ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Toyota Hybrid System Trang 31
Đồ án tốt nghiệp
Cấu Trúc Và Nguyên Lí Hoạt Động
Của Hệ Thống Hybrid
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Toyota Hybrid System Trang 32
Mục Lục
Chương V: Cấu Trúc Và Nguyên Lí Hoạt Động Của ..................................................................................... 32
Hệ Thống Hybrid. ........................................................................................................................................ 32
I. Tổng quan: ............................................................................................................................................... 32
II. Các thành phần của hệ thống hybrid: .................................................................................................... 34
II.1 Hộp số hybrid: bao gồm ....................................................................................................................... 35
II.1.1. Bộ giảm chấn hộp số: ....................................................................................................................... 37
II.1.2. MG1 và MG2: ................................................................................................................................... 38
II.1.2.2. Động cơ nam châm vĩnh cửu: ....................................................................................................... 40
II.1.3.7. Các chế độ hoạt động của bộ phân chia công suất (PSD). ............................................................ 50
a.1/ Khởi động lạnh: ................................................................................................................................... 51
II.2 Động cơ 1NZ-FXE: ................................................................................................................................. 64
II.2.1 Tổng quan: ......................................................................................................................................... 64
II.2.2 VVT-I và chu trình Atkinson: ............................................................................................................. 66
II.2.3 Hệ thống nạp và ETCS-i: .................................................................................................................... 70
II.2.4 Các cảm biến của hệ thống điều khiển động cơ: .............................................................................. 70
II.2.7. Hệ thống nhiên liệu: ......................................................................................................................... 80
II.3 CỤM BỘ CHUYỂN ĐỔI: ......................................................................................................................... 88
II.3.1. Tổng quan: ........................................................................................................................................ 88
Chương V: Cấu Trúc Và Nguyên Lí Hoạt Động Của
Hệ Thống Hybrid.
I. Tổng quan:
Hệ thống Toyota Hybrid System (THS) có 2 nguồn dẫn động: động cơ xăng và mô
tơ điện. Hệ thống điều khiển hybrid lựa chọn sự kết hợp tốt nhất của hai nguồn dẫn động
trên tương xứng với những điều kiện lái.
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Toyota Hybrid System Trang 33
+ Prius thế hệ ’01-03’ sử dụng THS.
+ Prius thế hệ 04 trở về sau sử dụng THS-II , nó cũng được dựa trên những khái
niệm cơ bản tương tự như THS nhưng cải thiện MG1, MG2, ắc qui và động cơ xăng.
Hình 37: Cấu trúc của hệ thống hybrid
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Toyota Hybrid System Trang 34
II. Các thành phần của hệ thống hybrid:
+ Hộp số hybrid bao gồm MG1, MG2 và cụm bánh răng hành tinh.
+ Động cơ 1NZ-FXE.
+ Cụm bộ chuyển đổi bao gồm 1 bộ chuyển đổi mô tơ-máy phát, 1 bộ chuyển đổi
khuếch đại, 1 bộ chuyển đổi DC-DC, và 1 bộ chuyển đổi A/C.
+ ECU HV, tập hợp tín hiệu từ các cảm biến và gởi kết quả tính toán đến ECM, cụm
biến đổi, ECU ắcqui, ECU điều khiển trượt để điều khiển hệ thống hybrid.
+ Cảm biến vị trí số.
+ Cảm biến vị trí bàn đạp ga, biến đổi góc mở bướm ga thành tín hiệu điện.
+ ECU điều khiển trượt, điều khiển phanh tái sinh.
+ ECM
+ ECU ắc qui, kiểm tra tình trạng nạp của ắcqui HV và điều khiển sự hoạt động của
quạt làm mát.
+ Bộ nối điện.
+ SMR (System Main Relay), nối và ngắt mạch công suất cao áp.
+ Ắc qui phụ, lưu trữ 12V DC cho hệ thống điều khiển xe.
Hình 38: Sơ đồ hệ thống điều khiển hybrid
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Toyota Hybrid System Trang 35
II.1 Hộp số hybrid: bao gồm
+ Mô tơ- Máy phát 1 (MG1) dùng tạo ra điện năng.
+ Mô tơ- Máy phát 2 (MG2) dùng để dẫn động xe.
+ Một cụm bánh răng hành tinh, cung cấp tỉ số truyền vô cấp và điều khiển như một
bộ phân chia công suất.
+ Một bộ giảm tốc bao gồm bộ truyền động xích, bộ bánh răng giảm tốc và bộ
truyền lực cuối cùng.
+ Bộ vi sai.
Prius thế hệ 01-03 sử dụng hộp số hybrid P111.
Prius thế hệ 04 về sau sử dụng hộp số hybrid P112.
P112 dựa trên P111 nhưng tạo ra phạm vi tốc độ vòng/phút cao hơn, sử dụng nam
châm vĩnh cửu dạng chữ V trong rôto của MG2, và một thiết kế mới trong hệ thống điều
khiển quá điều biến.
Hình 39: Hộp số hybrid