Xe cơ sở là Honda click, các vị trí trên xe đều được giữ nguyên. Ta sẽ bố trí động cơ điện, ắc quy,ly hợp điện từ, trục kết nối mô men, hộp giảm tốc như sơ đồ bố trí hình 2.11. Động cơ điện sẽ được đặt trong khoảng giữa bánh xe và động cơ đốt trong. Trên đầu trục ra của động cơ điện sẽ được bố trí ly hợp điện từ C2, ly hợp điện từ C2 sẽ được nối với trục sơ cấp(đã được kéo dài đầu trục) thông qua một dây đai, trục sơ cấp lúc này sẽ trở thành trục kết nối mô men giữa động cơ đốt trong và động cơ điện, trục ra của bánh xe ngoài hộp giảm tốc 2 cấp sẽ được nối dài thêm để có thể lắp ly hợp điện từ C3. Các phương án bố trí như trên đã tận dụng được tối đa kết cấu có sẵn của xe cơ sở. Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền lực như hình 2.12.
-0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 M N ne (v/p) ne (v/p) Me ( Nm) Ne (kW)
39
Hình 2.11 Sơ đồ bố trí trên xe Hybrid
Hình 2.12 là sơ đồ bố trí trên xe máy hybrid :
1 : Bánh xe 2 : hộp giảm tốc 3 : ly hợp điện từ 4: Hộp số CVT 5: Dây đai 6: Ly hợp điện từ 7: Động cơ điện 8: ắc quy 9:Động cơ đốt trong
Hình 2.12 Sơ đồ hệ thống truyền lực của xe máy Hybrid
Các chế độ làm việc của xe máy Hybrid như sau:
- Động cơ đốt trong một mình truyền năng lượng để chạy xe: khi làm việc ở
chế độ này ly hợp ly tâm C1 và ly hợp điện từ C3 đóng, ly hợp điện từ C2 mở. Công suất của động cơ đốt trong sẽ truyền tới trục kết nối mô men thông qua hộp số CVT
1 2 3 4 5 6 7 8 9
40
đi xuống hộp giảm tốc và đến bánh xe. Năng lượng ra của bánh xe sẽ là ( nếu bỏ qua tổn thất qua hộp số CVT và trục kết nối mô men):
T3ω3= T1ω1 (2.13)
- Động cơ điện một mình truyền năng lượng để chạy xe: ở chế độ này ly hợp điện từ C2 và C3 sẽ đóng, ly hợp ly tâm C1 mở. Công suất của động cơ điện sẽ qua bộ truyền động đai, qua trục kết nối mô men tới hộp giảm tốc và xuống bánh xe. Nếu bỏ qua các tổn thất năng lượng ra của bánh xe sẽ là:
T3ω3 = T2ω2 (2.14)
- Cả hai động cơ đốt trong và động cơ điện cùng truyền năng lượng để xe chạy: chế độ này được sử dụng khi xe tăng tốc hoặc leo dốc, khi xe tăng tốc đến tốc độ mà công suất của động cơ đốt trong vượt quá dải tối ưu thì động cơ điện làm việc để bổ xung năng lượng thêm cho xe chạy. Lúc này cả ba ly hợp C1, C2, C3 đều đóng. Công suất của động cơ đốt trong và động cơ điện lần lượt được truyền qua hộp số CVT và bộ truyền động đai, cả hai nguồn công suất này sẽ được qua trục kết hợp mô men và xuống bánh xe. Năng lượng ra của bánh xe sẽ là:
T3ω3= T1ω1 + T2ω2 (2.15)
- Ắc quy thu năng lượng từ phanh tái sinh: trong quá trình phanh năng lượng được thu hồi và lưu lại ắc quy để tái sử dụng thông qua động cơ điện. Ở chế độ này năng lượng từ bánh xe sẽ được truyền qua hộp giảm tốc, qua bộ truyền động đai làm quay động cơ điện, động cơ điện sẽ đóng vai trò như một máy phát nạp điện cho ắc quy. Năng lượng ra của bánh xe sẽ là :
T2ω2 = T3ω3 (2.16)
- Ắc quy thu năng lượng từ động cơ đốt trong: chế độ mà động cơ đốt trong nạp năng lượng cho ắc quy khi xe dừng lại ( không có năng lượng đi tới tải) hoặc khi ắc quy cần được nạp điện. Khi xe dừng, động cơ đốt trong nạp điện cho ắc quy và không có năng lượng đi tới bánh xe thì hai ly hợp C1, C2 đóng, C3 mở, lúc này năng lượng từ động cơ đốt trong qua hộp số CVT, tới bộ truyền động đai làm quay động cơ điện nạp điện cho ắc quy:
41
- Động cơ đốt trong truyền năng lượng tới tải và ắc quy đồng thời: Khi ắc quy cần được nạp điện, xe vẫn đang chạy, động cơ đốt trong sẽ phải đồng thời cung cấp năng lượng cho tải và nạp điện cho ắc quy, các ly hợp C1, C2, C3 đều được đóng :
T1ω1 = T2ω2 + T3ω3. (2.18)