1.2.1.4 .Tính tốn thơng số các thành phần chính
1.2.4.1. Hình dáng hệ truyền động với bộ bánh răng hành tinh
Hình 1.55: Sơ đồ hệ dẫn động hybrid hỗn hợp với bộ ghép nối bánh răng hành tinh
Hình 1.55 trình bày hình dạng của một bộ truyền động hybrid hỗn hợp song song – nối tiếp, nó dùng một bộ bánh răng hành tinh để kết nối ĐCĐT, mô- tơ điện và bộ truyền động với nhau. ĐCĐT được kết nối với vành răng của bộ bánh răng hành tinh qua li hợp 1, nó được sử dụng để nối hoặc ngắt ĐCĐT với vành răng. Mô-tơ điện được nối với bánh răng mặt trời. Khóa 1 dùng để khóa bánh răng mặt trời và rôto của mô-tơ điện với khung xe. Li hợp 2 dùng để nối hoặc tách bánh răng mặt trời với vành răng. Bộ truyền động được dẫn động bởi cầu dẫn của bộ bánh răng hành tinh qua một bánh răng trung gian.
SV: Nguyễn Đăng Quyết, Thạch Văn Thức, Đồng Quốc Ngọc Lớp: Động cơ-K51
56
Bộ bánh răng hành tinh là một bộ tốc độ tổng hợp, nó là một bộ 3 cửa. Ba cửa này là bánh răng mặt trời, vành răng, và cầu dẫn. Những vận tốc góc của ba thành phần này là có liên quan với nhau như cơng thức sau:
. 1 (1 ) s r c R R R (1.42)
Ở đó, R = rr /rs > 1được định nghĩa là tỉ số truyền bánh răng và ωs, ωr, ωc là vận tốc góc tương ứng của bánh răng mặt trời, vành răng, và cầu dẫn. Nếu bỏ qua tổn thất trên bộ bánh răng hành tinh, thì mơ-men động trên bánh răng mặt trời, vành răng và cầu dẫn được liên hệ như sau:
1 (1 ). c s r R T R T T R (1.43)
Ở đó, Ts , Tr , và Tc lần lượt là mô-men động trên bánh răng mặt trời, vành răng và cầu dẫn, như trình bày trong hình 1.56.
Hình 1.56: Sơ đồ một bộ bánh răng hành tinh.
Như đã chỉ ra ở biểu thức (1.42), vận tốc góc của cầu dẫn là tổng vận tốc góc của bánh răng mặt trời và vành răng. Công thức (1.43) chỉ ra rằng mô-men trên bánh răng mặt trời là nhỏ nhất, mô-men trên cầu dẫn là lớn nhất, và mô-men trên vành răng là ở giá trị giữa hai giá trị trên. Trong hệ truyền động hybrid hỗn hợp trình bày trong hình 1.55, mơ-tơ mang mơ-men nhỏ nhất, và mô-men lớn
nhất được truyền cho bộ truyền động. Tại mô-men đầu ra của mô-tơ, tỉ số truyền bánh răng lớn sẽ cho kết quả mô-men lớn tới bộ truyền động, và đồng thời cần mô-men ĐCĐT lớn, như trình bày trong hình 1.57. Tuy nhiên, ở vận tốc góc đưa
SV: Nguyễn Đăng Quyết, Thạch Văn Thức, Đồng Quốc Ngọc Lớp: Động cơ-K51
57
ra của cầu dẫn, nó tương ứng với tốc độ xe, tỉ số truyền lớn, R, sẽ cho kết quả tốc độ của mơ-tơ và ĐCĐT cao.
Hình 1.57: Mơ-men trên vành răng và cầu dẫn (mô-men ĐCĐT và mô-men tới bộ truyền động) thay đổi với tỉ số truyền, R, tại mô-men đưa ra trên bánh răng mặt trời
(mô-men mô-tơ điện)