ti

Khai thc c im cu to v nguyn l hot ng ca xe Hibrid

GVHD: Khng Vn Nguyn

SVTH : NGUYN C DOANH Mc lc

Chng 1. TNG QUAN T HYBRID1.1. Khi nim chung............................................41.2. Xu hng pht trin ca t hybrid.41.3. Phn loi t hybrid...51.3.1. Theo thi im phi hp cng sut...51.3.1.1. Ch s dng motor in tc chm..51.3.1.2. Phi hp khi cn cng sut cao...61.3.2. Theo cch phi hp cng sut gia ng c nhit v ng c in....61.3.2.1. Kiu ni tip.....61.3.2.2. Kiu song song..71.3.2.3. Kiu hn hp....81.3.2.4. So snh gia ba kiu phi hp cng sut...9Chng 2. CC B PHN CHNH CA T HYBRID

2.1. M hnh tng qut ca t hybrid..102.2. ng c t trong.....112.3. Hp s v b phn phi cng sut (Hybrid Transaxle)....122.4. Motor in v my pht in..132.5. B phn chuyn i in (Inverter with Converter)....132.6. c-quy in p cao. (HV Battery - High Volt Battery)....142.7. Cp ngun.....142.8. c quy ph....152.9. Cc b phn khc c cng dng h tr trn t hybrid...152.9.1. Kh ng lc hc/ h s ko thp.152.9.2. Ngt t ng ng c xng.......162.9.3. Hp s bin thin v cp (CVT-Continuously Variable Transmission)..162.9.4. H thng kim sot cm chng xylanh (Cylinder Idling System)162.9.5. Ti u ha ng kh thi172.9.6. Pt tng ma st nh172.9.7. Cng ngh bin thin lu lng kh np.....172.9.8. S dng nhng vt liu tin tin..17Chng 3. CC CH LM VIC3.1. Khi ng ng c khi xe ang chy.183.2. Tng tc nh vi ng c.183.3. Tc thp nh...193.4. Tng tc ti a..193.5. Tc cao n nh.......193.6. Tc ti a.....20

Chng 4. XC NH CC THNG S NG LC HC CHUYN NG CA T HYBRID KHI PHI HP HAI DNG CNG SUT4.1. B truyn bnh rng hnh tinh (planetary gear)..214.2. S tng qut ca ng truyn cng sut trn t hybrid.224.3. Xc nh cng sut sinh ra sau khi phi hp hai ng c...234.4. c tnh ko ti bnh xe ch ng.294.4.1. Xc nh lc ko tip tuyn ti bnh xe ch ng (Fk).294.4.2. Xc nh cng sut ko ti bnh xe ch ng (Pk).....304.4.3. Xy dng c tnh ko ti bnh xe ch ng..304.5. Phng php xc nh cc thng s ng lc hc c bn....314.5.1. Xc nh cc lc cn chuyn ng...314.5.2. Xy dng th cn bng lc ko.......324.5.3.ng dng th cn bng lc ko xc nh cc thng s ng lc hc Chng 5. KT LUN..37Chng 1. TNG QUAN T HYBRID

1.1. Khi nim chung

t hybrid l dng xe s dng ng c t hp, c kt hp gia ng c chy bng nng lng thng thng (xng, Diesel) vi ng c in ly nng lng in t mt c-quy cao p. im c bit l c-quy c np in vi c ch np thng minh nh khi xe phanh, xung dc, gi l qu trnh phanh ti to nng lng. Nh vy m t c th tit kim c nhin liu khi vn hnh bng ng c in ng thi ti sinh c nng lng in dng khi cn thit.1.2. Xu hng pht trin ca t hybrid

S pht trin cc phng tin giao thng cc khu vc trn th gii ni chung khng ging nhau, mi nc c mt quy nh ring v kh thi ca xe , nhng u c xu hng l tng bc ci tin cng nh ch to ra loi t m mc nhim l thp nht v gim ti thiu s tiu hao nhin liu. iu cng cp thit khi m ngun ti nguyn du m ngy cng cn kit dn n gi du tng cao m ngun thu nhp ca ngi dn li tng khng ng k.

Cc xe chy bng Diesel, xng hoc cc nhin liu khc u ang trn ngp trn th trng gy nhim mi trng, lm cho bu kh quyn ngy mt xu i, h sinh thi thay i. V th vic tm ra phng n gim ti thiu lng kh gy nhim mi trng l mt vn cn c quan tm nht hin nay ca ngnh t ni ring v mi ngi ni chung.

t sch khng gy nhim (zero emission) l mc tiu hng ti ca cc nh nghin cu v ch to t ngy nay. C nhiu gii php c cng b trong nhng nm gn y, nh: hon thin qu trnh chy ca ng c, s dng cc loi nhin liu khng truyn thng cho t nh LPG, kh thin nhin, methanol, biodiesel, in, pile nhin liu, nng lng mt tri, t lai (hybrid)... Phm vi bi vit ny ch bn v t hybrid.

t hybrid

Xut hin t u nhng nm 1990 v cho n nay, t hybrid lun c nghin cu v pht trin nh l mt gii php hiu qu v tnh kinh t v mi trng. C th ni, cng ngh hybrid l cha kho m cnh ca tin vo k nguyn mi ca nhng chic t, l t khng gy nhim mi trng hay cn gi l t sinh thi.

Vi cc u im ni bt nh nu, t hybrid ang c s quan tm nghin cu v ch to ca rt nhiu nh khoa hc v hng sn xut t trn th gii. Ngy cng c nhiu mu t hybrid xut hin trn th trng v cng c nhiu ngi tiu dng s dng loi t ny.

t s dng Hydrogen, t in, t pin mt tri... cho n nay u tn ti mt s nhc im nht nh, khng d thc hin vi thc trng nh t nc ta. Trong bi cnh th t hybrid nhit in (kt hp gia ng c t trong v ng c in) c coi l ph hp nht trong giai on n u v xu th pht trin t sch, nhm p ng tnh kht khe mi trng th, tnh nguy c cn kit nhin liu.

Tuy nhin chng ta ch c th s dng nhng loi xe hybrid nhit in hot ng trong phm vi cc thnh ph, cc khu du lch v c th vn hnh trn cc loi ng di hng trm kilmet tng i bng phng... Ch khng th s dng t hybrid nhit in thay hn cc loi t khc v tnh cng ngh lai cn nhiu hn ch, m ci kh nht ca vn ny l ngun d tr nng lng in cp cho ng c in, v nu dng bnh cquy thng thng th s lng bnh rt nhiu.

Trong phm vi bi vit ny ch bn v dng t hybrid nhit in (kt hp gia ng c t trong v ng c in) l loi t hybrid thng dng nht hin nay.

1.3. Phn loi t hybrid

1.3.1. Theo thi im phi hp cng sut

1.3.1.1. Ch s dng motor in tc chm

Khi t bt u khi hanh, motor in s hoat ng cung cp cng sut giup xe chuyn ng v tip tc tng dn ln vi tc khong 25 mph (1,5 km/h) trc khi ng c xng t khi ng. tng tc nhanh t im dng, ng c xng phi khi ng ngay lp tc mi c th cung cp cng sut ti a. Ngoi ra, motor in v ng c xng cng h tr cho nhau khi iu kin li yu cu nhiu cng sut, nh khi leo dc, leo ni hoc vt qua xe khc. Do motor in c s dng nhiu tc thp, nn loi ny c kh nng tit kim nhin liu khi li ng ph hn l khi i trn ng cao tc. Toyota Prius v Ford Escape Hybrid l hai dng in hnh thuc loi ny.

1.3.1.2. Phi hp khi cn cng sut cao

Motor in h tr ng c xng ch khi iu kin li yu cu nhiu cng sut, nh trong qu trnh tng tc nhanh t im dng, khi leo dc hoc vt qua xe khc, cn trong iu kin bnh thng xe vn chy bng ng c xng. Do , nhng chic hybrid loi ny tit kim nhin liu hn khi i trn ng cao tc v l khi ng c xng t b gnh nng nht. in hnh l Honda Civic Hybrid v Honda Insight thuc loi th hai.

C hai loi ny u ly cng sut t c-quy khi motor in c s dng v ng nhin n s lm yu cng sut ca c-quy. Tuy nhin, mt chic xe hybrid khng cn phi cm vo mt ngun in sc bi v n c kh nng t sc. 1.3.2. Theo cch phi hp cng sut gia ng c nhit v ng c in

1.3.2.1. Kiu ni tip

ng c in truyn lc n cc bnh xe ch ng, cng vic duy nht ca ng c nhit l s ko my pht in pht sinh ra in nng np cho c-quy hoc cung cp cho ng c in .

Hnh 1a. H thng hybrid ni tipDng in sinh ra chia lm hai phn, mt np c-quy v mt s dng chy ng c in. ng c in y cn c vai tr nh mt my pht in (ti sinh nng lng) khi xe xung dc v thc hin qu trnh phanh.

Hnh 1b. S truyn ng h thng hybrid ni tip

u im: ng c t trong s khng khi no hot ng ch khng ti nn gim c nhim mi trng, ng c t trong c th chn ch hot ng ti u, ph hp vi cc loi t. Mt khc ng c nhit ch hot ng nu xe chy ng di qu qung ng quy nh dng cho cquy. S ny c th khng cn hp s.

Nhc im: Tuy nhin, t hp ghp ni tip cn tn ti nhng nhc im nh: Kch thc v dung tch c-quy ln hn so vi t hp ghp song song, ng c t trong lun lm vic ch nng nhc cung cp ngun in cho c-quy nn d b qu ti.

1.3.2.2. Kiu song song

Dng nng lng truyn ti bnh xe ch ng i song song. C ng c nhit v motor in cng truyn lc ti trc bnh xe ch ng vi mc ty theo cc iu kin hot ng khc nhau. h thng ny ng c nhit ng vai tr l ngun nng lng truyn moment chnh cn motor in ch ng vai tr tr gip khi tng tc hoc vt dc.

Kiu ny khng cn dng my pht in ring do ng c in c tnh nng giao hon lng dng s lm nhim v np in cho c-quy trong cc ch hot ng bnh thng, t tn tht cho cc c cu truyn ng trung gian, n c th khi ng ng c t trong v dng nh mt my pht in np in cho c-quy.

u im: Cng sut ca t s mnh hn do s dng c hai ngun nng lng, mc hot ng ca ng c in t hn ng c nhit nn dung lng bnh c-quy nh v gn nh, trng lng bn thn ca xe nh hn so vi kiu ghp ni tip v hn hp.

Nhc im: ng c in cng nh b phn iu khin motor in c kt cu phc tp, gi thnh t v ng c nhit phi thit k cng sut ln hn kiu lai ni tip. Tnh nhim mi trng cng nh tnh kinh t nhin liu khng cao.

Hnh 2a. H thng hybrid song song

Hnh 2b. S truyn ng h thng hybrid song song

1.3.2.3. Kiu hn hpH thng ny kt hp c hai h thng ni tip v song song nhm tn dng ti a cc li ch c sinh ra. H thng lai ni tip ny c mt b phn gi l "thit b phn chia cng sut" chuyn giao mt t l bin i lin tc cng sut ca ng c nhit v ng c in n cc bnh xe ch ng. Tuy nhin xe c th chy theo "kiu m du" ch vi mt mnh ng c in. H thng ny chim u th trong vic ch to xe hybrid.

Hnh 3a. H thng hybrid hn hp

Hnh 3b. S truyn ng h thng hybrid hn hp.

1.3.2.4. So snh gia ba kiu phi hp cng sut

Bng 1. So snh u nhc im gia 3 kiu h thng phi hp cng sutKiu laiS tit kim nhin liuS thc hin truyn ng

S dng khng ti sinhLy li nng lngHot ng hiu sut caoTng hiu sutGia tcCng sut pht ra cao lin tc

Ni tip

Song song

Hn hp

Chng 2. CC B PHN CHNH CA T HYBRID

2.1. M hnh tng qut ca t hybrid

Hnh 4. Mt dng t Hybrid kiu phi hp cng sut song song

Hnh 5. S t hybrid kiu hn hp

Hnh 6. Mt dng t hybrid kiu hn hp

Ghi ch:1. Engine: ng c t trong

2. ECM: Electric Control Module - B phn iu khin in t cho ng c.

3. HV ECU: Hybrid Vehicle ECU- ECU iu khin kt hp trn t hybrid.

4. Shift Postion Sensor: Cm bin v tr tay s.

5. Brake ECU: ECU iu khin phanh.

6. HV Battery: High Volt Battery- c-quy in p cao.

7. Inverter with Converter: B chuyn i in.

8. Hybrid Transaxle: Hp s kt hp vi b phn phi cng sut.

9. Acceleration Pedal Position Sensor: Cm bin v tr bn p ga.

2.2. ng c t trong

L ngun ng lc chnh, t hybrid c th dng ng c xng, ng c Diesel, ng c Hydro, kh ha lng hoc pin nhin liu.

Hnh 6. ng c t trong, hp s ca t hybrid (Toyota Prius)

Hnh 7. t VW Touareg Hybrid 2009

2.3. Hp s v b phn phi cng sut (Hybrid Transaxle)

Cm bnh rng hnh tinh trong hp s ng vai tr nh mt b chia cng sut c nhim v chia cng sut t ng c chnh ca xe thnh hai thnh phn tm gi l phn dnh cho c v phn dnh cho in. Cc bnh rng hnh tinh ca n c th truyn cng sut n ng c chnh, ng c in my pht v cc bnh xe ch ng trong hu ht cc iu kin khc nhau. Cc bnh rng hnh tinh ny hot ng nh mt c cu truyn ng bin i lin tc (CVT- Continuously Variable Transmission).

Hnh 8. S nguyn l cu to ca b phn phi cng sut2.4. Motor in v my pht in

T hp motor in my pht s 1 (MG1-Motor Generater 1) c nhim v np in tr li cho c-quy in p cao (HV Battery), ng thi cp in nng dn ng cho MG2 (MG2-Motor Generater 2). MG1 hot ng nh mt motor khi ng ng c chnh ca xe ng thi iu khin t s truyn ca b truyn bnh rng hnh tinh gn ging nh mt CVT.

T hp motor in my pht s 2 (MG2) c nhim v dn ng cho cc bnh xe ch ng tin hoc li xe. Trong sut qu trnh gim tc v phanh xe, MG2 hot ng nh mt my pht v hp thu ng nng (cn gi l qu trnh hm ti sinh nng lng) chuyn ha thnh in nng np li cho c-quy in p cao.

Trn Toyota dng mt mt ng b xoay chiu 3 pha, l mt mt khng chi than DC hiu sut cao vi dng AC. Cc nam chm vnh cu v mt rto c lm bng cc tm thp in t ghp li thnh mt mt cng sut cao. Hn na, bi s b tr cc nam chm vnh cu theo mt dng ti u, mmen dn ng c ci thin v cng sut c tng ln. C MG1 v MG2 u c kch thc gn, nh v l loi ng b nam chm vnh cu dng in xoay chiu hiu qu cao.

2.5. B phn chuyn i in (Inverter with Converter)

B chuyn i bin dng in mt chiu t c-quy in p cao (HV Batterry) thnh dng xoay chiu lm quay motor in hoc bin dng xoay chiu t my pht thnh dng in mt chiu np in cho c-quy.

Hnh 9. B chuyn i in v s nguyn l hot ng

V cu to, n gm mt b khuch i in nng tng in p c cung cp ln n 500V ng thi n c trang b mt b chuyn i dng mt chiu np in cho c-quy ph ca xe v mt b chuyn i dng xoay chiu cp in cho my nn trong h thng iu ha ca xe hot ng.

2.6. c-quy in p cao. (HV Battery - High Volt Battery)

c-quy chnh ca xe c bo v trong mt v niken-kim loi hyrua chc chn hn v c mt nng lng cao hn so vi bnh thng. Thng gm 120-250 cp cc c-quy vi in p chun l 144V-350 Volt (1,2V/cp cc c-quy) c np in bi ng c chnh thng qua t hp MG1 khi xe chy bnh thng v t hp MG2 trong sut qu trnh hm ti sinh nng lng.

Ford Escape Hybrid, Honda Insight, Civic Hybrid v Toyota Prius u s dng nhng pin hyrua kim loi kim (NiMH), cng ngh pin ging nh trong in thoi di ng v my tnh xch tay. H thng hybrid ca Prius l s kt hp ca 38 m un cha 228 pin in ring bit vi tng cng sut ln ti 273,6 V. Xe ca Honda th dng 120 pin in, tng cng sut 144 V; Ford 250 pin, cng sut 330 V.

Hnh 10a

Hnh 10b

10a. c-quy in p cao trn Toyota Prius

10b. c-quy in p cao trn VW Touareg

2.7. Cp ngun

Cp ngun hay cp cng sut trong xe hybrid dng truyn dng in c cng v in p cao gia cc thit b nh c-quy in cao p, b chuyn i, cc t hp MG1, MG2 v my nn trong h thng iu ha. ng dy cao p v cc gic ni c nh du bng mu da cam nh trong hnh trn.

Hnh 11. S h thng cp dn in cng sut cao

2.8. c quy ph

Loi c-quy DC12V ny c b tr c nh pha sau xe, duy tr v cung cp dng in mt chiu n nh cho cc thit b nh n xe, h thng m thanh, cc ECU iu khin .v..v

Hnh 12. c-quy ph trn t hybrid

2.9. Cc b phn khc c cng dng h tr trn t hybrid

Ngoi ra trong t hybrid cn kt hp mt s cng ngh hin i khc nhm tng kh nng vn hnh, gim kh thi gy nhim v ti a ha kh nng tit kim nhin liu.

2.9.1. Kh ng lc hc/ h s ko thp c c nhng b mt nhn, cc k s ch to xe hybrid thng phi vin n nhng c im thit k khng theo quy c nhm ti a ha kh nng kh ng. V d, Honda Insight c mt h s ko v cng thp (0,25) do b mt nhn v dng v k d bnh sau. Ngay c Toyota Prius, trng c v bnh thng trong mt nhng ngi khng chuyn nghip, cng c h s ko ch 0,29 do cc k s tm cch lm n trn tru nht. Tt c cc nh sn xut u c gng gim h s ko bt c ni u c th bi v mt chic xe vi h s ko thp cn t cng sut (v nhin liu) hn vn hnh.

2.9.2. Ngt t ng ng c xng gim tiu th nhin liu, tt c cc xe hybrid u c gng hn ch ti a ng c xng trong sut qu trnh hot ng. N khng ch tit kim nhin liu v gim kh thi m cn ngng tiu th in nng. Tng t nh mt chic xe nga hai bnh, motor in khi ng li ng c xng khi li xe nhn li p an tng tc. y l mt hot ng kh lin mch, hu nh khng c s tr hon hay mt kh nng vn hnh cho li xe.

2.9.3. Hp s bin thin v cp (CVT- Continuously Variable Transmission):

CVT l mt loi hp s t ng mi (thc t xut hin hn 100 nm nay nhng gn y mi c ng dng trong ngnh t) khng c bnh rng, ly hp ma st, du thy lc hoc bin m. Thay v th, n s dng mt thit k dy curoa v puli n gin, gip kt hp cht ch s truyn vi phm vi vng/pht ti u ca ng c t c cng sut ln hn v tng kh nng tit kim nhin liu. c ng dng ch yu trong cng nghip nh sng nhng nhng tin b gn y trong vt liu v cng ngh mch vi x l khin CVT ph hp hn vi ngnh t.

2.9.4. H thng kim sot cm chng xylanh (Cylinder Idling System)

Honda Civic Hybrid s dng h thng ny gim s ko ca ng c v cho php motor in ginh c nhiu nng lng nht trong sut qu trnh phanh ti to nng lng. Mt ng c xng thng thng phanh ng c trong qu trnh xung dc bng hot ng bm ca xylanh. Hot ng ny s ginh nng lng t ng c in np c-quy. C th trnh s ko ng c bng cch a khp ly hp vo xe vi mt hp s sn hoc t xe s khng vi mt CVT. H thng v hiu xylanh ca Honda thc hin iu ny bng cch ng van ht v x trn 3 trong 4 xylanh, cho php pt tng di chuyn t do trong xylanh, v vy c th gim s ko ng c v ti a ha nng lng m motor in thu c.

2.9.5. Ti u ha ng kh thiIntegrated Exhaust Manifold: c t trc tip vo u xylanh nhm gim khi lng v ti u ha dng kh x, v vy gip tng vn hnh v kh nng tit kim nhin liu.

2.9.6. Pt tng ma st nh Thng qua mt qu trnh rn c bit, s ma st thnh xylanh gim lm tng kh nng tit kim nhin liu. Kt hp vi cng ngh Offset Cylinder Bores nhm tng kh nng tit kim nhin liu bng cch gim ma st y ca pt tng khi chng di chuyn bn trong xylanh.

2.9.7. Cng ngh bin thin lu lng kh npThc hin a hn hp nhin liu vo tng ng vi tng ch hot ng ca ng c t c chy hon ton, nhm ti u ha qu trnh chy thc hin tit kim nhin liu, ng thi gim thiu nhim do kh x.

2.9.8. S dng nhng vt liu tin tinVic s dng nhng vt liu tin tin - nh magie, hp kim nhm v nha do lm gim khi lng ca xe. Vic gim khi lng lm tng kh nng tit kim nhin liu, gim kh thi v gip vn hnh hiu qu hn.

Vi tt c nhng cng ngh tin tin, kh nng tit kim nhin liu v gim kh thi ca mnh, t hybrid c xem l nhng chic xe ca tng lai. Chn chn, vi nhng model hybrid mi xut hin v nhng model ang c pht trin, cng ngh ny s l ng vai tr chnh trong bc tranh ca ngnh t nhng nm sp ti.

Chng 3. CC CH LM VIC3.1. Khi ng ng c khi xe ang chy

Nu mmen dn ng yu cu tng ln khi xe chy ch vi MG2, MG1 s c kch hot khi ng ng c. Tng t, nu c mt trong nhng hng mc do ECU kim sot nh tnh trng SOC, nhit c quy, nhit nc v iu kin ti in lch so vi mc tiu chun, th MG1 s c kch hot khi ng ng c (MG1 hot ng ch ng c).

3.2. Tng tc nh vi ng c tc trung bnh (15-40 mph), ng c t trong s hot ng v cung cp nng lng, MG2 s hot ng ng thi nh mt ng c in s dng mt lng in nng h tr. MG1 cng quay ng thi vi ng c (c ko bi ng c) v ng vai tr nh mt my pht in, cung cp nng lng cho MG2.

3.3. Tc thp nhKhi xe ang chy ch ti thp, b truyn hnh tinh s chia cng sut ng c ra hai phn. Mt phn truyn n cc bnh xe ch ng, phn cn li ko MG1 pht in n b bin i cp cho MG2 hot ng b sung cng sut n cc bnh xe ch ng. 3.4. Tng tc ti aKhi xe c chuyn t ch ti thp sang ch tng tc mnh, h thng ny s b sung in ca c quy HV vo lc truyn ng ca MG2.

3.5. Tc cao n nhKhi xe chy tc cao n nh ng c v MG2 hot ng, MG1 hot ng ch phanh (MG1 khng quay).

3.6. Tc ti aKhi tc t cao (>100mph) th MG2 s hot ng b sung cng sut cho ng c t trong, lc ny HV Battery s cung cp in cho hot ng ca MG2, MG1 cng nhn mt phn nng lng in t HV Battery v quay ngc chiu vi MG2 to mt t s truyn tng cho php t chy vi tc cao.

Nhn xt: Phm vi tiu lun ny ch nghin cu trng thi lm vic ca t khi phi hp hai dng cng sut (cng sut sinh ra t ng c t trong v ng c in MG2).

Chng 4. XC NH CC THNG S NG LC HC CHUYN NG CA T HYBRID KHI PHI HP HAI DNG CNG SUT4.1. B truyn bnh rng hnh tinh (planetary gear)

Hnh 4.1. Cc b phn ca b truyn bnh rng hnh tinh

Trong t Hybrid, cm bnh rng hnh tinh trong hp s ng vai tr nh mt b chia cng sut c nhim v chia cng sut t ng c chnh ca xe thnh hai thnh phn tm gi l phn dnh cho c v phn dnh cho in. Cc bnh rng hnh tinh ca n c th truyn cng sut n ng c chnh, ng c in my pht v cc bnh xe ch ng trong hu ht cc iu kin khc nhau. Cc bnh rng hnh tinh ny hot ng nh mt c cu truyn ng bin i lin tc (CVT- Continuously Variable Transmission).

Nu k hiu cc thnh phn ca b truyn hnh tinh l:

- Bnh rng bao: phn t (R)

- Cn dn: phn t (C)

- Bnh rng mt tri: phn t (S)

Lc ny c cc quan h:

Trong :

MC, MS, MR: Moment xon ca cn dn, bnh rng

mt tri v bnh rng bao, [Nm];

Nc, Ns, Nr: Cng sut ca cn dn, bnh rng

mt tri v bnh rng bao, [W];

c, s, r : Vn tc gc ca cn dn, bnh rng

mt tri v bnh rng bao, [rad/s];

rc, rs, rr : Bn knh ca cn dn, bnh rng

mt tri v bnh rng bao, [m]

4.2. S tng qut ca ng truyn cng sut trn t hybrid

Hnh 4.2. S khi h thng truyn cng sut

Hnh 4.3. S tng qut h thng truyn cng sut

4.3. Xc nh cng sut sinh ra sau khi phi hp hai ng cKhi t phi hp hai dng cng sut ng c t trong v ng c in MG2, lc ny xc nh cng sut chung sau khi phi hp, m hnh tnh ton c chn l m hnh u ni hai ng c khc cng sut.

Hnh 4.4. M hnh phi hp cng sut t hai ng c

Gi:

Trc E l trc nhn cng sut t ng c t trong sau khi qua b truyn hnh tinh, c cc thng s trn trc ln lt l moment xon, cng sut, vn tc gc: Me, Ne, (e

[Nm], [N], [rad/s]. Trc T l trc nhn cng sut t ng c in MG2, c cc thng s trn trc ln lt l moment xon, cng sut, vn tc gc ca ng c in (MG2): Mm, Nm, (m

[Nm], [N], [rad/s] Mt, Nt, (t: ln lt l moment xon, cng sut, vn tc gc sau khi phi hp,

[Nm], [N], [rad/s];

Ta s xc nh cc thng s Mt, Nt, (t t hai trc thnh phn (trc E, trc M), bng cch:

a) Cc thng s trn trc M (Mm, Nm, (m)

Hnh 4.5a. S truyn cng sut ca trc M

Trc M l trc pht cng sut t ng c in MG2, nn cc thng s trn trc s c xc nh qua c tnh ngoi ca ng c in MG2 ( bit), c dng nh sau:

Hnh 4.5b. ng c tnh ngoi ng c in

b) Cc thng s trn trc E (Me, Ne, (e)Trc E (c ni vi phn t (c) ca b truyn hnh tinh) l trc pht cng sut t ng c t trong qua b truyn hnh tinh, t s truyn ca b truyn hnh tinh c iu khin v cp bng tc ca MG1.

Hnh 4.6. S truyn cng sut ca trc E

xc nh c cc thng s pht ra trn trc E th ta cn phi xc nh c t s truyn ca b truyn hnh tinh.Gi Me, Ne, (e: ln lt l moment xon, cng sut, vn tc gc ca ng c t trong, [Nm], [N], [rad/s];

Trong trng hp ny c cc gi thit:

bit trc dy vn tc (c ca phn t (c) ni vi ng c t trong. Tht vy, t c cng sut, moment, tiu hao nhin liu, nhim do kh x, l ti u nn khi thit k ngi ta qua thc nghim chn trc s vng quay ng c xng ((e). C (c=(e v cng trc. Bit trc c dy vn tc v chiu quay ca MG1. Tht vy, MG1 ngoi vic pht in np vo c quy cn ng vai tr l b phn iu khin t s truyn ca b truyn hnh tinh, do ng vi tng ch vn hnh ca t m ngi ta s iu khin cho MG1 quay vi cc s vng quay v chiu quay khc nhau. Tc, bit trc vn tc ca phn t bnh rng mt tri ((s). (s=(MG1V bit trc dy vn tc lm vic ca hai phn t bnh rng mt tri (s v cn dn (c. Mc d, cc vn tc ny c xc nh bi mt dy vn tc hu hn, nhng ng vi tng ch hot ng c th m chng s c cc gi tr c th v xc nh. Do , thng qua mi quan h ca b truyn hnh tinh:

Ta s xc nh c cc thng s ca phn t (c), tc xc nh c cc thng s trn trc E (Me, Ne, (e).ng c tnh ca trc E s c cng dng vi c tnh ng c t trong, v ng vi tng ch hot ng c th ca t th t s truyn b truyn hnh tinh l cc hng s khc nhau. Dng c tnh trc E:

Hnh 4.7. c tnh ca trc E c cng dng vi c tnh ngoi ca ng c xng, sau khi nhn vi t s truyn l hng s.c) Cc thng s sau khi phi hp hai ngun cng sut (Mt, Nt, (t)

Hnh 4.8. S khi phi hp cng sut

C th xc nh cng sut (v moment) tng cng ca hai ng c sau khi phi hp bng phng php cng th:Nh bit, t c cng sut (v moment) sau khi phi hp l ti u (v cng sut, v moment, v tiu hao nhin liu, nhim do kh x,), cn phi chn trc s vng quay ng c xng (e v s vng quay ng c in (m vng cng sut (v moment) sau khi phi hp t c ln nht. Vic ny c th d dng thc hin bng thc nghim.

Gi (1 v (2 l khong gii hn ca tc , khi xc nh c:

Nt=Ne+Nm Tht vy, trn t hybrid ngi ta thc nghim trc ng c xng v ng c in lun lun hot ng trong dy cng sut ph hp nht ng vi dy tc (e v (m no nhm tit kim nhin liu v in nng ti a. V th, cng sut tng Nt (v moment tng Mt) c th biu din bng mt hm s ph thuc hai bin (e v (m:

Hnh 4.9. Xc nh cng sut tng sau khi phi hp

V lm hon ton tng t xc nh moment tng sau khi phi hp.

V d c tnh trn t ca hng VW:

Hnh 4.10. c tnh moment v cng sut sau khi phi hp ca VW Touareg

4.4. c tnh ko ti bnh xe ch ng

4.4.1. Xc nh lc ko tip tuyn ti bnh xe ch ng (Fk)Bng cng thc:

, [N] (II.1.1)

Trong :

Fk - Lc ko tip tuyn ti bnh xe ch ng. [N]

Mt - Moment tng sau khi phi hp hai ngun cng sut. [W]

itl - T s truyn ca h thng truyn lc. itl=iht.i0

vi:

iht - T s truyn ca b truyn hnh tinh;

i0 - Tch s ca t s truyn b truyn lc chnh

trong cu xe v b truyn gim tc trong hp s. (tl - Hiu sut ca h thng truyn lc.

r - Bn knh bnh xe ch ng.

[m]

4.4.2. Xc nh t s truyn ca b truyn hnh tinh

Xc nh t s truyn ca b truyn hnh tinh ph thuc vo cc ch hot ng ca t nh sau:

a. ch tng tc nh:

ch ny MG1 quay cng chiu v ln hn tc ca ng c, tc:

(s>(cb. ch tc ti a:

MG1 nhn nng lng t c-quy v quay ngc, tc (s