Luận văn Công nghệ kỹ thuật ô tô: Tìm hiểu về công nghệ lai (Hybrid) trên ô tô và xe máy

Nội dung của luận văn trình bày phương tiện giao thông cá nhân phù hợp với Việt Nam; tính toán hệ thống truyền động cho xe gắn máy lai (hybrid) sử dụng động cơ điện và động cơ nhiên liệu khí hoá lỏng LPG; cấu tạo hệ thống truyền động cho xe ô tô (hybrid) hai chổ ngồi sử dụng động cơ điện và động cơ nhiên liệu khí hoá lỏng LPG.

TÌM HI U V  CÔNG NGH  LAI (HYBRID) Ể Ề Ệ

TRÊN Ô TÔ VÀ XE MÁY(Tài li u tham kh o cho sinh viên ngành CNKT Ô tô)ệ ả

Biên so n: ạ ThS. Nguy n Quân.ễ

Khoa: Công Ngh  ­ K  thuât.ệ ỹ

Trường ĐH Phú Xuân ­ Huế

Hu , tháng 06 năm 2021ế

M C L C Ụ Ụ :

nước đ u đề ược th c hi n theo đ nh hự ệ ị ướng làm gi m nh  s  tác đ ng c aả ẹ ự ộ ủ  hai v n đ  này đ n kinh t  ­ xã h i.ấ ề ế ế ộ

­ Gi m t i cho c  s  h  t ng: ả ả ơ ở ạ ầ

Gi i quy t v n đ  này m t m t liên quan đ n công tác qui ho ch đô th ,ả ế ấ ề ộ ặ ế ạ ị  nâng c p h  th ng giao thông, m  r ng đấ ệ ố ở ộ ường, thi t k  t t các nút giaoế ế ố  thông, xây d ng các bãi đ u xe  và m t khác, c n ph i l a ch n lo iự ậ ặ ầ ả ự ọ ạ  

phương ti n giao thông phù h p. M t th  nh t c a v n đ  là trách nhi mệ ợ ặ ứ ấ ủ ấ ề ệ  

c a các c p chính quy n qu c gia. Còn đ i v i trách nhi m c a m t ngủ ấ ề ố ố ớ ệ ủ ộ ườ  inghiên c u khoa h c thì nhi m v  c n quan tâm là ph i xem xét đ n m tứ ọ ệ ụ ầ ả ế ặ  

th  hai c a v n đ , nghiên c u đ  xu t lo i phứ ủ ấ ề ứ ề ấ ạ ương tiên giao thông h p lýợ  

v i c  s  h  t ng đô th ớ ơ ở ạ ầ ị

Trong đi u ki n c  s  h  t ng ph c v  cho giao thông   nề ệ ơ ở ạ ầ ụ ụ ở ước ta ch aư  

được phát tri n, nhà   thành ph  ch t h p, ch  đ u xe ch a để ở ố ậ ẹ ỗ ậ ư ược xây 

d ng, vi c s  d ng các lo i phự ệ ử ụ ạ ương ti n giao thông cá nhân c  l n nh  ôệ ỡ ớ ư  

tô du l ch t  4 đ n 12 ch  s  gây nhi u phi n hà cho công tác t  ch c giaoị ừ ế ỗ ẽ ề ề ổ ứ  thông cũng nh  cho ngư ườ ử ụi s  d ng. Vì v y nhi m v  đ t ra cho các cậ ệ ụ ặ ơ quan qu n lý giao thông là khuy n khích ngả ế ười dân s  d ng nh ng lo iử ụ ữ ạ  

phương ti n v n chuy n cá nhân thích h p nh  ô tô kích c  nh  2 ch  ng iệ ậ ể ợ ư ỡ ỏ ỗ ồ  

ho c xe g n máy, trong đó xe g n máy là phặ ắ ắ ương ti n giao thông đệ ượ  c

người dân  a chu n nh t hi n nay   nư ộ ấ ệ ở ước ta. M t dù đây ch a ph i làặ ư ả  

phương ti n chi m m t đ  giao thông bé nh t (sau xe buýt) nh ng r t phùệ ế ậ ộ ấ ư ấ  

h p v i đi u ki n s  d ng   Vi t Nam do tính c  đ ng cao, d  c t gi ,ợ ớ ề ệ ử ụ ở ệ ơ ộ ễ ấ ữ  tiêu th  nhiên li u ít và giá c  phù h p v i túi ti n c a đ i đa s  ngụ ệ ả ợ ớ ề ủ ạ ố ười dân lao đ ng.ộ

­ Phát tri n ngu n đ ng l c s ch: ể ồ ộ ự ạ

Hi n nay, phệ ương ti n giao thông là m t trong nh ng tác nhân l n gây ôệ ộ ữ ớ  nhi m môi trễ ường nghiêm tr ng. Do đó, yêu c u c p bách đ t ra cho cácọ ầ ấ ặ  nhà nghiên c u là ph i tìm ra ngu n đ ng l c s ch không gây ô nhi mứ ả ồ ộ ự ạ ễ  (zero emission) đ  trang b  cho phể ị ương ti n giao thông. Ngoài ra, do nguyệ  

c  ngu n d u m  s  b  c n ki t trong m t tơ ồ ầ ỏ ẽ ị ạ ệ ộ ương lai g n nên cũng đòi h iầ ỏ  con ngườ ầi c n ph i tìm ra nh ng ngu n năng lả ữ ồ ượng m i thay th  cho d uớ ế ầ  

m  ho c ít ra cũng c n ph i c i ti n đ ng c  nâng cao hi u su t đ  ti tỏ ặ ầ ả ả ế ộ ơ ệ ấ ể ế  

ki m năng lệ ượng. Có nhi u gi i pháp đã đề ả ược công b  trong nh ng nămố ữ  

g n đây nh :ầ ư

­ T p trung hoàn thi n quá trình cháy đ ng c  Diesel.ậ ệ ộ ơ

­ C i ti n quá trình cung c p nhiên li u và đánh l a trên đ ng c  xăng.ả ế ấ ệ ử ộ ơ

­ S  d ng các lo i nhiên li u thay th  nh : LPG (Liquid Petroleum Gas),ử ụ ạ ệ ế ư  khí thiên nhiên, methanol, ethanol, biodiesel, đi n, pin nhiên li u, năngệ ệ  

l ng m t tr i.ượ ặ ờ

­ Ngu n đ ng l c lai (hybrid) đi n ­ nhi t.ồ ộ ự ệ ệ

T t c  các gi i pháp trên đ u có nh ng  u và nhấ ả ả ề ữ ư ược đi m riêng. Trongể  

đó, hai gi i pháp đả ược đánh giá t t nh t hi n nay là lo i đ ng c  s  d ngố ấ ệ ạ ộ ơ ử ụ  pin nhiên li u FCHV (Fuel Cell Hybrid Vehicle) và đ ng c  lai đi n nhi tệ ộ ơ ệ ệ  HSD (Hybrid Synergy Drive) do hãng TOYOTA đ  xu t. Đ i v i đ ng cề ấ ố ớ ộ ơ FCHV, nó có  u đi m là hoàn toàn không gây ô nhi m môi trư ể ễ ường nh ngư  

nhiên li u cung c p cho nó là khí hydrogen có giá thành r t cao, còn đ ngệ ấ ấ ộ  

c  HSD thì tuy đã gi m đáng k  kh  năng gây ô nhi m môi trơ ả ể ả ễ ường, hi uệ  

su t cao nh ng do s  d ng xăng nên nó còn ph  thu c r t nhi u vào ngu nấ ư ử ụ ụ ộ ấ ề ồ  cung c p d u m  Đ ng c  Diesel c i ti n tuy h n ch  t i đa phát th i khíấ ầ ỏ ộ ơ ả ế ạ ế ố ả  gây ô nhi m môi trễ ường và hi u su t cao nh ng nó cũng không ph i làệ ấ ư ả  

đ ng c  đ y h a h n trong tộ ơ ầ ứ ẹ ương lai vì lo i đ ng c  này v n ph i s  d ngạ ộ ơ ẫ ả ử ụ  nhiên li u t  ngu n d u m  Đ ng c  s  d ng nhiên li u khí hoá l ng LPGệ ừ ồ ầ ỏ ộ ơ ử ụ ệ ỏ  đang phát huy nhi u  u đi m nh  tr  lề ư ể ư ữ ượng LPG trên trái đ t là còn d iấ ồ  dào, hi u su t tệ ấ ương đ i cao và ít gây ô nhi m môi trố ễ ường nh ng nó v nư ẫ  còn có nhược đi m là v n đ  n p l i nhiên li u g p nhi u khó khăn.ể ấ ề ạ ạ ệ ặ ề

M t xu hộ ướng r t n i b c hi n nay là s  d ng nguyên lý lai (hybrid)ấ ổ ậ ệ ử ụ  cho ngu n đ ng l c s  d ng trên phồ ộ ự ử ụ ương ti n giao thông v n t i. Đ ng cệ ậ ả ộ ơ lai s  k t h p đẽ ế ợ ượ ưc  u đi m c a hai đ ng c  thành ph n và h n chể ủ ộ ơ ầ ạ ế 

nh ng nhữ ược đi m c a chúng nên t o ra để ủ ạ ược hi u su t t ng h p r t caoệ ấ ổ ợ ấ  

và đ ng th i gi m thi u phát th i khí gây ô nhi m môi trồ ờ ả ể ả ễ ường. Vì v y màậ  công ngh  lai đã đệ ược các nhà s n xu t ô tô trên th  gi i t p trung nghiênả ấ ế ớ ậ  

r t nhi u trong nh ng năm g n đây.ấ ề ữ ầ

Ch ươ ng 1:

T NG QUANỔ

1.1. Xu hướng phát tri n xe g n máy lai (hybrid) trên th  gi i:ể ắ ế ớ

1.1.1. Piaggio hybrid scooter:

Đ i v i các hãng s n xu t xe máy, công ngh  lai (Hybrid) qu  th c làố ớ ả ấ ệ ả ự  

m t v n đ  khó khi áp d ng trên nh ng m u xe máy thộ ấ ề ụ ữ ẫ ương m i mang tínhạ  

ch t ph  thông. Ngoài vi c có chi phí s n xu t cao, vi c đ a ra gi i phápấ ổ ệ ả ấ ệ ư ả  

s  d ng đ ng c  đi n và đ ng c  đ t trong có th  ph i h p nh p nhàng vàử ụ ộ ơ ệ ộ ơ ố ể ố ợ ị  mang l i hi u qu  cao khi v n hành luôn là m t bài toán khó, đòi h i t  duyạ ệ ả ậ ộ ỏ ư  sáng t o và công ngh  vạ ệ ượt th i gian c a nh ng nhà s n xu t. Chính vìờ ủ ữ ả ấ  

v y trong th i đi m hi n t i, nh ng m u xe máy Hybrid m i khi xu t hi nậ ờ ể ệ ạ ữ ẫ ỗ ấ ệ  

ch a th  là m t gi i pháp hoàn h o cho các phư ể ộ ả ả ương ti n di chuy n cá nhân,ệ ể  

th  nh ng nó l i mang ý nghĩa l n v  trình đ  và đ ng c p c a t ng hãngế ư ạ ớ ề ộ ẳ ấ ủ ừ  xe

Nhà s n xu t xe máy Italia ­ Piaggio s  tr  thành công ty đ u tiên trangả ấ ẽ ở ầ  

b  h  truy n đ ng hybrid cho xe scooter (xe hai bánh thi t k  dành cho quýị ệ ề ộ ế ế  bà). M i đây, hãng thông báo k  ho ch phát tri n nh ng phiên b n hybridớ ế ạ ể ữ ả  dành cho Vespa LX, Piaggio X8 và chi c scooter 3 bánh Vespa MP3.ế

Hình 1­1: Đ ng c  lai HyS Vespa  LX ộ ơ

H  truy n đ ng lai mang tên HyS (Hybrid Scooter) có th  v n hành ệ ề ộ ể ậ ở 

ch  đ  ch  đ ng c  đi n ho c   ch  đ  k t h p (hybrid) gi a đ ng cế ộ ỉ ộ ơ ệ ặ ở ế ộ ế ợ ữ ộ ơ xăng v i đ ng c  đi n. Piaggio HyS là h  th ng lai song song trong đó m tớ ộ ơ ệ ệ ố ộ  

đ ng c  đ t trong và m t đ ng c  đi n tích h p vào v  đ ng c  chung vàộ ơ ố ộ ộ ơ ệ ợ ỏ ộ ơ  

đ ng th i cũng đồ ờ ược đi u khi n chung b ng m t h  th ng đi n t  C  haiề ể ằ ộ ệ ố ệ ử ả  

đ ng c  này đ ng th i cung c p năng lộ ơ ồ ờ ấ ượng cho bánh sau b ng b  truy nằ ộ ề  

đ ng đai vô c p. H  th ng đi u khi n đi n t  k t h p hai đ ng c  nh mộ ấ ệ ố ề ể ệ ử ế ợ ộ ơ ằ  đem l i kh  năng tăng t c nhanh h n và giúp gi m đáng k  vi c tiêu thạ ả ố ơ ả ể ệ ụ nhiên li u (1,67 lít / 100km), ngoài ra khí th i C0ệ ả 2 ch  còn 40g/km khi sỉ ử 

d ng 65% ch  đ  hybrid và 35% ch  đ  đi n. HyS cũng s  d ng h  th ngụ ế ộ ế ộ ệ ử ụ ệ ố  phanh tái sinh giúp thu h i năng lồ ượng thường xuyên b  m t đi trong quáị ấ  trình phanh. Ngoài ra, dòng scooter này còn có th  ể n p l i  c quyạ ạ ắ  t  ngu nừ ồ  

đi n sinh ho t 220V. H p s  t  đ ng, h  th ng đánh l a đi n t  và kh iệ ạ ộ ố ự ộ ệ ố ử ệ ử ở  

đ ng t  đ ng giúp ngộ ự ộ ườ ử ụi s  d ng d  dàng v n hành xe trong đô th  cũngễ ậ ị  

nh    vùng ngo i thành. ư ở ạ

Hình 1­2: Đ ng c  lai HyS Vespa  MP3 ộ ơ

Piaggio HyS s  d ng gi i pháp công ngh  vô cùng tân ti n và ph c t pử ụ ả ệ ế ứ ạ  

nh ng v n d  s  d ng. M t công t c dùng đ  ch n m t trong các ch  đư ẫ ễ ử ụ ộ ắ ể ọ ộ ế ộ 

v n hành: hybrid ho c đi n. Trong ch  đ  k t h p, HyS đi u khi n côngậ ặ ệ ế ộ ế ợ ề ể  

su t đ u ra t  hai đ ng c  xăng và đi n, thông qua h  th ng đi u khi nấ ầ ừ ộ ơ ệ ệ ố ề ể  

đi n t  (SGE) nh m tăng công su t và ch n t  s  truy n phù h p v i tr ngệ ử ằ ấ ọ ỷ ố ề ợ ớ ạ  thái v n hành c a xe. Su t quá trình gi m t c đ  và phanh, h  th ng đi uậ ủ ố ả ố ộ ệ ố ề  khi n thu h i công su t b  m t và n p vào  c quy. Công ngh  truy n đ ngể ồ ấ ị ấ ạ ắ ệ ề ộ  

đi n t  không ch  cho phép h  th ng đi u khi n ki m soát năng lệ ử ỉ ệ ố ề ể ể ượng đ uầ  

ra được k t h p c a hai đ ng c  mà còn đi u khi n đ ng c  nhi t v nế ợ ủ ộ ơ ề ể ộ ơ ệ ậ  hành   ch  đ  có hi u su t cao nh t, vì v y gi m m c tiêu th  nhiên li uở ế ộ ệ ấ ấ ậ ả ứ ụ ệ  

và khí th i gây ô nhi m môi trả ễ ường. T t c  nh ng thông tin v  công nghấ ả ữ ề ệ này v n còn n m trong vòng bí m t. D  ki n, ba phiên b n đ u tiên c aẫ ằ ậ ự ế ả ầ ủ  Piaggio HyS s  là Vespa LX, Piaggio X8 và MP3 ba bánh. Theo thông tinẽ  ban đ u, HyS sầ ử ụ d ng m t đ ng c  xăng xy lanh đ n, 4 k  làm mát b ngộ ộ ơ ơ ỳ ằ  

ch t l ng, có dung tích 125cmấ ỏ 3, công su t c c đ i 11kW   s  vòng quayấ ự ạ ở ố  8.500 vòng/phút, k t h p v i m t  đ ng c  đi n có công su t c c đ iế ợ ớ ộ ộ ơ ệ ấ ự ạ  2,6kW, s  d ng b  ngu n  c quy Lithium­ion g m  3 bình 12V­26AH. Trênử ụ ộ ồ ắ ồ  phiên b n X8 và MP3,  c quy đả ắ ược d u vào ngăn đ ng hành lý dấ ự ưới yên 

xe, tuy nhiên, kho ng không này v n đ  l n đ  đ t mũ b o hi m. M uả ẫ ủ ớ ể ặ ả ể ẫ  Vespa LX hybrid, kho ng không gian phía dả ưới yên xe ch  dùng đ  ch a  cỉ ể ứ ắ  quy, c p đ ng hành lý và mũ b o hi m s  đố ự ả ể ẽ ược b  trí   phía trên sau đuôiố ở  

xe. Trên b n đi u khi n   tay lái xe có l p đ t m t đ ng h  báo tình tr ngả ề ể ở ắ ặ ộ ồ ồ ạ  

l u tr  đi n c a  c quy. Th i gian m t l n n p l i đ y b  ngu n  c quyư ữ ệ ủ ắ ờ ộ ầ ạ ạ ầ ộ ồ ắ  

b ng lằ ưới đi n 220V là kho ng 3 gi  T ng tr ng lệ ả ờ ổ ọ ượng toàn b  đ ng cộ ộ ơ 

và  c quy c a h  th ng HyS là kho ng 30kg. ắ ủ ệ ố ả

1.1.2. Yamaha HV­X Hybrid Scooter:

Được gi i thi u t i tri n lãm Tokyo Motor Show 2009, Yamaha HV­Xớ ệ ạ ể  

được xem nh  m u xe máy hybrid có tính th c t  cũng nh  kh  năng v nư ẫ ự ế ư ả ậ  hành hoàn h o trong m i đi u ki n s  d ng. Yamaha HV­X Hybrid đả ọ ề ệ ử ụ ượ  ctrang b  m t đ ng c  đi n 300V, công su t t i đa 15kW v i b   c quy lo iị ộ ộ ơ ệ ấ ố ớ ộ ắ ạ  Lithium­ion và đ ng c  đ t trong xy lanh đ n, 4 k , 250cmộ ơ ố ơ ỳ 3 v i b  truy nớ ộ ề  

đ ng đai vô c p d n đ ng đ n bánh xe sau ch  đ ng.ộ ấ ẫ ộ ế ủ ộ

Hình 1­4: Yamaha HV­X Hybrid Scooter.

Yamaha HV­X Hybrid có cách b  trí các b  ph n trong h  th ng đ ngố ộ ậ ệ ố ộ  

l c khá ph c t p. T i v  trí đ t bình ch a nhiên li u truy n th ng là m tự ứ ạ ạ ị ặ ứ ệ ề ố ộ  

h  th ng b  ngu n  c quy c  l n và h  th ng đi u khi n đi n t  trungệ ố ộ ồ ắ ỡ ớ ệ ố ề ể ệ ử  tâm (IC đi u khi n). Trong khi đó, bình ch a nhiên li u dành cho đ ng cề ể ứ ệ ộ ơ 

đ t trong đố ược chuy n xu ng phía đuôi xe. Phía dể ố ướ ộ ỏi b  v  nh a là nh ngự ữ  chi ti t đ ng c  ph c t p đế ộ ơ ứ ạ ượ ắc s p x p dày đ c trên khung xe. H  th ngế ặ ệ ố  

đ ng c  xăng và đ ng c  đi n c a HV­X độ ơ ộ ơ ệ ủ ược đi u khi n chung b ng bề ể ằ ộ 

IC trung tâm. Trong đi u ki n xe v n hành   t c đ  đ u ho c tăng gi mề ệ ậ ở ố ộ ề ặ ả  

t c nh  (ch m), h  th ng đi u khi n đi n t  s  kích ho t đ ng c  đi n vàố ẹ ậ ệ ố ề ể ệ ử ẽ ạ ộ ơ ệ  

ng t h  th ng đ ng c  xăng giúp chi c xe v n hành   ch  đ  êm d u, ti tắ ệ ố ộ ơ ế ậ ở ế ộ ị ế  

ki m nhiên li u. Trong khi đó, khi xe c n v n hành   công su t t i đa nhệ ệ ầ ậ ở ấ ố ư leo d c ho c v n hành trên đố ặ ậ ường cao t c, h  th ng đi u khi n trung tâmố ệ ố ề ể  

s  kích ho t c  hai h  th ng đ ng c  xăng và đ ng c  đi n cùng ho tẽ ạ ả ệ ố ộ ơ ộ ơ ệ ạ  

đ ng. Nh  v y, có th  nh n th y rõ m c đích s  d ng c a t ng ki u đ ngộ ư ậ ể ậ ấ ụ ử ụ ủ ừ ể ộ  

c  trong h  th ng truy n đ ng lai này là: đ ng c  đi n s  đơ ệ ố ề ộ ộ ơ ệ ẽ ược dùng chủ 

y u, thế ường xuyên trong quá trình xe ch y và khi đi đạ ường trường ho cặ  

vượ ốt d c thì đ ng c  xăng m i ho t đ ng. Ngoài ra, khi ngu n đi n c a  cộ ơ ớ ạ ộ ồ ệ ủ ắ  quy đã h t, xe có th  ch y b ng đ ng c  xăng nh  m t chi c xe máy bìnhế ể ạ ằ ộ ơ ư ộ ế  

thường khác

Hi n t i Yamaha m i ch  d ng l i   vi c gi i thi u s  b  v  m u xeệ ạ ớ ỉ ừ ạ ở ệ ớ ệ ơ ộ ề ẫ  tay ga đ c bi t này. Tuy nhiên v i nh ng hình  nh đặ ệ ớ ữ ả ược Yamaha công chi u trong d p tri n lãm Tokyo Motor Show 2009, chi c xe đế ị ể ế ược gi iớ  chuyên môn và nh ng ngữ ười đam mê xe máy đánh giá cao. M c dù v y,ặ ậ  

Yamaha v n tuyên b  gi  kín thông tin k  thu t cũng nh  nói v  tẫ ố ữ ỹ ậ ư ề ương lai 

c a m u xe này.ủ ẫ

1.1.3. Honda Hybrid Scooter:

Ngày 24 tháng 8 năm 2004, Honda đã gi i thi u m u xe lai đ u tiênớ ệ ẫ ầ  

ki u dáng “scooter” v i kh  năng gi m khí th i gây ô nhi m môi trể ớ ả ả ả ể ường và 

ti t ki m nhiên li u. Xe lai này k t h p ho t đ ng c a m t đ ng c  đ tế ệ ệ ế ợ ạ ộ ủ ộ ộ ơ ố  trong phun xăng đi n t  50cmệ ử 3 và m t đ ng c  đi n ki u xoay chi u đ ngộ ộ ơ ệ ể ề ồ  

b  g n tr c ti p vào bánh sau c a xe. H  th ng s  d ng m t bình  c quyộ ắ ự ế ủ ệ ố ử ụ ộ ắ  niken ­ hyđrua kim lo i (Ni­MH) đ  l u tr  năng lạ ể ư ữ ượng. Khi ch y trênạ  

đường b ng ph ng trong thành ph , m t mình đ ng c  đi n s  d n đ ngằ ẳ ố ộ ộ ơ ệ ẽ ẫ ộ  

xe ch y v i t c đ  đ t 30 km/h. Khi c n l c phát đ ng l n nh  tăng t cạ ớ ố ộ ạ ầ ự ộ ớ ư ố  

ho c lên d c thì đ ng c  đ t trong s  k t v i đ ng c  đi n thông qua bặ ố ộ ơ ố ẽ ế ớ ộ ơ ệ ộ truy n đ ng đai vô c p đ  tăng thêm công su t kéo. Đ  t n d ng năngề ộ ấ ể ấ ể ậ ụ  

lượng, khi xe gi m t c ho c xu ng d c thì đ ng c  đi n s  tr  thành máyả ố ặ ố ố ộ ơ ệ ẽ ở  phát đi n n p đi n vào  c quy. M u xe này có hi u su t r t cao và gi mệ ạ ệ ắ ẫ ệ ấ ấ ả  

được 37% n ng đ  CO trong khí th i so v i xe g n máy cùng công su t.ồ ộ ả ớ ắ ấ

Hình 1­5: Honda hybrid Scooter.

Xe eCycle nhìn bên ngoài trông gi ng nh  m t chi c xe mô tô th  thaoố ư ộ ế ể  

v i đ ng c  250ớ ộ ơ cm3 ch y xăng, ngo i tr  t c đ  và công su t c c đ i màạ ạ ừ ố ộ ấ ự ạ  

nó đ t đạ ược. Kh i hybrid c a eCycle đ t đố ủ ạ ược công su t 42V x 400A =ấ  16.800W đ i v i đ ng c  đi n và 12.000W đ i v i đ ng c  xăng b n kố ớ ộ ơ ệ ố ớ ộ ơ ố ỳ hai xy lanh có dung tích 250cm3. Kh i l u tr  đi n c a chi c xe này baoố ư ữ ệ ủ ế  

g m ba  c quy 14V. Kh  năng tăng t c t  0­100 km/h trong th i gian 6 giâyồ ắ ả ố ừ ờ  

và t c đ  t i đa 120km/h. Tiêu th  nhiên li u đ t 50km/lít v i lố ộ ố ụ ệ ạ ớ ượng phát sinh khí th i gây ô nhi m là r t th p.ả ễ ấ ấ

Cac   chuyên   gia   hanǵ ̀  đâu   về ̀ đông   c   hybrid   cung̣ ơ ̃  khăng̉  đinh   răng,̣ ̀  eCycle hybrid là chi c xe máy r t hi n đ i v i lo i v t li u s  d ng cóế ấ ệ ạ ớ ạ ậ ệ ử ụ  

tr ng lọ ượng r t nh , h n ch  khí th i gây ô nhi m môi trấ ẹ ạ ế ả ễ ường và kh  năngả  hãm tái sinh năng lượng đ t hi u qu  cao. K t c u nh  c a eCycle đ uạ ệ ả ế ấ ẹ ủ ề  

d a trên m t b  ph n trung tâm, n i đ t đ ng c  đ t trong, đ ng c  đi n,ự ộ ộ ậ ơ ặ ộ ơ ố ộ ơ ệ  máy phát,  c quy và các b  ph n c a h  truy n đ ng là khung xe đắ ộ ậ ủ ệ ề ộ ược chế 

t o b ng h p kim nhôm đ c bi t. H  th ng lái và b  gi m xóc lò xo đạ ằ ợ ặ ệ ệ ố ộ ả ể 

tr n mang đ n hình  nh th  thao cho chi c xe này. H  th ng treo phíaầ ế ả ể ế ệ ố  

trước là d ng càng đ n n m ngang v i m t tay đòn l p m t cách ch cạ ơ ằ ớ ộ ắ ộ ắ  

ch n v i khung trung tâm. Các bánh xe mâm đúc b ng nhôm đắ ớ ằ ường kính 40cm, h p s  hai c p t c đ  đi u khi n t  đ ng và độ ố ấ ố ộ ề ể ự ộ ược d n đ ng b ngẫ ộ ằ  xích đ  truy n mô men xo n ra bánh xe sau. T  tr ng c a xe máy eCycleể ề ắ ự ọ ủ  hybrid đ t kho ng 100kg.ạ ả

Công ty s n xu t xe g n máy FUSEN c a Thái Lan đã cho ra đ i m uả ấ ắ ủ ờ ẫ  

xe mô tô lai (hybrid) được k t h p t  m t đ ng c  đi n 500W và m t đ ngế ợ ừ ộ ộ ơ ệ ộ ộ  

c  đ t trong 80cmơ ố 3. Khi xe ch y t  0 ­ 34km/h, đ ng c  đi n s  ho t đ ng.ạ ừ ộ ơ ệ ẽ ạ ộ  Khi xe đ t t c đ  35km/h, h p đi u khi n đi n t  s  kh i đ ng đ ng cạ ố ộ ộ ề ể ệ ử ẽ ở ộ ộ ơ 

đ t trong và ng t đ ng c  đi n, lúc này đ ng c  đ t trong s  thay th  đ ngố ắ ộ ơ ệ ộ ơ ố ẽ ế ộ  

c  đi n đ  cung c p s c kéo cho xe ch y. Khi t c đ  xe th p h n 35km/h,ơ ệ ể ấ ứ ạ ố ộ ấ ơ  

h  th ng đi u khi n s  giúp xe t  đ ng chuy n sang ho t đ ng b ng đ ngệ ố ề ể ẽ ự ộ ể ạ ộ ằ ộ  

c  đi n. Trên tay lái c a xe có nút ch n ch  đ  ch y xe   2 tr ng thái: chơ ệ ủ ọ ế ộ ạ ở ạ ế 

đ  ch y đi n và ch  đ  ch y lai (hybrid). ộ ạ ệ ế ộ ạ Lo i xe này có các  u đi m:ạ ư ể

­ Ti t ki m nhiên li u và gi m s  ô nhi m môi trế ệ ệ ả ự ễ ường khi ch y   ch  đ  lai.ạ ở ế ộ

­ Ho t đ ng êm và không ô nhi m môi trạ ộ ễ ường khi ch y   ch  đ  xe đi n.ạ ở ế ộ ệ

­ Giá thành th p.ấ

Các đ c tính k  thu t c a xe:ặ ỹ ậ ủ

­ Công su t đ ng c  đi n: 500W có th  kéo xe ch y đ t 50km/h, quãngấ ộ ơ ệ ể ạ ạ  

đường xe ch y h t bình  c quy là 90km.ạ ế ắ

­ Ngu n  c quy: 12V­17AH x 4bình, n p l i v i 1,8A trong th i gian 6 gi ồ ắ ạ ạ ớ ờ ờ

­ T c đ  c c đ i c a xe đ t: 90km/h.ố ộ ự ạ ủ ạ

Hình 1­7: C u t o c a xe Fusen FA­801 hybrid ấ ạ ủ

1.2. M t s  ki u truy n đ ng lai (hybrid) đi n hình trên ô tôộ ố ể ề ộ ể :

Trong th i gian g n đây, các nhà s n xu t ô tô hàng đ u trên th  gi iờ ầ ả ấ ầ ế ớ  

nh  Toyota, Honda, Isuzu, Mercedes, BMW, Fiat, . . . đã tung ra th  trư ị ườ  ng

nh ng th  h  ô tô m i có hi u su t cao và gi m đáng k  lữ ế ệ ớ ệ ấ ả ể ượng ch t th iấ ả  gây ô nhi m môi trể ường được g i là “ọ ô tô lai” (Hybrid ­ Car). Có th  nói,ể  công ngh  lai là chìa khoá m  cánh c a ti n vào k  nguyên m i c a ngànhệ ở ử ế ỷ ớ ủ  

s n xu t ô tô, đó là ô tô không gây ô nhi m môi trả ấ ễ ường hay còn g i là ô tôọ  

sinh thái (the ultimate eco­car). Xu hướng phát tri n c a ngành ô tô trên thể ủ ế 

gi i đớ ược mô t  nh    hình 1­8.ả ư ở

T  hình 1­8 ta nh n th y, m t th  h  ô tô m i ra đ i có liên quan tr cừ ậ ấ ộ ế ệ ớ ờ ự  

ti p đ n vi c c i ti n ho c thay đ i lo i đ ng c  l p đ t trên nó. Có thế ế ệ ả ế ặ ổ ạ ộ ơ ắ ặ ể phân ra làm 4 nhóm đ ng c  chính độ ơ ược dùng làm ngu n đ ng l c cho ô tôồ ộ ự  

là đ ng c  xăng, đ ng c  diesel, đ ng c  đi n và đ ng c  s  d ng năngộ ơ ộ ơ ộ ơ ệ ộ ơ ử ụ  

lượng   thay   th   nh   đ ng   c   s   d ng   khí   đ t   hoá   l ng   LPG   (Liquidế ư ộ ơ ử ụ ố ỏ  Petroleum Gas) ho c LNG (Liquid Nature Gas). Đ ng c  xăng và dieselặ ộ ơ  

được xem là hai lo i đ ng c  truy n th ng v i  u đi m n i tr i h n cácạ ộ ơ ề ố ớ ư ể ổ ộ ơ  

lo i đ ng c  khác là vi c cung c p nhiên li u đ n gi n và nhanh chóng.ạ ộ ơ ệ ấ ệ ơ ả  Tuy nhiên hi u su t c a nó thì không cao và đ ng th i gây ô nhi m môiệ ấ ủ ồ ờ ể  

trường l n nh t. Hai lo i đ ng c  này đã đớ ấ ạ ộ ơ ược c i ti n qua nhi u th  hả ế ề ế ệ 

và đã tr  nên r t hi n đ i, nh ng đ ng trở ấ ệ ạ ư ứ ước nguy c  c n ki t c a ngu nơ ạ ệ ủ ồ  

d u m , có th  nói đ ng c  ch y b ng xăng d u truy n th ng không cóầ ỏ ể ộ ơ ạ ằ ầ ề ố  tri n v ng phát tri n trong tể ọ ể ương lai. Đ ng c  đi n và đ ng c  khí ga (LPGộ ơ ệ ộ ơ  

ho c LNG) tuy hi n nay còn có m t s  h n ch  nh t đ nh nh ng đây là haiặ ệ ộ ố ạ ế ấ ị ư  

lo i đ ng c  có nhi u  u đi m có th  thay th  hai lo i đ ng c  truy nạ ộ ơ ề ư ể ể ế ạ ộ ơ ề  

th ng trong nh ng năm t i. Trong nh ng năm g n đây, m t th  h  đ ng cố ữ ớ ữ ầ ộ ế ệ ộ ơ 

m i đớ ượ ạc t o ra t  đ ng c  xăng và đ ng c  đi n đừ ộ ơ ộ ơ ệ ược g i là đ ng c  laiọ ộ ơ  (Hybrid Engine) đượ ắc l p đ t thành công trên xe du l ch đ i m i c a cácặ ị ờ ớ ủ  hãng nh  Toyota, Honda, Isuzu, Mercedes, BMW, Fiat, . . . Đ ng c  lai đãư ộ ơ  phát huy  u đi m và đ ng th i h n ch  như ể ồ ờ ạ ế ược đi m c a m i lo i đ ng cể ủ ỗ ạ ộ ơ thành ph n. Đây là lo i đ ng c  đầ ạ ộ ơ ược xem là t t nh t hi n nay.ố ấ ệ

Trên hình 1­8, v  trí s p x p c a các th  h  đ ng c  theo chi u cao thị ắ ế ủ ế ệ ộ ơ ề ể 

hi n th i đi m ra đ i c a nó, còn các ch  s  kèm theo ch  th  t  x p lo iệ ờ ể ờ ủ ỉ ố ỉ ứ ự ế ạ  theo  u đi m c a m i lo i đ ng c  Rõ ràng, đ ng c  lai xăng ­ đi n v nư ể ủ ỗ ạ ộ ơ ộ ơ ệ ậ  hành hi p tr  HSD (Hybrid Synergy Drive) đệ ợ ược x p lo i là lo i đ ng cế ạ ạ ộ ơ 

có  u đi m đ ng đ u hi n nay. Đ ng c  HSD đư ể ứ ầ ệ ộ ơ ược hãng s n xu t ô tô n iả ấ ổ  

ti ng th  gi i Toyota thi t k  và ch  t o s  d ng trên xe ô tô du l ch Priusế ế ớ ế ế ế ạ ử ụ ị  nên còn được g i là đ ng c  THS II (Toyota Hybrid System II).ọ ộ ơ

H  th ng g m có hai lo i ngu n công su t, m t đ ng c  xăng hi uệ ố ồ ạ ồ ấ ộ ộ ơ ệ  

su t cao s  d ng chu trình nhi t Atkinson, là m t chu trình t  s  nén caoấ ử ụ ệ ộ ỷ ố  

k t v i m t đ ng c  đi n đ ng b  xoay chi u (AC) nam châm vĩnh c u,ế ớ ộ ộ ơ ệ ồ ộ ề ử  

m t máy phát, ngu n  c quy Niken ­ Hydrua kim lo i (Ni ­ MH) hi u su tộ ồ ắ ạ ệ ấ  cao và m t đi u khi n công su t. B  đi u khi n công su t này có thi t kộ ề ể ấ ộ ề ể ấ ế ế 

m t m ch đi n tăng áp cao đ  nâng đi n áp c a h  th ng cung c p côngộ ạ ệ ể ệ ủ ệ ố ấ  

su t cho đ ng c  đi n và máy phát đ n m t đi n áp cao đ t 500V, ngoài raấ ộ ơ ệ ế ộ ệ ạ  

m t b  bi n đ i AC­DC đ  chuy n đ i dòng đi n xoay chi u (AC) sộ ộ ế ổ ể ể ổ ệ ề ử 

d ng trên đ ng c  đi n và máy phát thành dòng đi n m t chi u (DC) l uụ ộ ơ ệ ệ ộ ề ư  

tr  trên ngu n  c quy và ngữ ồ ắ ượ ạc l i. M t b  ph n quan tr ng khác n a làộ ộ ậ ọ ữ  

b  phân chia công su t s  d ng c  c u vi sai, nh m phân ph i mô menộ ấ ử ụ ơ ấ ằ ố  quay t  đ ng c  xăng đ n đ ng c  đi n và máy phát m t cách t i  u theoừ ộ ơ ế ộ ơ ệ ộ ố ư  

m i ch  đ  v n hành c a ô tô. B  đi u khi n công su t t  đ ng đi uọ ế ộ ậ ủ ộ ề ể ấ ự ộ ề  khi n m t cách chính xác nh ng ho t đ ng c a đ ng c  xăng, máy phát vàể ộ ữ ạ ộ ủ ộ ơ  

đ ng c  đi n sao cho ch   đ  làm vi c  đ t độ ơ ệ ế ộ ệ ạ ược hi u su t cao nh t.ệ ấ ấ  Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c  THS II đạ ộ ủ ộ ơ ược chia thành sáu ch  đ  đ cế ộ ặ  

tr ng và đư ược mô t  nh  sau:ả ư

­ Kh i hành t  t c đ  th p t i trung bình: ở ừ ố ộ ấ ớ  Đ ng c  xăng không ho tộ ơ ạ  

đ ng vì   vùng t c đ  này hi u su t nhi t th p, lúc này xe ch  ch y b ngộ ở ố ộ ệ ấ ệ ấ ỉ ạ ằ  

đ ng c  đi n nh  mô t    hình 1­9 v i dòng truy n công su t "A".ộ ơ ệ ư ả ở ớ ề ấ

b  vi sai phân ph i công su t chia thành hai ph n, m t ph n làm quay máyộ ố ấ ầ ộ ầ  phát t o ra dòng đi n cung c p cho đ ng c  đi n (dòng "B"), ph n còn l iạ ệ ấ ộ ơ ệ ầ ạ  

c a công su t đủ ấ ược truy n đ ng tr c ti p đ n bánh xe ch  đ ng (dòngề ộ ự ế ế ủ ộ  

"C"). T  l  đ  l n c a m i dòng công su t "B" và "C" ph  thu c vào t  sỷ ệ ộ ớ ủ ỗ ấ ụ ộ ỉ ố truy n trên m i nhánh c a b  vi sai. S  phân ph i công su t theo nguyên lýề ỗ ủ ộ ự ố ấ  này giúp đ ng c  xăng luôn ch y   t c đ  quay cao nh ng s c kéo đáp  ngộ ơ ạ ở ố ộ ư ứ ứ  

được yêu c u c a l c c n khi xe ch y. Nh  tránh đầ ủ ự ả ạ ờ ược vùng làm vi c ệ ở 

t c đ  quay th p nên đ ng c  xăng có hi u su t cao và gi m n ng đ  khíố ộ ấ ộ ơ ệ ấ ả ồ ộ  

th i gây ô nhi m môi trả ễ ường. M t ph n công su t d  th a c a đ ng cộ ầ ấ ư ừ ủ ộ ơ xăng được máy phát thu nh n và n p đi n cho  c quy l u tr  đ  s  d ngậ ạ ệ ắ ư ữ ể ử ụ  khi c n.ầ

h t công su t phát ra c a đ ng c  xăng theo dòng "B" và "C", đ ng th iế ấ ủ ộ ơ ồ ờ  

nh n thêm dòng đi n t   c quy đ  tăng công su t cho đ ng c  đi n theoậ ệ ừ ắ ể ấ ộ ơ ệ  dòng "A"

Hình 1­10: Đ ườ ng truy n công su t khi tăng t c và khi gi m t c ề ấ ố ả ố

c  đi n đóng vai trò là m t máy phát nh n công su t t  các bánh xe (đ ngơ ệ ộ ậ ấ ừ ộ  năng quán tính) và t o ra dòng đi n cao áp n p l i cho  c quy theo dòngạ ệ ạ ạ ắ  

"D". 

th p h n m c cho phép, đ ng c  xăng s  đấ ơ ứ ộ ơ ẽ ược kích ho t ch y và kéo máyạ ạ  phát đi n đ  t  n p l i  c quy theo dòng "E".ệ ể ự ạ ạ ắ

H  th ng lai THS II (HSD) có b n đ c tr ng sau:ệ ố ố ặ ư

­ Gi m m t mát năng lả ấ ượng: H  th ng t  đ ng t t đ ng c  xăng khi xeệ ố ự ộ ắ ộ ơ  

d ng đ  gi m b t s  lãng phí năng lừ ể ả ớ ự ượng khi đ ng c  ch y không t i.ộ ơ ạ ả

­ Khôi ph c và s  d ng l i năng lụ ử ụ ạ ượng: Năng lu ng mà bình thợ ường bị 

bi n thành nhi t trong su t th i gian gi m t c đ  và phanh đã đế ệ ố ờ ả ố ộ ượ  ckhôi ph c thành năng lụ ượng đi n n p l i cho ngu n  c quy.ệ ạ ạ ồ ắ

­ Đ ng c  đi n h  tr  tăng t c: Đ ng c  đi n cùng k t h p v i đ ngộ ơ ệ ỗ ợ ố ộ ơ ệ ế ợ ớ ộ  

c  xăng nh m tăng công su t trong su t quá trình gia t c.ơ ằ ấ ố ố

­ Đi u khi n ho t đ ng hi u su t cao: Đ ng c  đi n ho t đ ng chề ể ạ ộ ệ ấ ộ ơ ệ ạ ộ ủ 

y u   t c đ  th p và đ ng c  xăng ho t đ ng chính   t c đ  cao nhế ở ố ộ ấ ộ ơ ạ ộ ở ố ộ ờ 

đó mà kh c ph  đắ ụ ược nhược đi m c a đ ng c  xăng khi ch y   t cể ủ ộ ơ ạ ở ố  

đ  th p.ộ ấ

Thông s  k  thu t c  b n c a h  th ng lai THS II (HSD) nh  sau:ố ỹ ậ ơ ả ủ ệ ố ư

­ Đ ng c  xăng 4 k ; 4 xi lanh; t ng dung tích xi lanh 1,5 lít; công su tộ ơ ỳ ổ ấ  

c c đ i 57kW   s  vòng quay 5000 vòng/phút.ự ạ ở ố

­ Đ ng c  đi n xoay chi u đ ng b  công su t 50kW, hi u đi n thộ ơ ệ ề ồ ộ ấ ệ ệ ế 500V

­  c quy: Nickel­metal hydride (Ni­MH), hi u đi n th  500V­100AH.Ắ ệ ệ ế

H  th ng lai m i nh t hi n nay c a Honda đệ ố ớ ấ ệ ủ ược thi t k  cho ô tô duế ế  

l ch NEW INSIGHT, ki u đ ng c  i­VTEC 3­Stage IMA (ị ể ộ ơ Integrated Motor Assist). Đây là h  th ng lai ki u k t h p song song gi a đ ng c  xăng vàệ ố ể ế ợ ữ ộ ơ  

đ ng c  đi n. Đ ng c  xăng là lo i 4 k  4 xi lanh, dung tích xi lanh 1.3 lít,ộ ơ ệ ộ ơ ạ ỳ  công su t 65kW   s  vòng quay 5.800 vòng/phút, h  th ng phân ph i khí sấ ở ố ệ ố ố ử 

d ng công ngh  i­VTEC 3­Stage v i ba ch  đ  đi u khi n xu páp: đóngụ ệ ớ ế ộ ề ể  hoàn toàn t t c  các xu páp   tr ng thái ngh , đóng m  bình thấ ả ở ạ ỉ ở ường và đóng 

m  tăng cở ường khi ch y   t c đ  cao. Đ ng c  đi n là lo i m t chi uạ ở ố ộ ộ ơ ệ ạ ộ ề  không ch i than (DC brushless motor), hi u đi n th  100V, công su t 10kWổ ệ ệ ế ấ  

 s  vòng quay 1.500 vòng/phút. B  ngu n  c quy là lo i Ni­MH (Nickel ­

Metal Hydride), dung lượng 100V­200AH. C  đ ng c  xăng và đ ng cả ộ ơ ộ ơ 

đi n đệ ược k t h p n i c ng v i nhau và cùng truy n mô men xo n đ nế ợ ố ứ ớ ề ắ ế  bánh xe ch  đ ng thông qua b  truy n đ ng đai vô c p. Đ ng c  đi nủ ộ ộ ề ộ ấ ộ ơ ệ  

được thi t k  có kích thế ế ướ ươc t ng đương nh  m t bánh đà và đư ộ ượ ắ  c l pvào đúng v  trí c a bánh đà đ ng c  xăng, do đó, rô to c a đ ng c  đi n cóị ủ ộ ơ ủ ộ ơ ệ  vai trò t o quán tính thay th  bánh đà. Toàn b  h  th ng đạ ế ộ ệ ố ược đi u khi nề ể  

ho t đ ng ph i h p công su t m t cách t  đ ng thông qua b  đi u khi nạ ộ ố ợ ấ ộ ự ộ ộ ề ể  

đi n t  PCU (ệ ử Power Control Unit)

Nguyên t c ho t đ ng c a h  th ng Honda Hybrid IMA nh  sau:ắ ạ ộ ủ ệ ố ư

ho t đ ng, lúc này đ ng c  xăng   tr ng thái ngh  Vì đ ng c  đi n đạ ộ ộ ơ ở ạ ỉ ộ ơ ệ ượ  c

l p n i c ng v i đ ng c  xăng nên tr c khu u quay theo. Đ  gi m t n haoắ ố ứ ớ ộ ơ ụ ỷ ể ả ổ  công su t trong các xi lanh, h  th ng i­VTEC đi u khi n c  c u phân ph iấ ệ ố ề ể ơ ấ ố  khí đóng hoàn toàn t t c  các xu páp (cam không đi u khi n m  xu páp).ấ ả ề ể ở

đ ng  c  xăng  ho t   đ ng,  đ ng  c   đi n    tr ng  thái  ngh  (không  c pộ ơ ạ ộ ộ ơ ệ ở ạ ỉ ấ  ngu n), rô to c a đ ng c  đi n có vai trò là m t bánh đà c a đ ng c  xăng.ồ ủ ộ ơ ệ ộ ủ ộ ơ  Trong trường h p này, n u  c quy h t đi n, đ ng c  đi n đợ ế ắ ế ệ ộ ơ ệ ược đi u khi nề ể  

tr  thành m t máy phát đi n và nh n m t ph n công su t t  đ ng c  xăngở ộ ệ ậ ộ ầ ấ ừ ộ ơ  

đ  n p đi n cho  c quy.ể ạ ệ ắ

­ Tăng t c đ t ng t ho c v ố ộ ộ ặ ượ ố t d c cao: H  th ng đi n t  PCU s  đi uệ ố ệ ử ẽ ề  khi n c  đ ng c  xăng và đ ng c  đi n cùng k t h p công su t đ  tăngể ả ộ ơ ộ ơ ệ ế ợ ấ ể  

s c kéo cho ô tô.ứ

tr ng thái ngh  (t t c  các xu páp đ u đóng) và đ ng c  đi n tr  thành m tạ ỉ ấ ả ề ộ ơ ệ ở ộ  máy phát đi n nh n đ ng năng quán tính t  ô tô bi n thành đi n năng n pệ ậ ộ ừ ế ệ ạ  

l i cho  c quy.ạ ắ

V i nguyên t c ho t đ ng nh  trên, đ ng c  IMA kh c ph c đớ ắ ạ ộ ư ộ ơ ắ ụ ượ  c

nhược đi m c a đ ng c  xăng là có hi u su t th p   vùng t c đ  th p nênể ủ ộ ơ ệ ấ ấ ở ố ộ ấ  đem l i hi u su t t ng th  khá cao. C u t o theo nguyên t c này giúp đ ngạ ệ ấ ổ ể ấ ạ ắ ộ  

c  nh  g n và nh  h n so v i h  th ng THS II c a Toyota. H  th ng i­ơ ỏ ọ ẹ ơ ớ ệ ố ủ ệ ốVTEC đi u khi n tăng cề ể ường đ  m  xu páp giúp đ ng c  xăng tăng côngộ ở ộ ơ  

su t và hi u su t khi ch y   t c đ  cao. Tuy nhiên, do h  th ng IMA chấ ệ ấ ạ ở ố ộ ệ ố ỉ 

k t h p lai song song nên hi u qu  t ng th  không th  b ng h  th ng THSế ợ ệ ả ổ ể ể ằ ệ ố  

II c a Toyota.ủ

L n đ u tiên ra m t t i tri n lãm ô tô New York h i tháng 4 năm 2009,ầ ầ ắ ạ ể ồ  

m u  ẫ Mercedes­Benz ML 450 hybrid 2010  đã chính th c có m t trên thứ ặ ị 

trường M  t   ngày 16 tháng 11 năm 2009. Chi c xe s  d ng đ ng c  xăngỹ ừ ế ử ụ ộ ơ  3.5 lít V6 công su t 205kW, k t h p v i hai đ ng c  đi n, trong đó, m tấ ế ợ ớ ộ ơ ệ ộ  

đ ng c  đi n độ ơ ệ ược b  trí cùng nhóm v i đ ng c  xăng n m   phía c uố ớ ộ ơ ằ ở ầ  

trước có công su t 62kW và m t đ ng c  đi n đấ ộ ộ ơ ệ ược b  trí đ c l p n m ố ộ ậ ằ ở phía c u sau có công su t 60kW, nh  v y t ng công su t c a h  th ng đ tầ ấ ư ậ ổ ấ ủ ệ ố ạ  327kW.  c quy s  d ng trên ô tô này là lo i Ni­MH (nickel ­ metal hydride),Ắ ử ụ ạ  

hi u đi n th  288V và đệ ệ ế ược đ t   bên dặ ở ưới sàn c a ngăn ch a hành lý phíaủ ứ  

sau xe. Theo Mercedes­Benz, m u SUV hybrid c  l n này tiêu th  trungẫ ỡ ớ ụ  bình 11,2 lít nhiên li u cho 100 km trong thành ph  và 9,8 lít/100 km đệ ố ườ  ngcao t c. Nh   ng d ng nh ng công ngh  m i mà m c ti t ki m nhiên li uố ờ ứ ụ ữ ệ ớ ứ ế ệ ệ  

c a chi c hybrid này đủ ế ược c i thi n đáng k  v i ch c năng t  đ ng t tả ệ ể ớ ứ ự ộ ắ  

đ ng c  xăng khi không c n thi t nh  ch  đèn đ  hay t c độ ơ ầ ế ư ờ ỏ ắ ường. H  th ngệ ố  

s  d ng hai đ ng c  đi n l p riêng trên m i c u xe nh m gi m kích thử ụ ộ ơ ệ ắ ỗ ầ ằ ả ướ  ccho đ ng c  đi n độ ơ ệ ượ ắc l p chung v i đ ng c  xăng. Ngoài ra, m c dùớ ộ ơ ặ  

đ ng c  xăng ch  d n đ ng c u trộ ơ ỉ ẫ ộ ầ ước nh ng nh  có đ ng c  đi n   phíaư ờ ộ ơ ệ ở  

c u sau nên h  th ng truy n đ ng v n th c hi n đầ ệ ố ề ộ ẫ ự ệ ược ch c năng "4 bánhứ  

ch  đ ng ch ng trủ ộ ố ượt" (4MATIC)

Nguyên t c ho t đ ng c a h  th ng lai trên ô tô ắ ạ ộ ủ ệ ố ML 450 Hybrid như sau:

xe v n hành ch  b ng đ ng c  đi n, t c đ  c c đ i đ t 55 km/h.ậ ỉ ằ ộ ơ ệ ố ộ ự ạ ạ

Hình 1­13: Mô t  ho t đ ng c a h  th ng lai Mercedes­Benz ML 450 ả ạ ộ ủ ệ ố  

Hybrid.

Hình 1­14: Ô tô SUV Mercedes­Benz ML 450 Hybrid 2010.

ho t đ ng cung c p s c kéo cho ô tô và đ ng th i đ ng c  đi n   phíaạ ộ ấ ứ ồ ờ ộ ơ ệ ở  

trước (cùng nhóm v i đ ng c  xăng) đớ ộ ơ ược đi u khi n chuy n sang ch  đề ể ể ế ộ máy phát đi n và nh n m t ph n công su t t  đ ng c  xăng đ  n p đi nệ ậ ộ ầ ấ ừ ộ ơ ể ạ ệ  cho  c quy.ắ

Launch Control) đi u khi n c  đ ng c  xăng và hai đ ng c  đi n cùng k tề ể ả ộ ơ ộ ơ ệ ế  

h p công su t đ  tăng s c kéo cho ô tô.ợ ấ ể ứ

đi n tr  thành hai máy phát đi n nh n đ ng năng quán tính t  ô tô bi nệ ở ệ ậ ộ ừ ế  thành đi n năng n p l i cho  c quy.ệ ạ ạ ắ

Đ ng c  xăng và đ ng c  đi n ph i h p công su t thông qua c  c uộ ơ ộ ơ ệ ố ợ ấ ơ ấ  bánh răng hành tinh có 3 c p t  s  truy n và đấ ỷ ố ề ược đi u khi n thông qua 4ề ể  

b  ly h p đi n t ộ ợ ệ ừ

1.3. K t lu n:ế ậ

­ H  th ng truy n đ ng lai (hybrid) ph i h p công su t gi a m t đ ngệ ố ề ộ ố ợ ấ ữ ộ ộ  

c  xăng và m t đ ng c  đi n đã đem l i hi u su t cao và h n ch  khí th iơ ộ ộ ơ ệ ạ ệ ấ ạ ế ả  gây ô nhi m môi trễ ường cho ô tô và xe g n máy. Vi c k t h p ho t đ ngắ ệ ế ợ ạ ộ  

c a hai lo i đ ng c  nói trên nh m phát huy  u đi m và kh c ph c nhủ ạ ộ ơ ằ ư ể ắ ụ ượ  c

đi m c a m i lo i đ ng c  thành ph n. Đ ng c  đi n có  u đi m là hi uể ủ ỗ ạ ộ ơ ầ ộ ơ ệ ư ể ệ  

su t cao, v n hành êm d u, kích thấ ậ ị ước nh  g n, thu h i đỏ ọ ồ ược năng lượ  nghao phí trong quá trình gi m t c, . . . , nh ng có nhả ố ư ược đi m là năng lể ượ  ng

l u tr  b ng  c quy không đ  l n đ  xe ch y đư ữ ằ ắ ủ ớ ể ạ ược lâu dài và đ ng th iồ ờ  

vi c n p l i  c quy thệ ạ ạ ắ ường kéo dài t  3 đ n 6 gi  là vừ ế ờ ượt quá kh  năngả  

ch  đ i c a m t chi c xe đang v n hành. Đ ng c  xăng có  u đi m là cóờ ợ ủ ộ ế ậ ộ ơ ư ể  

th  ch y lâu dài v i lể ạ ớ ượng xăng l u tr  trên xe và vi c n p l i nhiên li uư ữ ệ ạ ạ ệ  cũng r t đ n gi n, nh ng đ ng c  xăng có hi u su t th p và th i khí cháyấ ơ ả ư ộ ơ ệ ấ ấ ả  gây ô nhi m môi trễ ường, đ c bi t t c đ  v n hành càng th p thì nhặ ệ ố ộ ậ ấ ượ  c

đi m càng tăng. Hi n nay, đ ng c  lai (hybrid) đang ngày càng để ệ ộ ơ ược đ u tầ ư nghiên c u và  ng d ng r ng rãi trên th  gi i đ  s  d ng làm ngu n đ ngứ ứ ụ ộ ế ớ ể ử ụ ồ ộ  

l c cho ô tô và xe g n máy.ự ắ

­ H  th ng truy n đ ng lai đệ ố ề ộ ược nghiên c u và s  d ng tiên phong trênứ ử ụ  

ô tô. Đ i v i xe g n máy, truy n đ ng lai qu  th c là m t bài toán khó b iố ớ ắ ề ộ ả ự ộ ở  kích thước yêu c u nh  g n và giá thành ch  t o không đầ ỏ ọ ế ạ ược quá cao. Hi nệ  

t i, nhi u hãng s n xu t xe g n máy cũng đã thi t k  và ch  t o thànhạ ề ả ấ ắ ế ế ế ạ  công xe g n máy lai nh ng v n đang trong giai đo n ch y th  nghi m. Đắ ư ẫ ạ ạ ử ệ ể 

tr  thành s n ph m thở ả ẩ ương m i, xe g n máy lai ch c ch n cũng c n ph iạ ắ ắ ắ ầ ả  

lưới dân d ng 220V.ụ

­ Ph n l n các lo i xe g n máy lai hay nói đúng h n là xe mô tô lai đãầ ớ ạ ắ ơ  

được các hãng nghiên c u ch  t o đ u có công su t l n và giá thành r tứ ế ạ ề ấ ớ ấ  cao. Nh  v y, khách hàng mà các m u xe này nh m đ n không ph i là t ngư ậ ẫ ắ ế ả ầ  

l p bình dân c a xã h i, đ c bi t là nh ng ngớ ủ ộ ặ ệ ữ ười lao đ ng nghèo   Vi tộ ở ệ  Nam thì càng không th  có kh  năng mua nh ng chi c xe nh  v y đ  sể ả ữ ế ư ậ ể ử 

d ng.ụ

Ch ươ ng 2:

PHƯƠNG TI N GIAO THÔNG CÁ NHÂN PHÙ H P V I VI TỆ Ợ Ớ Ệ  

NAM

2.1. Xe g n máy lai (hybrid) đi n nhi t s  d ng nhiên li u ắ ệ ệ ử ụ ệ LPG ­ m tộ  

gi i pháp t i  u cho phả ố ư ương ti n giao thông cá nhân   Vi t Nam:ệ ở ệ

Nhìn chung, đường sá giao thông đô th    các thành ph  l n nị ở ố ớ ước ta 

r t h p so tiêu chu n đấ ẹ ẩ ường đô th  hi n đ i. R t nhi u con đị ệ ạ ấ ề ường v i bớ ề 

r ng nh  h n 4 mét. Ki n trúc thành ph  mang dáng d p c a nh ng đô thộ ỏ ơ ế ố ấ ủ ữ ị 

c  x a ch t h p nh ng l i r t khó quy ho ch m i. T  l  di n tích đổ ư ậ ẹ ư ạ ấ ạ ớ ỷ ệ ệ ườ  nggiao thông so v i t ng di n tích đ t đô th  bình quân chung c  nớ ổ ệ ấ ị ả ước vào kho ng 20% (tiêu chu n lý tả ẩ ưởng là 35%), đ i v i các thành ph  l n nhố ớ ố ớ ư 

Hà N i, thành ph  H  Chí Minh, H i Phòng ho c các thành ph  c  nhộ ố ồ ả ặ ố ổ ư 

Hu  và H i An thì t  l  này còn th p h n nhi u. Đ c bi t,   các thành phế ộ ỷ ệ ấ ơ ề ặ ệ ở ố 

l n thớ ường t p trung dân c  đông đúc đã làm cho m t đ  giao thông trênậ ư ậ ộ  

đường ph  là r t l n và thố ấ ớ ường gây ra t t ng n giao thông vào các gi  caoắ ẽ ờ  

đi m. Ngoài ra, di n tích đ t dành cho các bãi đ  xe công c ng là r t nhể ệ ấ ỗ ộ ấ ỏ 

và không được chú tr ng đ u t  m  r ng nên vi c l n chi m lòng lọ ầ ư ở ộ ệ ấ ế ề 

đường c a các phủ ương tiên giao thông là ph  bi n. Theo th ng kê ch  tiêuổ ế ố ỉ  

s  d ng đ t đô th    các thành ph  l n hiên nay bình quân là 100(mử ụ ấ ị ở ố ớ 2/ngườ  i),trong đó ch  tiêu đ t giao thông là 25(mỉ ấ 2/người), ch  tiêu đ t cây xanh, côngỉ ấ  viên, th  d c th  thao là 18(mể ụ ể 2/người) và ch  tiêu đ t xây d ng công trìnhỉ ấ ự  

ph c v  l i ích công c ng là 5(mụ ụ ợ ộ 2/người). Rõ ràng nh ng con s  này đangữ ố  còn r t khiêm t n. Cho nên, gi i quy t v n đ  ùn t t giao thông đô th  hi nấ ố ả ế ấ ề ắ ị ệ  nay đang là bài toán nan gi i c a chính quy n các thành ph  l n.ả ủ ề ố ớ

Bên c nh c a v n đ  khó m  r ng di n tích m t đạ ủ ấ ề ở ộ ệ ặ ường trong các thành ph , hi n nay v i s  tăng đ t bi n c a lo i xe mô tô mà ngố ệ ớ ự ộ ế ủ ạ ười dân 

thành ph  đang s  d ng đã làm tăng thêm gánh n ng giao thông và gây ôố ử ụ ặ  nhi m môi trễ ường nghiêm tr ng. V i ch ng lo i xe mô tô r  ti n đọ ớ ủ ạ ẻ ề ượ ả  c s n

xu t t  Trung Qu c, r t h p th  hi u và nhu c u c a ngấ ừ ố ấ ợ ị ế ầ ủ ười lao đ ng bìnhộ  dân Vi t Nam, đã đệ ược ph n đông ngầ ười tiêu dùng mua s m làm phắ ươ  ng

ti n giao thông cá nhân. Tuy nhiên, do đệ ược thi t k  đ  h  giá thành nênế ế ể ạ  

nh ng chi c xe lo i này thữ ế ạ ường không đ m b o k  thu t v  gi m ch tả ả ỹ ậ ề ả ấ  

th i gây ô nhi m môi trả ễ ường và d  gây ra tai n n giao thông. Đ  góp ph nễ ạ ể ầ  

gi m m t đ  giao thông, ngoài m  r ng di n tích đả ậ ộ ở ộ ệ ường sá, m t phộ ươ  ngpháp khác cũng khá hi u qu  đó là quy ho ch l i phệ ả ạ ạ ương ti n giao thôngệ  trong thành ph  nh  phân lu ng, phân tuy n, khuy n khích ngố ư ồ ế ế ười dân l aự  

ch n lo i xe làm phọ ạ ương ti n giao thông cá nhân phù h p đ  s  d ng.ệ ợ ể ử ụ

T i Vi t Nam, theo s  li u th ng kê v  c  s  h  t ng đã nêu trên, cácạ ệ ố ệ ố ề ơ ở ạ ầ  thành ph  l n t i Vi t Nam có đố ớ ạ ệ ường ph  ph n l n r t h p và m t đ  giaoố ầ ớ ấ ẹ ậ ộ  thông l i khá cao. Các khu v c dành đ  đ  xe ô tô cá nhân và di n tích nhàạ ự ể ổ ệ  

 c a dân thành th  cũng r t h p. Đ  thu n ti n l u thông và c t gi  xe,

chi c xe mà th  trế ị ường tiêu th  d  ch p nh n nh t ph i có kích thụ ễ ấ ậ ấ ả ước nhỏ 

g n. Vì v y, xe hai bánh (còn đọ ậ ược g i là xe g n máy và xe mô tô) đã vàọ ắ  đang được người dân l a ch n làm phự ọ ương ti n đi l i chi m t  l  caoệ ạ ế ỷ ệ  

nh t.ấ

Hi n nay, trong khi giá xăng d u ngày càng tăng, đ  đem l i hi u quệ ầ ể ạ ệ ả kinh t  và h n ch  ô nhi m môi trế ạ ế ễ ường, ta c n ch n ngu n đ ng l c t i  uầ ọ ồ ộ ự ố ư  cho xe hai bánh. Nh  chúng ta đã bi t, đ ng c  đ t trong là ngu n đ ng l cư ế ộ ơ ố ồ ộ ự  

ph  bi n c a phổ ế ủ ương ti n v n t i nh ng nó cũng có nhi u nhệ ậ ả ư ề ược đi mể  

nh  gây ô nhi m môi trư ể ường, hi u su t th p và nhiên li u mà nó s  d ngệ ấ ấ ệ ử ụ  ngày càng khan hi m. Chính vì v y mà ngày nay, các nhà s n xu t ô tô vàế ậ ả ấ  

mô tô trên th  gi i   đã chuy n sang nghiên c u đ ng c  s  d ng ngu nế ớ ể ứ ộ ơ ử ụ ồ  

nhiên li u m i ho c đ ng c  lai đ  thay th  d n cho đ ng c  đ t trong.ệ ớ ặ ộ ơ ể ế ầ ộ ơ ố  Trong đó, ngu n năng lồ ượng đi n đ c bi t đệ ặ ệ ược s  d ng nhi u nh t vàử ụ ề ấ  cho nhi u tri n v ng. Xe đi n là lo i phề ể ọ ệ ạ ương ti n không phát th i khí gâyệ ả  

ô nhi m môi trễ ường và ti ng  n cũng r t nh  N u ngu n cung c p đi nế ồ ấ ỏ ế ồ ấ ệ  cho xe đi n là thu  đi n, phong đi n, đ a nhi t đi n ho c pin nhiên liêuệ ỷ ệ ệ ị ệ ệ ặ  (fuel cell), . . . thì vi c thay đ ng c  đ t trong b ng đ ng c  đi n trênệ ộ ơ ố ằ ộ ơ ệ  

phương ti n giao thông c  gi i s  gi m đáng k  ngu n gây ô nhi m môiệ ơ ớ ẽ ả ể ồ ễ  

trường trên trái đ t. Nhấ ược đi m l n nh t hi n nay c a xe đi n là v n để ớ ấ ệ ủ ệ ấ ề 

l u tr  và n p l i năng lư ữ ạ ạ ượng khi xe ch y. Chính vì v y mà nó ch a đạ ậ ư ượ  cthay th  hoàn toàn đ ng c  đ t trong mà đế ộ ơ ố ượ ử ục s  d ng k t h p g i là đ ngế ợ ọ ộ  

c  lai. Đ ng c  lai k t h p đơ ộ ơ ế ợ ượ ưc  u đi m c a hai lo i ngu n đ ng l c nêuể ủ ạ ồ ộ ự  trên và h n ch  nh ng nhạ ế ữ ược đi m c a nhau, t o nên ngu n đ ng l c m iể ủ ạ ồ ộ ự ớ  

có hi u su t cao và ít gây ô nhi m môi trệ ấ ễ ường h n. Đ i v i pin nhiên li u,ơ ố ớ ệ  đây cũng là ngu n đ ng l c đ y h a h n trong tồ ộ ự ầ ứ ẹ ương lai, tuy nhiên hi n t iệ ạ  giá thành ch  t o và s  d ng c a pin nhiên li u còn quá đ c nên r t khóế ạ ử ụ ủ ệ ắ ấ  

được th  trị ường đón nh n. Nh  v y, gi i pháp t i  u nh t cho vi c l aậ ư ậ ả ố ư ấ ệ ự  

ch n ngu n đ ng l c l p đ t trên xe g n máy s  d ng t i Vi t Nam chínhọ ồ ộ ự ắ ặ ắ ử ụ ạ ệ  

là đ ng c  lai đi n nhi t. Ngoài ra, đ  gi m b t s  ph  thu c vào ngu nộ ơ ệ ệ ể ả ớ ự ụ ộ ồ  cung c p xăng d u, gi m chi phí s  d ng và h n ch  s  phát th i khí gây ôấ ầ ả ử ụ ạ ế ự ả  nhi m môi trễ ường, đ ng c  nhi t nên s  d ng lo i nhiên li u là khí d uộ ơ ệ ử ụ ạ ệ ầ  

m  hóa l ng LPG (Liquid Petroleum Gas).ỏ ỏ

2.2. Nghiên c u ch n ki u truy n đ ng lai phù h p cho xe g n máy:ứ ọ ể ề ộ ợ ắ

Nhìn chung, h  th ng truy n đ ng lai đi n nhi t đệ ố ề ộ ệ ệ ược phân chia thành 

ba nhóm chính, đó là: lai n i ti p, lai song song và lai h n h p (v a n i ti pố ế ỗ ợ ừ ố ế  

và v a song song). Trong h  th ng lai n i ti p, đ ng c  nhi t kéo máy phátừ ệ ố ố ế ộ ơ ệ  

cung c p đi n cho đ ng c  đi n và đ ng c  đi n d n đ ng tr c ti p cácấ ệ ộ ơ ệ ộ ơ ệ ẫ ộ ự ế  bánh xe ch  đ ng. Đ i v i h  th ng lai song song, đ ng c  đi n cung c pủ ộ ố ớ ệ ố ộ ơ ệ ấ  

s c kéo khi xe ch y   t c đ  th p;   t c đ  cao, đ ng c  nhi t cung c pứ ạ ở ố ộ ấ ở ố ộ ộ ơ ệ ấ  

s c kéo cho các bánh xe và trích m t ph n công su t bi n thành đi n năngứ ộ ầ ấ ế ệ  

n p l i cho  c quy (đ ng c  đi n có th  làm vi c   ch  đ  máy phát) vàạ ạ ắ ộ ơ ệ ể ệ ở ế ộ  khi c n tăng t c đ t ng t, c  đ ng c  đi n và đ ng c  nhi t cùng k t h pầ ố ộ ộ ả ộ ơ ệ ộ ơ ệ ế ợ  cung c p s c kéo cho các bánh xe. Trấ ứ ường h p đ c bi t, n u h  th ngợ ặ ệ ế ệ ố  

được thi t k  thêm m t b  phân ph i công su t (b  vi sai) đ  chia côngế ế ộ ộ ố ấ ộ ể  

su t t  đ ng c  nhi t thành hai ph n, m t ph n dùng đ  kéo máy phát đi nấ ừ ộ ơ ệ ầ ộ ầ ể ệ  

và m t ph n k t h p v i đ ng c  đi n đ  d n đ ng bánh xe ch  đ ng thìộ ầ ế ợ ớ ộ ơ ệ ể ẫ ộ ủ ộ  

h  th ng này làm vi c theo nguyên t c lai h n h p, t c là có th  làm vi cệ ố ệ ắ ỗ ợ ứ ể ệ  theo ki u lai n i ti p và cũng có th  làm vi c theo ki u lai song song.ể ố ế ể ệ ể

Trong ba ki u lai nói trên, h  th ng lai h n h p cho phép xe v n hànhể ệ ố ỗ ợ ậ  

t t nh t và có hi u su t cao nh t nh ng l i có k t c u ph c t p nh t.ố ấ ệ ấ ấ ư ạ ế ấ ứ ạ ấ  Thông thường, ô tô được thi t k  theo nguyên t c lai h n h p ho c đ nế ế ắ ỗ ợ ặ ơ  

gi n h n là lai song song. Đ i v i xe g n máy, vi c  ng d ng h  th ngả ơ ố ớ ắ ệ ứ ụ ệ ố  

truy n đ ng lai qu  th c là m t bài toán khó do kho ng không gian trên xeề ộ ả ự ộ ả  hai bánh là r t ch t h p. Hi n t i, đa s  các hãng s n xu t xe hai bánh nhấ ậ ẹ ệ ạ ố ả ấ ư Honda, Yamaha, Piaggio, . . . đ u thi t k  h  th ng lai theo ki u song songề ế ế ệ ố ể  

v i đ ng c  đi n có kh  năng làm vi c   ch  đ  máy phát. H  th ng laiớ ộ ơ ệ ả ệ ở ế ộ ệ ố  

ki u n i ti p là đ n gi n nh t nh ng ít để ố ế ơ ả ấ ư ược áp d ng do không có khụ ả năng k t h p c ng công su t c a đ ng c  nhi t và đ ng c  đi n cùng lúcế ợ ộ ấ ủ ộ ơ ệ ộ ơ ệ  khi xe c n tăng s c kéo đ  tăng t c đ t ng t ho c vầ ứ ể ố ộ ộ ặ ượ ốt d c cao. Do đó, tùy theo đi u ki n v n hành, đi u ki n s n xu t, th c tr ng v  ngu n năngề ệ ậ ề ệ ả ấ ự ạ ề ồ  

lượng, giá thành ch  t o và tiêu chu n b o v  môi trế ạ ẩ ả ệ ường mà c n ph i l aầ ả ự  

ch n m t ki u truy n đ ng lai th t phù h p cho xe c n thi t k ọ ộ ể ề ộ ậ ợ ầ ế ế

Thông thường đ  có để ược m t h  th ng truy n đ ng lai có th  th cộ ệ ố ề ộ ể ự  

hi n theo m t trong hai phệ ộ ương án sau:

­ Th  nh t: C i ti n xe bình thứ ấ ả ế ường thành xe truy n đ ng lai b ngề ộ ằ  cách l p thêm m t ngu n đ ng l c b  sung.ắ ộ ồ ộ ự ổ

­ Th  hai: Thi t k  m i h  th ng truy n đ ng lai theo các yêu c u kứ ế ế ớ ệ ố ề ộ ầ ỹ thu t phù h p v i đi u ki n s  d ng.ậ ợ ớ ề ệ ử ụ

Xét trong đi u ki n Vi t Nam, do công ngh  ch  t o ph  tùng còn nonề ệ ệ ệ ế ạ ụ  

tr  nên phẻ ương án th  nh t là phù h p h n. V i cách làm này, đ  có đứ ấ ợ ơ ớ ể ượ  c

m t chi c xe g n máy lai đi n nhi t có th  ti n hành theo các cách sau đây:ộ ế ắ ệ ệ ể ế

­ C i ti n t  xe tay ga b ng cách l p thêm đ ng c  đi n vào bánhả ế ừ ằ ắ ộ ơ ệ  

trước và l p đ t b  ngu n  c quy vào khoang đ  chân c a ngắ ặ ộ ồ ắ ể ủ ười lái

­ C i ti n t  xe mô tô bình thả ế ừ ường (xe s ) b ng cách l p thêm đ ngố ằ ắ ộ  

c  đi n vào v  trí phía dơ ệ ị ướ ội đ ng c  và n m c nh tr c ra c a h p s ,ơ ằ ạ ụ ủ ộ ố  

b  ngu n  c quy độ ồ ắ ượ ắc l p đ t trong ngăn ch a hành lý (c t mũ b oặ ứ ấ ả  

hi m).ể

­ C i ti n t  xe hai bánh ch y đi n b ng cách l p thêm đ ng c  nhi tả ế ừ ạ ệ ằ ắ ộ ơ ệ  vào ngăn ch a hành lý và l p đ t b  ngu n  c quy vào khoang đứ ắ ặ ộ ồ ắ ể chân c a ngủ ười lái.

Ti p theo, chúng ta c n phân tích  u nhế ầ ư ược đi m c a m i m u xe n uể ủ ỗ ẫ ế  

được c i  ti n  đ  so  sánh  và l a  ch n  đả ế ể ự ọ ược mô  hình truy n   đ ng laiề ộ  (hybrid) phù h p nh t. ợ ấ

T i th  trạ ị ường Vi t Nam hi n nay, xe tay ga là m u xe đệ ệ ẫ ược gi i trớ ẻ 

a chu ng nh t nh  m u mã đ p và ti n l i trong s  d ng. Tuy nhiên, xe

tay ga có nhược đi m là giá thành cao và tiêu hao nhi u nhiên li u h n soể ề ệ ơ  

v i các m u xe s  tớ ẫ ố ương đương v  công su t. Do đó, chính xe tay ga làề ấ  

m u xe có yêu c u c p thi t ph i c i ti n thành xe lai đi n nhi t đ  gi mẫ ầ ấ ế ả ả ế ệ ệ ể ả  

b t su t tiêu hao nhiên li u. Ngoài ra, nh  kích thớ ấ ệ ờ ướ ớc l n, xe tay ga cũng 

r t d  b  trí thêm h  th ng truy n đ ng đi n.ấ ễ ố ệ ố ề ộ ệ

Đ  chuy n đ i xe tay ga thành xe lai đi n nhi t, phể ể ổ ệ ệ ương án t i  uố ư  

nh t ít làm  nh hấ ả ưởng đ n k t c u c a xe là l p đ t m t đ ng c  đi nế ế ấ ủ ắ ặ ộ ộ ơ ệ  

d n đ ng tr c ti p vào bánh trẫ ộ ự ế ước c a xe, b  ngu n  c quy đủ ộ ồ ắ ượ ắc l p đ tặ  khoang đ  chân c a ngể ủ ười lái. Hình 2­2 mô t  v  trí l p đ t thêm h  th ngả ị ắ ặ ệ ố  truy n đ ng đi n và hình 2­3 mô t  s  đ  c u t o chung h  th ng lai đề ộ ệ ả ơ ồ ấ ạ ệ ố ượ  c

c i ti n t  xe tay ga.ả ế ừ

Hình 2­2: V  trí l p đ t đ ng c  đi n và  c quy trên xe tay ga ị ắ ặ ộ ơ ệ ắ

Nguyên lý ho t đ ng c a h  th ng đạ ộ ủ ệ ố ược mô t  nh  sau:ả ư

đ ng c  đi n ho t đ ng. N u  c quy h t đi n thì đ ng c  nhi t s  ho tộ ơ ệ ạ ộ ế ắ ế ệ ộ ơ ệ ẽ ạ  

đ ng.ộ

đ ng, lúc này đ ng c  đi n chuy n sang ch  đ  máy phát đ  n p l i đi nộ ộ ơ ệ ể ế ộ ể ạ ạ ệ  cho  c quy. Công su t c a đ ng c  nhi t đắ ấ ủ ộ ơ ệ ược chia làm hai ph n, m tầ ộ  

ph n cung c p s c kéo cho xe ch y và m t ph n chuy n thành đi n năngầ ấ ứ ạ ộ ầ ể ệ  

n p l i cho  c quy. Khi  c quy n p đ y đi n ho c xe vạ ạ ắ ắ ạ ầ ệ ặ ượ ốt d c thì máy phát (đ ng c  đi n) t m ng ng ho t đ ng.ộ ơ ệ ạ ừ ạ ộ

Hình 2­3: S  đ  nguyên lý h  th ng lai đ ơ ồ ệ ố ượ ả ế ừ c c i ti n t  xe tay ga.

nhi t cùng ph i h p công su t nh m tăng cệ ố ợ ấ ằ ường s c kéo cho xe ho t đ ng.ứ ạ ộ

phát và nh n năng lậ ượng quán tính c a xe bi n thành đi n năng n p l i choủ ế ệ ạ ạ  

đ ng gi a đ ng c  nhi t và đ ng c  đi n c n ph i thi t k  l p đ t m tộ ữ ộ ơ ệ ộ ơ ệ ầ ả ế ế ắ ặ ộ  

b  đi u khi n đi n t  trung tâm. Ngoài ra, đ ng c  đi n l p đ t trên xe yêuộ ề ể ệ ử ộ ơ ệ ắ ặ  

c u ph i làm vi c đầ ả ệ ượ ởc   ch  đ  máy phát v i đi n áp phát ra đ m b oế ộ ớ ệ ả ả  

n p đi n t t cho  c quy.ạ ệ ố ắ

u nh c đi m c a ph ng án c i t o này là:

­ D  dàng l p đ t thêm đ ng c  đi n và  c quy nh ng k t c u c a xeễ ắ ặ ộ ơ ệ ắ ư ế ấ ủ  

và h  th ng đi u khi n ít thay đ i.ệ ố ề ể ổ

­ Gi m su t tiêu hao nhiên li u và h n ch  khí th i gây ô nhi m môiả ấ ệ ạ ế ả ễ  

trường khi xe ch y trong thành ph , đ c bi t càng t t h n n u  cạ ố ặ ệ ố ơ ế ắ  quy được n p đ y b ng đi n lạ ầ ằ ệ ưới dân d ng 220V.ụ

­ T ng kh i lổ ố ượng c a xe tăng thêm t  30­50% nên  nh hủ ừ ả ưởng đ n đế ộ 

b n c a m t s  chi ti t b  ph n và đ ng th i gây khó khăn h n trongề ủ ộ ố ế ộ ậ ồ ờ ơ  

đi u khi n v n hành xe.ề ể ậ

­ Đ ng c  đi n làm vi c thu n ngh ch đáp  ng độ ơ ệ ệ ậ ị ứ ược yêu c u ho tầ ạ  

đ ng c a xe có c u t o r t ph c t p nên giá thành cao.ộ ủ ấ ạ ấ ứ ạ

­ T ng giá thành c a xe sau c i ti n ch c ch n là r t cao. ổ ủ ả ế ắ ắ ấ

T  nh ng  u nhừ ữ ư ược đi m v a nêu, v i m c tiêu c a đ  tài là thi t kể ừ ớ ụ ủ ề ế ế 

ch  t o lo i phế ạ ạ ương tiên giao thông cá nhân mang tính ph  thông thì y u tổ ế ố giá thành c a m u xe này qu  th c là m t nhủ ẫ ả ự ộ ược đi m l n. ể ớ

Xe mô tô bình thường hay còn được g i là xe s  đọ ố ược s  d ng phử ụ ổ 

bi n nh t   Vi t Nam. Lo i xe này có m u mã r t đa d ng và biên đ  giáế ấ ở ệ ạ ẫ ấ ạ ộ  bán cũng r t r ng, c  th  giá th p nh t ch  kho ng 6 tri u đ ng và caoấ ộ ụ ể ấ ấ ỉ ả ệ ồ  

nh t cũng lên đ n 40 tri u đ ng. Trong đó có ba hãng xe đấ ế ệ ồ ược th   aị ư  chu ng nhi u nh t là Honda, Yamaha và SYM. Đ c tr ng c a xe s  là hìnhộ ề ấ ặ ư ủ ố  dáng thon m nh, đ  cao trung bình, tr ng lả ộ ọ ượng v a ph i, bánh xe cóừ ả  

đường kính l n nh ng ti t di n l p l i bé, mô men xo n truy n t  đ ng cớ ư ế ệ ố ạ ắ ề ừ ộ ơ 

đ n bánh sau b ng b  truy n đ ng xích.ế ằ ộ ề ộ

Nh  chúng ta đã bi t, bánh xe trên xe s  có đư ế ố ường kính ngoài l nớ  

nh ng b  ngang h p nên r t khó l p đ t đ ng c  đi n tr c ti p vào bánhư ề ẹ ấ ắ ặ ộ ơ ệ ự ế  

xe. Hi n t i trên th  trệ ạ ị ường không có m u đ ng c  đi n nào tẫ ộ ơ ệ ương đ ngồ  

v i hình d ng c a bánh xe này. Đ  th c hi n đớ ạ ủ ể ự ệ ược đi u đó, c n ph i thi tề ầ ả ế  

k  riêng m t đ ng c  đi n phù h p và nh  v y s  làm tăng cao giá thànhế ộ ộ ơ ệ ợ ư ậ ẽ  

c a xe sau c i ti n. Cho nên, chúng ta có th  l a ch n v  trí khác đ  l p đ tủ ả ế ể ự ọ ị ể ắ ặ  

đ ng c  đi n, đó là v  trí phía dộ ơ ệ ị ưới và sau đ ng c , thay th  ch  c a chânộ ơ ế ỗ ủ  

ch ng gi a trên xe, và t i v  trí này đ ng c  đi n có th  liên k t v i bố ữ ạ ị ộ ơ ệ ể ế ớ ộ truy n đ ng xích thông qua m t bánh xích. Ngu n  c quy đề ộ ộ ồ ắ ược b  trí trongố  ngăn đ ng hành lý. Hình 2­4 mô t  v  trí l p đ t h  th ng truy n đ ng đi nự ả ị ắ ặ ệ ố ề ộ ệ  

và hình 2­5 mô t  s  đ  nguyên lý c a h  th ng lai đả ơ ồ ủ ệ ố ượ ả ạ ừc c i t o t  xe s ố

Hình 2­5: S  đ  nguyên lý h  th ng lai đ ơ ồ ệ ố ượ ả ế ừ c c i ti n t  xe s ố

Rõ ràng, v i không gian ch t h p c a xe s , công su t c a đ ng cớ ậ ẹ ủ ố ấ ủ ộ ơ 

đi n và dung lệ ượng c a  c quy là r t h n ch  ủ ắ ấ ạ ế Ước tính s  b  công su tơ ộ ấ  

c a đ ng c  đi n l n nh t có th  l p đủ ộ ơ ệ ớ ấ ể ắ ược vào xe là kho ng 800W và  cả ắ  quy có dung lượng t i đa cũng ch  cung c p đ  cho đ ng c  đi n ho tố ỉ ấ ủ ộ ơ ệ ạ  

đ ng trong th i gian 30 phút. Sau khi c i ti n theo phộ ờ ả ế ương án này, t ngổ  

tr ng lọ ượng c a xe tăng thêm kho ng 30kg. Nguyên lý ho t đ ng c a hủ ả ạ ộ ủ ệ 

th ng lai này cũng tố ương t  nh  h  th ng lai c i ti n t  xe tay ga, tuy nhiênự ư ệ ố ả ế ừ  

u nh c đi m thì ng c l i, đó là giá thành th p nh ng r t khó nâng cao

công su t c a h  th ng truy n đ ng đi n.ấ ủ ệ ố ề ộ ệ

Trong nh ng năm g n đây, xe hai bánh ch y đi n đã đữ ầ ạ ệ ược s  d ngử ụ  nhi u   các thành ph  nề ở ố ước ta v i đ i tớ ố ượng dùng nhi u nh t là h c sinh,ề ấ ọ  sinh viên.  u đi m n i b t c a lo i xe này là giá mua xe không cao, chi phíƯ ể ổ ậ ủ ạ  

s  d ng th p (ti n n p đi n) và không c n ph i h c b ng lái theo quy đ nhử ụ ấ ề ạ ệ ầ ả ọ ằ ị  

c a lu t giao thông. Xe hai bánh ch y đi n đủ ậ ạ ệ ược phân thành hai lo i là xeạ  

đ p đi n và xe mô tô đi n. Xe đ p đi n có công su t th p h n 500W và xeạ ệ ệ ạ ệ ấ ấ ơ  

có th  ch y để ạ ược b ng cách đ p nh  xe đ p. Ngằ ạ ư ạ ượ ạc l i xe mô tô đi nệ  

thường có công su t t  500W tr  lên và không có b  ph n đ p xe b ngấ ừ ở ộ ậ ạ ằ  chân. Nhược đi m c a xe hai bánh ch y đi n là t c đ  th p, th i gian ch yể ủ ạ ệ ố ộ ấ ờ ạ  

h t đi n là quá ng n (ch  đ t kho ng 60 phút) nh ng th i gian n p l i đi nế ệ ắ ỉ ạ ả ư ờ ạ ạ ệ  cho ăc quy là r t dài (kho ng 6 gi ), ngoài ra mô men c c đ i mà xe cóấ ả ờ ự ạ  

được còn r t h n ch  nên thấ ạ ế ường gây khó khăn khi xe ch y trên đạ ường có 

đ  d c l n.ộ ố ớ

Đ  phát huy  u đi m và h n ch  nhể ư ể ạ ế ược đi m c a m u xe này, chúngể ủ ẫ  

ta có th  c i ti n nó thành xe lai đi n nhi t b ng cách l p thêm đ ng cể ả ế ệ ệ ằ ắ ộ ơ nhi t có k t h p v i m t máy phát đi n phù h p. Khi xe c n ch y đệ ế ợ ớ ộ ệ ợ ầ ạ ườ  ngdài, đ ng c  nhi t s  kéo máy phát cung c p đi n tr c ti p cho xe ch y.ộ ơ ệ ẽ ấ ệ ự ế ạ  Khi xe c n vầ ượ ốt d c cao, đ ng c  nhi t s  k t h p h  tr  thêm mô menộ ơ ệ ẽ ế ợ ỗ ợ  

xo n v i đ ng c  đi n đ  giúp xe d  dàng vắ ớ ộ ơ ệ ể ễ ượ ốt d c. V  trí l p đ ng cị ắ ộ ơ nhi t t t nh t là   dệ ố ấ ở ưới yên xe, n i đang l p đ t b  ngu n  c quy theoơ ắ ặ ộ ồ ắ  nguyên b n. Và nh  v y, b  ngu n  c quy s  đả ư ậ ộ ồ ắ ẽ ược d i đ n v  trí m i làờ ế ị ớ  

t i khoang đ  chân c a ngạ ể ủ ười lái. S  đ  nguyên lý c a h  th ng đơ ồ ủ ệ ố ược mô 

t  nh    hình 2­6 và v  trí l p đ t đ ng c  nhi t đả ư ở ị ắ ặ ộ ơ ệ ược th  hi n nh    hìnhể ệ ư ở  2­7

V i h  th ng lai c i t o theo phớ ệ ố ả ạ ương án này, đ ng c  đi n là ngu nộ ơ ệ ồ  

đ ng l c chính d n đ ng xe ch y, đ ng c  nhi t ch  kéo máy phát đi n nênộ ự ẫ ộ ạ ộ ơ ệ ỉ ệ  

có th  đi u ch nh v n hành   m t t c đ  c  đ nh sao cho đ t hi u qu  caoể ề ỉ ậ ở ộ ố ộ ố ị ạ ệ ả  

nh t v  hi u su t và h n ch  phát th i khí gây ô nhi m môi trấ ề ệ ấ ạ ế ả ễ ường. Đ ngộ  

c  đi n thơ ệ ường s  d ng trên xe đi n hai bánh là lo i m t chi u có đử ụ ệ ạ ộ ề ườ  ng

đ c tính kéo t t h n đ ng c  đ t trong nên không c n s  d ng h p sặ ố ơ ộ ơ ố ầ ử ụ ộ ố nhi u c p. Do đó trong trề ấ ường h p đ t bi t, khi c n vợ ặ ệ ầ ượ ốt d c quá cao, mô men c c đ i c a đ ng c  đi n không đ  l n, đ ng c  nhi t s  h  tr  s cự ạ ủ ộ ơ ệ ủ ớ ộ ơ ệ ẽ ỗ ợ ứ  kéo thông qua ly h p đi n t  và b  truy n đ ng đai nh  hình 2­6. Ly h pợ ệ ừ ộ ề ộ ư ợ  

đi n t  là lo i thệ ừ ạ ường m , ch  khi c n thi t nó m i đở ỉ ầ ế ớ ược đi u khi n đóngề ể  

l i thông qua l c đi n t ạ ự ệ ừ

u nh c đi m c a ph ng án c i t o này là:

­ D  dàng l p đ t thêm đ ng c  nhi t, k t c u c a xe ít thay đ i, tễ ắ ặ ộ ơ ệ ế ấ ủ ổ ự 

tr ng c a xe ch  tăng kho ng 20%, t ng giá thành th p h n so v i cácọ ủ ỉ ả ổ ấ ơ ớ  

phương án khác

­ Đ  b n c a xe là h n ch  và c n ph i gia cộ ề ủ ạ ế ầ ả ường cho khung xe

T  các phừ ương án c i ti n nêu trên, rõ ràng h  th ng truy n đ ng laiả ế ệ ố ề ộ  

có đượ ừ ệ ắc t  vi c l p đ t thêm đ ng c  nhi t và máy phát vào xe mô tô đi nặ ộ ơ ệ ệ  

là t i  u nh t b i giá thành c a xe không cao, đi u ki n công ngh  kố ư ấ ở ủ ề ệ ệ ỹ thu t c a nậ ủ ước ta hoàn toàn đáp  ng đứ ược, ki u dáng sang tr ng, nguyênể ọ  

t c v n hành phù h p v i đi u ki n c  s  h  t ng đô th  c a Vi t Nam,ắ ậ ợ ớ ề ệ ơ ở ạ ầ ị ủ ệ