độ sử dụng động cơ điện, giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải Khi chuyển sang chế độ hoàn toàn điện, xe thường vận hành rất yên tĩnh và không có tiếng ồn từ động cơ đốt trong
Nhược điểm: Động cơ và bộ điều khiển motor có kết cấu phức tạp, đắt tiền, động
8 cơ nhiệt phải được thiết kế với công suất lớn hơn loại kiểu nối tiếp Ô nhiễm môi trường và tiết kiệm nhiên liệu kém
Hình 2 2: Hệ thống Hybrid song song 2.2.3 Kiểu hỗn hợp
Hệ thống này kết hợp hệ thống hybrid nối tiếp với hệ thống hybrid song song để tối đa hóa lợi ích của cả hai hệ thống Động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu và cung cấp công suất chính cho xe Động cơ điện có hai chức năng chính Thứ nhất, nó có thể hoạt động như một động cơ điện chính, tạo công suất cơ khí để đẩy bánh xe Thứ hai, nó cũng có thể hoạt động như một động cơ điện phụ để khởi động động cơ đốt trong và làm máy phát điện để nạp lại pin
Phần quan trọng nhất trong hệ thống Hybrid hỗn hợp là bộ chia công suất, được sử dụng để phân chia và điều chỉnh công suất giữa động cơ đốt trong và động cơ điện Pin điện thường có kích thước nhỏ hơn và được sử dụng để lưu trữ năng lượng điện Hệ thống sẽ sử dụng máy phát điện để nạp lại pin này và cấp điện cho động cơ điện chính hoặc động cơ đốt trong khi cần thiết
Hệ thống Hybrid hỗn hợp cho phép xe hoạt động bằng điện khi cần thiết, đặc biệt trong các tình huống tốc độ thấp hoặc khi tiết kiệm nhiên liệu là ưu tiên Hệ thống này cũng có khả năng khởi động động cơ đốt trong bằng động cơ điện phụ và sử dụng máy phát điện để nạp lại pin điện Điều này tạo ra một hệ thống truyền động linh hoạt và tiết kiệm nhiên liệu
Hình 2 3: Hệ thống Hybrid hỗn hợp 2.2.4 So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất
Bảng 2 1: So sánh ưu nhược điểm giữa 3 kiểu hệ thống phối hợp công suất
Sự tiết kiệm nhiên liệu Sự thực hiện truyền động
Sự dừng không tái sinh
Hoạt động hiệu suất cao
Tổng hiệu suất Gia tốc
Công suất phát ra cao liên tục Nối tiếp
Phanh tái sinh của công nghệ Hybrid
2.3.1 Hệ thống phanh tái sinh là gì
Hệ thống phanh tái sinh (Regenerative Braking System - BRS) là một công nghệ được sử dụng trong các xe hybrid và điện để tái sử dụng năng lượng khi xe giảm tốc độ hoặc phanh Hệ thống này giúp chuyển đổi động năng của xe thành năng lượng điện,
10 sau đó lưu trữ vào ắc quy để sử dụng lại.
Hình 2 4: Phanh tái sinh (BRS) 2.3.2 Nguyên lý hoạt động của phanh tái sinh
Khi bạn đạp phanh hoặc giảm tốc độ, hệ thống sẽ kích hoạt phanh tái sinh Điều này sẽ làm cho mô tơ điện hoặc động cơ đốt trong trường hợp hybrid loại khác, hoạt động như một máy phát điện Mô tơ điện hoặc động cơ sẽ tạo ra năng lượng từ động năng của xe Thay vì lãng phí năng lượng này thành nhiệt độ như trong hệ thống phanh thông thường, năng lượng này sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện
Năng lượng điện tạo ra từ phanh tái sinh sẽ được chuyển đến ắc quy của xe để lưu trữ Điều này giúp ắc quy sạc lại và có sẵn năng lượng dự phòng cho các hoạt động khác, chẳng hạn như tăng tốc độ hoặc di chuyển trong tình huống khác Khi bạn tăng tốc hoặc cần thêm năng lượng, hệ thống có thể sử dụng năng lượng điện từ ắc quy để hỗ trợ động cơ Điều này giúp giảm tải cho động cơ đốt và tối ưu hóa sử dụng nhiên liệu
Hệ thống phanh tái sinh giúp tận dụng lại năng lượng tổn thất trong quá trình phanh và chuyển đổi nó thành năng lượng điện, giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải Đây là một trong những công nghệ quan trọng trong xe hybrid đóng góp vào bảo vệ môi trường và làm cho xe hoạt động hiệu quả hơn
Hình 2 5: Nguyên lý hoạt động của phanh tái sinh
2.3.3 Ưu, nhược điểm của phanh tái sinh
Tiết kiệm nhiên liệu: Hệ thống phanh tái sinh giúp chuyển đổi năng lượng từ quá trình phanh thành năng lượng điện, giúp tái sử dụng năng lượng thay vì lãng phí nó Điều này giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm mức tiêu thụ khí thải, đóng góp vào bảo vệ môi trường
Tăng hiệu suất năng lượng: Các hệ thống RBS tăng khả năng sử dụng lại năng lượng điện, giúp cải thiện hiệu suất lái xe và tăng khả năng tăng tốc
Hạn chế động cơ đốt nhiên liệu: Hệ thống phanh tái sinh giúp hạn chế việc sử dụng động cơ đốt trong quá trình giảm tốc độ hoặc đạp phanh nhằm tạo nhiệt độ, giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và tiếng ồn
Khả năng phục hồi năng lượng: Hệ thống RBS giúp khôi phục năng lượng từ động năng của xe khi đạp phanh hoặc giảm tốc độ, tạo ra năng lượng điện cho ắc quy và sử dụng lại sau này
Giảm hao mòn phanh: Vì phanh tái sinh sử dụng ít phanh cơ học hơn, phanh cơ học sẽ trải qua ít hao mòn hơn, kéo dài tuổi thọ của hệ thống phanh
Phụ thuộc vào tình huống: Hiệu suất phanh tái sinh phụ thuộc vào tình huống lái xe Trong trường hợp đạp phanh hoặc giảm tốc độ thường xuyên, hệ thống RBS hoạt
12 động hiệu quả Tuy nhiên, ở tốc độ cao và trong các tình huống khẩn cấp, phanh cơ học sẽ phải đảm nhận một phần lớn công việc
Khả năng đáp ứng nhanh chóng: Hệ thống phanh tái sinh cần thời gian để chuyển đổi từ việc tạo năng lượng điện sang việc tạo nhiệt độ từ phanh cơ học Điều này có thể làm cho hệ thống cảm giác không đáp ứng nhanh chóng trong một số tình huống
Phụ thuộc vào pin: Hệ thống phanh tái sinh sử dụng năng lượng điện và cần ắc quy để lưu trữ năng lượng Nếu ắc quy không đủ năng lượng hoặc bị hỏng, hiệu suất phanh tái sinh sẽ bị giảm
Chi phí bảo trì: Mặc dù phanh tái sinh có thể giảm hao mòn phanh cơ học, nhưng hệ thống phanh tái sinh cần bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động hiệu quả, và việc sửa chữa hoặc thay thế có thể đắt đỏ hơn so với phanh cơ học
PHÂN TÍCH VÀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỀN TRÊN XE TOYOTA COROLLA CROSS
Giới thiệu chung về dòng xe Toyota Corola Cross 1.8 HV
Toyota là công ty đầu tiên trên thế giới thương mại hóa nhưng chiếc xe mang động cơ hybrid và cũng đang dẫn đầu về doanh số bán xe hybrid Bắt đầu với chiếc Toyota Prius 1997 sử dụng công nghệ là Hybrid Synergy Drive, sau đó được áp dụng hàng loạt cho các dòng xe khác của Toyota trong đó có dòng Corolla Cross là một trong những dòng xe hybrid xăng – điện mới nhất trên thị trường
- Xe Corolla Cross được trang bị Hệ thống Toyota Hybrid thế hệ thứ hai - THS II
- Công nghệ hybrid của Toyota sử dụng kết hợp 2 nguồn năng lượng (động cơ và ắc quy hybrid), từ đó có thể tận dụng lợi ích của mỗi nguồn năng lượng và nhằm tạo ra hiệu quả kinh tế và tiết kiệm nhiên liệu tối ưu
- Công nghệ hybrid được thiết kế để đạt được 4 ưu điểm chính:
Tăng tốc mạnh mẽ, liền mạch
Hình 3 1: Toyota Corolla Cross 1.8HV
Toyota Corola Cross phiên bản 1.8HV thuộc dòng SUV 5 chỗ phiên bản động cơ hybird 1.8 lít nhập khẩu nguyên chiếc từ Thái Lan
Mã kiểu xe: Phiên bản Hybrid ZVG10L-DHXEBU
1 ZVG10: Động cơ 2ZR-FXE
2 Vị trí vô lăng L: LHD (tay lái bên trái)
3 Nhà máy sản xuất D:Toyota Motor Thailand Co.Ltd (TMT)
4 Kiểu dáng H: Kiểu sedan 5 cửa
5 Kiểu sang số X: Hộp số biến thiên vô cấp CVT
7 Đặc trưng động cơ B: Động cơ chứ trình Atkinson
8 Thị trường áp dụng U: Vietnamese
Bảng 3 1: Thông số kỹ thuật
STT Hạng mục Thông số
1 Kích thước tổng thể bên ngoài (D x R x C) 4460mm x 1825mm x1620mm
2 Chiều dài cơ sở 2640 mm
3 Khoảng sáng gầm xe 161 mm
4 Bán kính vòng quay tối thiểu 5.2 m
5 Trọng lượng không tải 1410 kg
6 Trọng lượng toàn tải 1850 kg
7 Dung tích bình nhiên liệu 36 lít
8 Hệ thống dẫn động Cầu trước
9 Hộp số Hộp số tự động vô cấp
10 Hệ thống treo Trước MacPherson với thanh cân bằng
11 Sau Bán phụ thuộc, dạng thanh xoắn với thanh cân bằng
12 Hệ thống lái Điện ( trợ lực lái điện )
3.1.1 Thông số và kích thước tổng thể
Bảng 3 2: Thông số kỹ thuật động cơ Động cơ
Loại động cơ 2ZR-FXE
Số xylanh và cách sắp xếp 4 xylanh thẳng hàng
Công suất cực đại [(KW) HP/rpm ] (72)97/5200 Moment xoắn cực đại (Nm / rpm ) 142 / 3600
MG1 Điện áp tối đa [V] DC 600
Công suất cực đại [kW] 53
[N.m] 163 Điện áp tối đa [V] DC 600 Ắc Quy
Metal Hydride (Ni- MH) Điện áp danh định [V] 201.6
Sau Kiểu đòn kéo có dầm xoắn
Trước Phanh đĩa loại có rãnh thông gió
Phanh đỗ Phanh tang trống
Hệ thống điều khiển phanh
ABS, EBD, BA, TRC, VSC, HAC, Hỗ trợ chủ động khi chuyển hướng - ACA, Điều khiển phối hợp với EPS, Hỗ trợ phanh khẩn cấp
Hệ thống lái Loại Trục vít – Thanh răng
Trợ lực Trợ lực điện tử EPS
Hình 3 2: Kích thước tổng thể Bảng 3 3: Kích thước tổng thể
Mục [Đơn vị đo: mm] Corolla Cross
(7) Chiều rộng cơ sở Trước 1557
Công nghệ THS-II (Toyota Hybrid System II)
Toyota Hybrid System II hay Hybrid Synergy Drive là công nghệ cốt lõi ở các phiên bản xe Full Hybrid của Toyota THS II là sự cải tiến mạnh mẻ của công nghệ THS được trang bị trên mẫu Prius thế hệ trước (phiên bản 2000), THS II có hiệu suất cao hơn và tiết kiệm nhiên liệu vượt trội hơn so với phiên bản cũ, THS II được giới thiệu tại Triễn lãm ô tô New York 2003 với khái niệm hoàn toàn mới “Hybrid Synergy Drive” (HSD)
THS II là hệ thống truyền động Power-split Hybrid, có khả năng dừng động cơ xăng và chạy hoàn toàn bằng động cơ điện (Full Hybrid) Ngoài ra hệ thống này không cần li hợp và hộp số thay vào đó là sử dụng một mô tơ điện có moment xoắn và công suất lớn ở dãy tốc độ thấp So với THS, HSD làm gia tăng đáng kể khả năng sử dụng động cơ điện trong các điều kiện mà động cơ xăng hoạt động kém
Khi động cơ xăng hoạt động dưới điều kiện hiệu suất cao, THS II sẽ điều khiển hoạt động của động cơ xăng ở hiệu suất nhiên liệu tối ưu THS II đạt được công suất cao hơn 1,5 lần so với phiên bản cũ với động cơ điện có công suất cao và khả năng phát điện cao hơn, đồng thời sử dụng pin có hiệu suất cao hơn tăng khả năng cấp điện Kết quả là động cơ điện và động cơ xăng kết hợp với nhau tạo nên một chiếc xe vận hành mạnh mẻ nhưng cũng mượt mà hơn
Cụ thể, một số cải tiến THS-II so với THS như sau:
Hệ thống cấp nguồn cao áp và mạch nguồn cao áp là một phần quan trọng trong công nghệ mới hỗ trợ cho hệ thống THS-II Được tích hợp bên trong bộ điều khiển công suất, hệ thống này giúp cung cấp một mạch điện hoạt động ở điện áp cao hơn so với các phiên bản trước đó.THS-II sử dụng các cảm biến thông minh hơn để theo dõi và điều khiển hiệu suất xe Điều này cho phép hệ thống tự động thay đổi chế độ làm việc để tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu
Trong công nghệ THS trước đây, điện áp của động cơ và máy phát điện thường hoạt động ở mức 274V Tuy nhiên, thông qua công nghệ THS-II, hệ thống cấp nguồn cao áp đã được tối ưu hóa để tăng điện áp lên tối đa 500V Điều này có nghĩa là năng lượng điện có thể được cung cấp cho động cơ bằng dòng điện nhỏ hơn mà vẫn duy trì được công suất cần thiết Kết quả là, hệ thống hoạt động hiệu quả hơn và tiết kiệm năng lượng
Việc tăng điện áp cung cấp cho động cơ và máy phát điện trong hệ thống THS-II có nhiều lợi ích Đầu tiên, điện áp cao hơn cho phép dòng điện thấp hơn được truyền qua mạch, giúp giảm tổn thất nhiệt và tăng hiệu suất tổng thể Thứ hai, với một dòng điện thấp hơn, hệ thống có khả năng tiết kiệm năng lượng hơn trong quá trình chuyển đổi và truyền tải
Tóm lại, việc tăng điện áp trong mạch nguồn cao áp trong hệ thống THS-II đóng góp quan trọng vào việc tối ưu hóa hiệu suất và hiệu quả năng lượng của hệ thống hybrid này
Hình 3 3: So sánh hệ thống cấp nguồn cao áp của THS-II với THS
High-voltage power circuit: Mạch cao áp
Trong phần máy phát điện của công nghệ THS-II, đã có những cải tiến quan trọng để tăng độ bền của roto, dẫn đến khả năng hoạt động ở số vòng tua tối đa lên đến 10,000 vòng/phút, so với con số 6,500 vòng/phút trong phiên bản THS trước đó Điều này đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong công suất đầu ra của máy phát
Hình 3 4: So sánh công suất của máy phát thế hệ THS và THS-II
Về phần pin cao áp, công nghệ THS-II đã thực hiện một số cải tiến quan trọng Để giảm điện trở, các vật liệu điện cực đã được cải thiện và cấu trúc kết nối giữa các tấm cell đã được hoàn toàn cải tiến Tỉ trọng giữa input/output của loại pin mới đã tăng hơn 35% so với pin sử dụng trong THS Điều này đã giúp đạt được tỉ trọng output (output trên một đơn vị khối lượng) cao nhất thế giới
Tóm lại, các cải tiến về máy phát điện và pin cao áp trong công nghệ THS-II đã đóng góp quan trọng vào việc tăng hiệu suất và hiệu quả năng lượng của hệ thống hybrid này
Sơ đồ bố trí hệ thống trên xe
Hình 3 5: Sơ đồ hệ thống THS – II
2- Cụm hộp số xe Hybrid
3- Mô tơ máy phát điện MG1
4- Mô tơ máy phát MG2
5- Bộ truyền hành tinh chia công suất
6- Bộ truyền giảm tốc mô tơ (Bộ truyền bánh răng phức hợp) 7- Bộ đổi điện biến tần
8- Ắc quy HV 9- Vi sai Đường dẫn điện xoay chiều (AC) Đường truyền lực động cơ Đường dẫn điện một chiều (DC)
Thông tin động cơ
Hình 3 6: Hình ảnh minh hoạ vị trí lắp đặt hệ thống Hybrid
2- Bộ đổi điện kiểu biến tần
3- Chốt của nút sửa chữa
5- Cáp điện (Dây điện phía dưới sàn xe HV)
6- Cụm hộp số P610 7- Ắc quy phụ
8- Cáp điện (dây điện điều hoà không khí HV)
9- Cụm máy nén và mô tơ
Hệ thống này đạt hiệu suất truyền động cao bằng cách tối ưu hóa sự kết hợp giữa động cơ 2ZR - FXE, máy phát MG1 và mô tơ điện MG2, tất cả tích hợp trong hộp số P610 trên xe Hệ thống này sử dụng hai ắc quy, mỗi ắc quy có mục đích riêng biệt Ắc quy HV với điện áp định mức DC 201.6V được sử dụng để lưu trữ công suất điện để truyền động xe, trong khi ắc quy phụ với điện áp định mức DC 12V được sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị điện bên trong xe
Hệ thống cũng bao gồm một hệ thống thay đổi điện áp, với ắc quy HV cao áp và bộ kích điện để tăng điện áp hoạt động của MG1 và MG2 lên mức tối đa DC 600V Một bộ đối điện biến tần được sử dụng để chuyển đổi dòng điện từ một chiều thành điện xoay chiều
Một điểm đặc biệt là xe hybrid không được trang bị máy phát điện thông thường Điện áp cao từ ắc quy HV sẽ được điều chỉnh xuống mức xấp xỉ DC 14V thông qua bộ chuyển đổi DC-DC để nạp lại ắc quy phụ Ắc quy HV thường được nạp và phóng điện trong quá trình xe đang chuyển động, do đó không cần phải sạc điện từ nguồn điện bên ngoài.
Động cơ điện
3.4.1 Mô tơ, máy phát (MG)
Bảng 3 4: Chứa các thông số kỹ thuật về mơ tơ và máy phát
Loại Mô tơ đồng bộ sử dụng nam châm vĩnh cửu
Mô tơ đồng bộ sử dụng nam châm vĩnh cửu
- Dẫn động động cơ, tạo điện áp cao vận hành MG2 và sạc pin
- MG2 được dẫn động bằng năng lượng điện từ MG1 và pin HV, tạo ra động lực cho các bánh xe truyền động
- Trong quá trình phanh sạc lại pin HV
22 Điện áp danh định cực đại [V] DC 600V DC 600V
Công suất cực đại [kW] - 53
Hệ thống làm mát Sử dụng phương pháp làm mát bằng nước
Sử dụng phương pháp làm mát bằng nước
3.4.2 Cụm Ắc quy hybrid (pin HV) Ắc quy được sử dụng trên xe là loại ắc quy làm kín Niken-kim loại hyđrua (Ni- MH) Loại ắc quy này có nhiều ưu điểm, đặc biệt trong ứng dụng xe hybrid, và được thiết kế để cung cấp năng lượng cho hệ thống làm cho xe di chuyển bằng cách kết hợp sử dụng động cơ đốt trong và động cơ điện Ắc quy loại này có khả năng cung cấp mức năng lượng cao trong một kích thước nhỏ, điều này rất quan trọng trong việc tối ưu hóa không gian trên xe Ắc quy Ni-MH có khả năng chịu tải nhanh và phục hồi tốt, giúp cung cấp năng lượng cho các chức năng của xe hybrid Với hiệu suất tốt, ắc quy Ni-MH có trọng lượng tương đối nhẹ so với một số loại ắc quy khác.Ắc quy Ni-MH có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, không chỉ trên xe hybrid mà còn trong các thiết bị điện tử khác
Vị trí lắp đặt của ắc quy Ni-MH ở hàng ghế sau có nhiều lợi ích, bao gồm tăng không gian bên trong xe và giúp cân bằng trọng tâm của xe, tạo ra khả năng ổn định lái tốt hơn
Bảng 3 5: Thông tin ắc quy
Loại Ắc quy Nickel Metal
Số lượng ngăn 168 ngăn (6 ngăn x 28 Mô đun) Điện áp danh định [V] 201.6 Dung lượng [Ah] 6.5
2 Nút sửa chữa Số lượng x1
Công tắc khóa liên động Có
3 Hệ thống làm mát ắc quy Hybrid Làm mát bằng không khí
4 Cảm biến nhiệt độ ắc quy Hybrid x3
5 Cảm biến nhiệt độ không khí làm mát ắc quy x1
Cảm biến dòng điện Ắc quy Hybrid (x1), Điện trở trước nạp (x1)
Cấu thành của ắc quy HV Niken-kim loại hyđrua (Ni-MH) thường bao gồm các phần sau: Các mô đun ắc quy HV,Nhiệt điện trở của ắc quy HV, Cụm đầu nối của ắc quy HV,Bộ điều khiển của ắc quy, Hộp điện cực ắc quy HV, Tay nắm nút sửa chữa Vì ắc quy sử dụng các ngăn chứa bằng nhựa nên đạt được lượng tích trữ điện năng cao, khối lượng nhẹ và có độ bền cao
Hệ thống làm mát ắc quy: Vì ắc quy thường phát ra nhiệt trong quá trình sạc và phóng điện, một cụm quạt làm mát riêng biệt thường được sử dụng để đảm bảo rằng ắc quy hoạt động ổn định và không bị quá nhiệt Cụm quạt này giúp duy trì nhiệt độ an toàn cho ắc quy và tăng tuổi thọ của nó
Hình 3 8: Các bộ phận cơ bản của ắc quy
1- Cụm đầu nối ắc quy HV; 2- Nhiệt điện trở ắc quy HV; 3-Bộ điều khiển ắc quy;
4- Chốt của nút sửa chữa; 5- Các mô đun ắc quy HV
Ưu điểm của pin Ni-MH trên xe Toyota Corolla Cross:
Hiệu suất lưu trữ năng lượng cao: Ắc quy Ni-MH có khả năng lưu trữ năng lượng tốt, cho phép xe hoạt động trong khoảng cách dài và vận hành hiệu quả
Tuổi thọ tương đối dài: Ắc quy Ni-MH thường có tuổi thọ lâu hơn so với một số loại ắc quy khác, nhưng cần được bảo trì và sử dụng đúng cách để duy trì hiệu suất tốt
Tính an toàn: Ni-MH là một loại ắc quy an toàn hơn so với một số loại ắc quy khác như lithium-ion, do không có nguy cơ cháy nổ hay rò rỉ axit
Giá thành thấp hơn: So với các ắc quy lithium-ion, ắc quy Ni-MH thường có giá thành thấp hơn, giúp làm giảm chi phí sản xuất xe và bảo trì
Nhược điểm của pin Ni-MH trên xe Toyota Corolla Cross:
Khối lượng và khối lượng: Ắc quy Ni-MH thường nặng hơn và có khối lượng lớn hơn so với các loại ắc quy hiện đại khác như lithium-ion Điều này có thể ảnh hưởng đến trọng lượng và cân bằng của xe
Dung lượng lưu trữ thấp hơn: So với một số loại ắc quy hiện đại khác, ắc quy Ni-
MH có dung lượng lưu trữ thấp hơn, có thể làm giảm khả năng vận hành điện của xe trong khoảng cách dài
Hiệu suất không cao bằng lithium-ion: Ắc quy Ni-MH không có hiệu suất tương tự như ắc quy lithium-ion trong việc cung cấp công suất cao và tăng tốc nhanh
Hiệu năng thấp ở nhiệt độ cực lạnh hoặc cực nóng: Ắc quy Ni-MH có thể gặp khó khăn trong việc duy trì hiệu suất tối ưu ở nhiệt độ cực lạnh hoặc cực nóng
Khả năng tái sạc chậm hơn: So với ắc quy lithium-ion, ắc quy Ni-MH có thể yêu cầu thời gian sạc lâu hơn để đạt dung lượng tối đa
Hệ thống ắc quy Hybrid sử dụng loại ắc quy Nickel Metal Hydride (NiMH) Ắc quy này bao gồm tổng cộng 28 mô đun riêng biệt Các mô đun này được kết nối nối tiếp nhau thông qua 2 thanh dẫn điện (BusBar) Dựa trên cấu trúc này, ta có thể tính toán điện áp danh định của ắc quy
Cụ thể, hệ thống có 6 ngăn (cells) trong mỗi mô đun và tổng cộng 28 mô đun, vậy tổng số ngăn là 6 x 28 = 168 ngăn Mỗi ngăn có điện áp 1.2 V, do đó, điện áp danh định của ắc quy là 168 ngăn x 1.2 V = 201.6 V
Hình 3 9: Sơ đồ mạch điện của các mô đun
Bộ điều khiển ắc quy (cảm biến điện áp ắc quy) đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và quản lý trạng thái của ắc quy HV trong hệ thống xe hybrid Nhiệm vụ chính
Động cơ 2ZR –FXE (Phiên bản hybrid)
Động cơ 2ZR-FXE là một sản phẩm được đặc biệt thiết kế cho xe Hybrid, có dung tích 1.8 lít và trang bị hệ thống điều phối van biến thiên kép (Dual VVT-i) cùng chu trình Atkinson, nhằm mang lại hiệu suất tối ưu và tiết kiệm nhiên liệu Đồng thời, động cơ động cơnày còn giúp xe hoạt động êm dịu hơn
Với việc sử dụng hệ thống điều phối van biến thiên kép (Dual VVT-i), động cơ 2ZR-FXE có khả năng điều chỉnh cả thời điểm mở/đóng van hút và van xả Điều này cho phép năng lượng đốt cháy được sử dụng hiệu quả hơn trong mọi điều kiện lái xe, từ tốc độ thấp đến tốc độ cao
Hơn nữa, với chu trình Atkinson, động cơ có thể kéo dài giai đoạn kéo hút và rút xả, kéo dài thời gian giữ van xả mở lâu hơn so với chu trình Otto truyền thống Điều này tạo ra một mô-men xoắn cao và hiệu suất tốt trong môi trường lái xe đô thị và trong các tình huống chạy chậm
Tích hợp của cả hai tính năng này giúp cải thiện hiệu suất của xe hybrid và giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu, làm cho động cơ 2ZR-FXE trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các xe hybrid Toyota Corolla Cross Ngoài ra, việc sử dụng động cơ này còn giúp xe vận hành êm ái và nhẹ nhàng hơn, mang lại trải nghiệm lái xe thoải mái và tiện nghi cho người lái và hành khách
Bảng 3 7: Bảng thông tin động cơ
STT Loại động cơ 2ZR-FXE
1 Số xy lanh 4 xy lanh, được sắp xếp thẳng hàng
2 Cơ cấu phân phối khí 16 xupap DOHC,
5 Hệ thống nhiên liệu Phun xăng điện tử/
7 Công suất tối đa [(KW) HP/ rpm] (72)97/5200
8 Mô men xoắn tối đa (Nm/rpm) 142/3600
9 Tiêu chuẩn khí thải EURO 4
- Động cơ sử dụng chu trình Atkinson với tỷ số giản nở cao, 4 xylanh thẳng hàng, dung tích 1.8 lít, 16 xupap
- Động cơ được trang bị các hệ thống: DOHC, VVT-i, ETCS-i, DIS và EGR
- Thiết kế gọn nhẹ, hiệu suất động cơ được cải thiện
- Hoạt động êm dịu hơn, tiết kiệm nhiên liệu, khí thải sạch hơn
Hình 3 17: Động cơ 2ZR-FXE 3.5.2 Hệ thống kiểm soát khí thải trên dòng xe Hybrid
Hệ thống tuần hoàn khí xả EGR: Đây là hệ thống đưa một phần khí xả trở lại vào đường nạp để tái sử dụng, giúp giảm thiểu khí thải độc hại
Van EGR loại mô tơ bước: Hệ thống sử dụng van EGR có cơ cấu mô tơ bước để điều chỉnh lưu lượng khí xả tái sử dụng vào đường nạp
Cảm biến chân không E.F.I: Được gắn thêm để đo áp suất chân không trong đường ống nạp và truyền tín hiệu về ECM (máy điều khiển động cơ) để điều khiển lưu lượng khí tái sử dụng một cách tối ưu và hiệu quả
Hình 3 18: Sơ đồ hệ thống kiểm soát khí thải 1- Van EGR; 2- Đường khí đến cổ nạp; 3- Bộ làm mát khí tuần hoàn
3.5.3 Hệ thống nạp và xả khí
Hệ thống nạp và xả khí là một phần quan trọng của hoạt động của động cơ, đảm bảo sự cung cấp và xử lý khí nạp cũng như quá trình thoát khí thải Các cải tiến trong hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ và đồng thời giảm tác động tiêu cực lên môi trường Đường ống dẫn khí nạp chống rung động và trang bị Bộ giảm tiếng ồn: Các đường ống dẫn khí nạp được thiết kế với vật liệu chống rung động, giúp giảm thiểu tiếng ồn và đảm bảo sự ổn định trong quá trình dẫn khí nạp vào động cơ
Cơ cấu tách chất lỏng của đường ống nạp: Sử dụng cơ cấu để tách chất lỏng ra khỏi khí nạp, giúp đảm bảo khí nạp được cung cấp trong tình trạng tối ưu cho quá trình đốt cháy Điều này cải thiện sự hiệu quả và hiệu suất của động cơ
Bướm ga điện tử Mô tơ DC: Hệ thống sử dụng bướm ga điện tử được điều khiển bởi mô tơ DC (điện cực) để điều chỉnh lưu lượng khí nạp vào động cơ Điều này giúp tối ưu hóa sự cung cấp khí và kiểm soát quá trình đốt cháy
Cổ nạp cấu trúc mới: Sự sử dụng của cổ nạp có cấu trúc mới giúp cải thiện luồng khí nạp và tối ưu hóa việc pha trộn khí nạp với nhiên liệu Điều này cải thiện hiệu suất đốt cháy và tăng hiệu suất động cơ
Hình 3 19: Hệ thống nạp khí
1- Ống lọc khí số 1; 2- Ống lọc khí số 2; 3- Ống lọc khí số 3; 4- Đường khí vào; 5- Bộ giảm tiếng ồn không khí nạp; 6- Đường đến bướm ga
Tổng quan hệ thống nạp khí
Thiết kế mới cổ góp nạp: Bướm ga được đặt ở giữa để phân phối khí nạp đều đến các xylanh
Hình 3 21: Tổng quan hệ thống nạp khí
1- Cổ góp ống nạp; 2-Cảm biến chân không; a- Cổng EGR ; b- Đường hơi xăng; c- Cổng PCV; e- Đường phân phối EGR
Hệ thống bắt đầu bằng việc cung cấp không khí từ môi trường xung quanh bằng cách mở bướm ga Cảm biến chân không E.F.I đo lường áp suất không khí trong hệ thống và gửi thông tin đến hệ thống điều khiển động cơ Đường hơi xăng đưa hơi xăng từ bể chứa nhiên liệu vào hệ thống nạp khí Tại cổ góp nạp, hơi xăng pha trộn với không khí để tạo thành hỗn hợp nhiên liệu/phân phối khí Điều này tạo điều kiện cho quá trình đốt cháy hiệu quả
Bướm ga nằm trong cổ góp nạp và điều chỉnh lưu lượng không khí được đưa vào động cơ Hệ thống điều khiển động cơ sẽ điều chỉnh vị trí bướm ga dựa trên nhiều yếu tố như tốc độ động cơ, tải trọng, và thông tin từ các cảm biến
Sau khi đã pha trộn hỗn hợp nhiên liệu/phân phối khí, nó sẽ được phân phối đều đến các xi lanh thông qua đường phân phối khí.Khi bước đốt cháy diễn ra, bộ phận đánh lửa tạo ra tia lửa để châm ngòi hỗn hợp nhiên liệu/phân phối khí Sự kết hợp của nhiên liệu, khí nạp và tia lửa tạo ra quá trình cháy, tạo nhiệt và áp suất để đẩy piston và tạo công suất cơ học
Trong trường hợp sử dụng hệ thống tái tuần hoàn khí thải (EGR), một lượng nhỏ khí thải từ hệ thống xả được đưa lại vào buồng đốt cháy Điều này giúp kiểm soát nhiệt độ đốt cháy và giảm tác động của khí thải độc hại
Tóm lại, nguyên lý hoạt động của hệ thống nạp khí trong một động cơ ô tô là cung
Hộp số Hybrid P610
Hộp số P610 được phát triển dựa trên hộp số P410 Đường truyền công suất nhỏ gọn và nhẹ: Hộp số P610 được thiết kế với mục tiêu tối ưu hóa trọng lượng và kích thước của đường truyền công suất Điều này có thể giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe và cải thiện hiệu suất năng lượng
Sử dụng cơ cấu chuyển số bằng dây cáp: Hệ thống chuyển số bằng dây cáp thường được sử dụng để điều khiển cơ cấu chuyển số Điều này có thể mang lại sự nhạy bén và chính xác trong việc chuyển số, cũng như giảm sự cản trở và tiếng ồn so với các hệ thống truyền động khác
Hình 3 24: Hộp số Hybrid P610 1- MG1; 2- MG2; 3- Bộ bánh răng hành tinh ; 4- Bánh răng giảm tốc MG2; 5- Bộ chia công suất
Hình 3 25: Cụm hộp số ngang P610
1- Máy phát điện MG1; 2- Bơm dầu; 3- Mô tơ điện MG2; 4- Bánh răng bị dẫn của bộ truyền động cuối; 5- Bánh răng giảm tốc MG2; 6- Bánh răng dẫn động của bộ truyền động cuối; 7- Bánh răng bị động trung gian; 8- Bánh răng bao bộ truyền hành tinh; 9-
Bộ truyền hành tinh chia công suất; 10- Bánh răng chủ động trung gian; 11- Bánh răng hãm phanh đỗ; a- Trục chính; b- Trục thứ 3; c- Trục thứ 2; d- Trục thứ 4; e- Bộ bánh răng vi sai; f- Bánh răng phức hợp
Hộp số này được cấu tạo bởi bốn trục chính
Trục chính a: Trục này chứa bộ bánh răng hành tinh chia công suất (PSD), bơm dầu và máy phát điện MG1 Bộ bánh răng hành tinh chia công suất chịu trách nhiệm phân phối công suất giữa các nguồn khác nhau trong hệ thống, trong đó MG1 hoạt động như máy phát điện
Trục thứ hai c: Trục này chứa bánh răng giảm tốc của MG2 và mô tơ điện MG2 MG2 hoạt động như mô tơ điện để cung cấp công suất đến hệ thống và cũng có khả năng hấp thu năng lượng khi quá trình phanh xả diễn ra
Trục thứ ba b: Trục này chứa bánh răng bị dẫn trung gian và bánh răng của bộ truyền lực cuối Trục này tham gia vào việc chuyển đổi và phân phối công suất từ các nguồn khác nhau
Trục thứ tư d: Trục này chứa bánh răng bị dẫn của bộ truyền động cuối và bộ bánh răng vi sai Trục này có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tỷ lệ quay và chuyển đổi công suất giữa các thành phần khác nhau của hệ thống
Nhiệm vụ bôi trơn cho các bánh răng trong hộp số và truyền động của xe hybrid được thực hiện thông qua hệ thống bơm dầu, trong đó bánh răng bị dẫn của bộ truyền động cuối đóng vai trò chính trong việc làm vung té dầu ATF Bằng cách sử dụng cơ cấu bôi trơn theo phương pháp vung té dầu, các bánh răng sẽ làm vung té dầu ATF, Việc làm vung té dầu bằng cơ cấu bôi trơn giúp đảm bảo rằng dầu bôi trơn được phân phối đều và che phủ tốt trên các bề mặt của các bánh răng và các bộ phận chịu tải khác Điều này giúp giảm ma sát, hạn chế sự mài mòn và tạo ra một lớp dầu bôi trơn để làm mát và bảo vệ bề mặt Hệ thống bơm dầu sẽ cung cấp dầu bôi trơn đến các vị trí cần thiết và đảm bảo rằng dầu luôn lưu thông trong hệ thống
Bên cạnh đó, bộ giải nhiệt dầu bằng nước đóng vai trò quan trọng trong việc làm
43 mát dầu bôi trơn Việc giải nhiệt dầu giúp điều chỉnh nhiệt độ của dầu để tránh quá nóng, làm tăng hiệu suất truyền động và kéo dài tuổi thọ của dầu Khi dầu bôi trơn được làm mát tốt, nó sẽ duy trì tính chất bôi trơn và bảo vệ các bộ phận truyền động khỏi hỏng hóc do nhiệt độ cao
Bảng 3 8: Thông số kỹ thuật
Bộ truyền hành tinh chia công suất
Số răng BR mặt trời 30
Số răng BR hành tinh 23
Bánh răng giảm tốc MG2 Số răng BR dẫn động 17
Số răng BR bị động 53
Số răng BR dẫn động 65
Số răng BR bị động 53
Bánh răng truyền lực cuối cùng
Số răng BR dẫn động 19
Số răng BR bị động 79
Loại dầu bôi trơn Toyota Genuine ATF
Bộ giảm chấn truyền động
Hệ thống truyền động là phần của xe ô tô chịu trách nhiệm truyền tải lực từ động cơ đến hộp số, từ đó đưa năng lượng động cơ vào các bánh xe Lò xo trụ và cơ cấu hấp
44 thụ rung động được thiết kế để giảm tiếng ồn và rung giật trong quá trình động cơ khởi động hoặc dừng Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra trải nghiệm lái êm ái và thoải mái
Phần giới hạn mô men xoắn là một thành phần được sử dụng để hạn chế mô men xoắn truyền đến hộp số, đặc biệt trong những tình huống quá tải Sử dụng vật liệu ma sát khô giúp điều chỉnh và kiểm soát mô men xoắn một cách chính xác, đồng thời bảo vệ các thành phần nhỏ bên trong hộp số khỏi mức mô men xoắn quá lớn
Hình 3 26: Bộ giảm chấn 1- Cơ cấu truyền động hộp số (Cơ cấu giảm chấn đầu vào của hộp số; 2- Giới hạn mômen xoắn; 3- Lò xo trụ; 4- Trục sơ cấp (Phía hộp số); 5- Cơ cấu hấp thụ rung động; 6- Trục khuỷu((Phía động cơ)
Cụm truyền động bánh răng hành tinh
Cơ cấu trục song song mới giữa MG1 và MG2 được thiết kế giúp cải thiện tốc độ quay của trục và giảm kích thước tổng thể của hộp số
Bộ truyền hành tinh chia công suất phân bổ lực truyền động từ động cơ thành
Nguồn 1: dẫn động các bánh xe chuyển động
Nguồn 2: dẫn động MG1 (hoạt động như máy phát)
Lực dẫn động từ MG2 được truyền đến bánh xe thông qua BR bị động trung gian và cụm BR dẫn động cuối
Hình 3 27: Cụm truyền động bánh răng hành tinh
Bộ chia công suất
Hình 3 30: Bộ chia công suất
Cấu tạo của bộ chia công suất PSD bao gồm:
Vành răng bao liên kết với tổ hợp motor/máy phát số 2 (MG2) Trục vành răng bao cũng là trục ra của bộ phân chia công suất, truyền momen qua một hệ bánh răng tới trục bánh xe
Bánh răng mặt trời liên kết với tổ hợp motor/máy phát số 1 (MG1)
Giá của các bánh răng hành tinh liên kết với trục ra động cơ đốt trong
Các bánh răng hành tinh vừa quay quanh trục của mình vừa quay quanh bánh răng mặt trời
Bánh răng mặt trời nằm ở trung tâm của PSD và bánh răng hành tinh xung quanh nó Những bánh răng hành tinh này được gắn cố định với các trục quay xung quanh tâm của bánh răng mặt trời Khi bánh răng mặt trời quay, các bánh răng hành tinh cũng sẽ
49 xoay quanh trục của chúng Vòng răng bao nằm ở ngoài cùng của cấu trúc và nó ăn khớp với các bánh răng hành tinh Vòng răng bao có khả năng tương tác với các bánh răng hành tinh, giúp điều chỉnh chia công suất giữa các nguồn năng lượng
Cơ cấu này cho phép sự kết hợp và phân phối công suất giữa các nguồn năng lượng khác nhau trong hệ thống Hybrid, bao gồm động cơ đốt trong (ICE), máy phát điện MG1 và máy phát điện MG2
Bằng cách điều chỉnh tỷ lệ quay của các bánh răng và sự tương tác giữa chúng, PSD có khả năng tạo ra các chế độ hoạt động khác nhau của hệ thống Hybrid Chẳng hạn, nó có thể tạo ra chế độ sử dụng chỉ động cơ điện, kết hợp sử dụng cả động cơ đốt trong và điện, hoặc sạc lại ắc quy bằng cách biến đổi năng lượng từ động cơ đốt trong thành điện năng trong quá trình phanh hoặc giảm tốc
Hình 3 31: Sơ đồ truyền động hybrid
Nguyên lý hoạt động của bộ chia công suất
Cụm bánh răng hành tinh trong bộ phân chia công suất có nhiệm vụ quan trọng trong việc chia công suất từ động cơ chính của xe thành hai phần, một phần dành cho hệ thống cơ học và một phần dành cho hệ thống điện Các bánh răng hành tinh trong cụm này có khả năng truyền công suất tới nhiều vị trí khác nhau trên xe, bao gồm động
50 cơ chính, động cơ điện/máy phát và các bánh xe chủ động trong hầu hết các tình huống khác nhau Cấu trúc của cụm bánh răng hành tinh này giống một hộp số tự động AT (Automatic Transmission) và nó có khả năng điều chỉnh tỷ số truyền tùy theo điều kiện hoạt động
Motor/máy phát số 1 (MG1) có nhiệm vụ cung cấp điện để nạp lại ắc quy điện áp cao, đồng thời cấp nguồn điện để dẫn động MG2 MG1 có thể hoạt động như một mô tơ để khởi động động cơ chính của xe và điều khiển tỷ số truyền của cụm bánh răng hành tinh, tương tự như một hệ thống CVT Trong khi đó, MG2 có nhiệm vụ chủ yếu là dẫn động các bánh xe chủ động để điều khiển xe tiến hoặc lùi
Trong quá trình giảm tốc và phanh xe, MG2 hoạt động như một máy phát điện và thu hồi động năng (quá trình hãm tái sinh năng lượng) để chuyển đổi thành năng lượng điện để nạp lại ắc quy điện áp cao Điều này giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống hybrid.
Chế độ vận hành
Hệ thống Hybrid hoạt động bằng cách tận dụng động cơ và mô tơ điện MG2 để cung cấp sức mạnh và điều khiển, cùng với việc sử dụng MG1 như một máy phát điện
Hệ thống kết hợp tối ưu hoá những nguồn năng lượng này theo các điều kiện lái xe khác nhau ECU điều khiển xe Hybrid liên tục giám sát tình trạng nạp (SOC) của ắc quy HV, nhiệt độ của ắc quy HV, nhiệt độ nước làm mát động cơ và tình trạng tải điện
Khi đèn READY (sẵn sàng) đã bật và vận hành xe ở bất kỳ vị trí số nào ngoại trừ
N (Neutral), hoặc khi xe đang chuyển động lùi, ECU điều khiển xe Hybrid kiểm tra các thông số trên Nếu bất kỳ thông số nào không đáp ứng yêu cầu, hệ thống yêu cầu khởi động động cơ để hoạt động MG1 và sạc điện cho ắc quy HV
Từ đó, hệ thống Hybrid làm việc để đảm bảo sự tương hợp tối ưu giữa động cơ, MG1 và MG2 theo nhu cầu thực tế của việc lái xe Điều này giúp tăng hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải trong quá trình vận hành xe Hybrid
Hình 3 32: Miêu tả hoạt động của xe qua các điều kiện lái
C – Xe chạy với tải thấp, tốc độ không đổi
D – Trong khi bướm ra mở hoàn toàn
Đường màu đen trong đồ thị biểu thị cho tốc độ của xe Điều kiện lái xe A: Trạng thái READY-ON
Ngay cả khi người lái đã bật công tắc động cơ (READY), nhưng động cơ không khởi động được Nếu điều này xảy ra, thì MG1 và MG2 vẫn chưa hoạt động Động cơ chỉ có thể khởi động nếu được thoả mãn các điều kiện như nhiệt độ ắc quy HV, nhiệt độ nước làm mát động cơ, SOC của ắc quy HV và tải điện đủ điều kiện khởi động động cơ
Trong quá trình lái, nếu người lái ngừng xe và chuyển đến cần số P, ECU điều khiển xe vẫn sẽ tiếp tục cho động cơ hoạt động Động cơ sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi SOC của ắc quy HV, nhiệt độ nước làm mát động cơ,… đạt đến mức quy định Nếu có bất kỳ điều kiện nào mà ECU điều khiển đang kiểm soát chỉ ra cần thiết khởi động của động cơ thì ECU sẽ kích hoạt MG1 để khởi động động cơ
Trong khi động cơ đang hoạt động, để ngăn cho lực từ bánh răng mặt trời MG1 làm quay bánh răng bao và dẫn động các bánh xe chủ động thì hệ thống sẽ cấp điện cho MG2 để ngăn cho MG2 không bị quay Chức năng này được gọi là “điều khiển phản ứng”
Hình 3 33: Đường truyền công suất trong tình trạng READY-ON khi khởi động động cơ Bảng 3 9: Bảng chú thích hình 3.34
Ký hiệu Chú thích Ký hiệu Chú thích
*1 Động cơ *2 Cụm hộp số xe Hybrid
*3 Vi sai *4 Bộ chia công suất của bánh răng hành tinh
*5 Bộ bánh răng hành tinh giảm tốc mô tơ
*7 MG2 *8 Bộ đổi điện kiểu biến tần
*a Dòng điện xoay chiều *b Đường dẫn điện xoay chiều
*c Dòng điện một chiều (DC
*d Đường dẫn điện một chiều
*e Đường truyền lực cơ *f Động cơ tắt máy
*g Động cơ đang nổ máy - -
Trong trạng thái READY-ON động cơ tắt máy, ắc quy điện áp cao cấp điện cho bộ đổi điện, nơi năng lượng từ ắc quy được biến đổi từ dạng điện áp cao thành điện áp xoay chiều (AC) Mô tơ máy phát MG1 được sử dụng để khởi động động cơ chính của xe Nó nhận nguồn điện xoay chiều từ bộ đổi điện, và sử dụng năng lượng điện này để tạo ra mô-men xoắn cần thiết để khởi động động cơ Mô tơ điện MG2 và các bánh xe trên xe không bị quay trong trạng thái này Điều này được thực hiện bằng cách cấp một xung điện xoay chiều từ bộ đổi điện cho MG2, tạo ra lực đối trọng để ngăn bánh xe quay tự do
Hình 3 34: Đường truyền công suất khi sạc điện khi dừng lại
Khi xe dừng lại trong quá trình lái xe, động cơ vẫn tiếp tục hoạt động và cung cấp lực đẩy Lúc này, lực đẩy từ động cơ sẽ dẫn động máy phát điện MG1 để tạo điện năng trở lại cho ắc quy HV, đồng thời ắc quy HV sẽ được nạp đầy lại cho đến khi đạt mức nạp yêu cầu
Dựa trên sơ đồ hình 3.34 ta có thể thấy rằng trong trạng thái này MG1 cung cấp điện xoay chiều (AC) cho bộ đổi điện: MG1 được sử dụng như một máy phát điện để chuyển đổi năng lượng cơ từ động cơ thành năng lượng điện xoay chiều Điện năng này sau đó sẽ được chuyển đổi để sạc lại cho ắc quy HV dưới dạng điện năng một chiều (DC) Do xe đã dừng lại, để tránh việc lực từ động cơ làm quay bánh xe một cách không cần thiết, MG2 sẽ nhận một xung điện nhỏ từ bộ đổi điện Xung điện này sẽ tạo ra một lực đối trọng nhỏ để ngăn bánh xe quay tự do và duy trì trạng thái dừng Điều kiện lái B: Khởi hành
Hình 3 35: Đường truyền công suất khi khởi hành
Khi xe bắt đầu khởi hành, mô tơ điện MG2 sẽ hoạt động bằng cách dẫn động các bánh xe chủ động Mô tơ điện MG2 sẽ nhận nguồn điện xoay chiều (AC) từ ắc quy HV thông qua bộ đổi điện (inverter) Sau đó, bộ đổi điện sẽ chuyển đổi năng lượng điện từ ắc quy HV thành năng lượng cơ Năng lượng cơ này sẽ được truyền tới hộp số hoặc vi sai, và từ đó, năng lượng sẽ được truyền đến các bánh xe chủ động của xe Quá trình này giúp mô tơ điện MG2 tạo ra mô-men xoắn, tạo lực đẩy để đẩy xe chạy Các bánh xe chủ động sẽ bắt đầu quay và tạo động lực đẩy để xe tiến lên.
Hình 3 36: Đường truyền công suất khi khởi hành trong tình trạng SOC thấp
Trong tình trạng mức năng lượng lưu trữ của ắc quy HV (State of Charge - SOC) thấp, hệ thống sẽ khởi động động cơ chính (Internal Combustion Engine - ICE) để bắt đầu hoạt động Động cơ này sẽ sản xuất năng lượng cơ học để dẫn động máy phát MG1 (Motor/Generator 1)
Máy phát MG1 sẽ hoạt động trong chế độ phát điện xoay chiều (AC) Năng lượng điện từ MG1 sau đó sẽ được chuyển đổi từ dòng xoay chiều (AC) sang dòng một chiều (DC) thông qua bộ đổi điện (Rectifier) Quá trình này nhằm chuyển đổi năng lượng điện để sạc lại ắc quy HV
Năng lượng điện sau khi đã được chuyển đổi từ dòng xoay chiều sang dòng một chiều thông qua bộ đổi điện sẽ được cung cấp vào ắc quy HV Quá trình này có tác dụng tăng mức năng lượng lưu trữ của ắc quy HV (SOC), tức là nạp lại ắc quy để tăng khả năng lưu trữ năng lượng
Mục tiêu của quá trình này là tăng mức SOC của ắc quy HV khi nó đang ở mức thấp, nhằm cải thiện khả năng hoạt động của hệ thống Hybrid và đảm bảo rằng ắc quy
HV luôn sẵn sàng cung cấp điện năng cho các hoạt động của xe Điều kiện lái C: Xe chạy với tải thấp
Hình 3 37: Đường truyền công suất khi xe chạy với tải thấp
HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HYBRID TOYOTA
Tính toán lực dẫn động
ECU điều khiển xe hybrid phát hiện mức độ đạp chân ga bằng cách sử dụng các tín hiệu từ cụm cảm biến bàn đạp ga và phát hiện tín hiệu vị trí sang số từ cảm biến vị trí cần số ECU điều khiển xe hybrid nhận tín hiệu tốc độ từ bộ phân giải MG1 và MG2 thông qua MG ECU ECU điều khiển xe hybrid xác định các điều kiện lái của xe phù hợp với thông tin này, và điều khiển tối ưu các lực truyền động của MG1, MG2 và động cơ Hơn nữa, ECU điều khiển xe hybrid sẽ điều khiển tối ưu công suất và mô-men xoắn của MG1, MG2 và động cơ nhằm mang lại mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn và lượng khí thải thải ra ngoài sạch hơn
ECU điều khiển xe hybrid tính toán động cơ dựa trên động lực mục tiêu đã tính toán, và bằng cách xem xét SOC và nhiệt độ của pin HV Giá trị nhận được bằng cách trừ lực phát động động cơ cho lực dẫn động mục tiêu là lực phát động MG2
ECM thực hiện điều khiển động cơ phù hợp với tốc độ động cơ mục tiêu và lực động cơ yêu cầu nhận được từ ECU điều khiển xe hybrid Hơn nữa, ECU điều khiển xe hybrid vận hành thích hợp MG1 và MG2 để cung cấp lực tạo MG1 cần thiết và lực phát động MG2 cần thiết
Những tín hiệu mà ECU nhận được gồm có các tín hiệu: Bộ điều khiển ắc quy (Cảm biến điện áp ắc quy), Cụm cảm biến bàn đạp ga, Cảm biến vị trí cần số, Cảm biến cho MG1 và MG2, tín hiệu từ ECM, tín hiệu từ ECU kiểm soát trượt Từ những tín hiệu đã nhận được, ECU xuất tín hiệu cho ECM điều khiển các bộ phận chấp hành theo yêu cầu, xuất tín hiệu điều khiển các mô tơ điện MG1 và MG2
Cụm tính toán lực dẫn động mục tiêu của ECU nhận tín hiệu từ cụm cảm biến bàn đạp ga, cảm biến vị trí cần số và các cảm biến từ MG1 và MG2 Sau đó sẽ đưa tín hiệu về bộ tính toán lực dẫn động động cơ, các thông số yêu cầu dẫn động động cơ sẽ được gửi cho ECM để điều khiển các bộ phận như hệ thống ETCS-I (Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử), hệ thống nhiên liệu, thời điểm đánh lửa,… và để điều chỉnh tín hiệu điều khiển thì bộ tính toán lực dẫn động động cơ cũng nhận tín hiệu phản hồi từ ECM để canh chỉnh điều khiển sau cho đạt hiệu suất cao nhất
Hình 4 1 : Sơ đồ tính toán lực dẫn động Để điều khiển dẫn động MG1 và MG2, ECU cần nhận biết trạng sạc SOC thông qua cụm tính toán SOC, cụm này nhận tín hiệu từ bộ điều khiển ắc quy HV Lực dẫn động yêu cầu của MG1 và MG2 được đưa đến ECU điều khiển mô tơ điện (MG ECU) sau khi qua bộ tính toán sự phân phối lực dẫn động Để tính toán sự phân phối lực dẫn động hợp lý, ECU điều khiển xe Hybrid cần nhận tín hiệu từ ECU kiểm soát trượt.
Điều khiển động cơ
Hình 4 2: Sơ đồ điều khiển động cơ
Kết quả tính toán cuối cùng từ hệ thống tính toán lực dẫn động của ECU điều khiển xe hybrid được gửi đến MG ECU (điều khiển động cơ điện) để đảm bảo hiệu suất tối ưu của MG1 và MG2 Hệ thống tính toán lực dẫn động của ECU điều khiển xe hybrid giúp điều khiển tối ưu công suất và mô men tạo ra bởi MG1, MG2 và động cơ đốt trong Điều này nhằm mục tiêu giảm tiêu hao nhiên liệu và khí thải xả ra môi trường
ECM nhận thông tin về mục tiêu tốc độ động cơ cần đạt và lực dẫn động động cơ yêu cầu từ ECU điều khiển xe Hybrid Đây là các thông số quan trọng để điều chỉnh hoạt động của động cơ theo yêu cầu vận hành của hệ thống
ECM sử dụng tín hiệu này để điều khiển bướm ga điện tử thông qua hệ thống ETCS-i,điều khiển lượng nhiên liệu, thời điểm đánh lửa, ECM điều khiển thời gian mở/đóng van xả thông qua hệ thống VVT-i, điều khiển hệ thống EGR
Trong quá trình điều khiển, ECM liên tục gửi thông tin về tình trạng hoạt động của động cơ, bao gồm các thông số như tốc độ, lực dẫn động, lượng nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và các thông số khác, về ECU điều khiển xe Hybrid Điều này giúp ECU điều khiển xe Hybrid theo dõi và điều chỉnh toàn bộ hệ thống hybrid một cách tương thích và hiệu quả.
Điều khiển SOC
Hình 4 3: Sơ đồ điều khiển tình trạng SOC
ECU điều khiển xe hybrid sử dụng thông tin từ cảm biến dòng điện của pin để tính toán trạng thái của pin, gọi là State of Charge (SOC) SOC là một chỉ số cho biết mức độ sạc của pin và đo lường bằng phần trăm ECU thực hiện việc điều khiển sạc và xả dựa trên SOC tính toán được để duy trì SOC trong phạm vi mục tiêu
Khi xe đang chuyển động, pin HV trải qua chu kỳ sạc/xả lặp đi lặp lại Trong giai đoạn tăng tốc, MG2 phóng điện để tăng tốc xe và trong giai đoạn giảm tốc, pin HV được sạc bằng cách phanh phục hồi năng lượng Khi SOC của pin HV ở mức thấp hơn, ECU điều khiển xe hybrid có thể tăng công suất đầu ra của động cơ để vận hành MG1 với mục đích sạc pin HV MG1 hoạt động như một mô tơ điện khi hoạt động ngược lại để tạo ra điện
Bộ điều khiển ắc quy (cảm biến điện áp ắc quy), được đại diện bởi cảm biến điện áp ắc quy HV, thu thập các thông số liên quan đến trạng thái của pin HV như điện áp, dòng điện và nhiệt độ Tín hiệu từ bộ phận thông minh pin được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số và truyền đến ECU điều khiển xe hybrid thông qua giao tiếp nối tiếp Các tín hiệu này là cần thiết để giúp ECU xác định và tính toán SOC của pin HV.
Điều khiển chính MG1 và MG2
MG2, được dẫn động bằng năng lượng điện từ MG1 và pin HV, tạo ra lực truyền động cho các bánh xe MG1, được dẫn động bởi động cơ, tạo ra điện cao áp để vận hành MG2 và sạc pin HV Ngoài ra, nó hoạt động như một bộ khởi động để khởi động động cơ MG2 tạo ra điện cao áp để sạc pin HV trong quá trình phanh (kiểm soát hợp tác phanh tái tạo), hoặc khi không đạp ga (tái tạo năng lượng).MG1 và MG2 về cơ bản được tắt khi chọn trung tính (N) Để ngừng cung cấp lực dẫn động, cần phải dừng dẫn động MG1 và MG2, vì MG1 và MG2 được liên kết cơ học với các bánh xe dẫn động
ECU MG điều khiển các bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT) trong Mô-đun nguồn thông minh (IPM) dựa trên các tín hiệu nhận được từ ECU điều khiển xe hybrid Các IGBT được sử dụng để chuyển đổi cho các pha U, V và W của mỗi máy phát động cơ Có 6 IGBT bật và tắt để điều khiển từng máy phát động cơ riêng lẻ phù hợp với hoạt động như một động cơ hoặc như một máy phát điện
Hình minh họa bên dưới mô tả điều khiển cơ bản được sử dụng khi máy phát động cơ hoạt động như một động cơ Các IGBT trong IPM bật và tắt để cung cấp dòng điện xoay chiều ba pha cho máy phát động cơ Để tạo ra động lực cần thiết của máy phát động cơ theo tính toán của ECU điều khiển xe hybrid, ECU MG bật và tắt các IGBT để điều khiển tốc độ của máy phát động cơ
Tóm lại, MG1 và MG2 đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra, điều khiển và sử dụng năng lượng điện trong hệ thống động cơ hybrid để cung cấp lực dẫn động và sạc pin HV, đồng thời giúp kiểm soát hiệu suất và tiết kiệm năng lượng
Hình 4 4: Các điều khiển cơ bản được sử dụng khi máy MG hoạt động như một động cơ
Hình 4.5 mô tả điều khiển cơ bản được sử dụng khi máy phát động cơ hoạt động như một máy phát điện Dòng điện được tạo ra tuần tự bởi 3 pha của máy phát động cơ, được dẫn động bởi các bánh xe, được sử dụng để sạc pin HV hoặc truyền động cho máy phát động cơ khác
Hình 4 5: Các điều khiển cơ bản được sử dụng khi máy phát động cơ hoạt động như một máy phát điện
Điều khiển biến tần
Hình 4 6: Sơ đồ điều khiển biến tần
Biến tần thực hiện chuyển đổi dòng điện một chiều từ nguồn năng lượng cao áp (pin HV - High Voltage) thành dòng điện xoay chiều cho hai động cơ điện MG1 và MG2 Nó cũng có khả năng làm ngược lại, chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều từ MG1 và MG2 để lưu trữ trong nguồn năng lượng cao áp
Ngoài ra, biến tần cũng giúp cung cấp nguồn năng lượng từ MG1 đến MG2 Tuy nhiên, trước khi chuyển đổi trở lại thành dòng điện xoay chiều để sử dụng bởi MG2, điện năng tạo ra bởi MG1 sẽ trải qua quá trình biến đổi thành dòng điện một chiều trong biến tần Điều này cần thiết vì tần số của dòng điện xoay chiều do MG1 tạo ra có thể không phù hợp để điều khiển MG2
MG ECU (Motor Generator Electronic Control Unit) là bộ điều khiển của động cơ điện MG1 và MG2 Nó sử dụng các IPM (Intelligent Power Modules) để điều khiển chuyển đổi dòng điện xoay chiều ba pha cho cả MG1 và MG2 Điều này đảm bảo rằng dòng điện được cấp cho các động cơ điện phù hợp với các tín hiệu từ ECU điều khiển
Khi ECU điều khiển xe hybrid nhận được tín hiệu báo lỗi như quá nhiệt, quá dòng hoặc lỗi điện áp từ MG ECU, nó sẽ truyền tín hiệu điều khiển để tắt máy (tắt động cơ hoặc giảm tải) cho MG ECU Điều này được thực hiện thông qua việc tắt các IPM, ngăn chặn việc cung cấp điện đến động cơ điện để ngăn ngừng bất thường và đảm bảo an toàn hoạt động của xe hybrid.
Điều khiển bộ chuyển đổi DC-DC
Bộ chuyển đổi DC-DC thực hiện nhiệm vụ giảm điện áp danh định từ nguồn năng lượng cao áp (pin HV) xuống một mức điện áp thấp hơn, khoảng DC 14 V Mục đích của việc giảm điện áp này là cung cấp nguồn điện thích hợp cho các bộ phận điện của xe, cũng như để sạc lại pin phụ (12V) được sử dụng trong hệ thống Để điều chỉnh và duy trì điện áp đầu ra từ bộ chuyển đổi DC-DC, ECU điều khiển xe hybrid đảm nhiệm việc gửi tín hiệu yêu cầu điện áp đầu ra đến bộ chuyển đổi DC-
DC Điều này cho phép hệ thống điều khiển điện áp đầu ra theo yêu cầu cụ thể, đảm bảo rằng nguồn điện phù hợp được cung cấp cho các bộ phận điện và quá trình sạc lại pin phụ
Hình 4 7: Điều khiển bộ chuyển đổi DC-DC
Bộ chuyển đổi DC-DC trong hệ thống xe hybrid thực hiện việc giảm điện áp từ
69 nguồn năng lượng cao áp (pin HV) xuống một mức điện áp thấp hơn để cung cấp nguồn điện cho các bộ phận điện của xe và để sạc lại pin phụ (12V) Nguyên tắc làm việc của điều khiển bộ chuyển đổi DC-DC bao gồm các bước sau:
Ban đầu, bộ chuyển đổi DC-DC chạy ở chế độ thụ động Trong chế độ này, nó theo dõi tín hiệu yêu cầu điện áp đầu ra từ ECU điều khiển xe hybrid
Dựa trên yêu cầu điện áp đầu ra từ ECU điều khiển, bộ chuyển đổi DC-DC điều chỉnh quá trình chuyển đổi để tạo ra điện áp đầu ra phù hợp Nếu ECU yêu cầu điện áp đầu ra cao hơn, bộ chuyển đổi DC-DC bắt đầu quá trình chuyển đổi
Bộ chuyển đổi DC-DC sử dụng nguyên tắc chuyển đổi để giảm điện áp đầu vào từ nguồn năng lượng cao áp (pin HV) xuống điện áp thấp hơn (khoảng DC 14 V) Quá trình chuyển đổi bao gồm các thành phần như transistor, tụ điện và cuộn cảm Khi quá trình chuyển đổi bắt đầu, bộ chuyển đổi DC-DC cũng sẽ gửi tín hiệu tới cảm biến nhiệt độ ắc quy phụ Cảm biến này cung cấp thông tin về nhiệt độ hiện tại của pin phụ Điều chỉnh điện áp đầu ra: Dựa trên thông tin từ cảm biến nhiệt độ và tín hiệu yêu cầu điện áp đầu ra từ ECU, bộ chuyển đổi DC-DC điều chỉnh quá trình chuyển đổi để tạo ra điện áp đầu ra thích hợp cho điều kiện hiện tại Điều này đảm bảo rằng nguồn điện phù hợp được cung cấp cho các bộ phận điện của xe và quá trình sạc lại pin phụ.
Kiểm soát hệ thống làm mát cho pin HV
ECU điều khiển xe hybrid nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ ắc quy HV và cảm biến nhiệt độ khí nạp vào ắc quy HV ECU tiếp tục kiểm tra thông tin từ cảm biến để xác định nếu nhiệt độ ắc quy HV đang vượt quá giới hạn an toàn Nếu nhiệt độ ắc quy
HV đạt mức cao, ECU điều khiển xe hybrid sẽ kích hoạt vô cấp cụm quạt gió làm mát ắc quy Với việc sử dụng điều khiển chu kỳ nhiệm vụ, ECU điều khiển cách mà quạt gió hoạt động để duy trì nhiệt độ ắc quy HV trong khoảng giới hạn an toàn
Bộ phận thông minh pin (cảm biến điện áp pin) chuyển đổi tín hiệu liên quan đến pin HV như điện áp, dòng điện và nhiệt độ thành tín hiệu kỹ thuật số Tín hiệu kỹ thuật số này sau đó được truyền đến ECU điều khiển xe hybrid thông qua giao tiếp nối tiếp Ngoài việc truyền các thông số cơ bản, bộ phận thông minh pin cũng phát hiện và truyền tần số phản hồi về tốc độ quạt gió Thông tin này cần thiết để ECU điều khiển xe hybrid có thể điều khiển hệ thống làm mát một cách hiệu quả, dựa trên tốc độ của quạt gió và
70 tình trạng nhiệt độ của pin HV
Tổng cộng, hệ thống này giúp quản lý nhiệt độ và thông tin liên quan đến pin HV trong hệ thống hybrid, đảm bảo rằng năng lượng được quản lý an toàn và hiệu quả, và đảm bảo rằng nhiệt độ của pin HV không vượt quá các giới hạn an toàn
Hình 4 8: Hệ thống làm mát pin HV
Điều khiển hợp tác với phanh tái tạo
ECU kiểm soát trượt tính toán tổng lực phanh cần thiết dựa trên thông tin từ bộ điều chỉnh phanh (như áp suất) và hành trình của bàn đạp phanh Sau khi tính toán tổng lực phanh cần thiết, ECU kiểm soát trượt bánh gửi yêu cầu về lực phanh tái tạo đến ECU điều khiển xe hybrid Yêu cầu này bao gồm thông tin về lực phanh tái tạo cần được thực hiện ECU điều khiển xe hybrid nhận yêu cầu về lực phanh tái tạo từ ECU kiểm soát trượt bánh và tiến hành xác định lượng phanh tái tạo thực tế cần áp dụng Giá trị này có thể điều chỉnh dựa trên tình trạng của hệ thống và điều kiện lái xe
ECU điều khiển xe hybrid sử dụng MG2 (mô-tơ điện thứ hai) để tạo ra mô-men xoắn âm (lực giảm tốc) MG2 hoạt động như một máy phát điện, chuyển đổi năng lượng động năng từ việc giảm tốc thành năng lượng điện MG2 tạo ra mô-men xoắn âm, làm giảm tốc độ của xe Lực phanh tái tạo được tạo ra bởi năng lượng điện để lưu trữ trong pin HV được tạo ra trong quá trình này
ECU kiểm soát trượt bánh tiếp tục điều khiển các van điện từ trong bộ truyền động phanh Các van này điều chỉnh dòng chảy dầu trong hệ thống để tạo ra áp suất trong xi lanh bánh xe.Áp suất này tạo ra lực phanh thủy lực để giảm tốc độ xe và đảm bảo an toàn Áp suất được tạo ra trong xi lanh bánh xe là áp suất còn lại sau khi giá trị lực phanh tái tạo thực tế đã bị trừ khỏi tổng lực phanh cần thiết Áp suất này ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống phanh thủy lực
Hình 4 9: Điều khiển hoạt động phanh tái sinh
Chỉ số SOC (tình trạng nạp ắc quy)
ECU điều khiển xe Hybrid theo dõi tình trạng SOC của ắc quy HV từ chỉ số dòng điện tích lũy không đổi và hoạt động được lặp đi lặp lại Để duy trì SOC ở một mức phù hợp tại mọi thời điểm, ECU điều khiển xe Hybrid sẽ điều khiển hệ thống Hybrid một cách tối ưu
Hình 4 10: Theo dõi tình trạng SOC của xe
Phát hiện sự giảm điện trở
Hình 4 11: Sơ đồ mạch phát hiện rò rỉ
Mạch phát hiện rò rỉ thường được tích hợp bộ điều khiển ắc quy ( cảm biến điện áp ắc quy) Mạch phát hiện rò rỉ liên tục theo dõi điện trở cách điện giữa các mạch điện áp cao và nối đất thân xe Điều này có thể thực hiện thông qua đo lường cường độ dòng điện được sạc và xả liên tục và liên tục
Nếu điện trở cách điện giảm đi đáng kể, điều này có thể gây ra rò điện hoặc giảm cách điện nguy hiểm Mạch phát hiện rò rỉ đánh giá mức giảm điện trở và gửi thông tin này đến ECU (đơn vị điều khiển của xe) ECU có thể giảm cường độ dòng điện trong các mạch điện áp cao để giảm nguy cơ rò rỉ hoặc giảm cách điện Điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống, nhưng nó đảm bảo an toàn
Mạch phát hiện rò điện sử dụng một nguồn AC (dòng điện xoay chiều) để kiểm tra và đánh giá điện trở cách điện Một lượng nhỏ dòng điện AC chạy đến mạch điện áp cao (cực dương và cực âm)
Nếu mạch phát hiện rò rỉ phát hiện mức giảm điện trở đáng kể và nguy cơ rò rỉ hoặc giảm cách điện cao, nó có thể kích hoạt cảnh báo hoặc các biện pháp an toàn như ngắt kết nối mạch điện áp cao
Mạch phát hiện rò rỉ đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống và người sử dụng của xe khỏi nguy cơ rò rỉ điện Nó cho phép hệ thống quản lý năng lượng kiểm tra và đảm bảo rằng điện trở cách điện giữa các mạch điện áp cao và thân xe luôn ở mức an toàn.
Ngắt mạch điện cao cáp do va chạm
Khi xe hybrid bị va chạm từ bất kỳ phía nào (trước, hai bên, hoặc sau), các cảm biến và hệ thống an toàn của xe bắt đầu phát hiện sự va chạm
Trong một số trường hợp, va chạm mạnh có thể kích hoạt túi khí để bảo vệ tài xế và hành khách Cụm ECU túi khí hoặc các cảm biến va chạm gửi tín hiệu đến ECU điều khiển xe hybrid để thông báo rằng va chạm đã xảy ra
ECU điều khiển xe hybrid đáp lại bằng việc ngắt mạch điện cao áp Điều này thường được thực hiện bằng cách tắt rơ le chính của hệ thống Khi rơ le này bị tắt, nguồn điện cao áp từ pin và hệ thống điện hybrid sẽ bị ngắt, ngăn chặn sự trôi dòng điện qua hệ thống sau va chạm Việc ngắt mạch điện cao áp này đảm bảo an toàn sau va chạm, giảm nguy cơ rò rỉ điện và ngăn chặn tiềm năng hỏa hoạn do nguồn điện cao áp Sau khi xảy ra va chạm và mạch điện cao áp đã được ngắt, hệ thống thông báo lỗi và cần được kiểm tra và sửa chữa bởi một kỹ thuật viên chuyên nghiệp
Hình 4 12: Sơ đồ nguyên lý hệ thống ngắt mạch điện cao áp khi va chạm
Việc ngắt mạch điện cao áp sau một va chạm không nhất thiết phải xảy ra trong trường hợp va chạm nhẹ Hệ thống va chạm và ngắt mạch điện cao áp thường được thiết kế để phản ứng với mức độ va chạm cụ thể
Trong nhiều xe hybrid, có hai loại va chạm:
Va chạm nhẹ (Low-Impact): Trong trường hợp va chạm nhẹ, như việc va chạm nhẹ vào một vật cản ở tốc độ thấp, hệ thống có thể không thực hiện ngắt mạch điện cao áp Hệ thống điều khiển xe hybrid thường đo lường mức độ va chạm và xác định xem liệu có cần ngắt mạch điện cao áp để đảm bảo an toàn hay không
Va chạm mạnh (High-Impact): Trong trường hợp va chạm mạnh, như việc va chạm với một vật thể ở tốc độ cao, hệ thống va chạm thường kích hoạt ngắt mạch điện cao áp để đảm bảo an toàn sau va chạm Điều này giúp ngăn chặn nguy cơ rò rỉ điện và tiềm năng hỏa hoạn
BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA
Các bước cần kiểm tra bảo dưỡng chung
Bước 1: Vệ sinh thổi bụi khoang máy
Đảm bảo động cơ đã nguội hoặc không hoạt động
Che chắn các bộ phận như hộp cầu chì, ECU, ABS, hộc gió (nếu có), cảm biến, ắc qui bằng vật liệu chống nước hoặc nhẹ nhàng để bảo vệ chúng khỏi nước và dung dịch vệ sinh Sử dụng súng hơi hoặc bình khí nén để thổi bụi bẩn và cặn bẩn ra khỏi khoang máy
Xịt nước hoặc dung dịch vệ sinh khoang máy bằng một ống phun nước nhẹ
Sử dụng bàn chải mềm và các dụng cụ chuyên dụng để vệ sinh các bề mặt trong khoang máy.Chú ý không xịt nước trực tiếp vào các bộ phận điện tử hoặc động cơ
Tiếp tục xịt nước sạch để rửa sạch các vùng đã chà
Tháo các vật liệu che chắn mà bạn đã sử dụng Sử dụng khăn sạch và khô để lau các bề mặt trong khoang máy Sử dụng súng hơi hoặc bình khí nén để thổi khô các vùng khó thấm nước
Khởi động xe để kiểm tra xem có bất kỳ vấn đề nào xảy ra sau quá trình làm sạch
Bước 2: Kiểm tra nước làm mát, dầu phanh, nước rửa kính
Kiểm tra mức nước làm mát bằng cách kiểm tra dưới nắp nồi nước làm mát
Đảm bảo mức dầu nằm trong khoảng "MIN" và "MAX" trên bình chứa Nếu mức dầu dưới "MIN", bạn cần phải bổ sung dầu phanh
Kiểm tra mức nước rửa kính bằng cách kiểm tra bình chứa nước rửa kính Đảm bảo mức nước đủ để làm sạch kính trước và sau xe
Hình 5 12: Châm nước rửa kính
Bước 3: Thay dầu động cơ và lọc dầu
Xả nhớt cũ động cơ
Tháo và thay lọc nhớt cũ
Đổ nhớt động cơ mới
Khởi động động cơ và reset đèn báo nhớt
Bước 3: Thay lọc điều hòa không khí
Tháo bộ lọc điều hòa không khí
Kiểm tra bằng mắt thường bề mặt của bộ lọc điều hòa không khí
Nếu bộ lọc điều hòa không khí bị nhiễm tạp chất, hãy thay thế
Hình 5 13: Thay lọc điều hòa không khí
Bước 4: Kiểm tra lọc gió ô tô
Kiểm tra để đảm bảo rằng bộ lọc không khí không bị bẩn quá mức
Nếu lọc gió quá bẩn, hãy thay thế lọc gió mới
Nếu làm sạch được lọc gió, hãy thổi khí nén để làm sạch nó
Lắp lại bộ lọc khí
Hình 5 14: Kiểm tra lọc gió ô tô
Bước 5: Kiểm tra hệ thống phanh
Kiểm tra tổng quát hệ thống phanh: Kiểm tra tình trạng bàn đạp phanh,Kiểm tra bầu trợ lực phanh, Kiểm tra chiều cao cần phanh đỗ, đèn báo phanh đỗ
Kiểm tra hệ thống dầu phanh
Kiểm tra tình trạng ống mềm dầu phanh trước: Kiểm tra tình trạng chảy dầu, nứt ống…
Kiểm tra và vệ sinh má phanh: Kiểm tra tình trạng má phanh: xem có hư hỏng, nứt vỡ hay không, đo bề mặt má phanh
Kiểm tra cụm piston và đĩa phanh Kiểm tra cụm piston – xi lanh phanh 2 bánh trước và 2 bánh sau, Kiểm tra tình trạng đĩa phanh: sọc, mòn không đều… Kiểm tra ống mềm dầu phanh sau: Kiểm tra có bị chảy dầu và nứt vỡ hay không
Kiểm tra, vệ sinh guốc phanh, tang trống: Kiểm tra tình trạng guốc phanh,
Vệ sinh guốc phanh, Vệ sinh tang trống, Bôi mỡ má phanh 3M vào các vị trí tiếp xúc của guốc phanh và mâm phanh
Kiểm tra phanh đỗ xe
Kiểm tra khe hở của má phanh đỗ và hành trình của bàn đạp phanh
Kiểm tra dây cáp phanh tay để đảm bảo rằng chúng không bị biến dạng hoặc bị ràng buộc
Bước 6: Kiểm tra bộ truyền động
Kiểm tra trực quan bộ truyền động để phát hiện rò rỉ chất lỏng Nếu chất lỏng bị rò rỉ, hãy tìm nguyên nhân và sửa chữa nó
Bước 7: Kiểm tra hệ thống treo
Kiểm tra hệ thống treo trước và sau
Bước 8: Siết chặt bu lông và đai ốc trên khung gầm xe
Cầu trước và hệ thống treo trước
Cầu sau và hệ thống treo sau
Các bộ phận gầm xe khác
Bước 9: Kiểm tra ắc quy
Kiểm tra mức điện áp: Sử dụng đồng hồ đo điện áp (multimeter) để kiểm tra mức điện áp của ắc quy
Kiểm tra trạng thái bề mặt ắc quy: Kiểm tra các cực của pin không bị ăn mòn và không có kết nối lỏng lẻo, vết nứt hoặc kẹp lỏng
Kiểm tra khả năng khởi động: Thử khởi động xe và kiểm tra xem động cơ có khởi động mạnh mẽ hay không Nếu cần nhiều lần khởi động hoặc động cơ khởi động yếu, có thể là dấu hiệu ắc quy yếu
A- Thiết bị đầu nối; B- Kẹp Giữ
Quy trình sửa chữa xe hybrid
Bước 1: Đọc Mã Lỗi và Điều Tra
1 Sử dụng thiết bị chẩn đoán để đọc mã lỗi từ hệ thống hybrid Xác định lỗi cụ thể và tìm hiểu nguyên nhân gây ra vấn đề
Bước 2: An toàn và Vệ sinh
2 Đảm bảo rằng bạn đã thực hiện các biện pháp an toàn và đúng trang phục bảo hộ trước khi bắt đầu sửa chữa
Bước 3: Tắt Hệ thống Hybrid
3 Trước khi tiến hành bất kỳ công việc sửa chữa nào, đảm bảo rằng hệ thống hybrid đã được tắt hoàn toàn
Bước 4: Xác định Vấn đề
4 Dựa trên mã lỗi và kiểm tra hệ thống, xác định nguyên nhân gây ra vấn đề
Có thể liên quan đến điện áp, dòng điện, cảm biến, bộ điều khiển hoặc các thành phần khác
Bước 5: Thay thế Linh kiện Hỏng hóc
5 Nếu xác định được linh kiện nào gây ra vấn đề, thay thế linh kiện đó bằng các bộ phận thay thế chính hãng hoặc có chất lượng tương đương
Bước 6: Kiểm tra Hệ thống Phanh Tái tạo
6 Nếu có sự cố với hệ thống phanh tái tạo, kiểm tra hoạt động của nó để đảm
85 bảo khả năng phục hồi năng lượng
Bước 7: Kiểm tra Hệ thống Điện và Động cơ Điện:
7 Kiểm tra hoạt động của động cơ điện, biến tần, bộ điều khiển và các linh kiện điện khác để đảm bảo chúng hoạt động bình thường
Bước 8: Sửa chữa Hệ thống Làm Mát
8 Kiểm tra hoạt động của hệ thống làm mát cho cả động cơ đốt trong và các thành phần điện trong hệ thống hybrid
Bước 9: Kiểm tra Hệ thống Sạc và Kết nối Điện
9 Kiểm tra hoạt động của hệ thống sạc bình ắc quy và xác định xem liệu có vấn đề gì trong quá trình sạc
Bước 10: Kiểm tra Hệ thống Điều khiển và ECU
10 Kiểm tra hoạt động của các bộ điều khiển và ECU để đảm bảo chúng giao tiếp và điều khiển hệ thống một cách chính xác
Bước 11: Thử nghiệm và Điều chỉnh
11 Sau khi thay thế linh kiện hoặc tiến hành sửa chữa, thực hiện các thử nghiệm và điều chỉnh cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động đúng cách
Bước 12: Kiểm tra Lại và Thử nghiệm Cuối cùng:
12 Thử nghiệm lại toàn bộ hệ thống và kiểm tra xem liệu vấn đề đã được giải quyết một cách hiệu quả
Bước 13: Kiểm tra Điện Áp và Dòng Điện:
13 Sử dụng thiết bị kiểm tra để kiểm tra điện áp và dòng điện điều khiển và đảm bảo rằng các thiết bị điều khiển hoạt động chính xác
Bước 14: Kiểm tra và Thay Thế Thành Phần Hỏng hóc:
14 Kiểm tra và thay thế các thành phần khác có liên quan nếu cần
Bước 15: Thử nghiệm và Đi
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong bối cảnh môi trường và nguồn nhiên liệu đang phải đối mặt với những tác động nghiêm trọng từ hoạt động con người, việc áp dụng các dòng xe hybrid đã trở thành một giải pháp đáng cân nhắc và bền vững cho tương lai của nhân loại Sự sử dụng các dòng xe hybrid không chỉ giúp giảm thiểu tác động ô nhiễm môi trường mà còn đóng góp tích cực vào việc giải quyết vấn đề khủng hoảng năng lượng đang diễn ra trên toàn cầu.Sau một quá trình nỗ lực tìm hiểu và nghiên cứu , em đã hoàn thành tiểu luận với sự hướng dẫn tử tình của thầy Đề tài " Nghiên Cứu hệ thống điều khiển trên ôtô Hybrid trên xe Toyota Corolla Cross " đã mang đến cho em cái nhìn tổng quan về dòng xe hybrid nói chung và đặc biệt là dòng xe Toyota Corolla Cross Những kiến thức thu thập được từ tiểu luận đã giúp em nắm vững nguyên tắc cấu tạo và vai trò của từng bộ phận chính trên xe, từ đó thấy rõ quá trình tạo ra một chiếc xe Toyota Corolla Cross Hybrid tốn công và tinh tế Cùng với đó, những công nghệ tiên tiến tích hợp trên chiếc xe đã thể hiện sự đương đại và tiên tiến của ngành công nghiệp ô tô
Chắc chắn rằng, thông qua quá trình nghiên cứu về dòng xe Hybrid trên xe Toyota Corolla Cross, em hy vọng sẽ cung cấp một nguồn thông tin hữu ích cho người tiêu dùng Điều này giúp họ sử dụng và bảo quản chiếc xe này một cách hiệu quả và an toàn nhất
Tuy có gặp những khó khăn nhất định trong quá trình thực hiện đề tài nhưng với sự tìm hiểu, nỗ lực và sự giúp đỡ nhiệt tình của Thầy Nguyễn Hồng Thắng, em đã hoàn thành bài tiểu luận của mình một cách tốt nhất Đề tài vẫn còn hạn chế tại một số khía cạnh Chẳng hạn, nó chưa đi sâu vào bộ điều khiển Hybrid và quy trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống trên xe mà chỉ mới đưa ra khái quát tổng quan Từ đó, để phát triển đề tài này và tạo sự sâu sắc hơn, cần đòi hỏi thời gian, nguồn kiến thức đa dạng hơn và những trải nghiệm khác nhau Do kiến thức còn hạn hẹp, thời gian hẹn chế và điều kiện thực tế cũng như tài liệu còn ít Đồ án của em không thể tránh khỏi được những thiếu sót, nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy cô trong Viện để giúp đỡ em hoàn thiện tiểu luận được tốt hơn