1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003

96 1,2K 6

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 96
Dung lượng 4,76 MB

Nội dung

Đến nay người ta đã xác định được các chất gây ônhiễm không khí mà phần lớn những chất đó có mặt trong khí xả của động cơ đốt trong.Người ta đã xác định được nồng độ các chất gây ô nh

Trang 1

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU 2

1 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID 3

1.1 SỰ CẦN THIẾT VỀ TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU VÀ GIẢM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 3

1.1.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường do sự gia tăng số lượng ô tô trên thế giới 3

1.1.2 Sự cần thiết về tiết kiệm nhiên liệu 10

1.2 GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID 15

1.2.1 Nguyên lý chung của ô tô hybrid 15

1.2.2 Lịch sử và xu thế phát triển của ô tô Hybrid 18

2 GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID TOYOTA PRIUS 2001 – 2003 22

2.1 ĐỘNG CƠ 1NZ – FXE 23

2.1.1 VVT-i và chu trình Atkinson 25

2.1.2 Cổ góp ống hút (Intake Manifold) 26

2.1.3 ETCS-I (Electric Throttle Control system with intelligence) 27

2.2 CÁC HỆ THỐNG TRÊN Ô TÔ HYBRID PRIUS 2001 – 2003 27

2.2.1 Hệ thống những cảm biến điều khiển động cơ 27

2.2.2 Hệ thống làm mát (Cooling System) 31

2.2.3 Hệ thống phanh 34

3 CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC TRÊN Ô TÔ HYBRID.40 3.1 BỐ TRÍ NỐI TIẾP CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC 40

3.2 BỐ TRÍ SONG SONG CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC 42

3.3 BỐ TRÍ HỖN HỢP CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC 44

4 KHẢO SÁT SỰ PHỐI HỢP LÀM VIỆC CỦA TỔ HỢP ĐỘNG CƠ – MÁY PHÁT – ĐỘNG CƠ ĐIỆN CỦA Ô TÔ HYBRID PRIUS 2001 – 2003 47

4.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ ĐỘNG LỰC TRÊN Ô TÔ PRIUS 47

4.1.1 Sơ đồ nguyên lý 47

4.1.2 Giải thích sơ đồ nguyên lý 48

4.1.3 Hệ động lực trên ô tô Toyota Prius 49

4.1.4 Đánh giá 57

Trang 2

4.2 CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG VÀ SỰ PHỐI HỢP LÀM VIỆC CỦA TỔ HỢP

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG – MÁY PHÁT – ĐỘNG CƠ ĐIỆN Ô TÔ PRIUS 58

4.2.1 Chế độ sẵn sàng khởi hành 60

4.2.2 Chế độ chạy xe bình thường 63

4.2.3 Chế độ tăng tốc tối đa 64

4.2.4 Chế độ giảm tốc và dừng xe 65

4.2.5 Chế độ lùi xe 66

4.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỰ PHỐI HỢP LÀM VIỆC 67

4.3.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển 67

4.3.2 Điều khiển phối hợp máy phát, động cơ điện và ắc quy điện áp cao 68

4.3.3 Điều khiển phối hợp động cơ điện và động cơ nhiệt 70

4.3.4 Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ điện 77

4.3.5 Sơ đồ điều khiển động cơ nhiệt 79

4.3.6 Hệ thống nạp điện cho bộ nguồn ắc quy 80

4.3.7 Vận hành an toàn 80

5 KẾT CẤU BỘ PHẬN CHIA CÔNG SUẤT TRÊN Ô TÔ PRIUS 82

5.1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ CHIA CÔNG SUẤT 82

5.1.1 Sơ đồ nguyên lý 82

5.1.2 Nguyên lý làm việc 82

5.2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ CHIA CÔNG SUẤT 87

5.2.1 Đặc điểm kết cấu 87

5.2.2 Các thông số cơ bản 90

6 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiềukhó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng Ngành ô tô Việt Nam cũng khôngngoại lệ Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranhảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chúng ta mớibắt đầu sửa chữa và lắp ráp Bên cạnh đó thị trường ô tô Việt Nam là một thị trường đầytiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ô tô trên thế giới nhưng hiện naychúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sửa chữa Mức thuế 200%đối với xe nhập khẩu vẫn không ngăn được người dân Việt Nam mua những chiếc xe trịgiá cả vài trăm nghìn đến hàng triệu đô la, vì đây là một nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệnày là không nhỏ đối với Việt Nam chúng ta nhất là trong thời kỳ phát triển đất nước nhưhiện nay

Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự độnghóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số đó là ô tô,không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc xe của mình, thểhiện phong cách của người sở hữu chúng Vì vậy với đề tài chọn là nghiên cứu, “Khảo sát

sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ đốt trong – máy phát – động cơ điện” em rấtmong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường

em có thể tham gia vào ngành ô tô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung củangành

Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Nguyễn Quang Trung

đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hoànthành đồ án của mình Bên cạnh đó em cũng cảm ơn các thầy trong khoa đã tạo mọi điềukiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp này

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Khang

Đà Nẵng ngày 1 tháng 3 năm 2009

Trang 4

1 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID.

1.1 SỰ CẦN THIẾT VỀ TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU VÀ GIẢM Ô NHIỄM MÔITRƯỜNG

1.1.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường do sự gia tăng số lượng ô tô trên thế giới.

Quá trình cháy lý tưởng của hỗn hợp Hydrocacbon với không khí chỉ sinh ra CO2,

H2O và N2 Tuy nhiên do sự không đồng nhất của hỗn hợp một cách lý tưởng cũng như dotính chất phức tạp của các hiện tượng lý hóa diễn ra trong quá trình cháy nên trong khí xảđộng cơ luôn chứa một hàm lượng đáng kể các chất độc hại như oxyde nitơ (NO, NO2,

N2O, gọi chung là NOx), monoxydecarbon(CO), các Hydrocacbon chưa cháy (HC) và cáchạt rắn đặc biệt là bố hóng Ngoài ra trong nhiên liệu còn có lẫn các tạp chất như lưuhuỳnh nên có thêm SO2; để tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu người ta pha thêm vàonhiên liệu hỗn hợp nước chì Pb(C2H5)4 nên tạo ra oxit chì trong khí thải do đó làm chokhông khí bị ô nhiễm bụi chì ảnh hưởng đến thần kinh con người Nồng độ các chất ônhiễm trong khí xả phụ thuộc vào loại động cơ và chế độ vận hành

Cùng với quá trình phát triển công nghiệp nói chung trong đó sự gia tăng nhanh sốlượng ô tô đóng một vài trò quan trọng làm gia tăng một cách đáng ngại của một số chấtgây ô nhiễm trong bầu khí quyển Đến nay người ta đã xác định được các chất gây ônhiễm không khí mà phần lớn những chất đó có mặt trong khí xả của động cơ đốt trong.Người ta đã xác định được nồng độ các chất gây ô nhiễm qua từng thời kỳ, cũng như tốc

độ gia tăng hàng năm của các chất khí này như bảng sau :

Bảng 1-1 Sự gia tăng các chất khí gây ô nhiễm trong khí quyển

Chất ô nhiễm Thời kỳ tiền

công nghiệp (ppm)

Hiện nay(ppm)

Trang 5

Bảng 1-2 Tỷ lệ phát thải các chất ô nhiễm ở Nhật (tính theo %).

Bảng 1-3 Tỷ lệ phát thải các chất ô nhiễm ở Mĩ (tính theo %)

Các phương tiện giao thông

Quá trình cháy trong công

Trang 6

200

600 800 1000 1200 1400 1600 1800

0

Công nghiệp

Giao thông

Sinh hoạt Hoạt động thương mại

Hình 1-2 Phân bố lượng ơ nhiễm Cacbon dioxide từ 1980 đến 1999

a) Tác hại các của chất ơ nhiễm trong khí xả động cơ

Cùng với sự gia tăng tốc độ cơng nghiệp hóa và sự gia tăng nhanh số lượng ơ tơ thìcác chất khí thải của chúng cũng bắt đầu ảnh hướng đến mơi trường và con người Vàcũng từ đó con người bắt đầu quan tâm đén những tác hại của chúng và có những nghiêncứu nghiêm túc về những tác hại đó cụ thể như sau:

 Đối với sức khỏe con người

Trang 7

- CO: Monoxyde carbon là sản phẩm khí không màu, không mùi, không vị, sinh ra

do ô xy hóa không hoàn toàn carbon trong nhiên liệu trong điều kiện thiếu oxygene

CO ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu trong máu làm cho các bộ phận cơ thể bịthiếu oxy Nạn nhân bị tử vong khi 70% số hồng cầu bị khống chế ( khi nồng độ CO trongkhông khí lớn hơn 1000ppm ) Ở nồng độ thấp hơn CO cũng có thể gây nguy hiểm lâu dàiđối với con người : khi 20% hồng cầu bị khống chế, nạn nhân bị nhức đầu, chóng mặt,buồn nôn và khi tỷ số này lên đến 50%, não bộ con người bắt đầu bị ảnh hưởng mạnh

- NOx: là họ các oxyde nitơ, trong đó NO chiếm đại bộ phận NOx được hình thành

do N2 tác dụng với O2 ở điều kiện nhiệt độ cao ( vượt quá 1100oC ) Monoxyde nitơkhông nguy hiểm mấy, nhưng nó là cơ sở để tạo ra NO2 Nó là chất khí màu hơi hồng , cómùi, khứu giác có thể phát hiện khi nồng độ của nó trong không khí đạt khoảng 0,12 ppm

NO2 là chất khó hòa tan, do đó nó có thể theo đường hô hấp đi sâu vào phổi gây viêm vàlàm hủy hoại các tế bào của cơ quan hô hấp Nạn nhân bị mất ngủ, ho, khó thở Protoxydenitơ N2O là chất cơ sở tạo ra ozone ở hạ tầng khí quyển

- Hydrocarbure : Hydrocarbure (HC) có mặt trong khí thải do quá trình cháy khônghoàn toàn khi hỗn hợp giàu, hoặc do hiện tượng cháy không bình thường Chúng gây táchại đến sức khỏe con người chủ yếu là do các hydrocarbure thơm Từ lâu người ta đã xácđịnh được vai trò của benzen trong căn bệnh ung thư máu khi nồng độ của nó lớn hơn40ppm hoặc gây rối loạn hệ thần kinh khi nồng độ lớn hơn 1g/m3, đôi khi nó là nguyênnhân gây các bệnh về gan

- SO2: Oxyde lưu huỳnh là một chất háu nước, vì vậy nó rất dễ hòa tan vào nướcmũi, bị oxy hóa thành H2SO4 và muối amonium rồi đi theo đường hô hấp vào sâu trongphổi Mặt khác, SO2 làm giảm khả năng đề kháng của cơ thể và làm tăng cường độ táchại của các chất ô nhiễm khác đối với nạn nhân

- Bồ hóng: Bố hóng là chất ô nhiễm đặc biệt quan trọng trong động cơ Diesel Nótồn tại dưới dạng những hạt rắn có đường kính trung bình khoảng 0,3m nên rất dễ xâmnhập vào phổi Sự nguy hiểm của bố hóng ngoài việc gây trở ngại cho cơ quan hô hấpnhư bất kì một tạp chất cơ học nào khác có mặt trong không khí, nó còn là nguyên nhângây ra bệnh ung thư do các Hydrocacbon thơm mạch vòng (HAP) hấp thụ trên bề mặt củachúng trong quá trình hình thành

- Chì: chỉ có mặt trong khí xả khi nhiên liệu có pha Pb(C2H5) nhằm tăng tính chốngkích nổ của nhiên liệu Tuy nhiên gần đây hầu như nhiên liệu đã cấm pha chì nhằm tránhtác hại của nó trong khí xả động cơ

Trang 8

 Đối với môi trường.

- Thay đổi nhiệt độ khí quyển (Hiệu ứng nhà kính): Sự hiện diện của các chất gây ônhiễm đặc biệt là các chất khí gây hiệu ứng nhà kính trước hết ảnh hưởng đến quá trìnhcân bằng nhiệt của bầu khí quyển trong số những chất khí gây hiệu ứng nhà kính, người

ta quan tâm nhiều đến khí carbonic CO2 vì nó là thành phần chính trong sản phẩm cháycủa nhiên liệu có chứa thành phần carbon và là thành phần chủ yếu trong các khí gây hiệuứng nhà kính

Hình 1-1 Thành phần các chất khí gây hiệu ứng nhà kính

Sự gia tăng nhiệt độ của bầu khí quyển do sự hiện diện của các chất khí gây hiệu ứngnhà kính có thể được giải thích như sau:

Quả đất nhận nặng lượng từ mặt trời và bức xạ lại không gian một phần nhiệt lượng

mà nó nhận được Phổ bức xạ nhiệt của mặt trời và võ trái đất trình bày như hình sau

Phổ bức xạ từ mặt trời Phổ bức xạ từ trái đất

Hình 1-2 Phổ bức xạ của mặt trời và trái đất

Trang 9

Hình 1-3 Hiệu ứng nhà kính.

Bức xạ mặt trời đạt cực đại trong vùng ánh sáng thấy được (có bước sóng trongkhoảng 0,4 – 0,7m) còn bức xạ cực đại của vỏ trái đất nằm trong vùng hồng ngoại (7 -15 ).Các chất khí khác nhau có dãy hấp thụ bức xạ khác nhau Do đó, thành phần cácchất khí có mặt trong khí quyển có ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt giữ mặt trời, trái đất

và không gian Carbonic là chất khí có dãy hấp thụ bức xạ cực đại ứng với bước sóng15m, vì vậy nó được xem như trong suốt đối với bức xạ mặt trời nhưng là chất hấp thụquan trọng đối với tia bức xạ hồng ngoại từ trái đất Một phần nhiệt lượng do lớp khí CO2

giữ lại sẽ bức xạ ngược lại về trái đất làm nóng thêm bầu khí quyển theo hiệu ứng nhàkính Như mô tả ở hình 1-7

Với tốc độ gia tăng nồng độ khí carbnic trong bầu khí quyển như hiện nay, người ta

dự đoán vào khoảng giữ thế kỷ 22, nồng độ khí carbonic có thể tăng lên gấp đôi Khi đó,theo dự tính của các nhà khoa học, sẽ xảy ra sự thay đổi quan trọng đối với sự cân bằngnhiệt trên quả đất :

+ Nhiệt độ của bầu khí quyển sẽ tăng lên từ 2 đến 3oC

+ Một phần băng ở Bắc cực và Nam cực sẽ tan làm tăng chiều cao mực nước biển.+ Làm thay đổi chế độ mưa gió và sa mạc hóa thêm bề mặt trái đất

Sự gia tăng một cách nhanh chóng của các chất khí gây hiệu ứng nhà kính đặc biệt làkhí carbonic một chất khí chiểm tỷ lệ lớn trong khí thải của động cơ ô tô cùng với quátrình công nghiệp đã làm nhiệt độ của trái đất liên tục tăng đặc biệt từ thập niên 70 của thế

kỷ 20 thể hiện ở hình dưới

Trang 10

-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6

-0.56 -0.44 -0.33 -0.22 -0.11 0 0.11 0.22 0.33

Global temperature changes (1861-1996) EPA

Hình 1-4 Sự thay đổi nhiệt độ của trái đất qua các năm

- Ảnh hưởng đến sinh thái

Sự gia tăng của NOx, đặt biệt là Protoxyde nitơ N2O có nguy cơ làm gia tăng sự hủyhoại lớp ozone ở thượng tầng khí quyển, lớp khí cần thiết để lọc tia cực tím phát xạ từ mặttrời Tia cực tím gây ung thư da và gây đột biến sinh học, đặc biệt là đột biến sinh ra các

vi trùng có khả năng làm lây lan các bệnh lạ dẫn đến hủy hoại sự sống của mọi sinh vậttrên trái đất giống như điều kiện trên sao Hỏa hiện nay

Mặt khác các chất khí có tính acide như SO2, NO2, bị oxy hóa thành acide sulfuric,acide nitric hòa tan trong mưa, trong tuyết trong sương mù… làm hủy hoại thảm thực vậttrên mặt đất và gây ăn mòn các công trình kim loại

1.1.2 Sự cần thiết về tiết kiệm nhiên liệu.

Như chúng ta đã biết năng lượng hóa thạch đã chiếm một vị trí quan trọng trong quátrình phát triển của nhân loại đặc biệt trong thời kỳ các cuộc cách mạng công nghiệp trongđó các phương tiện giao thông tăng mạnh đã tiêu thụ một lượng lớn năng lượng hóa thạch

và đẩy nguồn năng lượng này đứng trước nguy cơ cạn kiệt trong một thời gian ngắn

 Dầu mỏ

Năm 1970 người ta đã dự báo dầu mỏ đủ dùng trong 30 năm nữa với tốc độ tiêu thụ2,4 tỷ tấn/năm Trữ lượng dầu còn khoảng 72 tỷ tấn, như vậy năm 2000 sẽ không còn dầunữa Vì vậy vào năm 1973 đã xảy ra cuộc khủng hoảng năng lượng trầm trọng giá dầutăng gấp 4 lần

Trang 11

Trữ lượng dầu mỏ

Nhu cầu Sử dụng năng lượng mới

Năm

Tỷ thùng 80 70 60 50 40 30 20 10 0

2040 2020 2000

1980 1960 1940

1920 1900

Hình 1-5 Trữ lượng dầu phát hiện và nhu cầu tiêu thụ dầu mỏ

0 500 1000 1500 2000

2500

Lượng nhiên liệu đã tiêu thụ

Lượng nhiên liệu được phát hiện(lượng tiêu thụ +lượng còn lại)

Lượng nhiên liệu còn lại

Năm hết nhiên liệu

Hình 1-6 Lượng dầu mỏ phát hiện được, tiêu thụ và cịn lại của thế giới

Tuy vậy tính đến năm 2005 thế giới đã tiêu thụ 110 tỷ tấn dầu, nhưng vẫn cịn 140 tỷtấn và cịn khai thác được trong vịng 36 năm với nhu cầu tiêu như hiện nay (theo đó đếnnăm 2040 dầu mỏ sẽ hết) đây được xem là một dự báo chính xác hơn những dự báo năm

Trang 12

1970 do sự phát triển của khoa học kĩ thuật như thể hiện ở hình trên Mặc dù vậy nhu cầu

sử dụng dầu mỏ vẫn tăng cao và tăng liên tục kéo theo trữ lượng khai thác hàng năm vàgiá dầu liên tục tăng Đặc biệt giá dầu trong những năm gần đây tăng nhanh và liên tụclập những kỷ lục mới nhiều lúc đã vượt qua ngưỡng 100USD/thùng đặc biệt trong năm

2008 này dầu thô đã có lúc lên đến 115USD/ thùng đặt kinh tế thế giới trước nhiều tháchthức của khủng hoảng kinh tế, thể hiện qua các biểu đồ sau dưới

Các loại năng lượng hóa thạch khác như than đá tuy còn thời hạn sử dụng nhiều hơn(than đá còn 114 năm sử dụng) nhưng so với dầu mỏ thì nó có nhiều nhược điểm đặc biệtkhi sử dụng trên các phương tiện giao thông sẽ gây rất nhiều bất lợi và nó chỉ được sửdụng trong thời kỳ trước khi khoa học công nghệ chưa phất triển vào thời kỳ động cơ hơinước Nói tóm lại nó không có tương lại trong ngành giao thông vận tải vì vậy đối vớigiao thông vận tải sử dụng các phương tiện truyền thống dầu mỏ vẫn là nhiên liệu quantrọng nhất mà cho đến nay tìm được một nguồn nhiên liệu nhằm thay thế hoàn toàn dầu

mỏ một cách khả thi vẫn còn rất khó khăn

Trữ lượng dầu mỏ tính theo năm khai thác

05101520253035404550

Trang 13

1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998

0

10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000

Estern Europe and Former USSR South and Central America Middle East Africa

Trang 14

1860 1917 1950 1973 1980 1990 2000 2007 0

10 50 90 USD/thuøng

Naêm

Hình 1-10 Giá dầu thế giới qua các năm

Tuy vậy các phương tiện vận tải nói chung và ô tô nói riêng với sự phát triển nhanhchóng về số lượng nhằm đáp ứng nhu cầu con người trong xu thế toàn cầu hóa, cơ giớihóa, ô tô hóa di chuyển đã tiêu thụ một lượng lớn dầu mỏ và góp phần đặt nó trước nguy

cơ cạn kiệt, như minh họa ở hình dưới

Hình 1-11 Tỷ lệ sử dụng dầu mỏ của các phương tiện giao thông

Trang 15

Hình 1-12 Nhu cầu tiêu thụ dầu của các phương tiện giao thông vận tải.

 Khí thiên nhiên

Thành phần chủ yếu là CH4 theo dự báo của các nhà khoa học trữ lượng của nó cònnhiều hơn dầu mỏ và có thể khai thác sử dụng trong vòng 62 năm nữa Trong đặc biệt làkhí dầu mỏ hóa lỏng (Liqui Ptroleum Gas) hay còn gọi là LPG được lọc từ dầu mỏ hoặctinh luyện khí thiên nhiên, nó có các tính chất quan trọng đáp ứng được đòi hỏi của nhiênliệu dùng cho các động cơ trên các phương tiện giao thông như : có nhiệt trị cao ( Nhiệttrị thấp Ql = 45,8MJ/Kg ), có chỉ số octan cao ( > 100 ), có áp suất hóa lỏng thấp ( ở điềukiện bình thường khoảng 7bar) Tuy nhiên việc ứng dụng trong thực tế còn gặp nhiều khókhăn trong khâu lưu trữ và phân phối (chưa có nhiều trạm tiếp LPG) nhưng nó vẫn đượcxem là một giải pháp thay thế xăng, dầu đầy triển vọng và đang được nghiên cứu mộtcách nghiêm túc nhằm đưa vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế ở một tương lai gần

Trang 16

1.2 GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID.

1.2.1 Nguyên lý chung của ô tô hybrid.

Các xe chạy bằng động cơ đốt trong truyền thống đã được sản xuất hàng loạt vớichất lượng ngày một nâng cao, hiện đại với sự điều khiển, trợ giúp của các thiết bị điện tử

và đặc biệt có tầm hoạt động độc lập lớn do năng lượng dự trữ trên một đơn vị trọnglượng riêng của nhiên liệu ( xăng hoặc dầu ) lớn Tuy vậy nó vẫn còn tồn tại một vàinhược điểm lớn như hiệu suất sử dụng năng lượng thấp, ô nhiễm môi trường và nguồnnăng lượng truyền thống ngày một cạn kiệt Trong khi đó xe chạy bằng điện ngoài cácyêu điểm như hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn không gây ô nhiễm môi trườngnhưng lại tồn tại một vài nhược điểm như phạm vi hoạt động bị hạn chế do mức lưu trữnăng lượng của ắc quy thấp hơn của xăng (dầu) khi tính trên một đơn vị trọng lượng dođó công suất trên một đơn vị trọng lượng lớn lên rất nhiều khi tăng công suất, phạm vihoạt động

Ô tô Hybrid bằng cách kết hợp hai nguồn động lực đó nên có ưu thế của cả xe chạyđộng cơ đốt trong truyền thống và xe chạy điện, đồng thời khắc phục được nhược điểmcủa mỗi loại Sự kết hợp đó được xuất phát từ các đường đặc tính của mỗi nguồn động lựcnhư sau:

Hình 1-15 Đặc tính của tải, và kéo của động cơ điện

Trang 17

Hình 1-16 Đặc tính của hộp số và động cơ đốt trong.

Từ đường đặc tính hoạt động của xe ta thấy đường đặc tính này khác xa đường đặctính hoạt động hiệu quả của động cơ đốt trong, nhưng lại rất gần đường đặc tính lý tưởngcủa động cơ điện.Và trên các phương tiện truyền thống để đưa đường đặc tính hoạt độngcó hiệu quả của động cơ đốt trong về gần hơn với đương đặc tính hoạt động của xe người

ta phải dùng hộp số (như minh họa ở trên) tuy nhiên việc đó cũng chỉ là tương đối do hộp

số chỉ có một số cấp hữu hạn (thông thường là tối đa 6) Bằng việc kết hợp như trên vàtìm cách điều khiển kết hợp công suất của hai nguồn động lực trên sao cho hiệu suất củamỗi nguồn là cao nhất có thể, từ đó nâng cao hiệu suất tổng cộng đó chính là nguyên lýchung của các ô tô Hybrid hiện nay trên thế giới Sự kết hợp đó có thể là hệ thống động

cơ nhiệt (xăng, động cơ dùng nhiên liệu thay thế(LPG,NLG…), diesel, Hydrogen - pinnhiên liệu…) – Hệ thống động cơ điện (ắc quy hóa học, ắc quy cơ khí, hoặc kết hợp giữachúng – động cơ điện…)

Tuy nhiên một cách tổng quát hơn thì một ô tô có hai hoặc nhiều hơn hai nguồnđộng lực thì gọi là Hybrid nhưng một hệ thống gồm nhiều hơn hai nguồn động lực thì sẽrất phực tạp nên thông thường hiện nay các kiểu kết hợp thường chỉ gồm hai nguồn độnglực ( chủ yếu là điện – nhiệt) Nhằm lấy lại phần năng lượng khi phanh cái mà bị tiêu tánthành nhiệt trong các phương tiện truyền thống, một hệ thống truyền động xe Hybridthường có một nguồn năng lượng thuận nghịch và một nguồn không thuận nghịch nhưminh họa ở hình dưới

Trang 18

Nguồn năng lượng (1)

Tải

Nguồn năng lượng (2)

bộ chuyển đổi năng lượng (1)

bộ chuyển đổi năng lượng (2)

Hệ thống truyền lực (1) (Một chiều)

Hệ thống truyền lực (2) (Hai chiều)

Luồng công suất tạo lực đẩy Luồng công suất nạp lại

Hình 1-17 Khái niệm hệ thống truyền lực ơ tơ Hybrid

Hệ thống truyền lực xe Hybrid cung cấp năng lượng theo yêu cầu của tải bởi một hệthống truyền lực thích hợp Có nhiều hình thức khả dụng của việc tổ hợp các luồng cơngsuất để đáp ứng địi hỏi của tải ở các chế độ như sau :

1) Chỉ hệ thống truyền lực 1cung cấp năng lượng cho tải

2) Chỉ hệ thống truyền lực 2 cung cấp năng lượng cho tải

3) Cả hệ thống truyền lực 1 và 2 cùng cung cấp năng lượng cho tải tại cùng thờiđiểm

4) Hệ thống truyền lực 2 nhận năng lượng từ tải (Phanh tái sinh)

5) Hệ thống truyền lực 2 nhận năng lượng từ hệ thống truyền lực 1

6) Hệ thống truyền lực 2 nhận năng lượng từ hệ thống truyền 1 và tải tại cùng thờiđiểm

7) Hệ thống truyền lực 1 cung cấp năng lượng đến tải và hệ thống truyền lực 2 tạicùng thời điểm

8) Hệ thống truyền lực 1 cung cấp năng lượng đến hệ thống truyền lực 2 và hệthống truyền lực 2 cung cấp năng lượng đến tải

9) Hệ thống truyền lực 1cung cấp năng lượng đến tải, và tải cung cấp năng lượngđến hệ thống truyền lực 2

Trang 19

1.2.2 Lịch sử và xu thế phát triển của ô tô Hybrid.

Những ngày đầu của nền công nghiệp ô tô các động cơ đốt trong có rất ít ưu điểm sovới động cơ điện, nên mục tiêu cơ bản của sự kết hợp giữa động cơ điện và nhiệt để giảmmức tiêu hao nhiên liệu là chưa có mà chủ yếu là để giúp đỡ thêm cho động cơ đốt trongnhằm nâng cao đặc tính vận hành của xe

Chiếc xe Hybrid đầu tiên được báo cáo và được trưng bày đầu tiên tại một Salon ởParis vào năm 1899 Nó được xây dựng bởi Pieper, Belgium và Vendovell và công tyPriestly Electric Carriage của Pháp Chiếc Hybrid này được kết hợp theo kiểu song songvới một động cơ xăng cỡ nhỏ làm mát bằng gió và được phụ thêm bởi một hệ động cơđiện và ắc quy axít Theo bản báo cáo này thì bình ắc quy được nạp bởi động cơ nhiệt khi

xe xuống dốc hoặc khi xe dừng Khi công suất dẫn động đòi hỏi lớn hơn công suất củađộng cơ nhiệt thì động cơ điện sẽ phụ thêm

Một chiếc Hybrid khác được giới thiệu tại một Salon ở Prais vào năm 1899 là chiếcHybrid nối tiếp đầu tiên được xuất phát từ những chiếc xe chạy điện thuần túy thôngthường được xây dựng bởi các hãng của Pháp là Vendovill and Priestly Nó là một chiếc

xe 3 bánh với hai bánh sau được dẫn động bởi 2 động cơ điện độc lập Cộng thêm vào làmột động cơ xăng 3/4hp được kết nối đến một máy phát 1,1 Kw được đặt ở phần cuối xe

để mở rộng phạm vi hoạt động của nó bằng cách nạp điện trở lại cho ắc quy Trongtrường hợp ở Pháp các xe Hybrid được thiết kế để mở rộng phạm vi hoạt động của các xechạy điện và cung cấp năng lượng bổ sung cho các động cơ đốt trong yếu

French man Camille Jenatzy đã trình diễn một chiếc Hybrid song song tại Salon ởParis vào năm 1903 chiếc xe này kết hợp một động cơ xăng 6hp với một động cơ điện14hp cái có thể vừa nạp điện cho ắc quy từ động cơ nhiệt hoặc có thể là một động cơ phụgiúp sau đó Một người khác là H Krieger đã xây dựng một bản báo cáo thứ hai về chiếcHybrid nối tiếp vào năm 1902 thiết kế của ông sử dụng 2 động cơ điện một chiều độc lậpdẫn động các bánh trước chúng được cung cấp năng lượng từ 44 bộ ắc quy chì axít đượcnạp điện bởi một động cơ đánh lửa cưỡng bức dùng nhiên liệu là cồn kết nối đến trục củamột máy phát một chiều

Tất cả các xe Hybrid cả loại nối tiếp và song song được xây dựng trong suốt giaiđoạn từ 1899 đến 1914 Mặc dù phanh điện đã được sử dụng trong những thiết kế đầu tiênnày nhưng chưa đề cập đến phanh tái sinh, phương pháp thích hợp là dùng một mạch điệnngắn hoặc đặt một điện trở trong phần ứng của các động cơ điện điển hình như xe củaLohner – Porchs vào năm 1903

Trang 20

Các xe Hybrid đầu tiên được thiết kế nhằm mục đích phụ giúp những động cơ đốttrong còn yếu lúc bấy giờ Chúng được chế tạo với những công nghệ điện cơ bản, đã cónhững sáng tạo lớn trong những thiết kế đó, nhưng những chiếc xe Hybrid đầu tiên này đãkhông thể canh tranh với những động cơ xăng được cải tiến một cách mạnh mẽ và nóđược sử dụng nhiều sau chiến tranh thế giới thứ nhất Động cơ đốt trong chế tạo với sự cảitiến kinh khủng trong giới hạn của công suất riêng, động cơ trở nên nhỏ hơn, hiệu quảhơn và nó không cần sự trợ giúp của động cơ điện Thêm vào đó là giá của một động cơđiện kết hợp với sự độc hại của ắc quy axit là những nhân tố quan trọng trong sự biến mấtcủa những chiếc xe Hybrid trên thị trường sau chiến tranh thế giới thứ nhất.

Tuy nhiên vấn đề lớn nhất trong những thiết kế đầu tiên này là việc đương đầu vớinhững khó khăn trong điều khiển động cơ điện Nguồn năng lượng điện không phù hợpcho đến giữa những năm 1960 và những động cơ điện này được điều khiển bằng các côngtắc cơ khí và biến trở Chúng có một giới hạn hoạt động xác định cái mà không tươngthích với hiệu suất hoạt động Vào năm 1975 Dr, Victor Wouk cùng với các đồng nghiệp

đã xây dựng một phiên bản Hybrid song song Động cơ là động cơ roto Mazda kết hợpvới hộp số sàn Nó được phụ giúp bởi một động cơ điện một chiều 15hp riêng đặt ở phíatrước của hộp số Tám bình ắc quy ô tô được dùng để lưu trữ năng lượng Tốc độ tối đa80mph (129Km/h) đã đạt được với gia tốc từ 0 đến 60mph trong vong 16 giây

Thiết kế Hybrid nối tiếp đã được sống lại bởi Dr Ernest H Wakefield vào năm

1967, một động cơ nhỏ và máy phát xoay chiều với công suất ra 3Kw được dùng để nạpcho ắc quy Tuy nhiên thí nghiệm này đã nhanh chóng bị ngừng bởi vì những vấn đề côngnghệ Một cách tiếp cận khác trong suốt những năm 1970 và đầu 1980 là mở rộng phạm

vi hoạt động tương tự như quan niệm của French Vendolli và Priestly trong những thiết

kế năm 1899 Việc mở rộng phạm vi hoạt động thì được quan tam để cải thiện tầm hoạtđộng của các xe điện những cái chưa bao giờ có ảnh hưởng trên thị trường Các mẫuHybrid khác được xây dựng bởi Electric Auto Coropration vào năm 1982 và bởi Briggs

&Stratton vào năm 1980 cả hai đều là những xe Hybrid song song

Bất chấp cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973 và 1977 cũng như sự ảnh hưởng ngàymột lớn của các vấn đề liên quan đến môi trường không có xe Hybrid nào được sản xuấtmang tính thương mại hóa Tâm điểm của các nhà nghiên cứu bị thu hút bởi các phươngtiện chạy điện Sự thiếu quan tâm đến các xe Hybrid trong suốt giai đoạn này có thể đượccho là thiếu các nguồn năng lượng điện có tính thực tế, các động cơ điện hiện đại và côngnghệ ắc quy Năm 1980 chứng kiến sự giảm kích cỡ các phương tiện truyền thống dùng

Trang 21

động cơ đốt trong, sự giới thiệu của các bộ xúc tác (Catalytic converters) và sự tổng quáthóa việc phun nhiên liệu đã cải thiện một bước quan trọng động cơ đốt trong về phươngdiện hiệu suất và ô nhiễm môi trường.

Khái niệm ô tô Hybrid được quan tâm nhất trong suốt nhưng năm 1990 khi nó trởnên sạch và hiệu quả hơn cái mà các phương tiện chạy điện không bao giờ đặt được mụctiêu tiết kiệm năng lượng và phạm vi hoạt động Tập đoàn ô tô Ford đã khởi động FordHybrid Electric Challenge nó tập trung nỗ lực của các trường đại học để phát triển phiênbản Hybrid cho sẩn phẩm ô tô

Nhiều hãng sẩn xuất ô tô trên thế giới đã xây dựng các mẫu đạt được sự cải thiệnkinh khủng tính kinh tế nhiên liệu của những động cơ đốt trong qua từng phiên bản Ở MỹDodge đã xây dựng Intrepid ESX 1, 2 và 3 ESX 1 là một xe Hybrid nối tiếp được cungcấp năng lượng bởi động cơ Diesel 3 xy lanh tăng áp kiểu máy nén ly tâm và một bộ ắcquy Hai động cơ điện 100hp được đặt ở các bánh sau Chính phủ Mỹ đã khởi động hộinhững phương tiện thế hệ mới (Partnership New Generation of Vehicle ) gọi tắt là PNGV,cái mà bao gồm mục tiêu một chiếc sedan cỡ trung có thể đạt được tốc độ 80mph ChiếcFord Progidy và GM Precept là kết quả từ nỗ lực này Chiếc xe Progidy và Precept lànhững chiếc Hybrid song song được cung cấp năng lượng bởi một động cơ diesel tăng ápnhỏ được nối với hộp số sàn thông qua ly hợp m988a sát khô Cả hai đều đạt được mụctiêu nhưng sản phẩm thì không theo đuổi

Nỗ lực của Châu Âu được thể hiện bởi French Renault Next một ô tô nhỏ sử dụngmột động cơ đánh lửa cưỡng bức 750cc và hai động cơ điện Mẫu thử này đã đạt được29,4Km/l (70mph) với đặc tính tốc độ lớn nhất, gia tốc có thể cạnh tranh với các phươngtiện truyền thống Volkswagen cũng xây dựng một mẫu thử nghiệm là Chio Cơ bản làmột chiếc xe điện nhỏ, với bộ ắc quy nickel - hydrua kim loại và một động cơ điện bapha Một động cơ xăng nhỏ hai xylanh được dùng để nạp điện cho ắc quy và cung cấpnăng lượng bổ sung cho tốc độ cao

Nỗ lực đáng kể nhất trong phát triển và thương mại hóa xe Hybrid được thực hiệnbởi các hãng sản xuất ô tô của Nhật Bản Năm 1997 Toyota đã giới thiệu mẫu sedan Prius

ở Nhật Honda cũng đã giới thiệu mẫu Hybrid của mình là Isnight và Civic Những chiếc

xe này bây giờ đã có mặt khắp nơi trên thế giới Chúng đã đạt được hệ số mức tiêu haonhiên liệu một cách tuyệt vời Toyota Prius và Honda Insight được xem là những chiếc xeHybrid có giá trị lịch sử vì rằng chúng là những chiếc Hybrid đầu tiên được thương mại

Trang 22

hóa rộng rãi trên thế giới trong kỷ nguyên hiện đại để trả lời cho vấn đề mức tiêu haonhiên liệu cho các phương tiện cá nhân.

Toyota cũng tiến một bước dài khi cho ra đời mẫu Hybrid với động cơ nhiệt sử dụngpin nhiên liệu đưa ô tô Hybrid tiến đến gần ô tô sinh thái hơn khi ô tô chạy pin nhiên liệucòn vài nhược điểm chưa khắc phục được Và chuyển bị cho ra thế hệ thứ hai và chuyển

bị cho việc thương mại hóa chúng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới

Hình 1-20 Ô tô Hybrid dùng pin nhiên liệu FCHV của Toyota

Và ngày nay các vấn đề về ô nhiễm môi trường cạn kiệt tài nguyên đang trở thànhvấn đề cấp bách của toàn thế giới cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt

là công nghệ điện tử, công nghệ ắc quy, các động cơ điện hiện đại với nhiều ưu điểm đãgiải quyết các vấn đề tồn tại của ô tô Hybrid trước đây và góp phần thúc đẩy nó phat triểnmạnh mẽ và trở thành xu thế phát triển của các hãng ô tô lớn trên thế giới Vì vậy ngàynay ngoài Toyota, Honda thì các hãng lớn khác như Mecrdes, BMW, Volkswagen, …cũng đã bắt đầu nghiên cứu sản xuất và thương mại hóa ô tô Hybrid đưa nó trở thành chìakhóa tiến vào kỹ nguyên của ô tô sinh thái và là xu thế chủ đạo của nền công nghiệp ô tôtrong thế kỷ 21 Và trong xu thế này theo dự báo đến năm 2012 các phương tiện vận tảidùng động cơ “Hybrid” hay động cơ Diesel “ sạch ” sẽ có thị phần tăng gấp đôi ở Mỹ dogiá xăng dầu ngày càng leo thang, các nhà nghiên cứu dự đoán các xe hơi sử dụng động

cơ thân thiện với môi trường này trong năm đó sẽ chiếm 11% trên tổng số xe so với tỷtrọng 4,8% vào năm 2005 Các nhà nghiên cứu của RLPolk&Co cho biết ở Mỹ loại xeHybrid mới đăng ký trong năm 2004 đạt 83.000 chiếc tăng 81% và lên tục tăng qua cácnăm đã khẳng định xu thế phát triển mạnh mẽ của ô tô Hybrid trong mục tiêu tiến tới ô tôsinh thái của nhân loại

Trang 23

2 GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID TOYOTA PRIUS 2001 – 2003.

Toyota là hãng xe luôn đi đầu trong việc đầu tư phát triển các công nghệ mới cho ô

tô Trong nhiều thập niên hãng đã cho ra đời hàng loạt các mẫu xe sử dụng động cơ, baogồm: động cơ xăng hỗn hợp nghèo khí cháy, động cơ xăng phun nhiên liệu trực tiếp vàđộng cơ diesel phun nhiên liệu trực tiếp dùng trên cả xe hơi và xe lửa

Năng lượng sạch để bảo vệ môi trường là xu thế phát triển chung của thế giới Mụctiêu sản xuất ra các loại xe thân thiện với môi trường, không tốn nhiên liệu được Toyota

đề cao như một trách nhiệm và mục tiêu phát triển Hãng đã liên tục nghiên cứu và cho rađời nhiều động cơ được thay đổi để có thể sử dụng các nhiên liệu thay thế như động cơchạy bằng khí nén tự nhiên (CNG) hoặc động cơ điện Vào năm 2002, Toyota đã lần đầutiên giới thiệu ra thị trường dòng xe sử dụng động cơ chạy bằng nhiên liệu Hybrid ToyotaFCHV Tiếp theo đó các mẫu xe hybrid như Toyota Prius, Futuristic Toyota Hybrid X,

2007 Toyota Camry Hybrid, Toyota FT-HS, v.v…lần lượt ra đời đã khẳng định tên tuổicủa hãng trên thị trường dòng xe hybrid

Trong tiếng Anh, chữ “hybrid” có nghĩa là tổ hợp Ô tô hybrid là dòng xe sử dụngđộng cơ tổ hợp Động cơ hybrid là loại động cơ kết hợp giữa động cơ chạy bằng nănglượng thông thường với động cơ điện lấy năng lượng điện từ một ắc quy đặc biệt Nhờvậy mà động cơ này có thể tiết kiệm được nhiên liệu khi vận hành bằng động cơ điệnđồng thời tái sinh được năng lượng điện để dùng khi cần thiết

Prius là một từ trong tiếng La tinh có ý nghĩa là phải đi trước." Toyota chọn tên nàybởi vì xe Prius là chiếc xe đã đi trước của xe ô tô thế hệ mới Tốc độ tăng trưởng dân số

và phát triển kinh tế trong những thập niên gần đây, song song với nó là sự gia tăng mức

độ sử dụng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch trên quy mô toàn cầu Giáp mặt với những tháchthức để tạo ra một chiếc xe thân thiện với trái đất, Toyota đã sản xuất chiếc xe Hybridđầu tiên trên thế giới

Hybrid là làn sóng của tương lai, và hiện nay có nhiều hơn một trong những ưu đãikhuyến khích để mua nó Những chủ nhân của Prius, hay bất cứ mọi Hybrid gas và xeđiện, có thể hội đủ điều kiện của liên bang thuế thu nhập khấu trừ Theo công tác dịch vụthuế thu nhập trong nước, những xe hybrid có đủ tiêu chuẩn trong một thời gian lâu dàiđược giảm thuế mà ứng dụng vào những xe cháy nạp nhiên liệu sạch Chính sách chophép một thời gian khấu trừ, có thể được yêu cầu của người tiêu dùng trong năm cho xehơi lần đầu tiên được đưa vào sử dụng

Trong những hình thức đơn giản nhất, một hệ thống Hybrid kết hợp sự vận dụng tốt

Trang 24

nhất những đặc trưng của một động cơ đốt trong và một động cơ điện Những hệ thốnghybrid phức tạp hơn, chẳng hạn những hệ thống Hybrid Toyota khôi phục năng lượngkhác bị mất do tạo thành nhiệt trong quá trình phanh và sử dụng nó để bổ sung thêm nănglượng của của động cơ đốt nhiên liệu Những tinh vi kỹ thuật cho phép hệ thống HybridToyota tiết kiệm được nhiên liệu hiệu quả và giảm được một lượng lớn khí thải CO2.Khi Prius lần đầu tiên được phát hành, nó được lựa chọn là một chiếc xe thiết kế mớinhất của thế giới trong năm 2001 Xe được lựa chọn vì nó là xe Hybrid đầu tiên bốn chỗngồi mà đến năm người cộng thêm hành lý của họ, và nó là một trong những xe kinh tế

và thân thiện với môi trường nhất mà xe sẵn có Rồi vào năm 2004, thế hệ thứ hai Prius

đã đạt giải thưởng uy tín Ô tô Khuynh Hướng của năm và giải thưởng chiếc xe thiết kếhay nhất năm 2004

Các hệ thống truyền lực của Toyota Hybrid (THS) trong bản gốc Prius và hệ thốngtruyền lực Toyota Hybrid II (THS – II) trong lần thứ hai của Prius, cả hai thế hệ cung cấp

ấn tượng cho cục bảo vệ môi trường EPA (Environment Protection Agency) số chỉ tiêukinh tế nhiên liệu và vô cùng làm sạch những chất thải

2.1 ĐỘNG CƠ 1NZ – FXE

Động cơ 1 NZ_ FXE là một trong hai nguồn năng lượng được sử dụng cho Prius.Động cơ 1 NZ_ FXE là gồm 4 xy lanh thẳng hàng, dung tích xy lanh là 1,5 lít với hệthông điều khiển van nạp biến thiên thông minh VVT_ i (Variable Valve Timing withintelligence) và hệ thống điều chỉnh tiết lưu điện thông minh ETCS_ i (Electric ThrottleControl system with intelligence)

Động cơ 1 NZ_ FXE bao gồm một số sửa đổi, bổ sung mà giúp cân bằng hiệu quảhoạt động, tính kính tế về nhiên liệu và những sự phát xạ sạch trong ô tô hybrid

Một trong những khía cạnh độc đáo của 1 NZ_ FXE ở chu trình Atkinson là sự biếnthiên của van nạp, mà cho phép động cơ giảm bớt sự phát xạ bằng việc thay đổi mối quan

hệ giữa hành trình nén và hành trình giãn nở

Một tính năng kết hợp trên ’04 & later Prius mô hình đặc biệt là hệ thống sẽ giữđược nhiệt độ của nước làm mát trong một bồn giữ nhiệt, khôi phục lại nhiệt độ của nước

và giữ được nhiệt độ của nó tới trên ba ngày Sau đó, một máy bơm điện sẵn lưu thôngnhiệt độ nước làm mát thông qua động cơ để giảm bớt sự bốc hơi xăng HC thường liênquan đến khởi động lạnh

Trang 25

Hình 2-1 Động cơ 1NZ-FXE.

Bảng 2-1 Thông số kỹ thuật động cơ 1NZ-FE

Cơ chế Van 16 van DOHC (bố trí

hai trục cam phía trên xy

lanh)

Truyền động xích (vớiVVT-i)

Ống góp Ống góp hút và thải đối

xứng

Hệ thống nhiên liệu Hệ thống bơm xăng đa

cổng khép kín SFI(sequential Multiport fuelinjection system)

Trang 26

Công suất cực đại 57 Kw @ 5000 vg/ph 52 Kw@ 4500 vg/ph

ABDCVan

0 BTDC Đóng 20 ATDC 

Chất lượng dầu API SJ, SL, EC or

ILSAC APISH, SJ, EC hoặcILSAC

AT-PZEV, ORVR LEV – II , ORVR

2.1.1 VVT-i và chu trình Atkinson.

VVT_ i cho phép động cơ kiểm soát hệ thống, để điều chỉnh độc lập van nạp biếnthiên.1 NZ_ FXE sử dụng khả năng di chuyển giữa van biến thiên theo cách truyền thống

và van biến thiên ở chu trình Atkinson, sự thay đổi thuyên chuyển có hiệu quả cho độngcơ

Trong một chu trình Atkinson ở động cơ, van nạp mở tốt nhất trong hành trình nén.Khi van mở, ở một số xy lanh thể tích bị ép vào trong ống nạp (cổ góp ống hút) Điều này

đã giảm hiệu quả trong sự chuyển đổi ở động cơ Bằng cách sử dụng hệ thống VVT _ Itiếp tục điều chỉnh van biến thiên ở chu trình Atkinson và van biến thiên theo truyềnthống, động cơ có thể tối đa hóa hiệu suất nhiên liệu bất cứ khi nào trong việc tạo ra nănglượng cực đại khi cần thiết

Trang 27

Hình 2-2 VVT-I và Chu trình Atkinson.

Chu trình Atkinson tính toán thời gian van nạp mở tốt trong hành trình nén Điều nàycó hiệu quả giảm bớt sự chuyển đổi động cơ, mà tối giản sự tiêu thụ nhiên liệu

Trong 01-03 Prius thì điểm cực đại đã được đóng chậm lại so với sự tính toán thờigian của van nạp bởi VVT-I, hệ thống đã giảm từ 115 độ ABDC (sau điểm chết dưới)xuống còn 105 độ ABDC ở ’04 & later Prius

2.1.2 Cổ góp ống hút (Intake Manifold).

Một ít không khí được đưa thêm vào trong ống nạp (cổ góp ống hút) trong thời gian

ở hành trình nén của chu trình Atkinson, ống nạp của động cơ 1 NZ_ FX bao gồm mộtbồn chứa lớn để điều tiết và tăng thêm thể tích Ngoài ra chiều dài của ống nạp rút ngắnlại để cải thiện hiệu quả không khí và các ống nạp tích hợp lại vào giữa để giảm bớt trọnglượng Cuối cùng, thân cổ họng có vị trí dưới dòng chảy ở trung tâm của bể để đạt đượcthống nhất phân phối không khí

2.1.3 ETCS-I (Electric Throttle Control system with intelligence).

Hệ thống điều chỉnh tiết lưa điện thông minh ETCS _ i trên Prius, không có cáp bànđạp ga được nối tới van giảm áp Thay vào đó, ECM (Engine control module) quan sátđầu ra của cảm biến vị trí bàn đạp ga (Accelerator Pedal Position Sensor) để xác địnhtheo yêu cầu của người điều khiển, và sau đó tính tối ưu nhất van giảm áp để mở chodòng điều khiển được truyền đến Rồi nó sử dụng sự điều chỉnh tiết lưu làm chuyển động

Trang 28

để điều khiển góc của van giảm áp.

2.2 CÁC HỆ THỐNG TRÊN Ô TÔ HYBRID PRIUS 2001 – 2003

2.2.1 Hệ thống những cảm biến điều khiển động cơ.

a) Cảm biến đo khối lượng luồng khí (Mass Airflow Meter)

Đồng hồ đo khối lượng luồng khí để xác định lượng không khí đi vào trong ống nạp(cổ góp ống hút) Để đo luồng không khí, một dây bạch kim nóng được đặt trong dòngkhông khí nạp ở trên thân cổ họng, nhiệt độ của dây nóng được bảo trì tại một giá trị bấtbiến, kiểm soát lưu lượng hiện thời các qua dây nóng Luồng không khí tới làm mát dâynóng Khi luồng khí tăng, lưu lượng hiện thời xuyên qua dây phải được tăng cường đểbảo trì nhiệt độ của dây nóng , nó sẽ đo lưu lượng này được đo và gưởi tới ECM như đầu

ra điện áp của đồng hồ đo khối lượng luồng khí

b) Cảm biến nhiệt độ khí nạp (Intake Air Temperature Sensor)

Cảm biến nhiệt độ khí nạp được xây dựng và gắn trong đồng hồ đo khối lượng luồngkhí và sử dụng một thiết bị điện tử NTC (Negative Temperature Coefficient) để theo dõinhiệt độ khí nạp Khi nhiệt độ khí nạp tăng lên, thiết bị này sẽ chống lại và các tín hiệuđiện áp vào ECM giảm

c) Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (Engine Coolant Temperature Sensor).Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ được đặt trong khối động cơ và một sửdụng một thiết bị điện tử NTC để theo dõi nhiệt độ nước làm mát Khi nhiệt độ nước làmmát tăng lên, thiết bị này sẽ chống lại và tín hiệu điện áp vào ECM giảm

d) Cảm biến vị trí bàn đạp ga (Accelerator Pedal Position Sensor)

Cảm biến vị trí bàn đạp ga được gắn lên trên cụm chi tiết của bàn đạp ga Hai mạchtích hợp với cảm biến Hall được dùng để phát hiện ra vị trí bàn đạp ga Vì những đặctrưng của cảm biến Hall, những tín hiệu khác nhau ở đầu ra phụ thuộc vào bàn đạp đangđược nhấn (nén) hay đang được giải phóng ECU HV nhận được những tín hiệu và sosánh chúng để bảo đảm bảo rằng không có sự hư hỏng

e) Cảm biến vị trí cổ họng (Throttle Position Sensor)

Cảm biến vị trí cổ họng được gắn lên trên thân cổ họng và chuyển đổi góc van giảm

áp thành hai tín hiệu điện áp (VTA và VTA2) ECM so sánh hai điện áp để đảm bảo ở đókhông có sự trục trặc

ECM sử dụng thông tin này để tính toán việc mở van giảm áp, sau đó mô tơ kiểm soát

để điều chỉnh van giảm áp ở vị trí tương ứng

f) Điều khiển tốc độ không tải (Idle Speed Control)

Trang 29

ETCS_ I điều chỉnh góc van giảm áp để kiểm soát tốc độ không tải Không có hệđiều khiển tốc độ không tải riêng biệt được yêu cầu Hệ thống bao gồm không tải trên đểđiều khiển trong thời gian thao tác khi động cơ lạnh, điều khiển thể tích không khí vào đểcải thiện khả năng khởi động động cơ, và hiệu chỉnh tải cho những thay đổi khi nút A/Cđược bật hay tắt.

g) Cảm biến kích nổ (Knock Sensor)

Cảm biến kích nổ được gắn lên trên khối xy lanh và phát hiện ra hiện tượng cháykích nổ trong động cơ Cảm biến chứa một phần tử áp điện và phát sinh ra một điện ápkhi khối xy lanh có những sự rung động vì việc gõ vào thành xy lanh làm biến dạng cảmbiến Nếu có hiện tượng gõ ở động cơ xuất hiện, thời gian đánh lửa bị chậm lại cho đếnkhi cháy kích nổ được điều chỉnh

h) Cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft Position Sensor)

Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu NE) gồm có một tín hiệu có răng tấm được đặtlên trên trục khuỷu và một cuộn rà soát (cuộn thử) cảm ứng Phiến tín hiệu có 34 răng, vớimột lỗ hổng được tạo ra bởi răng thiếu, vì thế cảm biến phát sinh 34_ sóng xung khi trụckhuỷu xoay Từ đó đây là một cảm biến cảm ứng, cả tần số lẫn biên độ của phát sinh sựtăng tín hiệu với việc tăng tốc độ vòng quay rpm (revolutions per minute) của động cơ.ECM sử dụng tín hiệu NE để xác định việc tăng tốc độ vòng quay động cơ và phát hiện ranhững sự không nổ

i) Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor)

Cảm biến vị trí trục cam (tín hiệu G2) gồm có một phiến tín hiệu với một răng đơnđược gắn lên trên trục cam xả và một cuộn ra soát Cảm biến phát sinh một sóng xungkhi cảm xả quay Do là một cảm biến cảm ứng, cả hai tần số và biên độ tạo ra tín hiệutăng với việc tăng tốc độ vòng quay của động cơ ECM sử dụng tín hiệu G2 để xác định vịtrí của số một pit-tông đang trong quá trình cháy

k) Cảm biến nồng độ Ôxy (Heated O2 Sensors)

Trên’01_’03 Prius, các cảm biến bao gồm

 Nhóm 1, Cảm biến 1*

 Nhóm 2, Cảm biến 2*

*Cảm biến 1_ đề cập đến các cảm biến sắp tới của thiết bị chuyển tiếp dùng xúc tác.Cảm biến này đo nồng độ oxi của khí xả động cơ ECM sử dụng nhiên liệu đầu vào đểđiều chỉnh sự hòa trộn nhiên liệu

*Cảm biến 2_ đề cập đến các cảm biến thiết bị chuyển tiếp dùng xúc tác sau khi

Trang 30

chuyển đổi Cảm biến này được dùng để đo hiệu quả chất xúc tác.

Điều khiển hệ thống sưởi O2 để duy trì kiểm soát nhiệt độ của các cảm biến O2 tớiquá trình tìm kiếm chính xác oxy trong khí xả động cơ

l) Cảm biến tỷ lê hòa trộn không khí nhiên liệu (Air/Fuel Ratio Sensor)

Trên’04 và later Prius, nhóm 1 cảm biến 1thì cảm biến O2 được thay thế bởi mộtcảm biến A/F Cảm biến A/F phát hiện ra tỷ lệ không khí/nhiên liệu trên một phạm virộng, cho phép ECM để xa hơn nữa giảm bớt những sự phát xạ

Prius sử dụng một mặt của cảm biến A/F Cảm biến và hệ thống sưởi trên một mặtcủa cảm biến là khoảng hẹp hơn so với cảm biến truyền thống Điều này cho phép hệthống sưởi đốt nóng ôxit nhôm và zirconia nhanh hơn, tăng tốc sự kích hoạt cảm biến

Hình 2-3 Hệ thống khí xả

m) Thiết bị hấp thụ hơi xăng và hệ thống chất xúc tác (HC Adsorber and Catalyst

System) (HCAC) (01-03 Prius)

Hệ thống HCAC hấp phụ và giữ những hy-đrô-cac-bon chưa cháy (HC) được tạo rabởi động cơ trong thời gian ô tô mới bắt đầu khởi động Khi động cơ đã nóng lên, nhữnghy-đrô-cac-bon được giải phóng và đươc xuyên qua bộ xúc tác ba tác dụng Điều này cảithiện sự phát xạ khí xả tại nhiệt độ thấp

n) HACA – Động cơ lạnh (HCAC - Cold Engine)

Trang 31

Hình 2-4 HACA – Động cơ lạnh.

Khi động cơ bắt đầu khởi động, ECM báo hiệu cho HCAC VSV để đưa chân khôngtới cơ cấu chấp hành HCAC, đóng van nhánh Khí xả được chuyển tới và xuyên qua thiết

bị hấp thụ HC, ở đó HC được lưu trữ cho đến khi nhiệt độ của thiệt bị hấp thụ HC tăng.Điều này ngăn cản HC bị bốc hơi khi nhiệt độ chất xúc tác thấp

2.2.2 Hệ thống làm mát (Cooling System).

Hình 2-7 Sơ đồ hệ thống làm mát

Động cơ 1NZ_ FXE đã sử dụng một thiết bị tăng áp, để tạo áp lực làm lưu thông hệthống làm mát Một van hằng nhiệt với một van nhánh được dẫn nước vào cat-te, nước

Trang 32

làm mát được điều khiển để bảo và phân phối nhiệt độ thích hợp trong hệ thống làm mát

Bộ tản nhiệt cho động cơ và một nút A/C của bình ngưng tụ đã được hợp nhất để tốigiản những yêu cầu về không gian Trên’04 & later Prius, bộ tản nhiệt cho hệ thống làmlạnh và bộ phận biến đổi nghịch đảo cũng đã đươc hợp lại vào trong cùng một khối

a) Bộ tản nhiệt và bình ngưng tụ (Radiator & Condenser)

Hình 2-8 Bộ tản nhiệt và bình ngưng tụ

Trên’04 & later Prius ở động cơ thì bình ngưng, bộ biến đổi nghịch đảo và bộ tảnnhiệt được hợp lại thành môt khối

b) Bình giữ nhiệt nước làm mát (Coolant Heat Storage)

Bắt đầu với’04 Prius, hệ thống làm mát bao gồm một bình giữ nhiệt cho nước làmmát mà có thể giữ được nhiệt độ của chất lỏng tại 176 độ ở nhiệt kế Fa-ren-hai cho lên tớitrên ba ngày Khi bắt đầu khởi động động cơ, hệ thống đã sử dụng một bơm nước phụ đểđưa chất lỏng làm mát đã được làm nóng vào trong động cơ Do có sự làm nóng nước làmmát mà động cơ giảm bớt sự thoát ra HC trong khí xả

Trang 33

Hình 2-9 Hệ thống lám mát.

Hệ thống làm mát làm việc trên’04 & later Prius:

Ngắt đầu nối bơm nước của bình giữ nhiệt nước làm mát và ngăn cản sự lưu thôngcủa chất lỏng và có thể ngăn ngừa những hư hỏng

Sấy khô chất lỏng làm mát động cơ

Làm khi đầy lại, hoạt động của bơm nước bình giữ nhiệt nước làm mát giúp chấtlỏng chảy vào trong các bồn chứa

c) Van quay (Rotary Water Valve)

Sự chuyển đổi giữa ba vị trí để kiểm soát dòng chảy trong và ngoài hệ thống của bình giữ nhiệt nước làm mát

Trang 34

Hình 2-10 Kết cấu van quay.

d) Thước đo nhiên liệu (Fuel Gauge)

Hình 2-11 Thước đo nhiên liệu

Thước đo nhiên liệu (đồng hồ chỉ nhiên liệu) tác động trực tiếp được gắn bên trong một cái bể kín Cái thước đo này bao gồm một cái ống được bao bởi một cuộn dây Một nam châm được gắn được gắn vào một cái phao trong ống di chuyển lên xuống với những

sự thay đổi trong mức nhiên liệu gây ra một sự thay đổi từ trường trong cuộn dây.Các kết quả này dẫn đến một sự khác biệt trong điện áp, hoặc ở cuối của cuộn dây mà được đọc bởi đồng hồ đo ECU (Meter ECU)

Lưu ý: Bơm nhiên liệu được tích hợp với bồn chứa nhiên liệu và không thể đượcphục vụ riêng rẽ

Trang 35

2.2.3 Hệ thống phanh.

Hệ thống phanh trên xe Hybrid bao gồm hai phanh thủy lực tiêu chuẩn và một hệthống hãm tái sinh duy nhất được sử dụng trên xe để tao ra nguồn xung lực nạp lại bìnhđiện Bàn đạp chân ga được giải phóng nhanh chóng, ECU HV bắt đầu hãm tái sinh.MG2 quay bởi bánh xe và sử dụng như một máy phát để nạp lại những bình điện (ắcquy) Trong thời gian thực hiện phanh này, những phanh thủy lực không được sử dụngKhi tốc độ giảm nhanh, những phanh thủy lực được kích hoạt để cung cấp năng lượng bổsung để thực hiện quá trình phanh Để tăng công suất năng lượng hệ thống sử dụngnhững phanh làm tái sinh bất cứ khi nào có thể Chọn B " trên đòn bẩy chuyển dịch sẽhiệu quả làm tái sinh được cực đại và hữu ích cho việc tốc độ khi xuống dốc Trong kiểu

B thì khoảng 30% trong số năng lượng phục hồi

Nếu bộ hãm tái sinh hoặc hệ thống phanh thủy lực bị hư hỏng, thì hệ thống còn lạivẫn còn làm việc được Tuy nhiên, bàn đạp phanh sẽ cứng hơn khi ấn xuống và quãngđường phanh sẽ dài hơn Trong hoàn cảnh này, đèn báo bộ thắng (hệ thống phanh) sẽchiếu sáng

Lưu ý: Nguồn pin (bình điện) sẽ nhận sự tích nạp tới một nhịp độ tức thời từ 20 tới21KWH Nhiều năng lượng từ đèn phanh tại những tốc độ cao và phanh cứng hơn tạithấp hơn ở những tốc độ thấp có thể được phục hồi Năng lượng thừa trong khi nạp được

sử dụng như nhiệt trong những phanh ở những loại ô tô khác Vào thời gian này không cócách để biết giới hạn của sự khôi phục năng lượng làm tái sinh

Trang 36

a) Điều khiển phanh hợp tác làm tái sinh (Regenerative Brake Cooperative Control).

Hình 2-12 Sơ đồ hệ thống phanh

Điều khiển hợp tác phanh làm tái sinh cân bằng lực phanh của phanh làm tái sinh vàphanh thủy lực để tối giản số lượng của động học năng lượng bị mất đối với nhiệt và masát Nó khôi phục năng lượng bằng việc chuyển đổi nó vào trong năng lượng điện

Để chuyển đổi động năng tới năng lượng điện hệ thống sử dụng MG2 như một máyphát Trục lái và MG2 được nối nhau bằng cơ khí Khi bánh xe quay MG2 nó hướng tới

để chống lại sự quay của những bánh xe, việc cung cấp cả năng lượng điện lẫn lực phanhđược cần làm xe chậm lại Lớn hơn cường độ dòng điện nạp ắc quy, lớn hơn sự chống cự.Trên’04 & later Prius, năng lượng đầu ra của MG2 cung cấp lực phanh làm tái sinhđang gia tăng Ngoài ra, phân phối của lực phanh đã được cải thiện xuyên qua sự tiếpnhận của hệ thống phanh ECB (Electronically Controlled Brake) kiểm soát điện tử, cóhiệu quả tăng phạm vi của phanh làm tái sinh Những thuộc tính của hệ thống này tăngcường khả năng khôi phục năng lượng điện mà đóng góp để nạp nhiên liệu kinh tế

b) Phanh ECU (Brake ECU)

Ở ’01_’03 Prius, Phanh ECU giao tiếp với ECU HV dựa trên những tín hiệu nhậnđược từ những cảm biến Những điều khiển bao gồm :

Điều khiển phanh theo cách truyền thống

Trang 37

S (anti-lock brake system) hệ thống chống bó cứng phanhvới điều khiển EBD(Electronic brake distributor) hệ thống phân phối phanh điện tử.

Điều khiển hợp tác phanh làm tái sinh

c) ECU điều khiển sự trượt (Skid Control ECU) (’04 & later Prius)

Trong 04 & later Prius, điều khiển và xử lý phanh được đưa tới ECU điều khiển sựtrượt kết hợp với ECU EPS và ECU HV dựa vào những tín hiệu nhận được từ những cảmbiến Những điều khiển bao gồm :

Điều khiển phanh theo cách truyền thống

ABS với điều khiển EBD

Phanh dự trữ

VSC tăng cường (vehicle skid control) hệ thống kiểm soát tình trạng trượt bánh xe

Điều khiển hợp tác phanh làm tái sinh

d) Tăng cường hệ thống kiểm soát tình trạng trượt bánh xe (Enhanced VSC System) (’04 & later Prius)

VSC tăng cường các hệ thống hiện có trên’04 & later Prius Sau đây là hai ví dụ điểnhình có thể được xem xét trong những trường hợp mà những lốp xe nào sự trượt vượt quágiới hạn Các hệ thống tăng cường VSC được thiết kế để giúp kiểm soát hành vi chiếc xe,kiểm soát lực và phanh tại mỗi bánh xe khi xe được đáp ứng một trong hai điều kiện sau:

Khi bánh xe phía trước mất độ bám với mặt đường liên quan tới bánh xe phía sau (xu hướng trượt của bánh xe phía trước, hay được biết ‘quay vòng thiếu’)

Khi bánh xe phía sau mất độ bám với mặt đường liên quan tới bánh xe phía trước(xu hướng trượt của bánh xe phía sau, hay được biết ‘quay vòng thừa’)

e) VSC tăng cường hoạt động (Enhanced VSC Operation) (’04 & later Prius)

Khi ECU điều khiển sự trượt xác định rằng chiếc xe được thể hiện có xu hướng tới

‘vòng quay thiếu’ hay ‘vòng quay thừa’, nó giảm bớt công suất đầu ra ở động cơ và ápdụng vào các phanh của một bánh xe phía trước hay phía sau để kiểm soát sự trượt củachiếc xe trong giây lát Thao tác cơ bản của bộ tăng cường VSC được mô tả ở dưới đây.Tuy nhiên, phương pháp kiểm tra khác nhau phụ thuộc vào chiếc xe, những đặc điểm vàđiều kiện lái xe

Khi ECU điều khiển sự trượt xác định rằng có một vùng rộng lớn phía trước có xuhướng làm trượt bánh xe, nó chống lại theo mức độ với phạm vi của xu hướng đó ECUđiều khiển sự trượt kiểm soát đầu ra động lực và áp dụng vào phanh của bánh xe trước ở

Trang 38

vòng tròn phía ngoài khi quay và để hạn chế xu hướng trượt ở bánh trước.

Khi ECU điều khiển sự trượt xác định rằng có xu hướng trượt lớn ở bánh xe sau, nóchống lại sự trượt theo mức độ và phạm vi xu hướng đó Nó áp dụng vào phanh của bánhtrước ở vòng tròn phía ngoài khi quay và phát sinh một mômen quán tính bên ngoài của

xe, và để hạn chế xu hướng trượt của bánh xe phía sau Cùng với sự giảm tốc độ xe gây rabởi lực phanh, đảm bảo cho xe có sự ổn định cao Trong một số trường hợp ECU điềukhiển sự trượt áp dụng vào phanh của những bánh xe phía sau khi cần thiết

f) Hợp tác điều khiển với EPS (Cooperative Control with EPS) (’04 & later Prius).VSC tăng cường làm việc cung cấp hộ trợ tạo nhiều điều kiện thuận lợi trong quátrình điều khiển xe, tùy thuộc vào tình huống Điều này thực hiện hoàn thành thông qua

sự phối hợp kiểm soát với EPS trong sự bổ sung cho điều khiển VSC chung

EPS ECU: Kiểm soát mô tơ điều khiển sau khi tính toán sự điều khiển đòi hỏi giúp

đỡ lực xoắn

ECU điều khiển sự trượt:

Phát hiện ra một trạng thái của xe

Tính toán lực xoắn đòi hỏi cho sự điều khiển tham dự

Hình 2-13 Hợp tác điều khiển với EPS

g) Khoảng chạy mô phỏng (Stroke Simulator)

Khoảng chạy mô phỏng được xác định giữa xilanh chính và cần kích phanh Nó phátsinh một khảng chạy giữa người điều khiển tới bàn đạp trong thời gian Bao gồm hai cuộn

lò xo với những hằng số đàn hồi khác nhau, khoảng chạy được mô phỏng cung cấp nhữngđặc trưng của bàn đạp phanh trong hai giai đoạn liên quan tới áp suất xy lanh chính

Trang 39

Hình 2-14 Van Solenoid.

h) Bộ phận cung cấp nguồn năng lượng dự trữ (Power Source Backup Unit)

Trong ’04 & later Prius, bộ phận cung cấp nguồn năng lượng được chấp nhận nhưmột nguồn năng lượng phụ để cung cấp năng lượng tới phanh trong một trạng thái ổnđịnh Bộ phận này chứa đựng 28 tụ điện ắc quy, cất giữ một sự tích nạp điện được (12 V)

để cung cấp năng lượng điện cho xe Khi điện áp (12 V) được cung cnhững giọt bộ cấpđiện (tiếp điện), sự tích nạp điện được chứa đựng trong các tụ điện ắc quy được sử dụngnhư một năng lượng phụ sự cung cấp tới bộ phanh (hệ thống thắng) Sự tích nạp điệnđược chứa đựng trong các tụ điện ắc quy trở được thoát ra, việc vận hành của hệ thống

HV dừng lại sau khi mạch chuyển công suất được tắt

Hình 2-15 Bộ cung cấp nguồn năng lượng dự trự

An toàn – tin cậy (Fail-Safe).Nếu ABS, tăng cường VSC hay phanh dự trự hệ thốngkhông hoạt động, ECU điều khiển má phanh vô hiệu hóa hệ thống đó nhưng cho phép

Trang 40

những hệ thống khác hoạt động bình thường.

i) DRC C1215/15, C1216/16 điện áp cuộn dây Solenoid không hoạt động (LinearSolenoid Positive Voltage Malfunction)

DTC C1215/ 15 có thể phát hiện đánh lửa khi núm công tắc ON, điện áp của thiết bịđầu nối + BS trong phanh ECU là 2.5 V hay ít hơn, và tiếp tục cho 0.5 những giây haynhiều hơn Nó cũng có thể phát hiện khi một xe được điều khiển tại một tốc độ 5 - mphhay nhiều hơn nữa, điện áp của thiết bị đầu nối + BS trong phanh ECU là 9 V hoặc ít hơn

và tiếp tục cho 10 những giây hay nhiều hơn nữa

DTC C1216/ 16 có thể được phát hiện ra đánh lửa khi núm công tắc ON, điện áp củathiết bị đầu nối + BS trong phanh ECU là 17 V hoặc nhiều hơn, và tiếp tục cho 1.2 giâyhay nhiều hơn Cho cả hai mã kiểm tra bình điện (ắc qui), hệ thống nạp và mạch nguồnnăng lượng

Những vùng rắc rối cho cả hai mã có thể bao gồm bình điện, hệ thống nạp hay mạchnguồn năng lượng

k) DTC C1259/59 không hoạt động trong HV ECU

Nếu có rắc rối xuất hiện trong hệ điều khiển HV, ECU không điều khiển hệ thốnghãm tái sinh (RBS) Nếu những điều kiện ở dưới tiếp tục cho 0.02 giây C1259 DTC/ 59 sẽđược thiết lập:

Điện áp của thiết bị đầu nối IG2 trong phanh ECU là 10.5 V hay ít hơn và tiếp tụccho 1.5 những giây

Sự trục trặc hãm tái sinh xuất hiện trên cạnh HV ECU

Lưu ý: DTC này được thiết lập với đa số những mã HV ECU và thông thường quyền

ưu tiên là thấp nhất khi được gửi tới những mã hỏng hóc DTC (Diagnostic trouble code)khác

Ngày đăng: 18/09/2014, 05:09

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[2] T.S Nguyễn Hoàng Việt. “Chuyên đề ô tô”. Đà Nẵng, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “"Chuyên đề ô tô"”
[3] Th.S Lê Văn Tụy “Hướng dẫn thiết kế ô tô”, Đà Nẵng, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn thiết kế ô tô
[4] P.ts Nguyễn Khắc Trai “Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con”, Hà Nội, 1999. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con
Nhà XB: Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật
[6] Công ty TOYOTA Việt Nam “Tài liệu giảng dạy”, Thành phố Hồ Chí Minh, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tài liệu giảng dạy
[9] www.autoshop101.com Khác
[10] www.speedace.info Khác
[11] www.buzzle.com Khác
[12] www.streetdirectory.com Khác
[13] www.caronline.com.vn Khác
[15] www.techno-fandom.org Khác
[16] www.ncu.edu.tw Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1-12 Nhu cầu tiêu thụ dầu của các phương tiện giao thông vận tải. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 1 12 Nhu cầu tiêu thụ dầu của các phương tiện giao thông vận tải (Trang 14)
Hình 1-11 Tỷ lệ sử dụng dầu mỏ của các phương tiện giao thông. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 1 11 Tỷ lệ sử dụng dầu mỏ của các phương tiện giao thông (Trang 14)
Hình 1-17 Khái niệm hệ thống truyền lực ô tô Hybrid. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 1 17 Khái niệm hệ thống truyền lực ô tô Hybrid (Trang 17)
Hình 2-2 VVT-I và Chu trình Atkinson. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 2 2 VVT-I và Chu trình Atkinson (Trang 26)
Hình 2-9 Hệ thống lám mát. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 2 9 Hệ thống lám mát (Trang 32)
Hình 2-12 Sơ đồ hệ thống phanh. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 2 12 Sơ đồ hệ thống phanh (Trang 35)
Hình 3-4 Tỷ lệ sử dụng công suất giữa hai loại động cơ thành phần. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 3 4 Tỷ lệ sử dụng công suất giữa hai loại động cơ thành phần (Trang 46)
Hình 4-2  Kêt cấu hệ động lực. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 2 Kêt cấu hệ động lực (Trang 49)
Hình 4-5 Bộ chuyển đổi điện. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 5 Bộ chuyển đổi điện (Trang 54)
Hình 4-8 Ắc quy phụ. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 8 Ắc quy phụ (Trang 56)
Hình 4- 9 Sơ đồ ở các chế độ làm việc. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 9 Sơ đồ ở các chế độ làm việc (Trang 59)
Hình 4-11 Quá trình khởi động làm quay trục khuỷu động cơ - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 11 Quá trình khởi động làm quay trục khuỷu động cơ (Trang 60)
Hình 4-12 Động cơ điện dẫn động các bánh xe chủ động. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 12 Động cơ điện dẫn động các bánh xe chủ động (Trang 61)
Hình 4-13 Biểu đồ ở chế độ sẵn sàng khởi hành. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 13 Biểu đồ ở chế độ sẵn sàng khởi hành (Trang 62)
Hình 4-15 Biểu đồ ở chế độ chạy xe bình thường. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 15 Biểu đồ ở chế độ chạy xe bình thường (Trang 63)
Hình 4-17 Biểu đồ ở chế độ tăng tốc tối đa. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 17 Biểu đồ ở chế độ tăng tốc tối đa (Trang 64)
Hình 4-19 Biểu đồ ở chế độ giảm tốc và phanh. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 19 Biểu đồ ở chế độ giảm tốc và phanh (Trang 65)
Hình 4-18 Sơ đồ ở chế độ giảm tốc và phanh. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 18 Sơ đồ ở chế độ giảm tốc và phanh (Trang 65)
Hình 4-20 Sơ đồ ở chế độ lùi xe. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 20 Sơ đồ ở chế độ lùi xe (Trang 66)
4.3.1. Sơ đồ hệ thống điều khiển. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
4.3.1. Sơ đồ hệ thống điều khiển (Trang 67)
Hình 4-22 Sơ đồ bộ chuyển đổi. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 22 Sơ đồ bộ chuyển đổi (Trang 69)
Hình 4-23 Sơ đồ bộ chuyển đổi dòng điện một chiều. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 23 Sơ đồ bộ chuyển đổi dòng điện một chiều (Trang 69)
Hình 4-27 Sơ đồ sự vận hành động cơ bước. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 27 Sơ đồ sự vận hành động cơ bước (Trang 75)
4.3.5. Sơ đồ điều khiển động cơ nhiệt. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
4.3.5. Sơ đồ điều khiển động cơ nhiệt (Trang 78)
Hình 4-31 Sơ đồ hệ thống nạp điện cho ắc quy. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 4 31 Sơ đồ hệ thống nạp điện cho ắc quy (Trang 79)
Hình 5-1 Sơ đồ nguyên lý bộ chia công suất. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 5 1 Sơ đồ nguyên lý bộ chia công suất (Trang 82)
Hình 5-10 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh. - khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ – máy phát – động cơ điện của ô tô hybrid prius 2001 – 2003
Hình 5 10 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh (Trang 88)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w