THIẾT kế hệ THỐNG điều KHIỂN XE gắn máy HYBRID

 Phát tri n nhiên li u m i Nhiên li u sinh h c và khí thiên nhiên Nhiênăli uăsinhăh călƠălo iănhiênăli uăđ căhìnhăthƠnhăt ăcácăh păch tăcóăngu nă g căđ ngăth căv tăsinhăh c ănh ănhi

M CăL C

N iădung Trang

LÝ L CH KHOA H C i

L IăCAMăĐOAN ii

TÓM T T iv

ABSTRACT v

M C L C vi

DANH M C CÁC B NG ix

CH NGă1 1

T NG QUAN 1

1.1 T NG QUAN CHUNG V LƾNHăV C NGHIÊN C U, CÁC K T QU NGHIÊN C UăTRONGăVẨăNGOẨIăN CăĐĩăCỌNGăB 1

1.1.1 T ngăquanăchungăv ălƿnhăv cănghiênăc u 1

1.1.2 M tăs ăgi iăphápălƠmăgi mătiêuăhaoănhiênăli uăvƠăôănhi mămôiătr ng 3

1.1.3 T ngăquanăv ăxeăhybrid 5

1.2 CÁC K T QU NGHIÊN C U TRONG VÀ NGOẨIăN C 8

1.3 M CăĐệCHăĐ TÀI 11

1.4 NHI M V VÀ GI I H NăĐ TÀI 12

1.4.1 Nhi măv ăđ ătƠi 12

1.4.2 Gi iăh năđ ătƠi 13

1.5 PH NGăPHÁPăNGHIểNăC U VÀ TH C HI N 13

CH NGă2 14

C ăS LÝ THUY T 14

2.1 H TH NG TRUY NăĐ NG TRÊN XE TAY GA 14

2.1.1 C uăt o 14

2.1.2 NguyênălỦălƠmăvi c 14

2.2.1 C uăt oăc aăh ăth ngătruy năđ ngătrênăxeăAttila 16

2.2.2 C uăt oăc aăh ăth ngătruy năl căt ăđ ngăc ăđi năđ năbánhăxe 17

2.3 NGU NăĐI N TRÊN XE TAY GA 19

2.4 ACCU 20

2.4.1 C uăt oăvƠănguyênălỦăho tăđ ngăc aăaccu 20

2.4.2 Cácăph ngăphápăn păbìnhăaccu 22

2.5 Đ NGăC ăĐI N M T CHI U (DC) 24

2.5.1 C uăt oăvƠănguyênălỦăho tăđ ng 24

2.5.2 Phơnălo i 26

2.5.3 Đi uăch nhăđ ngăc ăđi năDC 26

2.6 VIăĐI U KHI N AVR 30

2.6.1 Gi iăthi uăv ăAtmegaă32 30

2.6.2 C uătrúcăbênătrongăAtmegaă32 31

2.6.3 S ăđ ăchơnăAtmegaă32 32

2.6.4 B ănh ăc aăAtmegaă32 33

2.6.5 Xungănh păc aăh ăth ngăvƠăvi căl aăch năxungănh p 34

2.6.6 Gi iăthi uăv ăTimer/Counterăc aăATmega32 35

CH NGă3 44

GI I PHÁP K THU T 44

3.1 CH N XE G N MÁY 44

3.2 CH NăĐ NGăC ăĐI N ậ ĐI N ÁP ậC NGăĐ DọNGăĐI N C P CHO Đ NGăC ăĐI N 46

3.2.1 Lo iăđ ngăc ăđi n 46

3.2.2 Ch năm căđi năápăvƠăc ngăđ ădòngăđi năđi năc păchoăđ ngăc ăđi n 47

3.3 GI I PHÁP KH IăL UăTR ĐI N C PăCHOăĐ NGăC ăĐI N 51

3.4 GI IăPHÁPăĐI U KHI NăĐ NGăC ăĐI N 52

3.4.1 Gi iăphápăđi uăkhi n 52

3.4.2 S ăđ ănguyênălỦăt ngăb ăph n 53

3.4.3 L uăđ ăthu tătoán 66

3.4.4 Ch ngătrình 67

3.4.5 M chăs căbìnhăaccuăc păđi năchoăđ ngăc ăđi n 67

3.4.6 Quiătrìnhăl păđ t 69

CH NGă4 72

TH C NGHI M VÀ K T LU N 72

4.1 TH C NGHI M 72

4.1.1 Ki m tra các b ph nătr c khi cho xe ch y th c nghi m 72

4.1.1.1 Ki mătraăc ăc u truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi n 72

4.1.1.2 Ki m tra tín hi u xung t c m bi n t căđ bánh xe 72

4.1.1.3 Ki m tra tín hi u xung t đ ngăc ăđi n 72

4.1.1.4 Ki m tra s đ ng b v t căđ c aăbánhăxeăvƠăđ ngăc ăđi n 72

4.1.1.5 Ki m tra giá tr đi n áp nh nh t c p cho bình accu 73

4.1.1.6 Ki m tra s quá dòng c aădòngăđi n c păchoăđ ngăc ăăđi n 73

4.1.1.7 Ki m tra m ch s c bình accu 74

4.1.2 Ki m tra xe ch yătrênăđ ng và so sánh chi phí nhiên li u 75

4.1.3 Ki m tra và so sánh n ngăđ khí x 77

4.2 K T LU N 83

4.3 KHUY N NGH 84

TÀI LI U THAM KH O 85

PH L C 87

DANHăM CăCỄCăB NG

B NG TRANG

B ng 3.1 : Thông s k thu t xe Attila 44

B ng 3.2: Thông s vƠăkíchăth căc ăb n c a Accu 51

B ng 4.1: Chi phí nhiên li u khi xe ch y hai ch đ lai và không lai 76

B ng 4.2: So sánh chi phí nhiên li u hai ch đ lai và không lai 77

B ng 4.3: B ng t ng h p k t qu đoăn ngăđ khí x 82

B ng 4.4: B ng so sánh n ngăđ khí x 83

DANHăM CăCÁCăHỊNH

HÌNH TRANG

Hình 1.1: Tình hình s d ng xe máy đôăth hi n nay 3

Hình 1.2: Ki u truy năđ ng n i ti p trên xe hybrid 6

Hình 1.3: Ki u truy năđ ng song song trên xe hybrid 7

Hình 1.4: Ki u truy năđ ng h n h p trên xe hybrid 7

Hình 1.5: Honda hybrid scooter và eCycle hybrid 9

Hình 1.6: Honda hybrid FA-801 9

Hình 2.1: C u t oăvƠăs ăđ truy n l c 14

Hình 2.2: C u t oăc ăc u truy năđ ng c a xe Attila 16

Hìnhă2.3:ăS ăđ kh iăc ăc u truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi n 17

Hìnhă2.4:ăS ăđ kh iăc ăc u truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi n sau khi l p ráp 18

Hìnhă2.5:ăC ăc u truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi n sau khi l p vào xe 18

Hình 2.6: C u t oămáyăphátăđi n trên xe Attila 19

Hình 2.7: C u t o chung Accu axit chì lo i kín 21

Hìnhă2.8:ăăCácăquáătrìnhăđi n hóa trong Accu chì axit lo i kín 21

Hìnhă2.9:ăăĐ c tuy nădòngăđi n n păAccuăph ngăphápătruy n th ng 22

Hìnhă2.10:ăăĐ c tuy n dòng đi n n pătheoăph ngăphápă2ăn c 23

Hìnhă2.11:ăNguyênălỦăph ngăphápăn p xung 24

Hình 2.12: M t c t d c và c t ngang c aăđ ng c ăđi n m t chi uăđi n hình 25

Hìnhă2.13:ăCácăph ngăphápăc p dòng kích t 26

Hìnhă2.14:ăăĐi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n kích t song song bằngăđi n tr ph m ch ph n ng 27

Hìnhă2.15:ăăS ăđ nguyênălỦăđi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n kích t n i ti p 27

Hìnhă2.16:ăS ăđ nguyênălỦăvƠăcácăđ cătínhăđi u ch nh bằng t thông c aăđ ngăc ăđi n

m t chi u 28

Hìnhă2.17:ăĐi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n bằngăđi n áp ph n ng 29

Hìnhă2.18:ăĐi u ch đ r ng xung 30

Hình 2.19: Ph n lõi Atmega 32 32

Hìnhă2.20:ăS ăđ chân Atmega32 33

Hìnhă2.21:ăS ăđ phân chia b nh 34

Hình 2.22:ăS ăđ đ a ch b nh 34

Hình 2.23:ăS ăđ kh i h th ng xung nh p 35

Hình 2.24:ăS ăđ kh i c a Timer/Counter0 36

Hình 2.25: Gi năđ th i gian c a ch đ PWM 37

Hình 2.26:ăS ăđ kh i c a timer/counter1 39

Hình 2.27:ăS ăđ kh i c a timer/counter2 40

Hình 2.28: Gi năđ th i gian c a ch đ CTC 41

Hình 2.29: T o ngu n AVCC t VCC 42

Hình 3.1: M u xe Attila ch n làm th c nghi m 44

Hìnhă3.2:ăĐ ngăc ăđi n DC 47

Hìnhă3.3ăĐ ngăđ cătínhăđ ngăc ăđi n 47

Hình 3.4: Accu Globe WP14-12SE 51

Hìnhă3.5:ăS ăđ nguyên lý m ch MCU (micro controller unit) 54

Hìnhă3.6:ăS ăđ nguyên lý m ch MCU 55

Hìnhă3.7:ăS ăđ nguyên lý m ch MCU 56

Hình 3.8: Layout m ch MCU 57

Hình 3.9: PCB MCU th c t 58

Hình 3.10:M ch MCU th c t 59

Hìnhă3.11:ăS ăđ nguyênălỦăDriverăđi u khi năđ ngăc 59

Hình 3.12: Hình layout m chăDriverăđi u khi năđ ngăc ăđi n 60

Hìnhă3.13:ăPCBădriverăđi u khi năđ ngăc ăth c t 61

Hình 3.14:M chădriverăđi u khi năđ ngăc ăth c t 61

Hìnhă3.15:ăS ăđ nguyên lý m ch chuy năđ i tín hi u xung sin thành xung vuông 62

Hình 3.16: Layout m ch chuy năđ i tín hi u xung sin thành xung vuông 63

Hình 3.17 : M ch chuy năđ i tín hi u xung sin thành xung vuông th c t 64

Hình3.18ă:ăS ăđ nguyên lý m ch ki mătraăc ngăđ dòngăđi năquaăđ ngăc ăđi n 64

Hình 3.19: Layout m ch ki mătraăc ngăđ dòngăđi năquaăđ ngăc ăđi n 65

Hình 3.20: M ch ki mătraăc ngăđ dòngăđi năquaăđ ngăc ăđi n th c t 65

Hình 3.21: Màn hình LCD hi n th 4 thông s (I:ăc ngăđ dòngăđi n,U:ăđi n áp bình accu, bx: s vòng quay bánh xe trên phút, mt: s vòngăquayăđ ngăc ăđi n) 65

Hìnhă3.22:ăS ăđ m ch n p bình accu c păđi năchoăđ ngăc ăđi n 67

Hình 3.23: M tăd i m ch n p accu 69

Hình 3.24: Hình th c t m ch n p accu 69

Hình 3.25: Accu và m ch s c sau khi l p vào khoang hành lý 70

Hình 3.26: Các m chăđi n sau khi l p vào khoang hành lý 70

Hình 3.27: C m bi n t căđ bánh xe sau khi l p vào bánh xe 71

Hình 4.1: Ki m tra quá dòng c păchoăđ ngăc ăđi n 74

Hình 4.2: Ki mătraăđi n áp m ch n p bình accu 74

Hình 4.3: Ki mătraăc ngăđ dòngăđi n m ch n p bình accu 75

Hình 4.4:Thi t b đoăn ngăđ khí th i 78

Hìnhă4.5ă:ăXeăvƠămáyăđoăkhíăth i 78

CH NGă1

T NGăQUAN1.1 T NGă QUANă CHUNGă V ă LƾNHă V Că NGHIểNă C U,ă CỄCă K Tă QU ă NGHIểNăC UăTRONGăVĨăNGOĨIăN CăĐĩăCỌNGăB

1.1.1 T ngăquanăchungăv ălƿnhăv cănghiênăc u

Cùng v i s phát tri n c a n n công nghi p hóa hi năđ iăhóaăđ tăn c, n n kinh

t qu cădơnăcũngăngƠyăm tănơngăcao.ăPh ngăti n giao thông v n t iăđưăgópăm t ph n không nh vào quá trình phát tri n kinh t xã h i.ăăL ngăxeăôătôăvƠăđ c bi t là xe g n máy n c ta trong nh ngănĕmăg năđơyăđưăgiaătĕngăm tăcáchănhanhăchóng.ăĐ c bi t

đa s ng iădơn,ăaiăcũngăs h u m t xe g n máy do nó có tínhăc ăđ ng cao, giá c phù

h p v i túi ti n c a mình

S giaătĕngăm tăđ ph ngăti n giao thông d năđ n hai v năđ l n c n gi i quy t

là s quá t i c aăc ăs h t ng và ô nhi mămôiătr ng.ăĐóălƠăch aăk đ n nhu c u v nĕngăl ng vô cùng to l n

*ăC ăs h t ng giao thông t i Vi t Nam:

C ăs h t ng giao thông Vi t Nam r t y u kém, không b t k p v iăđòiăh i c a

th c t H u h t các thành ph l n trong c n căđ ngăxáăđ u ch t hẹp, xe c nhi u nên luôn xãy ra hi năt ng ùn t t giao thông nh t là các gi cao đi m Gi i quy t v n

đ này m t m tăliênăquanăđ n công tác qui ho chăđôăth , nâng c p h th ng giao thông,

m r ngăđ ng, thi t k t t các nút giao thông, xây d ngăcácăbưiăđ u.ăTuyănhiênăđ đápăngăđ c chi năl c này c n ph i có th i gian và t n r t nhi u ngân sách Có l đơyăcũngălƠăđi u nan gi i khi n n kinh t Vi tăNamăđangăg p nhi uăkhóăkhĕn.ăăRõărƠng,ă

vi c th c thi quy ho ch xây d ngăc ăs h t ng giao thông đ nănĕmă2030ăvƠăt m nhìn

đ nănĕmă2050ălƠăkhôngăd dàng.[1]

* V m tănĕngăl ng:

Nhiên li u hóa th ch là các lo i nhiên li uăđ c t o thành b i quá trình phân

h y kỵ khí c a các sinh v t ch t b chônăvùiăcáchăđơyăh nă300ătri uănĕm Các nguyên

li u này ch a hàm l ng cacbon và hydrocacbon cao Chúngăđ c hình thành t các

ph n còn l i c a th c v tăvƠăđ ng v t b hóa th ch khi ch u áp su t và nhi tăđ bên trongă võă tráiă đ t hàng tri uă nĕm.ă Cácă nhiênă li u hóa th ch là tài nguyên không tái

t o b iăvìătráiăđ t m t hàng tri uănĕmăđ t o ra chúng và l ng tiêu th đangădi n ra nhanhăh năt căđ đ c t o thành Hi n nay, v i t căđ s d ngănĕngăl ng chóng m t, ngu n nhiên li u hoá th ch s nhanh chóng c n ki t Nhi u qu c gia trên th gi i ra s c khai thác d u m nh ngăkhôngăth cung c păđ cho nhu c u s d ng Giá c ngày m t tĕngăcaoătrongăkhiăm c thu nh p c aăng i dân còn khiêm t n Và theo d đoánăc a các chuyên gia trên th gi iăđ nănĕmă2050ăngu nănĕngăl ng này có th điăđ n tình

tr ng ki t qu [2]

*V m tămôiătr ng:

Đ ngăc ăđ tătrongăraăđ iăđưăm ra m t k nguyên m i cho s phát tri n kinh t , khoa h c k thu t c aă loƠiă ng i Trong quá trình ho tă đ ngă cácă ph ngă ti n giao thông phát th i vào không khí m t kh iăl ng l n các lo iăkhói,ăkhíăđ cănh ăCO,ăCO2, hydrocacbon, NO2, SO2,ăkhóiăđen,ăchìăvà các d ng h t khác

Tùy theo lo iăđ ngăc ăvƠălo i nhiên li u mà kh iăl ng các ch t th iăđ c h i chi m t l khác nhau trong khí x T i TP H Chí Minh, các nhà khoa h căđưăbáoă

đ ng v tình tr ng ô nhi măkhôngăkhí,ăđ c bi t là s giaătĕngăn ngăđ các ch t đ c h i trongăkhôngăkhíănh :ăbenzene,ănit ăoxit.ăN ngăđ b iăđ cătr ngăPM10ăcóăn iăđ t t i 80 microgam/m3 trong khi n ngă đ cho phép nh h nă conă s này nhi u l n N ng đ

SO2 lênă đ n 30 microgam/m3, n ngă đ benzeneă cóă n iă đ t 35-40 microgam/m3 Và hƠngănĕm, Vi tăNamătaăcácăph ngăti năgiaoăthôngăđưăth i ra sáu tri u t n CO2, sáu

m iăm t nghìn t năCO,ăbaăm iălĕmănghìnăt n NO2,ăm i hai nghìn t n SO2 vƠăh năhaiăm iăhaiănghìnăt n CmHn N ngăđ các ch t có h i trong không khí cácăđôăth l n

v t quá m c cho phép nhi u l n, riêng SO2 cao g p 2-3 l n [3] Các ch t này tác

đ ng x uăđ nămôiătr ng, gây nguy h i cho s c khoẻ c aăconăng i và làm suy gi m

ch tăl ng cu c s ngăđôăth ăăĐóălƠăch aăk đ n vi c chúng còn góp ph n gây ra hi n

t ng hi u ng nhà kính lƠmăthayăđ iămôiătr ng sinh thái và khí h u

Hình 1.1: Tình hình s d ng xe máy đôăth hi n nay [3]

1.1.2 M tăs ăgi iăphápălƠmăgi mătiêuăhaoănhiênăli u vƠăôănhi mămôiătr ng

Đưăcóănhi u gi iăphápănh : C i ti năđ ngăc ,ănơngăcaoăhi u su tăđ ti t ki m nĕngăl ngănh ăt p trung hoàn thi năquáătrìnhăcháyăđ ngăc ,ăc i ti n quá trình cung

c p nhiên li uăvƠăđánhăl aătrênăđ ngăc ăxĕngăvƠănhi uăph ngăphápăn a

 Gi i pháp k thu t

Ng iătaăđưăs d ng nhi u gi i phái k thu tănh ăthayăđ i thông s thi t k , thay

đ i tính ch t nhiên li u,ăchoăđ ngăc ălƠmăvi c v i h n h pănghèo,ăthayăđ i ch đ v n hƠnhăđ ngăc

 Phát tri n nhiên li u m i

Nhiên li u sinh h c và khí thiên nhiên

Nhiênăli uăsinhăh călƠălo iănhiênăli uăđ căhìnhăthƠnhăt ăcácăh păch tăcóăngu nă

g căđ ngăth căv tă(sinhăh c ănh ănhiênăli uăch ăxu tăt ăch tăb oăc aăđ ngăth căv t,ă

ng ăc c,ăch tăth iătrongănôngănghi p,ăs năph măth iătrongăcôngănghi p

Bao g m:

-ăDieselăsinhăh că(biodiesel ălƠălo iănhiênăli uăl ngăcóătínhănĕngăt ngăt ăvƠăcóă

th ăs ăd ngăthayăth ăchoălo iăd uădieselătruy năth ng.ăBiodieselăđ căđi uăch ăt ăd uă

m ăsinhăh c

- Xĕngă sinhă h că (biogasoline ă lƠă lo iă nhiênă li uă l ng,ă trongă đóă cóă s ă d ngă

ethanolănh ălƠăm tălo iăph ăgiaănhiênăli uăphaătr năvƠoăxĕngăthayăph ăgiaăchì

-ă híăsinhăh că(bioga ăcóăthƠnhăph năchínhălƠăCH4 (50-60 ăvƠăCO2 ( 30 ăcònă

l iă lƠă cácă ch tă khácă nh ă h iă n c, N2, O2, H2S,ă COầ.ă đ că th yă phơnă trongă môiă

tr ng y măkhí,ăxúcătácănh ănhi tăđ ăt ă20-40oC

- Nhiên li u CNGă(CompressedăNaturalăGas ălƠăkhíăthiênănhiênăn nămƠăn c ta đưăkhaiăthác,ăch bi n và s n xu tăđ c Khiăđ t nhiên li u này không làm phát sinh nhi uăkhíăđ cănh :ăCO,ăCO2,ăNOầăvƠăh uănh ăkhôngăphátăsinhăb i Tuy nhiên h u h t

đ ngăc ăxeăhi năđ c thi t k s d ng nhiên li uăxĕng,ăd u nên n u mu n chuy n sang

s d ng CNG thì ph i l p m t b chuy năđ i.ăChiă phíăđ uăt ăkháăcaoălƠă m t trong

nh ng rào c n cho vi c chuy n sang s d ng CNG

- Nhiên li u c nălƠăm tălo iănhiênăli uăl ngăcóătr ăs ăoctanăcao.ăăNhiênăli uăc năcháyăs chăh năxĕngădoătrongăthƠnhăph năc aănhiênăli uăcóăch aăm tăl ngăoxy.ăC nă

ch ăt ănguyênăli uăd ătìmăcóănhi uă ăn căta.ăVi căđi uăch ăc năkhôngăc năcông ngh ăcaoăvƠăph căt p Tuy nhiên xeăkhóăkh iăđ ngăkhiătr iăl nhăvƠăkhóăch ăt oăh ăth ngăn pănhiên li uătrênăđ ngăc

 Nhiên li u hydro

Hydroăcóăth ăđ căđ tătr căti pătrongăbu ngăđ tăđ ngăc ăđ tătrong.ăM căkhácăhyădroăcònăđ căs ăd ngălƠmăngu nănĕngăl ngăcungăc păchoăh ăth ngăpinănhiênăli u Khíăhydroăđ căs ăd ngătrongăpinănhiênăli uălƠăcôngăngh ăhoƠnătoƠnăs ch.ăTuyănhiênăvi că

ch ăt oăxeăpinănhiênăli uăkhóăkhĕnăvƠăkháăđ căđ ngăth iăb tăl iătrongăvi căd ătr ăvƠăcungăc pănhiênăli u

 Ngu năđ ng l c lai (hybrid)

Hi n nay m tăxuăh ng r t n i b t là trang b ngu năđ ng l c lai (hybrid) trên các lo iăph ngăti năgiaoăthông.ăTrongăđóăs d ngăđ ngăc ălaiălƠăs k t h p t các

đ ngăc ăthƠnhăph n t oăđ c hi u su tăcao,ăđ ng th i h n ch l ng khí th i gây ô nhi mămôiătr ng

1.1.3 T ngăquanăv ăxeăhybrid

 Khái ni m chung

M t chi căxeăđ c g i là "Hybrid" n u nó s d ng t hai lo iănĕngăl ng tr lên

đ t o ra l c kéo Nói cách khác, xe Hybrid s đ c trang b m tăđ ngăc ăđ t trong truy n th ng, m t bình ch a nhiên li u, m t kh i pin và m t hay nhi uăđ ngăc ăđi n

 Các n n t ng xe hybid

* Series Hybrid:

ĐơyălƠămôăhìnhăHybridălơuăđ i nh t,ăđ ngăc ăđi năđóngăvaiătròătr căti p trong

vi c truy n l căchoăbánhăxe.ăDoăđó,ăđ ngăc ăđi n ph i có công su t l n, d năđ n kích

th c c a nó r tăto.ăĐ ngăc ăxĕngăđ t o ra ngu năđi n cung c păchoăđ ngăc ăđi n

* Parallel Hybrid:

n n t ngănƠy,ăđ ngăc ăxĕngăch làm m t nhi m v duy nh t là cung c p công

su t cho chi căxe,ăđ ngăc đi năđóngăvaiătròăh tr choăđ ngăc ăxĕngăm i khi chi c xe

c n gia t c m nh N uăl ng pin còn l iăđ l n,ăđ ngăc ăđi n s thay th luônăđ ngăc ăxĕngătrongănh ng tình hu ng xe di chuy n ch m và không c n nhi u s c m nh Trong

mô hình này, h th ng tái t o nĕngăl ng phanh s đóngăvaiătròăch đ o trong vi c "s c pin" ch không ph iăđ ngăc ăđi n

* Series-Parallel Hybrid:

Trong mô hình này, s c m nh t o ra t đ ngăc ăxĕngăvƠăđ ngăc ăđi năđ c k t

h p v i nhau m t cách linh ho t nhằm b tr cho nhau và t o ra hi u qu ăho tăđ ng t t

nh t cho chi căxe.ăĐ ngăc ăxĕngăs đóngăvaiătròăcungăc p s c m nh ch y u cho chi c xe,ăđ ngăc ăđi n s h tr choăđ ngăc ăxĕngăkhiăc n thi t.ăĐi nănĕngăs đ căl uătr

trong c m pin c a chi c xe, nó s đ c s c thông qua h th ng tái t oă nĕngă l ng phanh và c đ ngănĕngăsinhăraăt đ ngăc ăxĕng

 Các ki u truy năđ ng trên xe hybrid

Qua kh o sát cho th y các lo i xe hybrid hi nă nayă th ng s d ng các ki u truy năđ ng sau:

 Ki u truy năđ ng n i ti p

Hình 1.2: Ki u truy năđ ng n i ti p trên xe hybrid [4]

- V iăki uătruy năđ ngănƠyăđưăkh căph cănh căđi măc aădòngăăxeăđi năv ăhƠnhătrìnhăho tăđ ngăc aăxe

- ălo iănƠy,ăđ ngăc ăđ tătrongăđ căn iătr căti păv iămáyăphátăvƠăch ăcóănhi măv ăduyănh tălƠăk oămáyăphátăt oăraăđi năc păchoăbìnhăaccuăho căh ătr ăbìnhăaccuăc păđi năchoăđ ngăc ăđi năkhiăc năk oăcôngăsu tăl n.ăCh ăcóăđ ngăc ăđi nătruy năl căđ năcácăbánhăxeăch ăđ ng.ăĐ ngăc ăđi năăcònăcóăvaiătròănh ăm tămáyăphátăđi nă(táiăsinhănĕngă

l ng ăkhiăxeăxu ngăd c vƠăth căhi năquáătrìnhăphanh

 Ki u truy năđ ng song song

Hình 1.3: Ki u truy năđ ng song song trên xe hybrid [4] hình th c này, đ ngă c ă đ t trong hay đ ngă c ă đi n ho c có th c hai là ngu n cung c p mô men xo n tr c ti p d năđ ngăđ n bánh xe (Tùy theo ch đ làm

vi c c a xe) H th ngănƠyăđ c g i là h th ng hybrid song song b i vì dòng công

su tăđ n bánh xe là song song

Tùy theo nhà thi t k l a ch n các y u t t căđ và công su tămƠăkhiănƠoăđ ng

c ăđi n,ăđ ngăc ăđ t trong ho c c hai cung c p mô men xo n cho bánh xe

 Ki u h n h p

Hình 1.4: Ki u truy năđ ng h n h p trên xe hybrid [4]

H th ng này k t h p c hai h th ng n i ti p và song song nhằm t n d ng t i đaăcácăl iăíchăđ c sinh ra H th ng lai này có m t b ph n g i là "thi t b phân chia công su t" chuy n giao m t t l bi năđ i liên t c công su t c aăđ ngăc ănhi tăvƠăđ ng

c ăđi năđ n các bánh xe ch đ ng Tuy nhiên xe có th ch y m tămìnhăđ ngăc ăđi n

1.2 CỄCăK TăQU ăNGHIểNăC UăTRONGăVĨăNGOĨIăN C

- Khi xe ch yăd iă30km/hăđ ngăc ăđi n s d năđ ng bánh xe

- Khi c n l căphátăđ ng l nănh ătĕngăt c ho c lên d căthìăđ ngăc ăđ t trong s

k t h p v iăđ ngăc ăđi n thông qua b truy năđ ngăđaiăvôăc păđ tĕngăthêmăcôngăsu t kéo

- Đ t n d ngănĕngăl ng khi xe gi m t c ho c xu ng d căthìăđ ngăc ăđi n s

tr thƠnhămáyăphátăđi n n păđi n vào Accu

* Xe eCycle hybrid

- Đ ngăc ă250cc,ătr ngăl ng nhẹ

- Kh nĕngătĕngăt c t 0 ậ 100 km/h trong th i gian 6 giây và t căđ t iăđaă120ăkm/h

- Kh i hybrid c aăeCycleăđ tăđ c công su t 42 V x 400 A = 16800 W, kh iăl uă

tr đi n c a chi c xe này bao g m ba bình Accu 14 V

- Tiêu th nhiên li u 50 km/lít v iăl ng phát sinh khí th i r t th p

* Xe FA ậ 801 (Hybrid 80CC ậ 500 W)

- TháiLan s n xu t

- Xe ch y bằng m tăđ ngăc đi n có công su t 500 W và m tăđ ngăc ăđ t trong dung tích 80cc

- Khi xe ho tăđ ng t căđ d iă35ăkm/h,ăđ ngăc ăđi n s ho tăđ ng

- hiăxeăđ t t căđ 35 km/h, h păđi u khi năđi n t s kh iăđ ngăđ ngăc ăđ t trong và ng tăđ ngăc ăđi n

- Khi t căđ xe th păh nă35ăkm/h,ăh th ngăđi u khi năđi n t l iăđi u khi n cho

xe ho tăđ ng bằngăđ ngăc ăđi n

- Trên tay lái c a xe có nút ch n ch đ ch y xe 2 tr ng thái: ch đ ch yăđi n

và ch đ ch y lai (hybrid)

Hình1.5: Honda hybrid scooter và eCycle hybrid [5]

Hình 1.6: Honda hybrid FA-801[5]

 Trongăn c

Hi nănayătrongăn c có m t s công trình nghiên c u v xe g nămáyăhybridănh :

* Đ tài ắă Thi t k xe máy hybrid ắ, tác gi Bùiă Vĕnă Gaă ậ Nguy n Quân ậ

Nguy năH ng.ă Đ tƠiăđ c đĕngătrênăt p chí Khoa h c và công ngh Đ i H căĐƠăNẳng s 4(33) 2009

- Haiăđ ngăc ăđi n m t chi u có công su t l năl t 500W và 1000W đ t bánh xeătr c và bánh xe sau.ăChúngăđ c c păđi n t 4 bình accu N12V-35AH

-Đ ngăc ănhi t ch y bằng LPG (Liquefied Petroleum Gas) đ c c i t o t đ ng

c ătƿnhăt i nguyên thu ch y bằngăxĕngăcóăcôngăsu t 2000W làm nhi m v n păđi n cho bình Accu và h tr công su t cho xe g n máy khi c n thi t

- Xe có th t n d ngănĕngăl ngăphanhăđ n păđi n cho accu

- Cácăđ ngăc có th ph i h p công su t các ch đ làm vi c khác nhau thông qua h th ngăđi u khi năđi n t B đi u khi n trung tâm này đi u khi n thông qua các tín hi u vào t c m bi n v trí tay ga, c m bi n t căđ xe và các tín hi uăraăđ n b đi u

ch nhăđi n áp c păchoăđ ngăc ăđi n, cu nădơyăđi n t c a b ly h păđi n t ,ăr ăleăđóngă

ng t m chăđi n kích t c aămáyăphátăđi n và b đi u t c c aăđ ngăc ăLPG

Ho tăđ ng c th c aăxeănh ăsau:

- ch đ xe ch yăbìnhăth ng, công su t c a đ ngăc ăđi năđ cădùngăđ kéo

xe chuy năđ ng

- ch đ gi m t c khi c n d ng xe ho c khi xe xu ng d c bánh xe ch đ ng

s k oăămáyăăphátăăđi n quay theo thông qua b truy năăđ ngăăxích.ăăĐ ngănĕngăc a xeăđ c chuy năthƠnhăđi nănĕngăn p l i cho c quy

-Khi c n ch yăđ ng dài, ng i lái chuy năđi u khi n xe sang ho tăđ ng ch

đ ắph tr ”.ă hiăđóăđ ngăc ănhi t đ c v năhƠnhăk oămáyăphátăđi n h tr cùng bình

c quy cung c păđi nănĕngăchoăđ ngăc ăđi n Nh th xe có th ch y trong th i gian dài mà không làm h t bình c quy

- Khi xe ch yăvƠoăđ ngăcóăđ d c l n, n uăng i lái v n h t tay ga mà t căđ xeăkhôngăv t quá 20km/h thì h th ng t đ ngăđi u khi năđ ng c ăLPGăho tăđ ng h

tr v iăđ ngăc ăđi năk oăxeăv t d c

* Đ tài ắNghiên c u, thi t k , l păđặtăđ ngăc ălaiătrênăxeăg nămáy”, tác gi

Ph m Qu căPhong,ăTr ngăđ i h c Bách Khoa Tp H Chí Minh, 2007

- Đ tƠiăđ c áp d ng trên xe Wave có dung tích xy lanh 97cm3

- Xe làm vi c k t h p gi aăđ ngăc ăxĕngăvƠăđ ngăc ăđi n 60VDC

- Đ ngăc ăxĕngăđóngăvaiătròăch y u và ho tăđ ng khi xe ch y t căđ 40 km/h

tr lên

- Đ ngăc ăđi n ho tăđ ng t căđ th păh nă40ăkm/h NgoƠiăra,ăđ ngăc ăđi n dùngăđ kh iăđ ngăchoăđ ngăc ăxĕngăvƠăn păđi n cho Accu

- S traoăđ i moment gi a hai đ ngăc ănhi tăvƠăđ ngăc ăđi n thông qua m t ly

h păđi n t Ly h păđ căđi u khi năđóngăng t nh vào các tín hi uăđi u khi n

-Các tín hi uăđi u khi năđ ngăc ăđ c l y t h th ngăđi n c a xe g n máy

- Accuăđ c cung c p t 03 ngu năđi n:ăđi n t máyăphát,ăđi n ti t ki m t quá trình phanh n p và ngu năđi n dân d ng

*Lu năvĕnăt t nghi p th căsƿ, ắThi t k h th ng truy n l c cho xe g n máy hybrid”, tác gi ĐƠoă Tr ngă C ng,ă Đ i h că s ă ph m k thu t Thành ph H Chí

Minh,ănĕmă2014

- Đ tƠiăđưănghiênăc u c i t o và l p ráp thêm h th ng truy năđ ng t m tăđ ng

c ăđi n DC có công su tă400ăWăđ cùng ph i h p moment quay v iăđ ngăc ăxĕngăd n

đ ngăbánhăxeăsauătrênăxeăAttilaăđ i 2002

- Kh iăl uătr đi n g m 2 bình Accu 12 V ậ 26ăAhădùngăđ cung c păđi n cho

đ ngăc ăđi n.ăCácăbìnhăAccuănƠyăđ c n p t ngu năđi n dân d ng

- Toàn b h th ng truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi năđ c thi t k là m t c m chi

ti t r i, có th l p ráp d dàng vào xe máy

- Khi xe ho tăđ ng thì c haiăđ ngăc ăxĕngăvƠăđ ngăc ăđi n cùng truy n moment quayăđ n tr c c aăbánhăxeăsau.ăTuyănhiênăđ ngăc xĕngăđóngăvaiătròălƠăngu nănĕngă

l ng truy nămomentăchínhăcònăđ ngăc ăđi n ch đóngăvaiătròăh tr

- Đ ngăc ăđi năho tăđ ngăbằngăngu nănĕngăl ngăt ăbìnhăAccuăvƠăđ căđi u khi n bằng các vi m chăđi n t

1.3 M CăĐệCHăĐ ăTĨI

Trong b i c nh ngu n nhiên li u hóa th ch ngày m t c n ki t, tình tr ng ô nhi mămôiătr ngăđangăbáoăđ ng, các nhà s n xu tăxeămáyăđưăc g ng tìm ra nhi u gi i

phápă đ ti t ki m nhiên li u và gi m thi u ch t th i làm ô nhi mă môiă tr ng Tuy nhiên:

-Dùng bi n pháp k thu t ch gi măđôiăchútăs tiêu hao nhiên li u và ô nhi m môiătr ng

-Thay nhiên li uăxĕngăd u bằng nhiên li u khác thân thi n v iămôiătr ngăh n.ă

Nh ngăph c t p và m c m vì không ch c n ph i c i cách công ngh , vi c c p nhiên

li uăchoăđ ngăc ăg păkhóăkhĕnămƠăcònăph iăđ c s ng h c aăng i tiêu dùng

-Dùngăđ ngăc ăs d ng pin nhiên li uăFCHVă(FuelăCellăHybridăVehicle ăcóă uă

đi m là hoàn toàn không gây ô nhi mămôiătr ngănh ngănhiênăli u cung c p cho nó là khí hydrogen có giá thành r t cao

- Xe ch yăđi n thì g păkhóăkhĕnătrongăl uătr và n păđi n nên th i gian s d ng

xe trong ngày còn th p, không ch yăđ c t căđ cao và qu ngăđ ng dài Chúng không

đ căđaănĕngătrongăs d ngănênăítăđ căng iădơnă aăchu ng

Hi n nay ngu năđ ng l c lai (hybrid) trên các lo iăph ngăti n giao thông đangă

đ c chú ý và phát tri n b i nó ti t ki măđ c nhiên li u và gi măl ng khí th i gây ô nhi mămôiătr ng

Vi tăNamăđangătrongăgiaiăđo n phát tri n,ăđ i s ngăng iădơnăcònăkhóăkhĕn,ăh ă

th ngăgiaoăthôngă ch tăhẹp,ătìnhă tr ngăùnăt căgiaoăthôngăth ngă xuyênăxưyăra,ă đaăs ă

ng iădơnăs ăd ngăxeămáyălƠmăph ngăti năđiăl i, vi c ti t ki m nhiên li uătrongăđiăl i

và gi m thi u ô nhi mămôiătr ng là yêu c uăhƠngăđ uăđ căđ t ra cho m i cá nhân chúng ta N i ti păđ tƠiăắThi t k h th ng truy n l c cho xe g nămáyălai” c aăĐƠoă

Tr ngăC ng ậ Tr ngăĐ i h căs ăph m k thu t Thành Ph h Chí Minh, tác gi nghiên c u thi t k , ch t o và th nghi m h th ngăđi u khi n xe g n máy hybrid ch y bằngănĕngăl ngăđi năvƠăxĕngătrênăxeăAttilaăđ i 2002

1.4 NHI MăV ăVĨăGI IăH NăĐ ăTĨI

1.4.1 Nhi m v đ tài

- Nghiên c u lý thuy t v viăđi u khi n AVR

- Thi t k h th ngăđi u khi n bằngăviăđi u khi n s d ng ph n m măAVRăđ

đi u khi n đ ngăc ăđi n ho tăđ ng ph i h p v i đ ngăc ăxĕng và cùng truy n moment quay cho bánh sau c a xe, nhằm ti t ki m nhiên li u và gi m phát th i khí làm ô nhi m môiătr ng

- Ch t o và l p ráp m chăđi u khi n cho xe ho tăđ ng

- Thi t k và ch t o m ch s c bình accu c păđi năchoăđ ngăc ăđi n ho tăđ ng

- Ki m tra th c nghi măvƠăđánhăgiá hi u qu xe lai

1.4.2 Gi i h năđ tài

ĐơyălƠăđ tài n i ti păđ tƠiăắThi t k h th ng truy n l c trên xe g nămáyălai”ă

c a Th căSƿăĐƠoăTr ngăC ng nên tác gi không tính toán thi t k ch t o h th ng truy năl căt đ ngăc ăđi năđ n bánh xe Tác gi ch l p trình, ch t o và l păđ t h

th ngăđi u khi năđ ngăc đi n ho tăđ ng h tr công su tăđ ngăc ăxĕng,ăsauăđóăđ aăvào th nghi m ki mătraăđánhăgiá

1.5 PH NGăPHỄPăNGHIểN C UăVĨăTH CăHI N

-Nghiên c u tài li u v xe g nămáyăđ ngăc ăxĕng

-Nghiên c u tài li u v xe hybrid

-Nghiên c u lý thuy t v viăđi u ki n AVR

-Nghiên c u ngôn ng l p trình C

-L pă trìnhă viă đi u khi n AVR trên ngôn ng l p trình C, n p vào chip Atmega32

-Thi t k , gia công, l păđ t m chăđi u khi n

-Ti n hành th nghi m, ki mătraătínhăanătoƠnăcũngănh ăm căđ chính xác c a h

th ngăđi u khi n

-Ti n hành th nghi m so sánh chi phí nhiên li uăcũngănh ăm căđ phát th i khí

x c a xe lai và xe không lai

CH NGă2

C ăS ăLụăTHUY T2.1 H ăTH NGăTRUY NăĐ NGăTRểNăXEăTAYăGA

Tr căs ăc p g n n i ly h p và puli th c p v i hai má c đ nhăvƠădiăđ ng Puli

th c p và n i ly h p liên k t nhau qua các má ma sát

DơyăđaiăVăcóănhi m v truy n chuy năđ ng t puliăs ăc p sang puli th c p

2.1.2 Nguyên lý làm vi c

- Đ ngăc ăho tăđ ng ch đ c m ch ng

Do t căđ đ ngăc ăcònăth p, l c li tâm c a c m ma sát nh ch aăth ngăđ c l c

lò xo c a các má ma sát nên má ma sát không ti p xúc v i v n i li h p Vì v y, l c kéo và chuy năđ ngăkhôngăđ c truy n t i bánh xe sau, xe không chuy năđ ng

-Đ ngăc ăho tăđ ng ch đ kh iăđ ng và t căđ th p

Khi t căđ đ ngăc ă kho ng 2.700 ậ 3.000 v/ph, lúc này l c li tâm c a c m ma sátăđ l n và th ngăđ c l călòăxoăk oănênăcácămáămaăsátăvĕngăraăvƠăti păxúcăv iăn i li

h p Nh l c ma sát gi a các má ma sát và n i ly h p, nên l c kéo và chuy năđ ng

đ c truy n qua b bánhărĕngăgi m t c t i bánh xe sau và xe b tăđ u chuy năđ ng T i

th iăđi mănƠy,ădơyăđaiăVăcóăv trí nằm trong cùng puliăs ăc p và v trí ngoài cùng c a puli th c p T s truy n c a b truy n lúc này là l n nh t nên l c kéo bánh xe sau

đ l năđ xe kh i hành t tr ng thái d ngăvƠătĕngăt c lên

- Đ ngăc ăho tăđ ngă ăch ăđ t căđ ătrungăbìnhă

Ti p t cătĕngăt căđ đ ngăc ălên,ădoăl c li tâm l nălƠmăcácăconălĕnă puliăs ăc p vĕngăraăxaăh n,ă pămáăpuliăs ăc pădiăđ ng ti n v phíaăpuliăs ăc p c đ nh và chèn dây đaiăVăraăxaătơmăh n.ăVìăđ dƠiădơyăđaiăkhôngăđ i nên phía puli th c p,ădơyăđaiăs di chuy n vào g nătơmăchoăđ n khi nó cân bằng v i l c ép c a lò xo nén l n puli th

c p.ăNh ăv y, t s truy năđ ng c a b truy n s gi m d n và t căđ c a puli th c p s tĕngăd nălênălƠmătĕngăt căđ c a xe

- Đ ngăc ăho tăđ ngă ăch ăđ ăt căđ ăcaoă

Ti p t cătĕngăt căđ đ ngăc ălênăcao,ăd iătácăđ ng c a l c li tâm l n, các con lĕn s vĕngăraăxaătơmănh tăvƠă pămáăpuliăs ăc pădiăđ ng l i g n nh t v iămáăpuliăs ăc p

c đ nh.ă Đ ng kính ti p xúc c aă dơyă đaiă Vă v iă puliă s ă c p lúc này là l n nh t và

ng c l i, phía puli th c pădơyăđaiăVăcóăđ ng kính nh nh t T s truy năđ ng c a

b truy n s đ t giá tr nh nh t và t căđ puli th c p s cao nh t Lúc này xe s có t c

đ cao nh t

- Đ ngăc ăho tăđ ngă ăch ăđ ăt iăn ng,ăleoăd căho călênăgaăđ tăng t

Khi xe ho tăđ ng ch đ t i n ng, leo d c ho cătĕngăt căđ t ng t, t iătácăđ ng lên bánh xe sau l n, puli th c p c đ nh s theo t căđ (ch m l i) c a bánh xe sau Lúc này n uăng i lái xe ti p t cătĕngăgaăthìămomenătácăđ ng lên má puli th c p di đ ng

s tĕngălênăvƠăd iătácăđ ng c a lò xo nén, puli th c pădiăđ ng s tr t theo rãnh d n

h ng di chuy n l i g n phía má puli th c p c đ nhăchènădơyăđaiăVăraăxaătơmă(đ ng

th iăphíaăpuliăs ăc p,ădơyăđaiăVăs vào g nătơm ălƠmătĕngăt s truy năđ ng giúp xe leo

d c d dàng

2.2 H ăTH NGăTRUY NăL CăT ăĐ NGăC ăĐI NăĐ NăBỄNHăXE

2.2.1 C u t o c a h th ng truy năđ ng trên xe Attila

H th ng truy năđ ng trên xe Attila có c u t oănh ăhìnhăv

Hình 2.2: C u t oăc ăc u truy năđ ng c a xe Attila [7]

1 N p h p truy n đ ng 10 Ph t nh t 27x42x7

2.ăGioĕngăh p truy năđ ng 11 Ch tăđ nh v

5 Tr c trung gian 14 Bulon 6x32

6.ăBánhărĕngătrungăgiană(44T 15 bi 6203

8.ăBánhărĕngătr c th c p (40T) 17 bi 6301C3

2.2.2 C u t o c a h th ng truy n l c t đ ngăc ăđi năđ n bánh xe

H th ngănƠyăđ c th căsƿăĐƠoăTr ng C ng thi t k , ch t o và th nghi m

K t qu h th ng ho tăđ ng r t t t

Truy năđ ngăc aăđ ngăc ăđi nălƠăki u ph i h p truy n moment quay cùng v i

đ ngăc ăxĕng Khi xe ho tăđ ng thì c haiăđ ngăc ăxĕngăvƠăđ ngăc ăđi n cùng truy n momentăquayăđ n tr c c aăbánhăxeăsau.ăTuyănhiênăđ ngăc ăxĕngăđóngăvaiătròălƠăngu n nĕngăl ng truy nămomentăchính,ăcònăđ ngăc ăđi n ch đóngăvaiătròăh tr Đ ngăc ă

đi năho tăđ ngăbằngăngu nănĕngăl ngăt ăbìnhăAccu.ă hiăxeăho tăđ ngă ăch ăđ ălaiăthìă

c ăhaiăngu năđ ngăl căt ăđ ngăc ăđi năvƠăđ ngăc ăxĕngăcùngătruy năchuy năđ ngăđ nă

d năđ ngăbánhăxeăsau.ă hiăđóămomentăk oăt iăbánhăxeăsauăđ cătĕngălên

S ăđ ăph iăh pătruy nămomentăquayăchoăbánhăxeăđ căth ăhi nătrongăhìnhăsau:

Hìnhă2.3:ăS ăđ kh iăc ăc u truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi n [8]

-H pănƠyăcóătr cătrungăgian,ătrênătr c có bánhărĕngă14T

-Bánh rĕngă40Tăg n trên tr căbánhăxeălƠăbánhărĕngăth c pătrongăc ăc u truy n

đ ng c a xe (bánhărĕngăs 8 trên hình 2.2) Tr c c aăbánhărĕngănƠyăcóănhi m v d n

đ ng bánh xe sau

- hiăđ ngăc ăđi n quay, qua 2 c păbánhărĕng:ă14/40ăvƠă40/14ăthìămomentăquayă

t tr căđ ngăc ăđi n s đ c truy n t i bánh xe v i t s truy n là 1:1 Tr căđ ngăc ă

đi n và bánh xe quay cùng chi u nhau

-Trên tr c c aăđ ngăc ăđi năđ c l p kh p truy năđ ng m t chi u Kh p này ch cho truy n chuy nă đ ng t đ ngă c ă đi nă đ n tr c bánh xe, không cho truy nă đ ng

ng c t bánh xe v đ ngăc ăđi n.ă hiăđó,ătr c d năbánhărĕngă40TăvƠătr c c aăđ ngăc ă

đi n s không liên k t nhau

Hìnhă2.4:ăS ăđ kh iăc ăc u truy năđ ng c aăđ ngăc ăđi n sau khi l p ráp [8]

Hìnhă2.5:ăC ăc u truy năđ ng c aăđ ng c ăđi n sau khi l p vào xe [8]

C ăc u truy n đ ng

c aăđ ngăc ăđi n

2.3 NGU NăĐI NăTRểNăXEăTAYăGA

*Ngu năđi năxoayăchi uă(AC

Hình 2.6: C u t oămáyăphátăđi n trên xe Attila [7]

3 Cu n dây b phátăđi n 7 Bulon 6 x 8

*Máyăphátăđi năxoayăchi uăg măcácăb ăph năsauăđơy:

- Ph năchuy năđ ngălƠăm tăvolantăhayăm tărotoră quayăđ ngăt căv iăc tămáy.ăăTrên volant cóăg năcác mi ngănamăchơm

-Ph năc ăđ nhălƠăm tămơmănhômăb tăc ăđ nhăvƠoăcatteămáy,ătrênăđóăcóăcácăchi

ti tăsau:ăCu năngu nă(bôăbinăl a ,ăCu năđènă(bôăbinăđèn ,ăCu năkhi nă(cóăth ăănằmătrongămơmăho c ngoài mâm tùy theo xe)

*NguyênălỦăsinhăđi n :

hiăvolantăquay,ăt ătr ngănamăchơmădaoăđ ngăvƠăt ăthôngăb ăbi năthiên.ăLúcănƠyăcu năngu n,ăcu năăkhi năvƠăcu năđènăđ uăc măă ngăs ăăbi năthiênăc aăăt ăăthôngănamăăchơmăămƠăsinhăraănh ngăxungăđi năxoayăchi u.ă ăcu năngu năvƠăcu năăkhi n,ăcácăxungăđi nănƠyăđ căd năđ năCDIăđ ăăđ iăthƠnhăđi năăm tăchi uăvƠăn păvƠoăbôăbinăs nă

tĕngăthƠnhăđi năcaoăth ăr iăđ năbugiănẹtăraătiaăl aăđi n.ăĐ iăv iăcu năđèn, m tăph năcungăă ngăchoăm chăđi năđènăđêm,ăm tăph năđ căđ iăthƠnhăđi năm tăchi uăđ ăn pă

đi năchoăaccuăvƠăcungă ngăchoăm chăđènătínăhi uăvƠăcòi

2.4 ACCU

2.4.1 C u t o và nguyên lý ho tăđ ng c a accu

 C uăt oăc aăaccuăchìăaxitălo i kín :

V c ăb n, accu chì axit lo iăkínăcũngăt ngăt nh ăaccu chì axit lo i truy n

th ng, nh ng có m t s đi m khác bi t

-B n c c d ng và b n c c âm làm bằng khung l i c a h p kim chì - thi c - canxi có đ b n cao.ăB năc căd ng đ c ph l p b t dioxide chì PbO2 d ng x p,

b năc căơm đ c ph l p b t chì nguyên ch t Pb d ng x p PbO2 và Pb là các ho tă

ch tăchoăquáătrìnhăph nă ngăđi năhóaătrongăaccu

-Ch t đi n phân là axit sulfuric H2SO4, đ c dùng nh là môi tr ng cho các ion d nătrongăph nă ngăđi n hóa trong accu

-Các vách ngĕn bằng nh a có l i th y tinhăh p th AGM (Absorbed Glass Mat) ch u oxy hóa và ch u nhi t, ngĕn ng aăng n m ch các b n c c âm và d ng,

có kh nĕng gi và duy trì ch t đi n phân cho ph nă ngăc aăcácăho tăch tătrongăcácăb n

c c

-Van thoát: Có nhi m v phóng thích áp su t d trong accu và duy trì áp su t khí trong kho ng cho phép khi ch t khí sinh ra trong Accu nh ng đi u ki n quá t i

m nh do n p không đúng, nh ng s c c a b n p hay các y u t b t th ng khác.Trong quá trình ho t đ ng bình th ng c a accu, l thông bít l i ngĕn không khí vào t bên ngoài và ngĕn oxy trong không khí s ph n ng v i các ho t ch t trên các b n c c âm, gây nên hi năt ng phóngăđi n bên trong

-C c đi n c c làm bằng đ ng thau m thi c, ho călƠăb n h păkim chì gia c ngă

và đ c bít kín bằng epoxyăđ c bi t

-V bình th ng làm bằng nh a t ng h p ABS, polystyrene, polypropylene,

ch u rung xóc, va đ p

Hình 2.7: C u t o chung m t lo i Accu axit chì lo i kín [9]

 Quáătrìnhăđi năhóaătrong Accu chì axitălo i kín :

Đ i v i Accu VRLA kín thì b n c căơmăđ c ch t o và thi t k đ không bao

gi đ c n păđ y, vì v y không có khí hydro B n c căd ngăv n t oăraăoxy,ănh ngăthay vì thoát ra ngoài theo l thôngăh iăthìănóăph n ng v i ho t ch t trong accu t o

Khi n p, các b n c căđ căđi năđ y b iăcácăelectron.ăCácăelectronătíchăđ y

b n c c s gi măđángăk hi năt ng sunfat hóa Khi accu phóng h tăđi n s làm cho quá trình sulfat hóa x yăraănhanhăh n

2.4.2 Cácăph ngăphápăn p bình accu

 Ph ngăphápăn p v i hi uăđi n th khôngăđ i

Khi n p các accuăđ c m căsongăsongăvƠăđi n áp ngu n ph i l năh năđi n áp accu (Ung = 2,3÷2,5 V trên m t accuăđ n ăTrongăquáătrìnhăn pădungăl ng c a accu s tĕngălênănh ngădòngăđi n n p gi mănhanhătheoăđ c tuy n c a hyperbol

Hìnhă2.9:ăăĐ c tuy nădòngăđi n n p accuăph ngăphápătruy n th ng [10]

 Ph ngăphápăn pădòngăkhôngăđ i

Các accuăđ c m c n i ti păvƠăđ m b oăđi u ki n t ng s cácăAccuăđ nătrongă

m ch n păkhôngăv t quá tr s : Ung/2,7 V Các accu ph iăcóădungăl ngănh ănhau, dòngăđi n n p gi m t giá tr khôngăđ i trong su t th i gian n p, bằngăcáchăthayăđ i giá tr c a bi n tr

Thôngăth ng In= 0,1 Qđm giá tr l n nh t c a bi n tr

R = (Ungậ 2,6n) / 0,5 In Trongăđó:

n:ălƠăs ăaccuăđ năm căn i ti p

0,5:ălƠăh ăs ăd ătr

Đ uă tiênă ng iă taă n pă accuă v iă dòngă đi nă bằngă 0,1Iđm.ă hiă Accuă b tă đ uă sôi,ă gi mă

Q1 thay đ i đ r ng xung theo đi n áp ra thông qua chân s 3

Đi n áp xoay chi u đ c ch nh l u thành m t chi u, đi qua cu n s c p c a

bi n áp xung và đ c Q1 đóng ng t v i t n s kho ng vài trĕm kHz, t n s này đ c xác l p b i đi n tr R10 và t C10 M i khi cu n s c p đ căđóng ng t thì cu n

th c p xu t hi n m t s c đi n đ ng t c m Trong quá trình ho tăđ ng,ăđ l n c a

s căđi năđ ng này ph thu c ch y u vàoăc ngăđ dòngăs ăc p hayăđ r ng xung trên chơnăđi u khi n s 7 c a IC1

N u vì m t lý do nào đó mà đi n áp ngõ ra gi m xu ng làm cho transistor d n

y u thì opto d n y u và đi n áp trên chân s 3 gi m, nên đ r ng xung trên chân s 7 tĕng làm cho đi n áp ngõ ra tĕng lên Tuy nhiên, khi đi n áp ngõ ra tĕng lên làm cho transistor Q2 d n m nh thì opto d n m nh và đi n áp trên chân s 3 tĕng, nên đ

r ng xung trên chân s 7 gi m làm cho đi n áp ngõ ra gi m xu ng, quá trìnhăđi u

ch nh áp đ c th c hi n

Do thi t k m ch dùng đ n p accu v i dòng không đ i nên đi n áp raăđ c

n áp không ph i m t m c áp nh tăđ nh mà thay đ i trong m t ph m vi cho phép Đ

đ t đ c đi u này ph i s d ng h s khu ch đ i phù h p c a transistor Q2 và k t

h p v i m t cu n c m đ t o tr kháng v i xung áp ra th i đi m b t đ u n p, dòng

t,h

I 0,1Iđm

0,05Iđm

đi n ch y vào accu l n, do đó đ r i áp trên cu n c m là l n và đ bù áp c a transistor là nh h n, nên v n có đ r iăáp l n, làm cho đi n áp ra gi m

Ng c l i, sau khi n p đ c m t kho ng th i gian thì c ng đ dòng đi n gi m

xu ng, làm cho áp r i trên cu n c m là nh và s can thi p c a transistor Q2 làm cho

đi n áp tĕng lên, đi u này đư gi cho dòng đi n n p g n nh ăkhôngăthayăđ i khi accu

ch aăđ y

Hìnhă2.11:ăNguyênălỦăph ngăphápăn p xung

2.5 Đ NGăC ăĐI NăM TăCHI U (DC)

2.5.1 C uăt o vƠănguyênălýăho tăđ ng

*G m ba ph n chính: ph nătƿnhă(stator ăv i c c t , ph n quay (rotor) v i dây

qu n, và c góp v i ch iăđi n

Hình 2.12: M t c t d c và c t ngang c aăđ ngăc ăđi n m t chi uăđi n hình

m ch t , v a là v máy và các c c t có dây qu n kích t

-Ph n quay (rotor): th ng g i là ph n ng, g m lõi thép và dây qu n ph n ng *Nguyên lý ho tăđ ng

hiăđ t m t dây d n vào trong t tr ng,ăvƠăchoădòngăđi n qua dây d n, thì t

tr ng s tác d ng l c t vào dây d n và làm dây d n chuy năđ ng (quay) Chi u c a

l c t đ căxácăđ nh theo quy t c bàn tay trái

-Đ ng c ă đi n kích t song song: Dây qu n kích t n i song song v i m ch

2.5.3 Đi uăch nhăđ ngăc ăđi năDC

Cácăph ngăphápăc ăb năđ đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n m t chi u:

ứ Đi u khi n bằngăđi n tr ph trong m ch ph n ng R ư

ứ Đi u khi n bằng t thôngăkíchăthíchăΦ

ứ Đi u khi n bằngăđi n áp ph n ng U ư

ứ Đi u ch đ r ngăxungăđ thayăđ iăc ngăđ dòngăđi n trung bình

Th c ch t c a vi căđi u khi n là làm bi n d ngăđ cătínhăc ,ănghƿaălƠăt o ra các

đ c tính nhân t o,ăđ thayăđ iăc ngăđ dòngăđi n c păchoăđ ngăc

 Đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n bằngăđi n tr ph m ch ph n ng

S d ng m tă đi n tr ph có ba c pă (baă đo n) R f1 , R f2 , R f3, và các ti pă đi m công-t c-t ăK 1 , K 2 , K 3 song song v iăcácăđo năđi n tr

Hình 2.14: Đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n kích t song song bằngăđi n tr ph m ch

ph n ng [11]

hiăchoăđi n tr R fư vào m ch, s t o ra t căđ làm vi c th păh năđ nh m c (ω lv

taăxácăđ nhăđ c giá tr đi n tr ph R f ư c n l p vào m ch

Hình 2.15: S ăđ nguyênălỦăđi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n kích t n i ti p[11]

 Đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n bằng t thông kích thích

hiăthayăđ i t thông, t căđ đ ngăc ăthayăđ i g nănh ătheoăt l ngh ch

Hình 2.16: S ăđ nguyênălỦă(Hìnhăa,ăvƠăb ăvƠăcácăđ cătínhăđi u ch nh bằng t thông

(Hình c) c aăđ ngăc ăđi n m t chi u [11]

Dòng kích t I kt và t thôngăΦăthayăđ i nh bi n tr R fk ho c nh b ngu n kích

t cóăđi n áp Ukt thayăđ i.ăCácăđ cătínhăc ăt nhiên và nhân t o v trên Hình 2.16 (c),

trongăđóăđ c tính t nhiên có Φ = Φ đm v trí th p nh t.ăCácăđ cătínhăđi u ch nhăđ u

ng v i các t thông Φ < Φđm có v tríăcaoăh n

 Đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n bằngăđi n áp ph n ng

Khi gi t thôngăkhôngăđ i Φ = Φ đm, không n iăđi n tr ph R fư, ta có th đi u

ch nh các thông s I, M, ω c aăđ ngăc ăm t cách r t hi u qu bằngăcáchăthayăđ iăđi n

áp ph n ng U ư ăĐ t oăraăđi n áp U ư,ăth ng dùng các b ngu n thi t b bi năđ iăđi u khi n làm ch cănĕngăbi năđ iăđi nănĕngăxoayăchi u thành m t chi u,ăvƠăđi u ch nh s c

đi năđ ng E b c a nó theo tín hi uăđi u khi n U đk

(a) (b)

Hình 2.17: Đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n bằngăđi n áp ph n ng [11]

a) S ăđ nguyênălỦ;ăb ăS ăđ thay th ;ăc ăĐ cătínhăc ăđi u ch nh

 Đi u khi n t căđ đ ngăc ăđi n bằngăcáchăđi u ch đ r ng xung

Đ i v iăcácăđ ngăc ăm t chi u kích t đ c l p công su t nh có th s d ng b

ng tăápăđ t oăraădưyăxungăđi n áp m t chi u cung c p cho ph n ngăđ ngăc ă hiăthayă

đ iăđ r ngăcácăxungăđó,ăgiáătr trung bình c aăđi năápăthayăđ i,ănênăđi u ch nhăđ c dòngăđi n, mômen và t căđ đ ngăc ăĐ thayăđ iăđ r ngăxungăđi năáp,ăcóăbaăph ngăphápăđi u khi n:

-Thayăđ i th iăgianăđóngăkhóa, và gi chu kỳ đóngăc tăkhôngăđ iă(ph ngăphápă

đi u r ng)

-Thayăđ i th i gian chu kỳ xungă(ph ngăphápăđi u t n)

-Ph ngăphápăh n h p

Đi u ch đ r ngăxungălƠăph ngăphápăchoădòngăđi n ch y không liên t c qua

đ ngăc ătheoăm t chu kỳ nh tăđ nh NghƿaălƠ,ăc pădòngăđi năchoăđ ngăc ăm t kho ng

th i gian t ON vƠăsauăđóăl i ng tăđiăm t kho ng th i gian t OFF,ălƠmăchoădòngăđi n ch y

quaăđ ngăc đi n b giánăđo n,ădoăđóăt căđ đ ngăc ăph thu c vào t ON và t OFF Tuy nhiên, chu kỳ t n s đóngăm khá l n nên có th coiănh ădòngăđi năđ c c p liên t c choăđ ngăc ,ăvƠăgiáătr trung bình c aădòngăđi năđ c tính bằng t s gi a th i gian c p

đi n A (ON) và th i gian ng tăđi n B (OFF). T s nƠyăth ng g i là ch s làm vi c

t căđ caoăthìăA/Bă ă1,ănênădòngăđi n I TBtĕngălên.ă

NgoƠiăra,ăcònăđi u ch nh t căđ đ ngăc ăđi n m t chi u bằng h th ng ch nhăl uăbán d n, hay ng d ngăđi n t công su t

2.6 VIăĐI UăKHI NăAVR

2.6.1 Gi i thi u v Atmega 32

Đ c tính c a ATmega32:

+32Kbyte b nh Flash có kh nĕngăt l p trình trong h th ng Có th th c

hi năđ c 10.000 l n ghi xóa

+Vùng mã Boot tùy ch n v i nh ngăbităkhóaăđ c l p

+L p trình trong h th ng b iăch ngătrìnhăon-chip boot

+Thaoătácăđ c ghi trong khi ngh

+1024 Byte EEPROM Có th th c hi n 100.000 l n ghi xóa

+2Kbyte SRAM n i

+L p trình khóa an toàn ph n m m

- Ghép n i ngo i vi:

+2 b đ nh th i/b đ m 8 bit v i b chia t n s đ c l p và ch đ so sánh

+1 b đ nh th i/b đ m 16 bit v i b chia t n s , ch đ so sánh và ch đ b t

m u (Capture)

+B đ m th i gian th c v i b daoăđ ngăđ c l p

+B n kênh PWM

+B ADC 8 kênh 10 bit

+B truy n d li uăđ ng b /b tăđ ng b USART

+B truy n d li u chu n SPI

+Watchdog timer kh trình v i b daoăđ ng n i riêng bi t

+B so sánh Analog

2.6.2 C u trúc bên trong Atmega 32

Hình 2.19: Ph n lõi Atmega 32

2.6.3 S ăđ chân Atmega 32

Hình 2.20: S ăđ chân ATmega32 -GND: chân n i mass

-VCC:ăđi n áp ngu n

-PortăAă(PA0ầPA7 :ăngõăvƠo/raăPortăA

2.6.4 B nh c a Atmega 32

*B nh ch ngătrìnhăISPăFlash

Viăđi u khi n ATmega32 có b nh Flash t iă32 byteăđ l uăgi ch ngătrình.ă

Do t t c các l nh c aăAVRăđ u là 16 ho c 32 bit nên b nh Flashăđ c t ch c theo

ki u 16K x 16 Nhằmăđ m b o ph n m măđ c an toàn, b nh ch ngătrìnhăFlashă

đ c chia thành 2 ph n: ph nă ch ngă trìnhă Bootă (Bootă Programă Sector ă vƠă ph n

ch ngătrìnhă ng d ng (Application Program Sector)

B nh Flash có th ghiă xóaă đ că đ n 10.000 l n B đ mă ch ngă trìnhă c a ATmega32ăcóăkíchăth că14bităđ ghiăđ a ch cho b nh ch ngătrìnhă16 ă

B ng phân chia 2 ph n c a b nh :