Đồ án tốt nghiệp thiết kế ô tô Hybrid

Tổng quan về ô nhiễm môi trường và giới thiệu ô tô Hybrid

Tổng quan về ô nhiễm môi trường

1.1.1 Ô nhiễm môi trường từ góc độ giao thông

Trái đất đang đối mặt với thách thức nóng lên toàn cầu, buộc các quốc gia phải đưa ra nhiều biện pháp giảm thiểu Tuy nhiên, hàng ngày, chúng ta vẫn vô tình "đóng góp" vào tình trạng này thông qua phương tiện giao thông cơ giới, dẫn đến tai nạn, ùn tắc và lãng phí Hơn nữa, số lượng phương tiện giao thông cơ giới ngày càng gia tăng, làm trầm trọng thêm vấn đề.

Hình 1-4: Số lượng ô tô và xe máy hoạt động hàng năm của Việt Nam

(Nguồn: Cục Đăng kiểm Việt Nam và Vụ KHCN&MT, Bộ GTVT, 2009)

Cục Đăng kiểm Việt Nam vừa công bố kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các loại khí độc hại như HC, CO, CO2, SO2, NOx tại các đô thị Việt Nam đều vượt tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt ở những khu vực có mật độ giao thông cao, tình trạng tắc nghẽn thường xuyên Khí thải từ xe máy và xe gắn máy, không được kiểm soát, là nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là hệ hô hấp và các cơ quan nội tạng Nghiên cứu cho thấy thiệt hại kinh tế do ô nhiễm không khí ở TP.HCM, chủ yếu do khí thải xe máy, ước tính lên tới hơn 50 triệu đồng.

USD/năm; còn ở Hà Nội là hơn 20 triệu USD/năm, chiếm từ 0,3 đến 0,6% GDP của thành phố

Dưới đây là biểu đồ về lượng ô nhiễm của một số chất gây ô nhiễm như : NO2,

CO, CO2 do Các trạm QT&PTMT vùng (Đất liền 1, 2, 3) – Mạng lưới QT&PTMT quốc gia, 2010 và Chi cục BVMT TP Hồ Chí Minh, Cục BVMT, 2007 cung cấp.

Nồng độ NO2 ven các trục giao thông của một số đô thị trên toàn quốc đã được ghi nhận và phân tích, theo dữ liệu từ các trạm quan trắc và phát triển môi trường quốc gia năm 2010.

Diễn biến nồng độ SO2 tại các trục đường giao thông ở một số đô thị được ghi nhận từ các trạm quan trắc và phân tích môi trường (Đất liền 1, 2, 3) trong mạng lưới quốc gia năm 2010.

Hình 1-7: Diễn biến nồng độ CO tại các tuyến đường phố của một số đô thị 2002-2006.

( nguồn : Chi cục BVMT TP Hồ Chí Minh, Cục BVMT, 2007).

1.1.2 Giải pháp giảm ô nhiễm môi trường do giao thông cơ giới

Trước thực trạng đó nhà nước cần phải có những phương án cụ thể :

Cải tạo quy hoạch hệ thống giao thông đô thị cần đảm bảo các chỉ tiêu như tỷ lệ diện tích giao thông động đạt 15-20% tổng diện tích xây dựng, tỷ lệ diện tích giao thông tĩnh đạt 3-6%, và mật độ đường khoảng 6km trên 1km².

- Phát triển giao thông công cộng (đạt trên 40%), giao thông đi bộ và đi xe đạp trong thành phố;

- Thắt chặt các tiêu chuẩn môi trường có liên quan (tiêu chuẩn xăng dầu, tiêu chuẩn khí thải của các phương tiện giao thông cơ giới);

- Tiến hành kiểm soát nguồn thải của các loại xe và cấm vận hành đối với các xe không đạt tiêu chuẩn EURO2 về khí thải.

- Khuyến khích xe cộ sử dụng nhiên liệu sạch hơn (xe chạy bằng khí hóa lỏng

(LPG), khí tự nhiên nén (CNG), ethanol, dầu sinh học) và xe điện.

- Cấm hoặc giảm lượng xe cá nhân chạy ở khu vực trung tâm thành phố, chỉ dành cho người đi bộ và xe công cộng.

Truyền thông đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao nhận thức và xây dựng văn hóa, đạo đức môi trường cho cộng đồng đô thị Điều này đặc biệt cần thiết đối với những người lái xe ô tô, xe máy và các chủ cơ sở sản xuất, nhằm khuyến khích họ tham gia tích cực vào bảo vệ môi trường.

Giới thiệu tiêu chuẩn EURO áp dụng ở Việt Nam cho các loại động cơ đốt trong. a Phương tiện loại nhẹ.

Mô Động cơ Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4

Kiểu1 g/km g/km g/km g/km

Xăng Không Không Không Không

Diesel phun trực 0,10 b Động cơ hạng nặng và động cơ phi đường bộ (g/kW.h)

Mô tả Động cơ Euro

CH4(động cơ ETC Khôn g 1,6 1,1 1,1

NMHC (none metal hydrocacbon): Tổng lượng thải hydrocacbon không bao gồm metal

Giới thiệu chung về ô tô Hybrid

1.2.1 Xu thế phát triển của ô tô sạch

Trong những năm gần đây, nhiều giải pháp đã được công bố nhằm cải thiện quá trình cháy động cơ Diesel và sử dụng nhiên liệu không truyền thống cho ô tô, bao gồm LPG, khí thiên nhiên, methanol, ethanol, biodiesel, điện, pin nhiên liệu, năng lượng mặt trời và ô tô lai Xu hướng phát triển ô tô sạch ngày càng trở nên rõ ràng và đa dạng.

+ Hoàn thiện động cơ diesel:

Các kỹ thuật mới trong việc cải tiến động cơ diesel đã nâng cao hiệu suất đáng kể, bao gồm hệ thống phun ray chung điều khiển điện tử, lọc bồ hóng, và xử lý khí thải bằng bộ xúc tác ba chức năng Việc nâng cao chất lượng nhiên liệu, đặc biệt là sử dụng nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh cực thấp, cũng đóng vai trò quan trọng Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ động cơ diesel sử dụng đồng thời nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng (dual fuel) là một giải pháp hiệu quả để cải thiện tính năng của động cơ.

+ Ô tô chạy bằng các loại nhiên liệu lỏng thay thế:

Các loại nhiên liệu lỏng thay thế như cồn và colza, có nguồn gốc từ thực vật, đang được quan tâm vì thành phần carbon thấp, giúp giảm ô nhiễm và khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính Mặc dù việc ứng dụng những nhiên liệu này trong vận tải, đặc biệt là xe buýt, còn hạn chế do chi phí cao, nhưng chúng mang lại lợi ích ở những khu vực có nguồn nguyên liệu dồi dào hoặc khi được chiết xuất từ chất thải công nghiệp.

Dimethyl ether (DME) là một loại nhiên liệu lỏng thay thế mới được sản xuất từ khí thiên nhiên, có khả năng sử dụng cho động cơ diesel tương tự như LPG DME được chứng minh là nhiên liệu cực sạch với mức độ phát thải thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn ô tô phát thải cực thấp California ULEV Nếu sản xuất DME đạt quy mô công nghiệp, nó sẽ trở thành lựa chọn lý tưởng trong tương lai do khí thiên nhiên có mặt rộng rãi trên toàn cầu và trữ lượng tương đương với dầu mỏ.

+ Ô tô chạy bằng khí thiên nhiên:

Sử dụng ô tô chạy bằng khí thiên nhiên là một giải pháp năng lượng thay thế hiệu quả, giúp giảm ô nhiễm môi trường trong đô thị Hiện nay, có hai phương pháp sử dụng khí thiên nhiên cho xe buýt: khí thiên nhiên dạng khí và dạng lỏng Tuy nhiên, việc lưu trữ khí thiên nhiên trên phương tiện vẫn là một thách thức lớn Công nghệ chế tạo bình chứa khí thiên nhiên đã có nhiều tiến bộ, đặc biệt với việc áp dụng vật liệu composite gia cố bằng sợi carbon, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng nguồn năng lượng này.

+ Ô tô chạy bằng khí dầu mỏ hóa lỏng LPG:

Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG đang trở thành nhiên liệu phổ biến cho ô tô nhờ vào khả năng giảm ô nhiễm môi trường và thuận tiện trong việc chuyển đổi hệ thống nhiên liệu Việc chuyển đổi ô tô từ nhiên liệu lỏng sang LPG có thể thực hiện theo ba phương pháp: sử dụng hoàn toàn LPG, kết hợp LPG và xăng, hoặc sử dụng đồng thời diesel và LPG Hỗn hợp LPG và không khí có thể được tạo ra bằng bộ chế hòa khí Venturie hoặc phun LPG vào đường nạp, trong khi các hệ thống phun mới đang được nghiên cứu nhằm phun LPG dạng lỏng trong buồng cháy để nâng cao hiệu suất động cơ Tuy nhiên, việc lưu trữ LPG trên ô tô vẫn là thách thức lớn, mặc dù áp suất hóa lỏng của LPG thấp hơn so với khí thiên nhiên Các bình chứa LPG cũng đã được cải tiến nhờ vào công nghệ và vật liệu mới.

Ô tô chạy bằng điện là phương tiện hoàn toàn sạch (zero emission) cho môi trường không khí đô thị, với quãng đường hoạt động phụ thuộc vào khả năng tích trữ điện của accu Khi nguồn điện được sản xuất từ năng lượng tái sinh như thủy điện hay năng lượng mặt trời, ô tô điện trở thành lựa chọn lý tưởng về mặt ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, nếu điện được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch, lợi ích này sẽ bị giảm đi khi xem xét tổng thể mức độ phát thải Hiện nay, ô tô chạy bằng accu đã được trang bị các tính năng vận hành tương đương với ô tô sử dụng nhiên liệu lỏng truyền thống.

+ Ô tô chạy bằng pin nhiên liệu:

Một giải pháp năng lượng sạch cho ô tô tương lai là pin nhiên liệu, hệ thống điện hóa chuyển đổi trực tiếp năng lượng từ nhiên liệu thành điện năng Ban đầu, pin nhiên liệu chỉ được nghiên cứu cho các con tàu không gian, nhưng hiện nay đã được thương mại hóa để cung cấp năng lượng cho ô tô Do không có quá trình cháy, sản phẩm của pin nhiên liệu chỉ là điện, nhiệt và hơi nước, khiến ô tô hoạt động bằng pin nhiên liệu trở thành phương tiện hoàn toàn sạch về phát thải Ô tô sử dụng pin nhiên liệu không cần nạp điện mà chỉ cần nạp nhiên liệu hydrogen, tuy nhiên, thách thức lớn là việc lưu trữ hydrogen dưới áp suất cao hoặc trong vật liệu hấp thụ trên phương tiện.

1.2.2 Giới thiệu chung và lịch sử ra đời của ô tô Hybrid

Ôtô hybrid (Hybrid Electric Vehicle - HEVs) là phương tiện sử dụng động cơ tổ hợp, kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện Khái niệm "Hybrid" đã tồn tại từ lâu, với định nghĩa là phương tiện giao thông sử dụng hai nguồn năng lượng trở lên, như pin nạp lại và nhiên liệu truyền thống (xăng, dầu diesel) Ví dụ, xe đạp điện và tàu buồm kết hợp mô-tơ điện cũng thuộc loại này Bộ điều khiển điện tử trong ôtô hybrid quyết định thời điểm sử dụng động cơ điện hay động cơ đốt trong, cũng như khi nào nạp điện cho ắc quy để tối ưu hóa hiệu suất vận hành.

Trong bối cảnh hiện nay, thuật ngữ "Phương Tiện Giao Thông Ghép" thường chỉ những loại xe kết hợp năng lượng điện và xăng, được biết đến với tên gọi PEHV (Petroleum Electric Hybrid Vehicle) hoặc HEV (Hybrid Electric Vehicle) Trong tiếng Việt, chúng ta thường gọi chúng là "Xe điện xăng", còn trong tiếng Anh, chúng được gọi là "Hybrid Car".

1.2.2.2 Lịch sử phát triển của ô tô Hybrid.

Chiếc xe lai đầu tiên được giới thiệu tại Paris Salon năm 1899, do Pieper, Liège của Bỉ và công ty truyền tải điện Vendovelli và Priestly của Pháp chế tạo Xe Pieper là một mẫu xe lai song song, sử dụng động cơ xăng nhỏ làm mát bằng gió kết hợp với động cơ điện và ắc quy chì Ắc quy được nạp khi xe di chuyển trên đường cao tốc hoặc khi xe đứng yên Khi cần công suất cao hơn mức định mức của động cơ, động cơ điện sẽ cung cấp thêm sức mạnh Đây là một trong hai chiếc xe hybrid đầu tiên và là mẫu xe lai song song đầu tiên, đồng thời cũng là chiếc xe khởi động điện đầu tiên.

Chiếc hybrid đầu tiên kiểu nối tiếp được giới thiệu tại Paris Salon năm 1899, thừa kế từ xe điện thương mại của công ty Vendovelli và Priestly Xe có 3 bánh, với 2 bánh sau được dẫn động bởi hai motor độc lập, cùng với động cơ xăng 3/4 hp và máy phát 1,1 kW Thiết kế này cho phép xe nạp lại ắc quy, mở rộng tầm hoạt động cho xe điện mà không cung cấp thêm năng lượng cho động cơ đốt trong.

Vào năm 1903, Camille Jenatzy, một người Pháp, đã giới thiệu chiếc xe lai song song đầu tiên tại Paris Slon, kết hợp động cơ xăng 6 hp và động cơ điện 14 hp, cho phép nạp lại ắc quy từ động cơ hoặc hỗ trợ động cơ Trước đó, vào năm 1902, H Krieger cũng đã chế tạo chiếc xe lai kiểu nối tiếp thứ hai, sử dụng hai motor DC dẫn động bánh trước, lấy năng lượng từ 44 ngăn ắc quy chì và nạp lại bằng máy phát điện một chiều được dẫn động bởi động cơ sử dụng cồn đánh lửa cưỡng bức.

TS Victor Wouk là một nhà nghiên cứu nổi bật trong lĩnh vực xe hybrid điện, nổi bật với việc phát triển phiên bản xe hybrid song song của Buick Skylark vào năm 1975 Ông đã sử dụng động cơ quay của Mazda kết hợp với hộp số thường và bổ sung một động cơ điện DC 15 hp, cùng với 8 ắc quy 12 V để lưu trữ năng lượng Xe có thể đạt tốc độ tối đa 80 mph (129 km/h) và tăng tốc từ 0 đến 60 mph trong 16 giây Năm 1976, thiết kế xe hybrid nối tiếp được tái khởi động bởi giáo sư Dr Ernest H Wakefield trong quá trình làm việc tại Linear Alpha Inc.

Vào thập niên 70 và đầu 80, các nghiên cứu về xe lai dựa trên thiết kế của Venlovelly và Priestly năm 1899 đã không thể tiếp cận thị trường, mặc dù một số mẫu xe lai như của Electric Auto và Briggs & Stratton đã được chế tạo Đến thập niên 90, khái niệm xe lai điện trở nên hấp dẫn hơn khi nhận ra rằng xe điện không đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng Chương trình “Thách thức xe lai điện Ford” đã được khởi động để thu hút sự hợp tác từ các trường đại học nhằm phát triển phiên bản xe lai cho sản xuất ô tô.

Thiết kế chung ô tô Hybrid 9 chỗ ngồi

Yêu cầu thiết kế

Ô tô được thiết kế tuân thủ tiêu chuẩn ngành 22TCN 307-06, quy định về “phương tiện giao thông cơ giới đường bộ ô tô, yêu cầu an toàn chung” theo quyết định số 24/2006/QĐ-BGTVT ban hành ngày 10/05/2006 của Bộ Giao Thông Vận Tải cùng các tiêu chuẩn liên quan.

+ Ô tô có kết cấu phù hợp với điều kiện sử dụng thực tế ở Việt Nam.

+ Kết cấu phải phù hợp với điều kiện công nghệ và hợp lý về giá thành.

+ Việc chuẩn hóa trong thiết kế cần được đặc biệt quan tâm tạo điều kiện để sản xuất hàng loạt.

2.1.2 Cơ sở thiết kế ô tô

2.1.2.1 Cơ sở khoa học của thiết kế.

Công tác thiết kế ô tô là một lĩnh vực kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi tư duy khoa học để tạo ra sản phẩm hoàn thiện Qua việc áp dụng các phương pháp phân tích và tổng quát hóa, cùng với kinh nghiệm, chúng ta có thể hiểu rõ nhiệm vụ thiết kế, xác định hướng đi và tìm ra giải pháp tối ưu với thời gian thực hiện ngắn nhất Việc áp dụng các phương pháp khoa học không chỉ giúp xác định chất lượng và đặc tính của kết cấu mà còn dự kiến các giải pháp tối ưu phù hợp với xu hướng phát triển tiên tiến trên thế giới.

2.1.2.2 Cơ sở kỹ thuật của thiết kế.

Khi thiết kế, cần áp dụng các phương pháp tiên tiến và tận dụng tối đa những tiến bộ trong khoa học kỹ thuật để phát triển kết cấu ô tô Điều này bao gồm việc hiểu rõ cấu trúc, sơ đồ hệ thống, nguyên lý làm việc và các đặc tính của quá trình hoạt động Việc sử dụng các tiêu chuẩn hiện hành cùng với vật liệu mới là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính khả thi và ứng dụng thực tế của sản phẩm.

2.1.2.3 Cơ sở kinh tế của thiết kế.

Chất lượng sản phẩm là yếu tố then chốt trong việc đánh giá hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất và sử dụng Do đó, các giải pháp kết cấu cần được xem xét và đánh giá từ góc độ kinh tế để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả.

Dựa trên phân tích tình hình kinh tế xã hội và mối quan hệ trong nền kinh tế, việc xác định kiểu ô tô cơ sở và hệ thống truyền lực là rất quan trọng Tiếp theo, cần lựa chọn các mẫu xe để đáp ứng đầy đủ yêu cầu kinh tế Các thông số kết cấu, kích thước và kiểu xe phải được thiết lập phù hợp với mục đích kinh tế và chức năng sử dụng mà không bị trùng lặp.

Tính kinh tế cũng cần đặt ra trong trường hợp có những tiến bộ kỹ thuật, những hoàn thiện tiên tiến, nâng cao chất lượng của sản phẩm.

2.1.2.4 Cơ sở thẩm mỹ của thiết kế.

Thiết kế cần đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ ngay từ đầu, với nhiệm vụ thẩm mỹ kỹ thuật được xác định rõ ràng để phù hợp với các tiêu chuẩn đã đề ra.

2.1.2.5 Cơ sở nhân trắc của thiết kế.

Khi thiết kế phương tiện, cần chú ý đến các yêu cầu về nhân trắc, đảm bảo rằng kích thước và chức năng của phương tiện phù hợp với đặc điểm vật lý của con người.

Các yêu cầu cụ thể về nhân trắc là phải đảm bảo tối ưu về :

+ Khả năng điều khiển của người lái với cơ cấu điều khiển.

+ Sự phù hợp của con người với khả năng quan sát, chiếu sang trên xe và ngoài xe.

+ Đảm bảo dành không gian thích hợp cho người trên ô tô, đặc biệt khí xảy ra tai nạn.

+ Tiện nghi trong tư thế ngồi, đứng trên ô tô.

2.1.3 Các yêu cầu kinh tế kĩ thuật cơ bản đối với kết cấu ô tô

Trong thiết kế tổng thể ô tô, việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu là rất quan trọng để đạt được bố trí hợp lý và đồng thời đáp ứng các yêu cầu trái ngược nhau.

Hình 2-1: Các yêu cầu kinh tế kĩ thuật cơ bản đối với kết câu ô tô.

Trong quá trình sản xuất ô tô nước ta gặp nhiều khó khăn :

+ Chịu sức ép các tiêu chuẩn quốc tế.

+ Chịu sự cạnh tranh về uy tín, công nghệ, giá cả thị trường.

+ Thiếu vốn, công nghệ sản xuất,kinh nghiệm….

Tuy nghiên cũng có nhiều thuận lợi :

+ Thừa kế công nghệ tiên tiến.

+ Nhanh chóng xác định được mục tiêu sản xuất cho phù hợp với điều kiện của mình, nhanh chóng hòa nhập thị trường quốc tế.

+ Thị trường hay các yêu cầu kỹ thuật cụ thể đáp ứng ngay trên tình hình cụ thể của mình.

CHUYỂN CHẾ TẠO LUẬT VÀ

Vh cao Ít nhiên liệu

Chi phí sản xuất thấp Ðộ tin cậy cao

Khả năng khắc phục địa hình Ít nguyên liệu

Tính liên tục, công nghệ, kết cấu

Mức độ động học cao

Mức độ tiên tiến công nghệ

Chi phí sản xuất thấp

Tính công nghệ kết cấu.

Tính công nghệ, kết cấu

CÁC YÊU CẦU KINH TẾ KỸ THUẬT

Thiết kế tổng thể

stt Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

2 Trọng lượng toàn tải Gt Kg 2130

3 Chiều dài cơ sở L mm 2850

4 Chiều rộng tổng thể B mm 1770

5 Chiều cao tổng thể H mm 1745

6 Chiều dài tổng thể Lo mm 4660

7 Khoảng sang gầm xe mm 200

8 Vệt bánh xe Trước mm 1500

Bảng 2-2: Thông số tổng thể ô tô hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng động cơ nhiệt - điên.

Hình 2-3: Hình chiếu đứng ô tô hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng động cơ nhiệt - điên.

Hình 2-4: Hình chiếu cạnh mặt trước ô tô hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng động cơ nhiệt - điên.

Hình 2-5: Hình chiếu cạnh mặt sau ô tô hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng động cơ nhiệt - điên.

2.3 Tính toán ổn định ô tô Hybrid 9 chỗ ngồi.

2.3.1.Xác định tọa độ trọng tâm

Sơ đồ tải trọng tác dụng lên ô tô khi đầy tải được biểu diễn như hình vẽ

Hì nh 2-6: Tọa độ trọng tâm ô tô.

( a, b, hg ): Tọa độ trọng tâm của ô tô.

G : Tải trọng của ô tô ( khi đầy tải ) G = 2130 [ Kg ]

L = 2750 [mm]: Chiều dài cơ sở của ô tô.

Zo, Z12 : Lực tác dụng lên bánh xe.

Pw : Lực cản của gió Coi Pw = 0.

Thay số : Zo = G1= G/2, L = 2750 [mm ], G = 2130 [ Kg ]

Tọa độ trọng tâm G (a; b; hg )

Chiều cao tọa độ trọng tâm khi không tải, ký hiệu là h0g, được xác định tương đối và thường nằm trên mặt ghế so với mặt đất Giá trị chuẩn cho tọa độ này thường được lấy là h0g = 720 mm.

Khi có hành khách , tọa độ trọng tâm của hành khách là : hhk = 1000 [mm]. khi đó :

(G0×h0g+ Gt× hhk)/G hg = (1500×720+ 630× 1000)/2130. hg = 803 [mm]

Tọa độ trọng tâm của ô tô (a,b,hg ): ( 1375, 1375, 803) [mm].

2.3.2 Tính ổn định dọc tĩnh khi ô tô lên dốc

Hình 2-7: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi đứng quay đầu lên dốc.

G : Trọng lượng ô tô. α1 : góc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu lên dốc

Z0 : Phản lực đặt tại bánh xe trước.

Z1 : Phản lực đặt tại bánh xe sau.

O1, O2 : giao điểm của đường và trục thảng đứng tâm bánh xe trước và sau.

Khi xe quay đầu lên dốc, góc α1 sẽ tăng dần cho đến khi bánh xe rời khỏi mặt đường, lúc này Z0 = 0 Khi đó, xe sẽ bị lật quanh điểm O2, do đó cần xác định góc giới hạn mà xe có thể chịu đựng trước khi xảy ra hiện tượng lật.

Gs ina a1 lật khi quay đầu lên dốc ta lập phương trình mô men của tất cả các lực quanh điêm O2 rồi rút gọn với Z0 = 0 ta được:

G.b.cosα1 – G.hg.sin α1 = 0 tg(α1) = b/hg = 1375/ 803 = 1,712. α1 = 59,7 0

2.3.3 Tính ổn định dọc tĩnh khi ô tô xuống dốc.

Hình 2-8: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi đứng quay đầu lên dốc. α2: góc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu xuống dốc.

Khi xe đứng quay đầu lên dốc, góc giới hạn lật khi xe xuống dốc α2 sẽ tăng dần cho đến khi Z1 = 0, lúc này xe sẽ bị lật quanh điểm O1 Để xác định góc giới hạn lật khi quay đầu xuống dốc, ta lập phương trình mô men của tất cả các lực quanh điểm O1 và rút gọn với Z1 = 0.

G.a.cosα2 – G.hg.sin α2 = 0 tg(α2) = a/hg = 1375/ 803 = 1,712.

Vậy góc ổn định khi đứng quay đầu xuống dốc là : α2 = 59,7 0

2.3.4 Tính toán ổn định ngang

Hình 2-9: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi chuyển động trên đường ngang.

Trọng lượng của ô tô, ký hiệu là G, được phân chia thành hai thành phần dựa trên góc nghiêng β Trong khi đó, Mjn đại diện cho mô men của các lực quán tính tiếp tuyến tác động trên mặt phẳng ngang khi xe di chuyển trong trạng thái không ổn định.

+ Zo, Z1: các phản lực thẳng góc đặt tại bánh xe trái và phải.

+ β : Góc nghiêng ngang của đường.

+ C : Chiều rộng cơ sở của ô tô C = 1500 [mm].

Dưới tác dụng của các lực và mô men góc β tăng dần và xe có xu hướng bị lật quanh bánh xe bên trái Khi đó Z1 = 0.

Giả sử trị số mô men quán tính của các chi tiết quay trong động cơ và hệ thống truyền lực là không đáng kể, ta có tg β = C/2hg = 1500/2.803, từ đó suy ra β = 43 độ.

2.3.5 Tính ổn định của ô tô khi quay vòng

Hình 2-10: Sơ đồ quay vòng của ôtô Theo sơ đồ ta có:

Rmin = L/tgα Trong đó: α: Góc quay trung bình của các bánh xe dẫn hướng, α0 0

L : Chiều dài cơ sở của ô tô, L(50 (mm)

Vn : Vận tốc giới hạn khi quay vòng [m/s].

Khi ô tô chuyển động trên mặt nằm nghiêng, vận tốc giới hạn của ô tô được tính theo công thức:

Vậy: Bán kinh quay vòng là : 4,936 [m].

Vận tốc giới hạn khi quay vòng Vn= 33,37 [Km/h].

Các thông số ổn định của ô tô:

Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

Tọa độ trọng tâm a mm 1375 b mm 1375 hg mm 803

Góc ổn định khi đứng quay đầu xuống dốc α2 Độ 59,7 0

Góc ổn định khi đứng quay đầu lên dốc α1 Độ 59,7 0

Góc nghiêng ngang của đường β Độ 43 0

Bán kinh quay vòng Rmin mm 4936

Vận tốc giới hạn khi quay vòng Vn Km/h 33,37

Tính toán, lựa chọn các hệ thống phanh, lái, treo

2.4.1 Tính toán, lựa chọn các hệ thống phanh

Cơ cấu phanh của ô tô du lịch cần đạt hiệu quả cao và độ nhạy lớn để đảm bảo tính ổn định khi phanh ở tốc độ cao Do đó, phanh đĩa được lựa chọn cho cả bánh trước và bánh sau Hệ thống phanh cũng được trang bị ABS (Hệ thống phanh chống bó cứng) để nâng cao hiệu suất phanh.

2.4.1.1 Tính mô men phanh sinh ra ở bánh xe.

Hình 2-11: Sơ đồ phân bố lực phanh trên ô tô.

Từ hình 2-15 ta viết được phương trình cân bằng mô men như sau:

+ Đối với cầu trước: Z1.L– G.a + Pj.hg = 0 (2.1)

+ Đối với cầu sau: Z0.L – G.b - Pj.hg = 0 (2.2)

G: là trọng lượng toàn bộ của xe; Z0 là phản lực pháp tuyến ở cầu trước khi xe đứng yên; còn L là chiều dài cơ sở của xe.

Trọng lượng bám ở mỗi bánh xe Gbx tương ứng với phản lực pháp tuyến Zi tại bánh xe khi thực hiện phanh Khi ôtô phanh khẩn cấp từ tốc độ bất kỳ cho đến khi dừng lại (v = 0), gia tốc phanh cực đại được xác định từ lực quán tính lớn nhất Pj Qua quá trình biến đổi, ta có thể tính toán trọng lượng bám ở mỗi bánh xe phía trước và phía sau.

Mặt khác ta có: Pj = Jp.ma = Jp G g a (2.3)

Trong đó: Pj – Lực quán tính. ma – Khối lượng của ôtô. g – Gia tốc trọng trường.

Hệ thống phanh hiện đại, bao gồm ABS (hệ thống chống hãm cứng bánh xe) và EBS (hệ thống phanh điều khiển điện tử), giúp kiểm soát và điều chỉnh tốc độ trượt của bánh xe, mang lại hệ số bám khi phanh khẩn cấp đạt ϕbx = 0.8.

Suy ra lực phanh yêu cầu ở mỗi bánh xe trước/sau là:

Mô-men phanh yêu cầu ở mỗi bánh xe trước/sau là:

Trong đó Rbx là bán kính làm việc trung bình (hay bán kính động lực) của bánh xe. Rbx = 0,35[m].

2.4.1.2 Tính toán các thông số cơ bản của cơ cấu phanh

+ Mô-men phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu.

Sau khi lựa chọn kiểu và loại cơ cấu phanh phù hợp, bước tiếp theo là tiến hành tính toán để xác định các thông số cơ bản của cơ cấu phanh.

Các thông số cơ bản của cơ cấu phanh bao gồm mô-men phanh và lực ép do cơ cấu phanh tạo ra Cách tính mô-men phanh và lực ép yêu cầu phụ thuộc vào kiểu và loại cơ cấu phanh cụ thể Thông thường, cơ cấu phanh ở cầu trước và cầu sau là kiểu đĩa với rãnh bên trong để thông gió và làm mát đĩa khi phanh, cùng với cơ cấu ép được thực hiện bởi hai xy lanh đơn bố trí ở hai bên khác nhau.

Phanh đĩa có cấu trúc ép đối xứng qua mặt phẳng của đĩa phanh, giúp tạo ra mô-men ma sát đồng nhất từ hai má phanh Hai piston được bố trí đối xứng và có áp lực dầu giống nhau, đảm bảo hiệu suất phanh ổn định và hiệu quả.

Hình 2-12: Cơ cấu phanh kiểu đĩa có rãnh làm mát.

13-Đĩa ma sát; 14-Giá kẹp xy lanh; 15-Rãnh làm mát Đường kính ngoài của đĩa phanh:

Bán kính vòng trong của đĩa ma sát được xác định :

Dối với xe du lich ta chọn R1=0.65R2=0.65 x 0.14=0.091 [m].

Bán kính ma sát trung bình của đĩa :

Mô men ma sát sinh ra trong hệ thống phanh được xác định theo công thức : ms tb ct p ms M P R Z

+Mms : Mô men ma sat sinh ra trong hệ thống phanh.

+à : Hệ số ma sỏt, chọn à = 0,3

+ Zms : Số lượng bề mặt ma sát, chỉ dùng một đĩa nên Zms =2.

+Pct : Lực ép cần thiết tác dụng lên đĩa ma sát cơ cấu phanh trước.

+Rtb : bán kính ma sát trung bình.

Vậy lực ép cần thiết tác dụng lên đĩa phanh của cơ cấu phanh trước :

Lực ép cần thiết tác dụng lên đĩa phanh của cơ cấu phanh sau :

2.4.2.1 Chọn loại hệ thống treo

Hệ thống treo được chia thành hai loại chính: hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc Đối với các loại xe, hệ thống treo độc lập thường được lựa chọn cho cả hệ thống treo trước và sau để đảm bảo hiệu suất và sự ổn định khi vận hành.

- Bộ phận đàn hồi : gồm các loại là: lò xo, thanh xoắn, phần tử đàn hồi thuỷ khí, phần tử đàn hồi khí nén, bằng cao su

Hệ thống treo trước sử dụng lò xo trụ, đòn kép và thanh cân bằng mang lại nhiều lợi ích như kết cấu đơn giản và kích thước nhỏ gọn Tuy nhiên, hệ thống này cũng có nhược điểm là chỉ tiếp nhận lực thẳng đứng và cần có bộ phận hướng riêng để hoạt động hiệu quả.

+ Hệ thống treo sau: Liên kết 4 điểm, lò xo cuộn và tay đòn bên

Chọn bộ phận đàn hồi phụ cho hệ thống treo nên sử dụng ụ hạn chế bằng cao su có độ bền cao, không cần bôi trơn và bảo dưỡng, đồng thời có trọng lượng nhẹ và đường đặc tính phù hợp Tuy nhiên, bộ phận này có nhược điểm là dễ xuất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài và tải trọng thay đổi, cũng như cao su có thể bị hoá cứng khi nhiệt độ thấp.

Bộ phận giảm chấn là yếu tố quan trọng trong thiết kế xe, được lựa chọn dựa trên cách lắp đặt và yêu cầu êm dịu Chúng tôi sử dụng bộ phận giảm chấn thuỷ lực dạng ống lồng, có tác dụng hai chiều và van giảm tải, cho cả hệ thống treo trước và sau.

Hệ thống treo độc lập bao gồm nhiều loại bộ phận hướng như: loại một đòn, loại hai đòn với chiều dài bằng nhau, loại hai đòn chiều dài khác nhau, loại đòn ống (Macpherson) và loại nến Để đáp ứng yêu cầu của xe, chúng ta lựa chọn bộ phận hướng loại hai đòn có chiều dài khác nhau cho hệ thống treo phía trước.

2.4.2.2 Độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước và sau a Độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước

Tải trọng tác dụng ôtô đầy tải: G = Gat- Gkt [Kg] (2.15) Trong đó:

Gat: trọng lượng toàn bộ phân bố lên cầu trước [Kg],

Gkt: trọng lượng phần không được treo ở cầu trước [Kg].

Với: Gkt= Gct+ 2.Gbx [Kg] (2.16)

Gct: trọng lượng của cầu trước [Kg],

Gbx: trọng lượng của bánh xe [Kg].

Biến dạng tĩnh của hệ thống treo, được xác định tại trục bánh xe ft, là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá độ êm dịu của xe Theo tiêu chuẩn, xe du lịch có giá trị ft trong khoảng 200 đến 500 mm, điều này giúp đảm bảo sự thoải mái và ổn định khi di chuyển.

= 300 [dao động/phút] (2.18) n - số dao động trong 1 phút với ft(cm).

Xe du lịch có n= 60÷70, ta chọn ftt= 200 mm Do đó: n = 67,08

-Xác định Zđt: Tải trọng động của xe tác dụng lên hệ thống treo được xác định:

Hệ số tải trọng động (kđ) có giá trị từ 1,75 đến 2,5 Đối với xe du lịch, kđ thường ở mức nhỏ hơn, trong khi xe tải lại có kđ lớn hơn Do đó, trong trường hợp này, chúng ta chọn kđ là 1,75.

Biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động fđ cần đủ lớn để ngăn chặn việc thùng xe va đập liên tục vào ụ hạn chế Tuy nhiên, fđ không nên quá lớn vì điều này có thể làm giảm tính ổn định của ôtô, làm phức tạp quá trình truyền động lái và tăng yêu cầu đối với bộ phận hướng Ngoài ra, fđ cũng ảnh hưởng đến khoảng sáng gầm xe trong hệ thống treo độc lập.

Theo kinh nghiệm thì xe du lịch có: fđ = 0,5.ft (2.20) Vậy: fđt = 0,5.200 = 100 (mm).

Sử dụng ụ cao su hạn chế hành trình fđ, cao su có đặc tính đàn hồi gần tuyến tính Bộ phận đàn hồi chạm vào ụ cao su khi Z = Zmax.

- Xác định fcs: Xe du lịch có: fcs= (0,35÷0,4).fđ [mm] (2.21) fcs - biến dạng của cao su [mm].

Ta có : fcst = (0,35÷0,4).fđt = (0,35÷0,4).100 5÷40 (mm) Chọn fcst= 40 (mm) Ụ cao su có chiều cao hcs với: h cs f cs

3 = cst ≥ h [mm] chọn hcst= 67 (mm)

Do xe du lịch tải trọng phân bố đều lên 2 trục cho nên chọn các thông số của hệ thống treo dưới giống hệ thống treo trên.

Sau khi phân tích các đặc điểm của các loại cơ cấu lái, chúng tôi đã chọn cơ cấu lái Bánh răng - Thanh răng để thiết kế Loại cơ cấu này có ưu điểm là tỷ số truyền nhỏ, mang lại độ nhạy cao và hiệu suất hoạt động tối ưu với η th ≈ η ngh ≈ 1 Bên cạnh đó, kết cấu của nó gọn nhẹ, đơn giản và dễ dàng trong quá trình chế tạo.

2.4.3.1 Xác định các thông số cơ bản a Tỷ số truyền động học

Gọi i là tỷ số truyền của hệ thống lái Ta có: vl bx i ϕ

Thiết kế tính toán hệ thống truyền lực kết hợp động cơ điện và động cơ nhiệt

Các phương án bố trí và truyền động trên ô tô Hybrid

3.1.1 Các phương án bố trí các hệ thống trên ô tô hybrid

3.1.1.1 Kiểu bố trí nối tiếp Động cơ điện truyền lực đến bánh xe, công việc duy nhất của động cơ nhiệt là sẽ kéo máy phát điện để phát sinh ra điện năng nạp cho ăc quy hoặc cung cấp cho động cơ điện Kiểu bố trí này được mô tả như ở hình (3-1) Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để sạc bình ắc quy và một sẽ dùng chạy động cơ điện Động cơ điện ở đây có vai trò như một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh Ưu điểm: Động cơ đốt trong sẽ không khi nào hoạt động ở chế độ không tải nên giảm được ô nhiễm môi trường, động cơ đốt trong có thể chọn ở chế độ hoạt động tối ưu, phù hợp với các loại ôtô Mặt khác động cơ nhiệt chỉ hoạt động nếu xe chạy đường dài quá quãng đường đã quy định dùng cho ăcquy Sơ đồ này có thể không cần hộp số.

Tổ hợp ghép nối tiếp có những nhược điểm như kích thước và dung tích ắc quy lớn hơn so với tổ hợp ghép song song, đồng thời động cơ đốt trong thường phải hoạt động ở chế độ nặng nhọc để cung cấp điện cho ắc quy, dẫn đến nguy cơ quá tải.

Hình 3-1: Sơ đồ kiểu bố trí mắc nối tiếp.

5 Bộ bánh răng giảm tốc.

3.1.1.2 Kiểu bố trí song song.

Hệ thống truyền động lai kết hợp động cơ nhiệt và mô tơ điện, trong đó động cơ nhiệt là nguồn mômen chính, còn mô tơ điện hỗ trợ khi tăng tốc hoặc vượt dốc Điều đặc biệt của hệ thống này là không cần máy phát điện riêng, vì mô tơ điện có khả năng nạp điện cho ắc quy trong các chế độ hoạt động bình thường, giúp giảm tổn thất cho cơ cấu truyền động trung gian.

217 động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc quy Kiểu bố trí này được mô tả như ở hình (3-2).

Hình 3-2: Sơ đồ kiểu bố trí mắc song song.

9 Bộ kết hợp công suất. Ưu điểm : Công suất của ôtô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng lượng, mức độ hoạt động của động cơ điện ít hơn động cơ nhiệt nên dung lượng bình ắc quy nhỏ và gọn nhẹ, trọng lượng bản thân của xe nhẹ hơn so với kiểu ghép nối tiếp và hỗn hợp.

Động cơ điện và bộ phận điều khiển của nó có cấu trúc phức tạp và chi phí cao Đặc biệt, động cơ nhiệt cần được thiết kế với công suất lớn hơn so với kiểu lai nối tiếp Ngoài ra, tính ô nhiễm môi trường và hiệu quả kinh tế nhiên liệu của chúng cũng không cao.

3.1.1.3 Kiểu bố trí hỗn hợp.

Hình 3-3: Sơ đồ kiểu bố trí mắc hỗn hợp.

10 Bộ phân chia công suất.

11 Bộ kết hợp công suất

Hệ thống hybrid kết hợp cả hai phương thức nối tiếp và song song, tối ưu hóa lợi ích từ cả động cơ nhiệt và động cơ điện Bộ phận "Bộ phân chia công suất" của hệ thống này chuyển giao liên tục một tỷ lệ công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động Đặc biệt, xe có thể hoạt động "êm dịu" chỉ với động cơ điện Đây là công nghệ tiên tiến trong chế tạo xe hybrid, như mô tả trong hình (3-3).

So sánh ưu nhược điểm giữa 3 sơ đồ bố trí trên xe hybrid.

Kiểu bố trí Sự cải tiến tiết kiệm nhiên liệu Sự thực hiện truyền động

Sự dừng không tái sinh

Hoạt động hiệu suất cao

Tổng hiệu suất Gia tốc

Công suất phát ra cao liên tục Nối tiếp

Bảng 3-4: So sánh ưu nhược điểm giữa 3 sơ đồ bố trí trên xe hybrid.

Các phương án truyền động trên ô tô hybrid yêu cầu bộ truyền động kết hợp để có thể sử dụng đồng thời hai nguồn công suất Bộ truyền này có khả năng nhận cả hai nguồn động lực hoặc chỉ một trong hai nguồn trước khi truyền đến cầu chủ động của ô tô.

Sơ đồ bố trí tổng thể hai nguồn động cơ nhiệt và động cơ điện cùng với bộ truyền kết hợp công suất có thể chỉ ra trên hình

Hình 3-5: Sơ đồ bố trí tổng thể bộ kết hợp công suất 2 nguồn động lực.

3 Bộ kết hợp công suất.

7 Bộ điều khiển tốc độ động cơ điện.

+ ω 1 : Vận tốc góc động cơ nhiệt.

+ ω 2 : Vận tốc góc động cơ điện

+ ω 3 : Vận tốc góc trục thứ cấp bộ kết hợp công suất.

+ L 1 : Ly hợp động cơ nhiệt. + L 2 : Ly hợp động cơ điện. + Z1,2 : Số răng hộp giảm tốc.

Theo sơ đồ hình 3-5, động cơ nhiệt truyền công suất đến bộ truyền kết hợp (3) qua ly hợp L1 (đóng), trong khi động cơ điện truyền công suất qua ly hợp L2 (đóng) và bộ giảm tốc (Z2/Z1) trước khi đến bộ truyền kết hợp (3) Do đó, động cơ điện có tốc độ cao hơn động cơ nhiệt, mặc dù công suất có thể bằng hoặc khác nhau.

Tỷ số truyền của bộ giảm tốc của động cơ điện. i21 = (Z2/Z1) = (ω 2 /ω 1 ) (3.1)

Bộ truyền kết hợp công suất (3) có nhiều dạng khác nhau, nhưng có thể được phân chia dựa trên phương diện truyền động, bao gồm cả động học và động lực học.

Kết hợp công suất 1 ω 1 và 1 ω 2 tạo ra ba kiểu cơ bản: kiểu truyền động cơ khí nối cứng tốc độ, kiểu biến đổi mômen xoắn (biến mô) và kiểu vi sai (biến đổi tốc độ).

3.1.2.1 Bộ truyền kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ (ω 2 ≡ ω 1 i 21 ).

Bộ truyền kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ có thể được chỉ ra trên hình 3-6.

Hình 3-6: Bộ kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ.

7 Bộ điều khiển tốc độ động cơ điện.

+ ω 1 : Vận tốc góc động cơ nhiệt.

+ ω 2 : Vận tốc góc động cơ điện

+ ω 3 : Vận tốc góc trục thứ cấp bộ kết hợp công suất.

+ L 1 : Ly hợp động cơ nhiệt. + L 2 : Ly hợp động cơ điện. + Z1,2 :Số răng hộp giảm tốc. + K : Khóa vi sai.

Theo sơ đồ, bộ truyền kết hợp công suất chỉ cần trục (3) với khoá K để kết nối với bánh răng của bộ giảm tốc Z2 Nguồn công suất từ động cơ điện, sau khi qua bộ bánh răng giảm tốc Z2/Z1, đạt cùng tốc độ với ω 1 và ω 3.

(3.2) a)Khi chỉ sử dụng nguồn công suất (1):

Công suất từ nguồn động cơ nhiệt được truyền qua ly hợp L1 (trạng thái đóng) đến trục (3) và cầu chủ động với tốc độ góc ω 3 ≡ ω 1 Lúc này, khóa K (kiểu ống gài hoặc đồng tốc) chưa đóng, khiến bánh răng Z2 quay lồng không trên trục (3), do đó động cơ điện không thể truyền công suất đến trục (3).

Khi chỉ sử dụng động cơ điện, ly hợp L1 mở và khóa K đóng để kết nối bánh răng Z2 với trục (3) Công suất từ nguồn (2) được truyền qua ly hợp L2 (đóng), sau đó đi qua bộ giảm tốc Z2/Z1 và khóa K (đóng) để đến trục (3) Tốc độ góc của trục (3) sẽ được xác định.

Z Z (3.3) c)Khi truyền động kết hợp cả hai nguồn công suất (1) và (2):

Khi truyền động kết hợp cả hai nguồn động cơ nhiệt và động cơ điện thì cả hai ly hợp

Khi L1, L2 và khóa K đều đóng, trục (3) sẽ nhận đồng thời nguồn động cơ nhiệt và động cơ điện Tốc độ góc của trục (3) luôn bằng tốc độ góc của trục (1) (ω 3 ≡ ω 1), và tốc độ góc của trục (2) cũng bị kéo theo bởi tốc độ của trục (1) và trục (3) theo công thức (2.2).

Mômen kết hợp lúc này có thể được xác định bằng phương trình cân bằng công suất truyền đến bộ kết hợp (3):

N1 : Công suất nguồn động cơ nhiệt truyền đến bộ kết hợp (3).

N2 ’ : Công suất nguồn động cơ điện truyền đến bộ kết hợp (3).

N3 : Công suất của bộ kết hợp (3).

Thay công suất bằng tích tốc độ với mômen : Ni = Mi.ω i ( i=1÷3) ta có:

M1 : Momen xoắn của trục động cơ nhiệt truyền đến bộ kết hợp (3).

M2 ’ : Momen xoắn nguồn động cơ điện truyền đến bộ kết hợp (3).

M3 : Momen xoắn của bộ kết hợp (3). ω 2 ’ : Tốc độ góc của bánh rănh Z2; 1 3

Thay biểu thức (2.4) vào (2.6) ta có :

M3 = M1 + M2’ (3.7) Nếu bỏ qua ma sát thì: M2.ω 2 = M2’.ω 2 ’ suy ra M2’= M2.i21

M3 được tính bằng công thức M3 = M1 + M2.i21, trong đó M2 đại diện cho mômen xoắn của trục động cơ điện, và i21 là tỷ số truyền của bộ giảm tốc bánh răng từ động cơ điện đến bộ kết hợp Tỷ số truyền này được xác định theo công thức (3.1).

Tính toán, lựa chọn công suất động cơ điện và nhiệt

3.2.1 Tính toán, lựa chọn công suất động cơ nhiệt

Để xác định công suất của động cơ tương ứng với vận tốc cực đại của ôtô, cần áp dụng công thức tính toán khi ôtô di chuyển trên mặt đường Công suất này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và khả năng vận hành của xe.

+ Nedcmax : Công suất động cơ nhiệt.

+ Hiệu suất của hệ thống truyền lực, η t = 0.9.

+ Trọng lượng toàn bộ của Ôtô, G a

Trọng lượng toàn bộ của Ô tô được xác định theo biểu thức sau:

+ G 0 = 1500[Kg ] trọng lượng bản thân Ôtô.

+ Gt = (m1 + m2).n : tải trọng chuyên chở.

+ m1 = 60 [Kg] : trọng lượng của một người

+ m2 = 10 [Kg] : trọng lượng hành lý của một người.

+ n = 9 : lượng người theo thiết kế. suy ra : Gt = (m1 + m2).n

Thế vào biểu thức (3.2) suy ra trọng lượng toàn bộ của Ô tô :

Xe được thiết kế để vận hành trong thành phố với tốc độ tối đa 50km/h và 120km/h khi di chuyển ở ngoại thành, theo quy định của Bộ Giao thông Vận tải (Thông tư số 13/2009/TT-BGTVT) Để tính toán công suất tổng, cần xem xét chế độ chạy với vận tốc tối đa 150km/h, tương đương 41,67 m/s.

Nhân tố động lực học (W) được đo bằng Ns 2/m 2 và áp dụng cho ôtô con Diện tích cản chính diện (F) của ôtô con được tính toán gần đúng dựa trên thông số kích thước của mẫu ôtô này.

B0 = 1770 mm – chiều rộng cơ sở của Ôtô thiết kế, [m];

H = 1745 mm – chiều cao toàn bộ của Ôtô thiết kế, [m];

- Hệ số dạng khí động học (K): 0,20 ÷ 0,35 [Ns 2 / m 4 ]

- Nhân tố cản khí động (W): 0,30 ÷ 0,90 [Ns 2 / m 2 ]

W = 0,7413 [Ns 2 / m 2 ] + Vận tốc lớn nhất của Ôtô, V max = 150 [Km/h] = 41,67 [m/s]

+ ψ = f ± i : hệ số cản tổng cộng của mặt đường. f : hệ số cản lăn được xác định theo biểu thức:

= v f f trong đó f0 = ( 0,015- 0,018) : hệ số cản lăn ứng với tốc độ chuyển động của xe. chọn f0 = 0,015. i : Độ dốc của mặt đường Khi tính với vận tốc cực đại chọn i = 0. vậy ψ = f ± i =0,0324.

Thay số vào biểu thức (3.1) ta được :

Chọn công suất tổng cho động cơ lắp trên xe:

3.2.2 Phân chia tỷ lệ công suất

Chọn công suất điện bằng 1/4 công suất tổng

• N2 : công suất động cơ nhiệt.

Công suất của động cơ nhiệt cần đủ lớn để xe có thể đạt tốc độ tối đa ngoài thành phố, với Nemax nằm trong khoảng 75-85.3 Sau khi tham khảo một số loại động cơ, động cơ 1 NZ-FE được lựa chọn.

Hình 3-13: Động cơ 1 NZ-FE.

BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT KÍ HIỆU KÍ HIỆU

KIỂU ĐỘNG CƠ 1 NZ-FE

SỐ XI LANH / CÁCH BỐ TRÍ i 4 /Thẳng hàng

CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI SAE-Net KW/rpm 79/6000

MÔ MEN CỰC ĐẠI SAE-Net N.m/rpm 139/4200

DUNG TÍCH CÔNG TÁC Cm3 1497 ĐƯỜNG KÍNH X HÀNH TRÌNH mm x mm 75.0 x 84.7

XẢ Mở 42 0 BBDC Đón 2 0 ATDC

HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 16 valve, DOHC, VVT-i

Hình 3-14: Bảng đặc tính kĩ thuật ô tô hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng động cơ nhiệt- điện.

3.2.4 Tính toán, lựa chọn công suất động cơ điện

Hiện nay, ôtô sử dụng nhiều loại động cơ điện như động cơ một chiều có chổi than, động cơ xoay chiều không đồng bộ, đồng bộ, từ trở và động cơ một chiều không chổi than Động cơ điện một chiều cung cấp momen kéo tốt hơn, nhưng loại có chổi than có tuổi thọ thấp và cần bảo trì thường xuyên Ngược lại, động cơ một chiều không chổi than có nhiều ưu điểm mặc dù giá thành cao Động cơ xoay chiều đòi hỏi hệ thống điều khiển phức tạp và bộ biến tần để chuyển đổi điện DC từ ắc quy sang AC Do đó, động cơ một chiều không chổi than được chọn làm nguồn động lực cho thiết kế xe.

Theo cách kích thích từ thì động cơ điện một chiều có rất nhiều loại Theo cách phân loại này thì có các loại động cơ điện như:

Động cơ điện một chiều kích từ độc lập bao gồm hai loại: động cơ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, thường dùng cho công suất nhỏ (vài chục W), và động cơ kích thích điện từ, sử dụng dây quấn lấy điện từ ắc quy lưới điện một chiều, thích hợp cho việc điều chỉnh điện áp trong phạm vi rộng, công suất lớn và điện áp thấp hoặc cao Bên cạnh đó, động cơ điện một chiều tự kích thích có thể được phân loại dựa trên cách nối các dây quấn kích thích, trong đó có động cơ điện một chiều kích thích song song.

- Động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp.

- Động cơ điện một chiều kích thích hỗn hợp.

Hình 3-15: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều.

Động cơ điện một chiều kích thích độc lập có ưu điểm về khả năng điều chỉnh dòng kích thích thuận lợi và kinh tế Tuy nhiên, việc cần sử dụng một nguồn kích thích phụ bên ngoài gây khó khăn trong việc bố trí và sắp xếp các chi tiết, do đó loại động cơ này không được chọn.

Động cơ điện tự kích thích, đặc biệt là loại kích thích nối tiếp, rất phù hợp cho xe thiết kế chạy trong thành phố nhờ vào tốc độ quay không tải lý tưởng, cho phép tái sinh năng lượng khi hãm Loại động cơ này có khả năng quá tải lớn về mômen, với mômen lớn hơn khi có cùng hệ số quá tải dòng điện, và dòng điện cho phép có thể lên đến 2,5 Iđm Động cơ điện kích từ nối tiếp có cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng, với dòng kích từ bằng dòng điện phần ứng (Ikt = Iư = I), dẫn đến cuộn kích từ có tiết diện lớn, ít vòng dây và điện trở nhỏ.

Hình 3-16: Sơ đồ mạch tương ứng của động cơ điện kích từ nối tiếp.

Động cơ điện một chiều có các đặc tính khác nhau tùy thuộc vào cách kích thích từ, với đặc tính cơ là quan trọng nhất, thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ quay và momen (n f(M) khi U = const) Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp có dạng đường hyperbol bậc hai, cho thấy tốc độ (n) giảm nhanh khi momen (M) tăng Khi mất tải (I = 0, M = 0), tốc độ có thể tăng đột ngột, điều này làm cho động cơ điện một chiều ít được sử dụng trong các ứng dụng dễ xảy ra mất tải như đai truyền Tuy nhiên, với đặc tính cơ mềm mại, động cơ điện một chiều rất ưu việt trong các điều kiện cần mở máy nặng và yêu cầu tốc độ thay đổi trong phạm vi rộng, như ở các đầu máy kéo tải (xe điện, đầu máy điện, cần trục ).

Hình 3-15 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện. n0 - Số vòng quay không tải lý tưởng. nđm - Số vòng quay định mức(hay số vòng quay cơ bản ).

M0- mômen của động cơ ở tốc độ không tải lý tưởng.

Mđm - mômen định mức.nđm< < n0.

Phân tích lựa chọn hiệu điện thế cho động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp.

Khi tăng hiệu điện thế của động cơ điện với cùng một công suất, dòng điện và khối lượng động cơ sẽ giảm, nhưng số lượng bình ắc quy sẽ tăng để đảm bảo hiệu điện thế cần thiết và cải thiện an toàn điện Thực tế cho thấy khối lượng bình ắc quy tỷ lệ thuận với dung lượng của nó, do đó, khối lượng tổng cộng của bộ nguồn ắc quy phụ thuộc vào công suất cần cung cấp, không phải điện áp của hệ thống.

Dựa trên các ràng buộc đã nêu và thống kê mức điện áp của các loại động cơ điện trên thị trường từ website www.metricmind.com, chúng tôi đã chọn loại động cơ điện một chiều.

+ Công suất định mức: 30kW.

+ Số vòng quay định mức: 2850 vòng/phút.

+ Số vòng quay cực đại: 9000 vòng/phút.

Hình 3-17: Động cơ điện một chiều MES 200-175 to 200-150.

3.2.5 Xác định các thông số cho pin ( ắc quy chính ) dùng chạy động cơ điện

Pin NiMH (Niken hiđrua kim loại) là lựa chọn tối ưu cho xe Hybrid nhờ độ bền cao và khả năng tái sử dụng từ 500 đến 1000 lần khi sử dụng đúng cách Khác với pin niken cadmi (NiCd), pin NiMH sử dụng hỗn hợp hấp thu hiđrua cho anốt, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường Mặc dù pin NiMH có khả năng lưu trữ năng lượng vượt trội so với pin NiCd, nhưng pin có dung lượng lớn hơn 2500mAh thường chỉ có vòng đời khoảng 500 lần sạc-xả.

Với dung lượng pin sản xuất theo tiêu chuẩn và hiệu điện thế động cơ điện đạt 185V, chúng ta lựa chọn pin NWH11 dạng cell, có thông số kỹ thuật cụ thể cho từng ô như sau:

+Hiệu điện thế mỗi cell: 1,2 V, 6 cell được nối tiếp trong 1 gói có hiệu điện thế là 7,2 V

Hiệu điện thế của động cơ điện là U = 185 [V]

Vậy số gói cần thiết sẽ là: x = 185 7 , 2 = 30,8 Các gói này phải mắc nối tiếp.

Chọn số gói là : x = 32 gói.

+Số cell cần thiết trên pin là : số cell = 32 × 6 = 196 [cell].

+Hiệu điện thế mỗi gói là : 32 × 7,2 = 230,4 [V].

+Dung lượng của pin là :E = 196 × 6,5 = 1247 [A.h].

Dung lượng ắc quy được xác định như sau:

Qp = Ip tp = (P/U) tp (3.4) Trong đó:

- Qp : Dung lượng của ắc quy [A.h]

- P : Công suất của động cơ điện [N]

Xe có khả năng chạy được 150 km khi hết bình ở công suất tối đa, với vận tốc lớn nhất là 50 km/h Do đó, thời gian xe có thể hoạt động trước khi hết bình là 3 giờ.

- Công suất động cơ khi làm việc ở chế độ lớn nhất:

Hiệu điện thế của động cơ điện là U = 185 (V)

Vậy số giờ xe chạy hết bình thực tế sẽ là: t Q p

+ Qn : Điện dung nạp, là điện lượng mà ắc quy tiếp nhận được trong quá trình nạp.

Do có các tổn hao trong quá trình nạp nên điện dung nạp thường phải lớn hơn so với điện dung phóng (10 % - 15 %) Tức là:

Theo tiêu chuẩn của Việt Nam thì dòng điện nạp (In) thường bằng 0,1 dung lượng nạp của ắc quy.

Như vậy ta có thời gian nạp cho ắc quy: tn = Qn / In = Qn / 0,1.Qn tn = 10 [h]

Để sử dụng ắc quy hiệu quả, thời gian nạp điện tối đa là 10 giờ, chỉ áp dụng cho việc nạp mới bằng phương pháp "thế hiệu không đổi" hoặc nạp no khi xe ngừng hoạt động Để đảm bảo xe hoạt động liên tục, cần bổ sung năng lượng đã tiêu hao bằng cách cho động cơ nổ, giúp máy phát nạp điện cho ắc quy.

Sơ đồ nạp điện cho ăc quy dùng trên xe.

Hình 3-18 : Mạch điện sạc tự động dùng trên xe.

Hệ thông điều khiển trên ô tô Hybrid

3.3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển trên ô tô Hybrid

Dưới đây là sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển của ô tô hybrid sử dụng động cơ nhiệt và động cơ điện.

Máy phát điện trãn xe

Hình 3-19: Sơ đồ tổng quát hệ thông điều khiển trên ô tô Hybrid.

1 Bình ắc quy chính ( Pin nhiên liệu).

2 Bộ điều khiển ăc quy chính.

5 Bộ phân phối và giảm tốc.

8 Máy phát điện ( động cơ điện thứ

12 Cảm biến vị trí bàn đạp phanh.

14 Cảm biển vị trí bàn đạp ga.

15 Bộ điều khiển động cơ nhiệt ( ECM).

17 Bộ điều khiển trung tâm ( HV ECU).

18 Bộ chuyển đổi điện áp.

19 Rơ le chính điều khiển đóng ngắt động cơ điện.

20 Rơ le chính điều khiển đóng ngắt động cơ điện phụ 8.

21 Rơ le chính điều khiển nạp bình ắc quy chính.

Khi ô tô hoạt động, bộ điều khiển trung tâm HV ECU (Hybrid Vehicle Electronic Control Unit) nhận tín hiệu từ các cảm biến như cảm biến vị trí bàn đạp ga, bàn đạp phanh và cảm biến tốc độ Sau đó, nó tiến hành tính toán và xử lý thông tin, gửi tín hiệu đến các bộ phận chấp hành như bộ điều khiển động cơ nhiệt, bộ điều khiển phanh và các rơ le, nhằm điều chỉnh chế độ hoạt động của ô tô.

3.3.2 Điều khiển động cơ điện 1 chiều

3.3.2.1 Phương án điều khiển động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp. Để đảm bảo cho quá trình vận hành xe một cách hợp lí, ta thường phải điều chỉnh tốc độ của xe một cách vô cấp Điều chỉnh tốc độ nhằm đảm bảo được các chế độ làm việc tối ưu nhất và cho phép giảm nhỏ mức độ tiêu thụ năng lượng.

Hình 3-20: Sơ đồ nối dây của động cơ điện kích từ nối tiếp.

R tn - Điện trở cuộn dây kích từ.

R ư - Điện trở cuộn dây phần ứng.

E ư - Suất điện động phần ứng.

U - Điện áp phần ứng của động cơ điện.

I ư - Dòng điện phần ứng. n : Tốc độ quay.

Mômen điện từ tác dụng lên dây quấn trong động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp được xác định bởi dòng điện kích thích, trong đó dòng điện phần ứng It bằng với dòng điện I Do đó, có thể biểu thị mối quan hệ giữa từ thông và dòng điện trong một phạm vi rộng là φ = k φ I.

Trong đó k φ là hệ số tỷ lệ nằm trong vùng I< 0,8.Iđm , còn khi I >(0,8 ÷ 2,5)Iđm thì hơi giảm suống do ảnh hướng của bão hoà mạch từ.

Ta có đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp.

U : Điện áp phần ứng của động cơ điện.

M : Momen điện từ tác dụng lên dây quấn.

Rư : Điện trở phần ứng.

Ce , CM : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu của máy và dây quấn.

: Từ thông của động cơ điện.

Từ biểu thức (2.6) ta thấy rằng:

+ Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp là dạng đường cong hypebol bậc hai.

Việc điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều có thể thực hiện thông qua việc thay đổi các đại lượng như từ thông (Φ), điện trở (Rư) và điện áp (U) Điều này cho phép chuyển đổi đặc tính cơ tự nhiên của động cơ thành đặc tính nhân tạo, mang lại khả năng kiểm soát tốt hơn trong ứng dụng.

Hình 3-21 : Đường đặc tính tự nhiên của động cơ điện kích từ nối tiếp.

Nhìn chung để điều khiển động cơ điện một chiều thì ta có ba cách điều khiển sau : a) Điều khiển động cơ điện bằng cách thay đổi từ thông

Với phương pháp này, động cơ hoạt động ở chế độ định mức với mức kích thích tối đa (Φ = Φ max), cho phép điều chỉnh chỉ theo chiều hướng giảm Φ.

Điều chỉnh tốc độ trong vùng trên tốc độ định mức bị giới hạn bởi các điều kiện cơ khí và đổi chiều của máy Một phương pháp điều chỉnh tốc độ hiệu quả là thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng, nhằm tăng điện trở phần ứng (R ư).

Phương pháp điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện bằng cách thay đổi điện áp (U) chỉ cho phép điều chỉnh trong vùng dưới tốc độ định mức, kèm theo tổn hao năng lượng trên điện trở phụ, dẫn đến giảm hiệu suất Do đó, phương pháp này ít được áp dụng trong thực tế.

Phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện dưới mức định sẵn, do không thể tăng điện áp vượt quá điện áp định mức của động cơ.

Tuy nhiên, phương pháp này không gây tổn hao điện cho động cơ

Có hai phương pháp cơ bản để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều:

+ Điều chỉnh điện áp cấp cho phần ứng động cơ.

Điều chỉnh điện áp cho mạch kích từ động cơ thường ít được sử dụng do tổn thất điện năng lớn Thay vào đó, việc sử dụng bộ băm điện áp một chiều (chopper) là phương pháp hợp lý nhất để kiểm soát tốc độ động cơ điện một chiều trên ô tô, vì nó lấy điện áp từ bình ắc quy Sự ra đời của các thiết bị tiristor công suất lớn trong ngành điện tử công suất đã tạo ra các bộ chuyển mạch hiệu quả, cho phép chuyển đổi điện áp một chiều với độ nhạy kỹ thuật cao, điều khiển mượt mà, chi phí bảo trì thấp và kích thước nhỏ gọn Điều này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn đảm bảo hiệu quả kinh tế và trạng thái hãm tái sinh của động cơ.

Bộ băm chuyển đổi điện áp một chiều U thành điện áp trung bình biến đổi Utb, có thể điều chỉnh từ 0 đến giá trị tối đa bằng điện áp nguồn cung cấp.

+ Nguyên lý băm áp một chiều nối tiếp

Bộ băm áp một chiều chuyển đổi điện áp một chiều thành các xung điện áp, với sơ đồ nguyên lý được minh họa trong hình 3.11 Các phần tử chuyển mạch tạo ra các xung điện áp nối tiếp với tải, trong đó điện áp một chiều được điều khiển thông qua thời gian đóng khóa K trong chu kỳ đóng cắt.

Hình 3-22 : Sơ đồ nguyên lý băm áp một chiều.

Trong khoảng 0 đến t1 khóa K đóng, điện áp tải bằng điện áp nguồn (Uđ = U1), trong khoảng t1 đến t2 khóa K mở, điện áp tải bằng không.

Trị số trung bình điện áp tải được tính :

Nếu coi 1 ck t γ = T thì Ud= γ.U 1

Ud- điện áp tải một chiều.

U1- điện áp nguồn cung cấp một chiều. t1- thời gian đóng khóa K. γ- độ rộng xung điện áp.

Để điều khiển điện áp tải Ud, cần điều chỉnh độ rộng xung điện áp γ Điều này có thể thực hiện bằng cách thay đổi thời gian đóng khóa K (t1) trong khi giữ chu kỳ đóng cắt Tck không đổi, hoặc điều chỉnh chu kỳ đóng cắt Tck trong khi giữ thời gian đóng khóa K (t1) cố định Tuy nhiên, việc thay đổi chu kỳ đóng cắt khóa K thường làm giảm chất lượng điều khiển, vì vậy phương pháp này ít được sử dụng.

- Khóa K là các van bán dẫn có thể là Tirirtor

+ Bộ băm áp một chiều nối tiếp chuyển mạch một tầng.

Dùng một tiristor làm việc với mỗi chu kỳ có một xung điều khiển.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống được biểu diễn như sau:

Hình 3-23: Sơ đồ nguyên lý của bộ băm điện áp một chiều nối tiếp bằng tiristor với chuyển mạch một tầng.

- Ld, Rd : Cuộn cảm, điện trở động cơ điện.

- U : Điện áp phần ứng động cơ điện.

Bộ băm nối tiếp đơn là một loại khóa điện S sử dụng tiristor, được điều khiển để đóng mở theo chu kỳ trong hệ thống Khi khóa S đóng, điện áp đầu ra trên tải đạt giá trị Ud = U, còn khi khóa S mở, điện áp đầu ra sẽ bằng 0 (Ud = 0).

Cho xung điều khiển kích tiristor chính VS1, VS1 mở, dòng điện từ cực dương của nguồn

U chạy qua VS1 vào mạch phụ tải ( R, L, E ) rồi trở về cực âm của nguồn U Điện áp ra trên tải Ud = U.

Khi cho xung điều khiển kích tiristor VS1 làm cho VS1 bị khóa lại Lúc này điện áp ra trên tải Ud = 0.

Gọi T là chu kỳ của bộ băm, T = Tđg + Tng Trong đó:

- Tđg = αT là thời gian đóng mạch của VS1.

- Tng = T - Tđg lă thời gian ngắt mạch.

- α = Tđg/T là tỷ số đóng của chu kỳ.

Giá trị trung bình của điện áp ra trên tải:

Vậy thay đổi tỷ số thời gian đóng và thời gian ngắt của VS1 sẽ điều chỉnh được giá trị trung bình của điện áp ra trên tải.

+Bộ băm áp một chiều nối tiếp chuyển mạch hai tầng.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống được biểu diễn như sau :

Thiết kế ô tô Hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng động cơ nhiệt và điện.

Hình 3-24: Sơ đồ nguyên lý của bộ băm điện áp một chiều nối tiếp bằng tiristor với chuyển mạch hai tầng.

VS1: Là tiristor chính; VS2: Là tiristor phụ, dùng để ngắt bộ băm.

Lc, Dc, C: Là các phần tử chuyển mạch, tạo mạch nạp cho tụ C.

D0: Diot hoàn năng lượng, duy trì dòng qua tải khi bộ băm ngắt.

-Ld, Rd : Cuộn cảm, điện trở của cuả động cơ điện.

Bộ băm nối tiếp là một khóa điện S sử dụng tiristor, hoạt động theo chu kỳ để điều khiển đóng mở trong hệ thống Khi khóa S ở trạng thái đóng, điện áp ngỏ ra trên tải là Ud = U; ngược lại, khi khóa S mở, tình trạng điện áp sẽ thay đổi.

Giả sử ở trạng thái ban đầu VS1 và VS2 đều bị khóa, tụ C được nạp đầy với bản cực dương ở phía trên như ghi chú trong hình 2-18.

Cho xung điều khiển kích tiristor chính VS1, VS1 mở, dòng điện từ cực dương của nguồn

Khi U chạy qua VS1 vào mạch phụ tải (R, L, E) và trở về cực âm của nguồn U, tụ C sẽ phóng điện theo vòng: VS1-Lc-Dc-C, đồng thời được nạp điện theo chiều ngược lại Do đó, điện áp ra trên tải Ud sẽ bằng U.

Các bộ phận chính trong hệ thống truyền động kết hợp

3.4.1 Bộ điều khiển trung tâm HV ECU ( Hybrid Vehicle Electronic

HV ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến như cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến vị trí bàn đạp phanh và cảm biến tốc độ Sau khi tính toán và xử lý, nó gửi tín hiệu đến các bộ phận chấp hành như bộ điều khiển động cơ nhiệt và bộ điều khiển phanh, đồng thời điều khiển việc đóng mở các rơ le để ô tô hoạt động ở các chế độ khác nhau.

Là nguồn động lực chính, ở ôtô hybrid có thể dùng động cơ xăng, khí hóa lỏng hoặc pin nhiên liệu.

Hình 3-32: Động cơ 1NZ-FE.

3.4.3 Bộ kết hợp công suất

Bộ kết hợp công suất đóng vai trò quan trọng trong việc kết hợp công suất giữa động cơ điện và động cơ nhiệt, là thành phần thiết yếu trong hệ thống truyền động.

Hình 3-33: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bộ phân phối công suất.

5 Trục nối động cơ điện.

6 Trục nối động cơ nhiệt.

Hình 3-34: Động cơ điện một chiều MES 200-175 to 200-150.

+ Công suất định mức: 30kW.

+ Số vòng quay định mức: 2850 vòng/phút.

+ Số vòng quay cực đại: 9000 vòng/phút.

Bộ chuyển đổi điện áp cao từ ắc-quy (HV Battery) có khả năng biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện một chiều với điện áp thấp hơn để điều khiển motor điện, đồng thời cũng có thể tăng điện áp để nạp lại ắc-quy áp cao hoặc chuyển xuống điện áp thấp để nạp ắc-quy phụ Ngoài ra, thiết bị này còn chuyển đổi dòng điện một chiều từ ắc-quy điện áp cao thành dòng điện xoay chiều, phục vụ cho việc vận hành các máy nén trong hệ thống điều hòa không khí.

Hình 3-35: Bộ phận chuyển đổi dòng điện.

Cấu tạo của thiết bị bao gồm một bộ khuếch đại điện năng, giúp tăng điện áp lên đến 500V, cùng với bộ chuyển đổi dòng một chiều để nạp điện cho ắc-quy phụ của xe Ngoài ra, thiết bị còn có bộ chuyển đổi dòng xoay chiều, cung cấp điện cho máy nén trong hệ thống điều hòa của xe hoạt động hiệu quả.

Pin nhiên liệu của xe được bao bọc trong một vỏ niken-kim loại hyđrua bền bỉ, mang lại mật độ năng lượng cao hơn so với các loại bình thường.

+Hiệu điện thế mỗi cell: 1.2 V, 6 cell được nối tiếp trong 1 gói có hiệu điện thế là 7.2 V

+Hiệu điện thế của động cơ điện là U = 185 [V].

+Thời gian trung bình chạy hết nhiên liệu : t = 2.563 [h].

Cáp nguồn trong xe hybrid có vai trò quan trọng trong việc truyền tải dòng điện cao áp giữa các thiết bị như ắc-quy, bộ chuyển đổi và động cơ điện Các đường dây cao áp và giắc nối được nhận diện bằng màu da cam, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong hệ thống điện của xe.

Hình 3-37: Sơ đồ hệ thống cáp dẫn điện công suất cao

CVT, hay hộp số vô cấp, là một công nghệ hộp số tự động đã xuất hiện hơn 100 năm nhưng gần đây mới được áp dụng rộng rãi trong ngành ô tô Khác với các hộp số truyền thống, CVT không sử dụng bánh răng, ly hợp ma sát hay dầu thủy lực, mà thay vào đó, nó sử dụng thiết kế dây curoa và puli đơn giản Thiết kế này cho phép kết hợp tối ưu giữa số truyền và vòng/phút của động cơ, từ đó nâng cao công suất và tiết kiệm nhiên liệu Mặc dù chủ yếu được ứng dụng trong công nghiệp nhẹ, nhưng những tiến bộ trong vật liệu và công nghệ vi xử lý đã giúp CVT trở nên phù hợp hơn với nhu cầu của ngành ô tô hiện đại.

Nguyên lý hoạt động của ô tô Hybrid 9 chỗ ngồi sử dụng kết hợp động cơ nhiệt và động cơ điện

Hình 3-38: Chế độ đứng yên.

8 Bộ chuyển đổi dòng điện.

9 Bộ điều khiển (ECU) pin.

10 Pin nhiên liệu. Ở chế độ đứng yên, pin nhiên liệu (8) được sạc cho đầy, chưa có sự truyền công suất từ động cơ điện hoặc động cơ đốt trong đến bánh xe.

3.5.2 Chế độ khởi động xe

Hình 3-39: Chế độ khởi động xe.

Khi khởi động xe và chạy ở tốc độ thấp, pin nhiên liệu cung cấp điện cho động cơ điện, giúp phát công suất truyền qua bộ kết hợp công suất xuống trục chủ động và tới bánh xe, trong khi động cơ đốt trong không hoạt động.

3.5.3 Chế độ khởi động động cơ đốt trong khi xe đang chạy

Hình 3-40: Chế độ khởi động động cơ đốt trong khi xe đang chạy.

Khi mômen dẫn động tăng lên trong quá trình xe hoạt động chỉ bằng động cơ điện, mô tơ điện sẽ được kích hoạt để khởi động động cơ, đóng vai trò như một máy khởi động Nếu các yếu tố như tình trạng SOC, nhiệt độ ắc quy, nhiệt độ nước và điều kiện tải điện không đạt tiêu chuẩn, máy khởi động cũng sẽ được kích hoạt để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định.

3.5.4 Tăng tốc nhẹ với động cơ

Hình 3-41: Tăng tốc nhẹ với động cơ

10 Pin nhiên liệu. Ở tốc độ trung bình (15-40 mph), động cơ đốt trong (7) hoạt động và cung cấp năng lượng, động cơ điện (3) hoạt động đồng thời như một động cơ điện sử dụng một lượng điện năng hổ trợ Mô tơ điện (5) cũng quay đồng thời với động cơ (được kéo bởi động cơ) và đóng vai trò như một máy phát điện, cung cấp năng lượng cho động cơ điện (3).

Khi xe hoạt động ở chế độ tải thấp, bộ truyền hành tinh phân chia công suất của động cơ đốt trong thành hai phần: một phần được truyền đến các bánh xe chủ động, trong khi phần còn lại cung cấp năng lượng cho mô tơ điện để phát điện, hỗ trợ động cơ điện hoạt động và cung cấp thêm công suất cho các bánh xe chủ động.

Hình 3-42: Tăng tốc nhẹ với động cơ

Khi xe chuyển từ chế độ tải thấp sang chế độ tăng tốc mạnh, hệ thống sẽ bổ sung điện từ ắc quy HV vào lực truyền động của động cơ điện Công suất cung cấp của động cơ điện lớn hơn so với mô tơ điện hỗ trợ, do đó pin nhiên liệu hoạt động hiệu quả hơn.

(10) phải cung cấp thêm cho động cơ điện (3).

3.2 7 Tốc độ cao ổn định

Khi xe di chuyển với tốc độ cao, động cơ đốt trong và động cơ điện sẽ hoạt động ổn định, trong khi máy khởi động sẽ hoạt động ở chế độ phanh mà không quay.

Hình 3-44: Tốc độ cao ổn định.

Khi ô tô di chuyển với tốc độ cao hơn 100mph, động cơ điện sẽ hoạt động để hỗ trợ cho động cơ đốt trong Lúc này, pin HV cung cấp điện cho động cơ điện, trong khi mô tơ điện cũng nhận một phần năng lượng từ pin HV.

Battery và quay ngược chiều với (3) tạo một tỷ số truyền tăng cho phép ôtô chạy với tốc độ cao.

Hình 3-45: Tốc độ tối đa.

3.5.9 Giảm tốc độ hoặc phanh

Khi giảm tốc độ hoặc phanh, năng lượng từ quá trình phanh sẽ được chuyển từ bánh xe để quay động cơ điện, qua bộ biến đổi điện áp, nhằm nạp lại cho pin.

Hình 3-46: Chế độ giảm tốc hoặc phanh.

Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền kết hợp kiểu vi sai

3.6.1 Số răng của các bánh răng của bộ vi sai

Số răng của các bánh răng trong bộ vi sai và các tỷ số truyền tương ứng quyết định cách thức hoạt động của bộ vi sai khi chuyển sang chế độ hành tinh, trong đó một trong ba khâu tự do được cố định.

+ Số răng của bánh răng trung tâm Z1,

+ Số răng của vành răng bao Z2,

+ Số răng của các bánh răng vệ tinh Zv.

Số răng của các bánh răng trong bộ vi sai cần đảm bảo tỷ số truyền khi hoạt động theo chế độ hành tinh, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu ăn khớp chính xác với các bánh răng vệ tinh Zv, cùng với hai bánh răng trung tâm Z1 và bánh răng bao.

Như vậy số răng của các bánh răng của bộ vi sai được xác định từ điều kiện :

N1 = 30 [KW]: Công suất phát ra từ động cơ điện.

N1 = 79 [KW]: Công suất phát ra từ động cơ nhiệt.

Các thông số khác đã được chú thích.

Vậy từ (3.17) và điều kiện Z1 , Z2 nguyên, cùng chẵn hoặc cùng lẻ, chọn Vv = 20 ta giải (3.17).

3.6.2 Các kích thước cơ bản của bộ vi sai

Các kích thước cơ bản của bộ vi sai bao gồm :

+ Bán kính vòng chia bánh răng trung tâm R1,

+ Bán kính vòng chia vành răng bao R2,

+ Bán kính vòng chia các bánh răng vệ tinh Rv,

Khoảng cách trục của bộ vi sai được xác định từ công thức

Với m là môđun được chọn bằng 2,5 [mm] ta có :

Và bán kính vòng chia của các bánh răng như sau:

+ Bán kính vòng chia bánh răng trung tâm R1:

Thế số với m = 2,5 [mm], Z1 = 24 ta có:

+ Bán kính vòng chia vành răng bao R2:

+ Bán kính vòng chia các bánh răng vệ tinh Rv:

Bản vẽ lắp bộ kết hợp kiểu vi sai được chỉ trên bản vẽ lắp hình (3.47)

Hộp số vi sai kết hợp bao gồm nhiều thành phần quan trọng như mặt bích nối động cơ điện, trục, ổ đỡ trục, và các bộ phận như ống gài, đầu nối tín hiệu điện, càng gạt, thanh trượt, và vỏ vi sai Ngoài ra, nó còn có ổ đỡ trước và sau vi sai, bánh răng giảm tốc, bánh răng vệ tinh, và các bộ phận khác như nắp, công tắc điện, đai ốc, đĩa chắn bụi, phớt làm kín, và nút xã dầu Các thành phần này phối hợp với nhau để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống truyền động.

• Khi truyền động kết hợp cả hai nguồn công suất (1) và (2).

Nguồn công suất đầu tiên được truyền từ mặt bích (1) đến trục (2), sau đó tiếp tục đến bánh răng trung tâm (29) kết hợp với các bánh răng vệ tinh (12) Đồng thời, nguồn công suất thứ hai đi qua bộ giảm tốc sơ cấp đến mặt bích (21) và lên trục (24) để đến bánh răng bao (28), từ đó truyền công suất lên thân thông qua các bánh răng vệ tinh (12).

(10) để đến bánh răng (11) sẵn sàng truyền cho cầu chủ động.

• Khi chỉ sử dụng nguồn công suất (1).

Khi gạt ống gài và khóa chặt trục công suất thứ hai, nguồn công suất thứ nhất chỉ truyền đến trục qua mặt bích Từ trục, năng lượng được truyền đến bánh răng trung tâm, kết nối với các bánh răng vệ tinh Vi sai hoạt động theo nguyên lý cơ cấu hành tinh với bánh răng bao cố định Nguồn công suất thứ nhất tiếp tục truyền lên thân để đến bánh răng giảm tốc, chuẩn bị cho việc truyền năng lượng đến cầu chủ động.

• Khi chỉ sử dụng nguồn công suất (2).

Gạt ống gài để khoá chặt trục công suất thứ nhất, sau đó nguồn công suất thứ hai sẽ đi qua bộ giảm tốc sơ cấp, đến bích và lên trục để tới bánh răng bao.

Bánh răng vệ tinh (12) truyền công suất lên thân (10) để đến bánh răng giảm tốc (11), sẵn sàng cho cầu chủ động Khi trục (2) cố định, bánh răng trung tâm (29) cũng trở nên cố định, và vi sai hoạt động theo nguyên lý của cơ cấu hành tinh với bánh răng trung tâm (29) được giữ cố định.

• Khi chỉ sử dụng nguồn công suất (2) và nạp điện cho nguồn (1).

Gạt càng (4) sang phải để kết nối trục trung tâm (2) với thân vi sai (10), khóa cứng vi sai Nguồn công suất hai không chỉ cung cấp năng lượng cho ôtô mà còn quay cưỡng bức trục (2) để vận hành rôto máy điện, cho phép máy điện hoạt động như một máy phát, nạp điện cho ắc quy.

Chương 4 Xây dựng đường đặc tính ô tô Hybrid.

1) Các thông số của động cơ (cho trước) + Công suất nguồn 1 (điện) N1 30 kW n_M 2850 [rpm] + Công suất nguồn 2 (nhiệt) N2 79 kW n_N 6000 [rpm] 4.1 Xây dựng đặc tính động cơ đốt trong.

Ta thu được bảng sau:

Lam-da w [rad/s] Me[N.m] Ne [W]

Bảng 4-1: Bảng đặc tính động cơ đốt trong.

Ta thu được đồ thị:

Hình 4-1: Đặc tính động cơ đốt trong.

Nhận xét: Đường đặc tính của động cơ giống như lý thuyết.

4.2 Xây dựng đặc tính Moto.

Lam-da w [rad/s] Me[N.m] Ne [W]

Bảng 4-3: Bảng đặc tính động cơ điện. Đồ thị đặc tính động cơ điện.

Hình 4-4: Đặc tính động cơ điện.

Mô men của động cơ điện đạt cực đại ở mức ω = 0-74.6 [Rad/s], trong khi công suất động cơ biến thiên từ 0 đến 30 KW Khi ω vượt quá 74.6 [Rad/s], mô men bắt đầu giảm nhưng công suất động cơ vẫn giữ nguyên.

4.3 Xây dựng đặc tính kéo cho ôtô HYBRID

Ta đi tính các thông số:

4.3.1 Tính tỷ số truyền chính io.

+ Khi cả 2 nguồn cùng phát, công suất của xe Vmax.

Trong đó: I0 : tỷ số truyền chính.

Khi kết hợp hai nguồn năng lượng, động cơ đốt trong có tốc độ cao hơn động cơ điện, do đó cần giảm tốc độ vòng quay của động cơ đốt trong trước khi truyền đến bộ kết hợp.

+ Tỉ số truyền khi dùng nguồn công suất động cơ nhiệt. i1-N = / = = 1,375.

+ Tỉ số truyền khi dùng nguồn công suất động cơ điện. i1_M = / = =3,67

4.3.2 Các công thức tính lực kéo.

1 Công thức tính lực kéo khi chỉ dùng nguồn 1 động cơ điện Pk1.

2 Công thức tính lực kéo khi chỉ dùng nguồn 2 động cơ nhiệt Pk2.

3 Công thức tính lực kéo khi chỉ dùng nguồn 1 động cơ điện Pk1 khi truyền direct ( truyền thẳng )

4 Công thức tính lực kéo khi chỉ dùng nguồn 1 động cơ nhiệt Pk2 khi truyền direct ( truyền thẳng )

Pk4 5 Công thức tính lực kéo khi dùng 2 nguồn kết hợp Pk5.

V1 Pk1 V2 Pk2 V3 Pk3 v4 Pk4 v5 Pk5

Bảng 4-5: Bảng số liệu tính lực kéo của ô tô. Đồ thị.

Hình 4-6: Đặc tính lực kéo của ô tô.

Chương 5 Quy trình kiểm tra chất lượng xuất xưởng.

Sau khi hoàn tất lắp ráp xe qua các công đoạn trên dây chuyền, việc kiểm tra tổng thể là rất cần thiết Điều này bao gồm việc kiểm tra gầm xe và các thiết bị băng thử tại khu vực dây chuyền kiểm.

Vận tốc [m/s] được sử dụng trong quá trình thử nghiệm trên đường và kiểm tra khả năng chống nước nhằm đánh giá chất lượng chế tạo và lắp ráp ô tô, đồng thời xác định các thông số và tiêu chí đánh giá chất lượng của xe.

- Qui trình công nghệ kiểm tra chất lượng xuất xưởng:

5.1.1 Số khung, số động cơ:

Nội dung kiểm tra Yêu cầu Phương pháp kiểm tra

- Số khung thực tế, số máy thực tế.

-Qui cách, chất lượng các kí tự.

-Số đóng phải rõ ràng, không đóng 2 lần.

- Các kí tự và vị trí đóng đúng với qui định.

- So sánh với bản đăng kí

Nội dung kiểm tra Yêu cầu Phưong pháp kiểm tra

-Các kích thước cơ bản.

- Lắp đặt, bố trí các cụm tổng thành.

- Chất lượng lớp sơn phủ.

-Sai lệch về kích thước trong giới hạn cho phép.

- Thân vỏ xe không lồi lõm,biến dạng.

- Lớp sơn phải đảm bảo chất lương.

-Đo bằng thước, so sánh với thiết kế.

5.1.3 Gương chiếu hậu phía ngoài:

Nội dung kiểm tra Yêu cầu Phương pháp kiểm tra.

- Đủ số lượng, đúng kiểu, điều khiển nhẹ nhàng.

- Quan sát được chiều rộng 4m cho mỗi gương ở vị trí cách gương 20m.

-So sánh với thiết kế.

- Kiểmtra bằng thiết bị và bằng tay.

5.1.4 Hệ thống đèn chiếu sáng và tín hiệu

- Số lượng các loại đèn, màu sắc.

- Bắt chắc chắn, đủ chi tiết, chức năng theo qui định.

-Đủ yêu cầu về cường độ sáng, màu sắc và các yêu cầu khác.

- So sánh với thiết kế.

- Kiểm tra bằng thiết bị và bằng tay.

5.1.5 Động cơ và các bộ phận liên quan

- Định vị và bắt chặt động cơ và các bộ phận lắp trên động cơ.

- Các dây đai dẫn động.

-Độ kín khít của hệ thống nhiên liệu, bôi trơn, làm mát.

- Không bị nứt, trầy,biến dạng, không có va chạm giữa các chi tiết quay và các chi tiết khác.

- Được bắt chặt vào khung xe,lực xiết bulông đúng theo thiết kế qui định.

-Mức dầu bôi trơn, làm mát, dầu dẫn động phanh, dầu dẫn động li hợp nằm trong giới hạn cho phép.

- Động cơ hoạt động ổn định, không có tiếng ồn lạ khi hoạt động.

- Không có rò rỉ nước làm mát.

-Nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi trơn nằm trong giới hạn qui định.

- Dùng búa chuyên dùng hoặc cờ lê lực.

-Để cần số ở vị trí 0, dừng xe bằng phanh đổ, cho động cơ làm việc và kiểm tra.

- Vị trí và cách lắp đặt.

- Số lượng, kích cỡ và áp suất lớp.

- Các chi tiết kẹp chặt và phòng lỏng.

- Hư hại và biến dạng của lớp.

- Đúng kích cỡ, kiểu loại, áp suất lớp.

- Lực xiết bulông đúng theo thiết kế.

- Sự đầy đủ các chi tiết kẹp chặt và phòng lỏng.

- Bánh xe được cân bằng động, không bó kẹt khi hoạt động.

-Kiểm tra độ rơ, bó kẹt của moay ơ.

- Dùng đồng hồ đo áp suất.

- Dùng búa chuyên dùng, hoặc cà lê lực.

- Không có độ rơ dọc trục và hướng kính.

- Chắn bùn đầy đủ và chắc chắn.

- Trang bị các hệ thống.

- Lắp đặt hoạt động và các mối ghép.

- Đủ các chi tiết,chắc chắn, không nứt, không biến dạng.

- Cáp phanh đỗ không lỏng, chùng khi phanh.

Quan sát, dùng tay lắc vận hành hệ thống đạp phanh để kiểm tra sự rò rỉ.

Để đảm bảo an toàn và hiệu suất, cần kiểm tra hệ thống để đảm bảo không rò rỉ chất lỏng Bên cạnh đó, li hợp phải hoạt động trơn tru, không bị bó kẹt, với khả năng đóng ngắt nhẹ nhàng và dứt khoát, đồng thời phải tuân thủ đúng hành trình tự do theo quy định của nhà sản xuất.

- Đạp, nhả bàn đạp li hợp.

5.2.3 Cơ cấu lái và các đòn dẫn động lái

-Kiểu loại, lắp đặt và các mối ghép.

- Lực xiết bulông theo thiết kế.

-Không va chạm vào các bộ phận khác khi quay vô lăng lái

- Tay lắc vô lăng lái và quan sát.

5.2.4 Các khớp cầu, khớp chuyển hướng

-Kiểu loại,lắp đặt, các mối ghép và bôi trơn.

-Đủ, không biến dạng, không kẹt khi quay vô lăng.

- Không có tiếng lạ khi lắc vô lăng.

- Vỏ bọc chắn bụi không bị thủng,rách.

- Tay lắc vô lăng lái.

-Các mối ghép và sự bôi trơn.

-Đủ, không biến dạng, không kẹt khi quay vô lăng.

- Không rơ hướng trục và hướng kính.

- Không rò rỉ dầu trợ lực lái.

- Không rơ bạc, trục khớp cầu.

-Kích bánh dẫn hướng kiểm tra độ rơ.

5.2.6 Lò xo, ụ hạn chế hành trình

-Lắp đặt và các mối ghép.

-Các ụ hạn chế hành trình của nhíp và lò xo.

-Lực xiết bulông đúng theo thiết kế.

-Dùng búa chuyên dùng hay cơ lê lực kiểm tra các mối ghép, lực xiết bu lông.

-Rò rỉ dầu thủy lực.

-Độ rơ các khớp, then hoa,gối đỡ.

-Độ rơ của then hoa và các trục chữ thập nằm trong giới hạn cho phép.

- Rò rỉ dầu thủy lực.

- Mức dầu bôi trơn nằm trong giới hạn qui định.

-Không rò rỉ dầu bôi trơn.

-Dùng búa chuyên dùng hay cơ lê lực kiểm tra các mối ghép, lực xiết bu lông

5.3 Kiểm tra buồng lái và khoang hành khách.

-Trình trạng của gioăng kính.

- Lắp chặt vào thân xe.

-Gioăng kính không biến dạng

Quan sát, so sánh với thiết kế

-Kiểu loại, số lượng -Đủ Quan sát, so sánh, dùng

-Tầm quan sát đạt theo thiết kế.

-Hình ảnh phản chiếu phải rõ, không biến dạng tay lắc.

5.3.3 Gạt nước và phun nước rửa kính:

-Hoạt động nhẹ nhàng, không kẹt.

-Diện tích quét phải đảm bảo tầm nhìn cho người lái.

-Tia phun nước nằm trong tầm quét của gạt nước.

-Gương chiếu hậu bên ngoài nằm trong tầm quét của gạt nước.

-Hoạt động nhẹ nhàng, không kẹt.

-Thỏa mãn vùng quan sát theo qui định.

- Vị trí ghế người lái phải điều chỉnh được để đảm bảo tầm nhìn.

5.3.5 Đai an toàn ghế của người lái:

-Sự làm việc. Đủ, đúng, chắc Quan sát, so sánh, thử.

-Lắp đặt, sự làm việc.

- Độ rơ vô lăng lái.

- Hiệu quả trợ lực lái.

-Độ rơ vô lăng lái nằm trong giới hạn cho phép -Có trợ lực lái khi động cơ hoạt động.

Quan sát, so sánh, thử.

-Lắp đặt, sự làm việc.

-Cần số không rung,lắc, chuyển số nhẹ nhàng.

5.3.8 Các pêđan li hợp, phanh, ga

- Khe hở tương đối với sàn.

-Hành trình tự do và hành trình làm việc nằm trong giới hạn qui định.

-Điều khiển nhẹ, không bó kẹt, trả về vị trí ban đầu khi thôi lực tác dụng.

5.3.9 Các đồng hồ tốc độ, áp suất khí nén, báo số vòng quay động cơ, mức nhiên liệu…, các đèn chỉ báo

- Chắc, đúng vị trí, đủ số lượng.

-Đóng mở phải nhẹ nhàng, không kẹt.

- Các gioăng phải kín khít.

- Khóa cửa chắc chắn, hoạt động nhẹ.

-So sánh với thiết kế.

5.3.11 Sàn xe, trần xe và các thành bên :

- Các tấm ốp thành bên, trần xe.

-Vật liệu trải sàn không trơn trượt.

-Trải sàn kgông rách, phồng.

-Các tấm ốp không rách, nứt, tróc.

-Nẹp phải đủ, chắc và thẳng hàng.

5.3.12 Đèn chiếu sáng trong xe, đèn bậc cửa lên xuống, điều hòa, quạt thông gió

- Bắt chặt, đủ số lượng, đảm bỏa chức năng thiết kế.

Mục tiêu chính của thiết kế ô tô hybrid 9 chỗ là giảm ô nhiễm môi trường, nâng cao ý thức người dân và tiết kiệm nhiên liệu, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho taxi tại các điểm du lịch và xe gia đình Tuy nhiên, việc hoàn thiện thiết kế ô tô mới hoàn toàn gặp nhiều thách thức như khung vỏ, khung gầm và hệ thống điện Đề tài “Thiết kế ô tô hybrid 9 chỗ sử dụng động cơ nhiệt – động cơ điện” sẽ tập trung phân tích quá trình hoạt động kết hợp của hai nguồn công suất và thiết kế bộ truyền lực chung, đặc biệt là bộ vi sai, đồng thời tham khảo các hệ thống khác như phanh, lái, khung gầm và điện thân xe từ mẫu xe Innova của Toyota.

Trong quá trình làm đồ án em xin có một số đề xuất, mong rằng các sinh viên khóa sau nên tìm hiểu thêm:

+ Thiết kế bố trí và lắp đặt động cơ điện, bình ác quy chính, hệ thống dây dẫn trên xe.

+ Tìm hiểu về pin nhiên liệu có thể sử dụng trên ô tô hybrid và các loại nhiên liệu mới dung cho động cơ nhiệt.

+ Tính toán thiết kế hoàn thành ô tô hybrid ở tất cả các hệ thống, tính kinh + tế…Tối ưu bộ vi sai kết hợp.

[1] Nguyễn Hữu Cẩn - Dư Quốc Thịnh – Phạm Minh Thái – Nguyễn Văn Tài – Lê ThịVàng (1998) Lý thuyết ô tô máy kéo Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

Quy trình kiểm tra chất lượng xuất xưởng

Tiêu đề	Đồ án tốt nghiệp thiết kế ô tô Hybrid
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	6,82 MB