Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô Hybrid - Đỗ Văn Tuấn (Thuyết minh + Bản vẽ) Full
9 thg 9, 2018 | 22:13

Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô Hybrid - Đỗ Văn Tuấn (Thuyết minh + Bản vẽ) Full


Trong nhiều năm trở lại đây, thế giới phải đối mặt với những vấn đề lớn như ô nhiễm môi trường, sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch. Một loạt các ảnh hưởng và tác động xấu được bắt nguồn từ các vấn đề trên. Để khắc phục những vần đề khó khăn nói trên, cùng với các ngành khoa học công nghệ khác thì ngành công nghiệp ôtô kết hợp với các trung tâm, cơ sở nghiên cứu công nghệ khắp nơi trên thế giới đã tìm cách cải tiến và thay thế các công nghệ trên xe hơi. Mục đích của các nghiên cứu, thử nghiệm đó đều nhằm giảm sự phát thải ô nhiễm và giảm sự tiêu hao hoặc thay thế nhiên liệu truyền thống. Đã có một vài công nghệ hiện đại và tối ưu hơn được áp dụng cho xe hơi, trong số đó thì công nghệ hybrid electric đã và đang được áp dụng rộng rãi trong ngành chế tạo ôtô. Với những ưu điểm và hiệu quả của nó, công nghệ hybrid đang là một lựa chọn phù hợp cho các nhà sản xuất xe hơi trong hiện tại và tương lai.

Có rất nhiều mẫu xe hơi của các hãng nổi tiếng đã thu được thành công khi tung ra thị trường như: Toyota Prius, Honda Insight... Với những thành công và sự cần thiết của công nghệ hybrid như đã nêu trên, do đó em nghiên cứu đã mạnh dạn chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid” làm đề tài tốt nghiệp. Với sự nỗ lực và cố gắng của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Thân Quốc Việt, em đã thực hiện và hoàn thành các khối lượng theo yêu cầu. Tuy nhiên, do đây là một đề tài mới và phạm vi rộng cũng như còn hạn chế nhiều về tài liệu và kiến thức thực tế, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo cùng các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

NỘI DUNG:

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ÔTÔ HYBRID 5
1.1. Khái niệm chung 5
1.2. Xu hướng phát triển của ôtô hybrid 5
1.3. Những nhược điểm mà ôtô hybrid khắc phục được so với ôtô thông thường 6
1.4. Phân loại ôtô hybrid 6
1.4.1. Theo thời điểm phối hợp công suất 6
1.4.1.1. Chỉ sử dụng motor điện ở tốc độ chậm 6
1.4.1.2. Phối hợp khi cần công suất cao 7
1.4.2. Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện 7
1.4.2.1.  Kiểu nối tiếp 7
1.4.2.2. Kiểu song song 8
1.4.2.3. Kiểu hỗn hợp 9
1.4.2.4. So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất 11
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ÔTÔ HYBRID 12
2.1. Sơ đồ tổng quát của đường truyền công suất trên ôtô hybrid 12
2.3.  Xác định công suất sinh ra sau khi phối hợp hai động cơ 13
2.4. Đặc tính kéo tại bánh xe chủ động 18
2.4.1. Xác định lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động (Fk) 18
2.4.2. Xác định tỷ số truyền của bộ truyền hành tinh 19
2.4.3. Xác định công suất kéo tại bánh xe chủ động (Pk) 19
2.4.4. Xây dựng đặc tính kéo tại bánh xe chủ động 20
2.5. Phương pháp xác định các thông số động lực học cơ bản 21
2.5.1. Xác định các lực cản chuyển động 21
2.5.2. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo 22
2.5.3. Ứng dụng đồ thị cân bằng lực kéo để xác định các thông số động lực học cơ bản của ôtô 23
Chương 3: KẾT CẤU ĐỘNG CƠ HYBRID CỦA TOYOTA 27
3.1. Kết cấu động cơ hybrid của Toyota 27
3.1.1. Mô hình tổng quát của ôtô hybrid 27
3.1.2. Động cơ đốt trong 28
3.1.3. Hộp số và bộ phân phối công suất (Hybrid Transaxle) 29
3.1.4. Motor điện và máy phát điện 30
3.1.5. Bộ phận chuyển đổi điện (Inverter with Converter) 31
3.1.6. Ắc-quy điện áp cao. (HV Battery - High Volt Battery) 32
3.1.7. Cáp nguồn 32
3.1.8. Ắc quy phụ 33
3.1.9. Các bộ phận khác có công dụng hỗ trợ trên ôtô hybrid 33
3.2. Điều khiển ôtô hybrid theo chế độ làm việc 34
3.2.1. Khởi động động cơ khi xe đang chạy 35
3.2.2. Tăng tốc nhẹ với động cơ 35
3.2.3. Tốc độ thấp ổn định 36
3.2.4. Tăng tốc tối đa 36
3.2.5. Tốc độ cao ổn định 36
3.2.6. Tốc độ tối đa 37
3.2.7.Giảm tốc độ và phanh: 37
3.2.8.Chế độ lùi xe: 38
3.2.9.Màn hình tiêu thụ nhiên liệu 39
3.2.10.Hệ thống mở cửa và khởi động hệ thống: 39
3.2.11.Các chế độ làm việc: 40
3.3. Hoạt động của hệ thống 41
3.3.1. Các biện pháp an toàn 42
3.3.2.Sự an toàn của xe khi ngập nước 43
3.3.3.Cụm hộp số hybrid bao gồm 44
3.3.4.Bộ ly hợp: 44
3.3.5. Động cơ điện 1,động cơ điện 2 45
3.3.6. Bộ bánh răng hành tinh: 47
3.3.7. Bộ giảm tốc 47
3.3.8. Động cơ điện nam châm vĩnh cửu 48
3.3.9. Cảm biến tốc độ 48
3.3.10. Máy biến đổi điện: 49
3.3.11. Bộ chuyển đổi khuếch đại 49
3.3.12. Máy biến đổi điện làm lạnh 51
3.3.13. Hệ thống làm mát máy biến đổi điện,động cơ điện 1 và động cơ điện 2: 51
3.3.14. ECU điều khiển kết hợp hệ thống hybrid: 52
Chương 4: QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG 53
4.1. Tìm hiểu về ắc quy cao áp 53
4.2. Cách sử dụng ắc quy cao áp tốt nhất 54
4.3. Hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân, sửa chữa bảo dưỡng 55
4.3.1. Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng 55
4.3.2. Phương pháp kiểm tra sửa chữa nạp điện cho ắc quy 56
KẾT LUẬN 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60





Trong nhiều năm trở lại đây, thế giới phải đối mặt với những vấn đề lớn như ô nhiễm môi trường, sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch. Một loạt các ảnh hưởng và tác động xấu được bắt nguồn từ các vấn đề trên. Để khắc phục những vần đề khó khăn nói trên, cùng với các ngành khoa học công nghệ khác thì ngành công nghiệp ôtô kết hợp với các trung tâm, cơ sở nghiên cứu công nghệ khắp nơi trên thế giới đã tìm cách cải tiến và thay thế các công nghệ trên xe hơi. Mục đích của các nghiên cứu, thử nghiệm đó đều nhằm giảm sự phát thải ô nhiễm và giảm sự tiêu hao hoặc thay thế nhiên liệu truyền thống. Đã có một vài công nghệ hiện đại và tối ưu hơn được áp dụng cho xe hơi, trong số đó thì công nghệ hybrid electric đã và đang được áp dụng rộng rãi trong ngành chế tạo ôtô. Với những ưu điểm và hiệu quả của nó, công nghệ hybrid đang là một lựa chọn phù hợp cho các nhà sản xuất xe hơi trong hiện tại và tương lai.

Có rất nhiều mẫu xe hơi của các hãng nổi tiếng đã thu được thành công khi tung ra thị trường như: Toyota Prius, Honda Insight... Với những thành công và sự cần thiết của công nghệ hybrid như đã nêu trên, do đó em nghiên cứu đã mạnh dạn chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid” làm đề tài tốt nghiệp. Với sự nỗ lực và cố gắng của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Thân Quốc Việt, em đã thực hiện và hoàn thành các khối lượng theo yêu cầu. Tuy nhiên, do đây là một đề tài mới và phạm vi rộng cũng như còn hạn chế nhiều về tài liệu và kiến thức thực tế, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo cùng các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

NỘI DUNG:

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ÔTÔ HYBRID 5
1.1. Khái niệm chung 5
1.2. Xu hướng phát triển của ôtô hybrid 5
1.3. Những nhược điểm mà ôtô hybrid khắc phục được so với ôtô thông thường 6
1.4. Phân loại ôtô hybrid 6
1.4.1. Theo thời điểm phối hợp công suất 6
1.4.1.1. Chỉ sử dụng motor điện ở tốc độ chậm 6
1.4.1.2. Phối hợp khi cần công suất cao 7
1.4.2. Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện 7
1.4.2.1.  Kiểu nối tiếp 7
1.4.2.2. Kiểu song song 8
1.4.2.3. Kiểu hỗn hợp 9
1.4.2.4. So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất 11
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ÔTÔ HYBRID 12
2.1. Sơ đồ tổng quát của đường truyền công suất trên ôtô hybrid 12
2.3.  Xác định công suất sinh ra sau khi phối hợp hai động cơ 13
2.4. Đặc tính kéo tại bánh xe chủ động 18
2.4.1. Xác định lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động (Fk) 18
2.4.2. Xác định tỷ số truyền của bộ truyền hành tinh 19
2.4.3. Xác định công suất kéo tại bánh xe chủ động (Pk) 19
2.4.4. Xây dựng đặc tính kéo tại bánh xe chủ động 20
2.5. Phương pháp xác định các thông số động lực học cơ bản 21
2.5.1. Xác định các lực cản chuyển động 21
2.5.2. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo 22
2.5.3. Ứng dụng đồ thị cân bằng lực kéo để xác định các thông số động lực học cơ bản của ôtô 23
Chương 3: KẾT CẤU ĐỘNG CƠ HYBRID CỦA TOYOTA 27
3.1. Kết cấu động cơ hybrid của Toyota 27
3.1.1. Mô hình tổng quát của ôtô hybrid 27
3.1.2. Động cơ đốt trong 28
3.1.3. Hộp số và bộ phân phối công suất (Hybrid Transaxle) 29
3.1.4. Motor điện và máy phát điện 30
3.1.5. Bộ phận chuyển đổi điện (Inverter with Converter) 31
3.1.6. Ắc-quy điện áp cao. (HV Battery - High Volt Battery) 32
3.1.7. Cáp nguồn 32
3.1.8. Ắc quy phụ 33
3.1.9. Các bộ phận khác có công dụng hỗ trợ trên ôtô hybrid 33
3.2. Điều khiển ôtô hybrid theo chế độ làm việc 34
3.2.1. Khởi động động cơ khi xe đang chạy 35
3.2.2. Tăng tốc nhẹ với động cơ 35
3.2.3. Tốc độ thấp ổn định 36
3.2.4. Tăng tốc tối đa 36
3.2.5. Tốc độ cao ổn định 36
3.2.6. Tốc độ tối đa 37
3.2.7.Giảm tốc độ và phanh: 37
3.2.8.Chế độ lùi xe: 38
3.2.9.Màn hình tiêu thụ nhiên liệu 39
3.2.10.Hệ thống mở cửa và khởi động hệ thống: 39
3.2.11.Các chế độ làm việc: 40
3.3. Hoạt động của hệ thống 41
3.3.1. Các biện pháp an toàn 42
3.3.2.Sự an toàn của xe khi ngập nước 43
3.3.3.Cụm hộp số hybrid bao gồm 44
3.3.4.Bộ ly hợp: 44
3.3.5. Động cơ điện 1,động cơ điện 2 45
3.3.6. Bộ bánh răng hành tinh: 47
3.3.7. Bộ giảm tốc 47
3.3.8. Động cơ điện nam châm vĩnh cửu 48
3.3.9. Cảm biến tốc độ 48
3.3.10. Máy biến đổi điện: 49
3.3.11. Bộ chuyển đổi khuếch đại 49
3.3.12. Máy biến đổi điện làm lạnh 51
3.3.13. Hệ thống làm mát máy biến đổi điện,động cơ điện 1 và động cơ điện 2: 51
3.3.14. ECU điều khiển kết hợp hệ thống hybrid: 52
Chương 4: QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG 53
4.1. Tìm hiểu về ắc quy cao áp 53
4.2. Cách sử dụng ắc quy cao áp tốt nhất 54
4.3. Hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân, sửa chữa bảo dưỡng 55
4.3.1. Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng 55
4.3.2. Phương pháp kiểm tra sửa chữa nạp điện cho ắc quy 56
KẾT LUẬN 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60




M_tả

M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: