Tải bản đầy đủ (.docx) (87 trang)

Nghiên Cứu Hệ Thống Hybrid Trên Xe Toyota Cross 2020.Docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.75 MB, 87 trang )

MỤC LỤC
Trang
PHIẾU GIAO TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP................................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN......................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN........................................................ii
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................iii
MỤC LỤC.................................................................................................................iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH...............................................................................vii
DANH MỤC VIẾT TẮT............................................................................................x
LỜI NĨI ĐẦU.........................................................................................................xix
PHẦN 1: MỞ ĐẦU..................................................................................................20
1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................20
2. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................22
3. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................................22
4. Giới hạn đề tài.......................................................................................................22
5. Nội dung thuyết minh...........................................................................................22
PHẦN 2: NỘI DUNG...............................................................................................23
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ..........................23
1. Tổng quan hệ thống động cơ lai – Hybrid system................................................23
1.1.1. Lịch sử ra đời..................................................................................................23
1.1.2. Khái niệm chung.............................................................................................26
1.1.3. Lịch sử phát triển............................................................................................26
1.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống động cơ lai – Hybrid system..............................26
1.2.1. Ưu điểm..........................................................................................................26
1.2.2. Nhược điểm.....................................................................................................27
1.3. Phân loại hệ thống động cơ lai – Hybrid system...............................................27
1.4. So sánh ưu, nhược điểm của từng loại...............................................................30
1.5. Sự hoạt động tương đối giữa động cơ và M/G..................................................30
1.6. Các đặc tính của hệ thống động cơ lai – Hybrid system....................................34
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
HYBRID TRÊN XE TOYOTA CROSS 2020.........................................................37


i


2.1. Giới thiệu chung về Toyota Cross 2020............................................................37
2.1.1. Ngày xuất xưởng và kiểu xe...........................................................................37
2.1.2. Mã kiểu xe.......................................................................................................37
2.1.3. Thông số..........................................................................................................38
2.2. Hệ thống truyền động.........................................................................................39
2.2.1. Thông số kỹ thuật............................................................................................40
2.2.2. Sơ đồ vị trí.......................................................................................................42
2.2.3. Cụm Ắc quy Hybrid........................................................................................44
2.2.4. Ắc quy 12V.....................................................................................................50
2.2.5. Bộ Inverter......................................................................................................51
2.2.6. Hệ thống làm mát Hybrid...............................................................................51
2.3. Hệ thống điều khiển xe Hybrid..........................................................................52
2.3.1. Hoạt động cơ bản của hệ thống Hybrid..........................................................52
2.3.2. Sơ đồ hệ thống................................................................................................53
2.3.3. Các chức năng điều khiển...............................................................................54
2.3.4. Các chế độ lái..................................................................................................55
2.4. Động cơ 2ZR –FXE (Phiên Bản Hybrid)...........................................................57
2.4.1. Tổng quan.......................................................................................................57
2.4.2. Kết cấu động cơ..............................................................................................62
2.4.3. Hệ thống nhiên liệu.........................................................................................64
2.4.4. Hệ thống kiểm sốt khí thải trên dịng xe Hybrid...........................................65
2.4.5. Hệ thống nạp và xả khí...................................................................................66
2.4.6. Hệ thống làm mát động cơ..............................................................................68
2.4.7. Hệ thống bôi trơn............................................................................................69
2.5. Hộp số Hybrid P610...........................................................................................70
2.5.1. Tổng quan.......................................................................................................70
2.5.2. Thông số kỹ thuật............................................................................................70

2.5.3. Bộ giảm chấn truyền động..............................................................................71
2.5.4. Cụm truyền động bánh răng hành tinh............................................................72
2.5.5. MG1 & MG2...................................................................................................72
2.5.6. Hệ thống làm mát hộp số................................................................................72
ii


2.5.7. Cơ cấu chuyển số............................................................................................73
2.5.8. Cơ cấu khóa parking.......................................................................................73
2.5.9. Vị trí châm và xả dầu......................................................................................74
CHƯƠNG 3: CHẨN ĐỐN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG
HYBRID TRÊN XE TOYOTA CROSS 2020.........................................................75
3.1. Các lưu ý đối với mạch cao áp...........................................................................75
3.2. An toàn khi làm việc với hệ thống điện cao áp..................................................79
3.2.1. Những tình huống có thể xảy ra điện giật và nguy cơ bị điện giật.................79
3.2.2. Tổn thương do bị điện giật..............................................................................81
3.2.3. Lưu ý về an toàn.............................................................................................84
3.3. Safe & Sound – Giải pháp an toàn khi sử dụng xe Hybrid................................85
KẾT LUẬN...............................................................................................................87
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................88

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1. Nhà khoa học Nicolas - Joseph Cugnot...................................................23
Hình 1. 2. Một trong những mơ hình chiếc xe hybrid đầu tiên.................................24
Hình 1. 3. Nhà khoa học Lohner-Porsche (1903).....................................................24
Hình 1. 4. Dodge đã xây dựng mẫu xe Intrepid ESX 1............................................25
Hình 1. 5. Honda Civic Hybrid.................................................................................25

Hình 1. 6. Hệ thống hybrid nối tiếp..........................................................................27
Hình 1. 7. Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid nối tiếp.............................................28
Hình 1. 8. Hệ thống hybrid song song......................................................................28
Hình 1. 9. Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid song song.........................................29
Hình 1. 10. Hệ thống hybrid hỗn hợp.......................................................................29
Hình 1. 11. Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid hỗn hợp..........................................30
Hình 1. 12. Động cơ xăng 1NZ-FXE trên Toyota Prius...........................................31
Hình 1. 13. Kỳ nạp ở động cơ Exlink hoạt động với chu trình Atkinson.................32
Hình 1. 14. Kỳ cháy ở động cơ Exlink hoạt động với chu trình Atkinson...............32
Hình 1. 15. Động cơ đốt trong, hộp số của ô tơ hybrid (Toyota Prius)....................34
Hình 1. 16. Khởi động động cơ khi xe đang chạy....................................................34
Hình 1. 17. Tăng tốc nhẹ với động cơ.......................................................................35
Hình 1. 18. Tốc độ thấp ổn định...............................................................................35
Hình 1. 19. Tăng tốc tối đa.......................................................................................36
Hình 1. 20. Tốc độ cao ổn định.................................................................................36
Hình 1. 21. Tốc độ tối đa..........................................................................................36
Hình 2. 1. Các chức năng của xe...............................................................................39
Hình 2. 2. Động cơ 2ZR-FXE...................................................................................39
Hình 2. 3. Hộp số P610.............................................................................................40
Hình 2. 4. Các chi tiết chính.....................................................................................42
Hình 2. 5. Sơ đồ vị trí................................................................................................42
Hình 2. 6. Sơ đồ vị trí cáp nguồn..............................................................................43
Hình 2. 7. Sơ đồ bộ Inverter......................................................................................43
Hình 2. 8. Cụm đồng hồ cơng tơ mét........................................................................43
Hình 2. 9. Sơ đồ tổng quát........................................................................................44
iv


Hình 2. 10. Các chi tiết chính Ắc quy Hybrid..........................................................45
Hình 2. 11. ECU Ắc quy...........................................................................................45

Hình 2. 12. Hộp đầu nối HV.....................................................................................46
Hình 2. 13. Ắc quy....................................................................................................46
Hình 2. 14. Vị trí ắc quy và khu vực hở....................................................................47
Hình 2. 15. Đồng hồ hiện thị mức năng lượng.........................................................47
Hình 2. 16. Tháo nút sửa chữa..................................................................................48
Hình 2. 17. Hệ thống làm mát Ắc quy......................................................................49
Hình 2. 18. Vệ sinh lọc gió.......................................................................................50
Hình 2. 19. Lọc gió...................................................................................................50
Hình 2. 20. Ắc quy 12V............................................................................................51
Hình 2. 21. Bộ Inverter.............................................................................................51
Hình 2. 22. Hệ thống làm mát Hybrid......................................................................52
Hình 2. 23. Sơ đồ hoạt động hệ thống Hybrid..........................................................52
Hình 2. 24. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển (1/2)...........................................53
Hình 2. 25. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển (2/2)...........................................54
Hình 2. 26. Các chế độ lái.........................................................................................55
Hình 2. 27. Chế độ lái điện.......................................................................................56
Hình 2. 28 .Sơ đồ hoạt động.....................................................................................56
Hình 2. 29. Chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu – ECO Mode.........................................57
Hình 2. 30. Động cơ 2ZR-FXE.................................................................................58
Hình 2. 31. Kết cấu động cơ.....................................................................................62
Hình 2. 32. Cơ cấu phối khí......................................................................................63
Hình 2. 33. Bộ điểu khiển VVT-i đơn......................................................................63
Hình 2. 34. Góc hoạt động........................................................................................64
Hình 2. 35. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu......................................................................65
Hình 2. 36. Sơ đồ hệ thống kiểm sốt khí thải..........................................................65
Hình 2. 37. Sơ đồ hệ thống điều khiển EGR.............................................................66
Hình 2. 38. Hệ thống nạp khí....................................................................................67
Hình 2. 39. Ống lọc khí.............................................................................................67
Hình 2. 40. Tổng quan hệ thống nạp khí...................................................................68
v



Hình 2. 41. Hệ thống xả khí......................................................................................68
Hình 2. 42. Hệ thống làm mát động cơ.....................................................................69
Hình 2. 43. Mơ tơ điện..............................................................................................69
Hình 2. 44. Tổng quan sơ đồ.....................................................................................70
Hình 2. 45. Hộp số P610...........................................................................................70
Hình 2. 46. Bộ giảm chấn truyền động.....................................................................71
Hình 2. 47.Máy phát và Mơ tơ..................................................................................72
Hình 2. 48. .Hệ thống làm mát..................................................................................73
Hình 2. 49. Cơ cấu chuyển số...................................................................................73
Hình 2. 50. Cơ cấu khóa parking..............................................................................74
Hình 2. 51. Vị trí châm và xả dầu.............................................................................74
Hình 3. 1. Lưu ý khi sửa chữa...................................................................................75
Hình 3. 2. Tắt cơng tắc máy OFF..............................................................................76
Hình 3. 3. Tháo cáp cực âm......................................................................................77
Hình 3. 4. Kiểm tra găng tay cách điện.....................................................................77
Hình 3. 5. Tháo nút sửa chữa....................................................................................78
Hình 3. 6. Điện cao áp tích trong tụ của hệ thống tiêu tán........................................78
Hình 3. 7. Kiểm tra điện áp.......................................................................................78
Hình 3. 8. Bọc băng dích cách điện..........................................................................79
Hình 3. 9. Nạp điện cho xe hybrid............................................................................79

vi


DANH MỤC VIẾT TẮT
ABS=Anti-Lock Brake System
A/C =Air Conditioner
AC =Alternating Current

ACC =Accessory
ACIS =Acoustic Control Induction System
ACM =Active Control Engine Mount
ACS=Automatic Clutch System
ACSD =Automatic Cold Start Device
ACT =Actuator
A.D.D =Automatic Disconnecting Differential
ADM =P.T. Astra Daihatsu Motor
A/F =Air-Fuel Ratio
AFS =Adaptive Front-Lighting System
AHC =Active Height Control Suspension
AICV =Air Intake Control Valve
AID =Air Injection Control Driver
AIRV =Air Bypass Valve
ALR =Automatic Locking Retractor
ALT=Alternator
AMP =Amplifier
ANT =Antenna
ASC=Acceleration Sound Control (for Germany,Australia,Thailand)
ASC=Active Sound Control (for except Germany,Australia,Thailand)
ASG =Automated Sequential Gearbox
ASL=Automatic Sound Levelizer
ASSB =Assembly Services Sdn. Bhd.
A/T, ATM =Automatic Transmission (Transaxle)
A-TRC =Active Traction Control
ATF=Automatic Transmission Fluid
AUTO =Automatic
vii



AUX =Auxiliary
AVC-LAN=Audio Visual Communication - Local Area Network
AVS =Adaptive Variable Suspension
AWD =All Wheel Drive
BA =Brake Assist
BACS =Boost Altitude Compensation System
BD =Blu-ray Disc
BEAN =Body Electronics Area Network
BVSV =Bimetallic Vacuum Switching Valve
CAN =Controller Area Network
C/B =Circuit Breaker
CCV =Canister Closed Valve
CD =Compact Disc
CNG =Compressed Natural Gas
COMB.=Combination
C/P =Coupe
CPS =Combustion Pressure Sensor
CPU=Central Processing Unit
CRAWL =Crawl Control
CRS=Child Restraint System
CTR=Center
C/V =Check Valve
CV =Control Valve
CVT =Continuously Variable Transmission (Transaxle)
CXPI =Clock Extension Peripheral Interface
DC =Direct Current
DCM =Telematics Data Communication Module
DEF=Defogger
DIFF. =Differential
DIFF. LOCK =Differential Lock

DIS =Direct Ignition System
viii


D/INJ =Direct Injection
DLC3 =Data Link Connector 3
DLI =Distributorless Ignition
DPF =Diesel Particulate Filter
DRL =Daytime Running Light
DRS=Dynamic Rear Steering
DSP =Digital Signal Processor
DVD =Digital Versatile Disc
EB=Electrical Brake
EBD =Electric Brake Force Distribution
EC=Electrochromic
ECAM =Engine Control And Measurement System
ECD =Electronically Controlled Diesel
ECM =Engine Control Module
ECT=Electronic Controlled Automatic Transmission
ECT-i =Electronically Controlled Automatic Transmission-intelligent
ECU =Electronic Control Unit
EDU =Electronic Driving Unit
EDIC =Electric Diesel Injection Control
E.F.I. =Electronic Fuel Injection
EGR =Exhaust Gas Recirculation
EHPS =Electro Hydraulic Power Steering
EI =Electronic Ignition
ELR=Emergency Locking Retractor
EMPS=Electric Motor Power Steering
EPS =Electric Power Steering

ES =Easy & Smooth
ESA=Electronic Spark Advance
ETCS =Electronic Throttle Control System
ETCS-i =Electronic Throttle Control System-intelligent
EV =Electric Vehicle
ix


EVAP=Evaporative Emission Control
E-VRV =Electric Vacuum Regulating Valve
EX =Exhaust
FF =Front-Engine-Front-Wheel-Drive
F/G =Fuel Gauge
FL =Fusible Link
F/P =Fuel Pump
FPU =Fuel Pressure Up
FR=Front
FWD =Front Wheel Drive
GAS =Gasoline
G.C.C. =Gulf Cooperation Council
GND =Ground
GPS =Global Positioning System
GSA =Gear Shift Actuator
GSM =Global System for Mobile Communications
GTMC =Gac Toyota Motor Co., Ltd.
GVWR =Gross Vehicle Weight Rating
H/B =Hatchback
HDD =Hard Disk Drive
HID =High Intensity Discharge (Headlight)
HPU =Hydraulic Power Unit

H/T =Hard Top
HV =Hybrid Vehicle
HWS =Heated Windshield System
i-ART=Intelligent Accuracy Refinement Technology
IC =Integrated Circuit
IDI =Indirect Diesel Injection
IEEE =Institute of Electrical and Electronic Engineers
IG =Ignition
IIA =Integrated Ignition Assembly
x


IMC=INDUS Motor Company Ltd.
IN =Intake (Manifold, Valve)
INT =Intermittent
IPO =Intelligent Power Outlet
IRS =Independent Rear Suspension
ISC =Idle Speed Control
ISCV =Idle Speed Control Valve
J/B =Junction Block
KD =Kick-Down
KDSS=Kinetic Dynamic Suspension System
L/B =Liftback
LAN =Local Area Network
LCD =Liquid Crystal Display
LED=Light Emitting Diode
LEV=Low Emission Vehicle
LH =Left-Hand
LHD =Left-Hand Drive
LIN =Local Interconnect Network

LNG =Liquefied Natural Gas
LPG=Liquefied Petroleum Gas
LSD=Limited Slip Differential
LSPV =Load Sensing Proportioning Valve
M/C =Magnetic Clutch
MIC=Microphone
MG1 =Motor Generator No. 1
MG2 =Motor Generator No. 2
MMT =Multi-mode Manual Transmission
MPI =Multipoint Electronic Injection
MPX =Multiplex Communication System
M/T =Manual Transmission (Transaxle)
NA =Natural Aspiration
xi


NO. =Number
O2S =Oxygen Sensor
OCV =Oil Control Valve
O/D =Overdrive
OPT=Option
ORVR =On-board Refilling Vapor Recovery
PBD=Power Back Door
PCS =Power Control System
PCS =Pre-crash Safety System / Pre-collision System
PCV=Positive Crankcase Ventilation
PHV =Plug-in Hybrid Vehicle
PKB=Parking Brake
PPS =Progressive Power Steering
PROM =Programmable Read Only Memory

PS =Power Steering
PSD =Power Slide Door
PTC =Positive Temperature Coefficient
PTO=Power Take-Off
PZEV =Partial Zero Emission Vehicle
P/W =Power Window
R/B =Relay Block
RAM =Random Access Memory
RBS=Recirculating Ball Type Steering
REAS=Relative Absorber System
RH =Right-Hand
RHD =Right-Hand Drive
ROM =Read Only Memory
RR =Rear
RSE =Rear Seat Entertainment
RWD =Rear Wheel Drive
S/D =Sedan
xii


SC=Supercharger
SCB=Supercharger Bypass
SCV=Swirl Control Valve (for Gasoline Engine)
SCV=Suction Control Valve (for Diesel Engine)
SDARS=Satellite Digital Audio Radio Service
SFTM=Sichuan Faw Toyota Motor Co., Ltd.
SIA =Subaru of Indiana Automotive, Inc.
SICS =Starting Injection Control System
SMR =System Main Relay
SNS =Satellite Navigation System

SOC=State Of Charge
SPEC. =Specification
SPI =Single Point Injection
SPV =Spill Control Valve
SRS =Supplemental Restraint System
STD=Standard
STJ =Cold-Start Fuel Injection
SULEV=Super Ultra Low Emission Vehicle
SW =Switch
T/A =Transaxle
TACH =Tachometer
TASA=Toyota Argentina S.A.
TC=Torque Control
TCAP=Toyota Caetano Portugal, S.A.
TCM =Transmission Control Module
TCV =Timing Control Valve (for Diesel Engine)
TCV =Tumble Control Valve (for Gasoline Engine)
TCS =Traction Control System
TDB =Toyota do Brasil Ltda.
TDV =Toyota de Venezuela, C.A.
TEMP. =Temperature
xiii


TEMS =TOYOTA Electric Modulated Suspension
TFT =TOYOTA Free-Tronic
TFT =Thin Film Transistor
TFTM =Tianjin Faw Toyota Motor Co., Ltd.
THS ll =TOYOTA Hybrid System ll
TIS =Total Information System for Vehicle Development

T/M =Transmission
TMC =Toyota Motor Corporation
TMCA =Toyota Motor Corporation Australia Ltd.
TMMBC =Toyota Motor Manufacturing de Baja California, S. de R.L. de C.V.
TMMC =Toyota Motor Manufacturing Canada Inc.
TMMF =Toyota Motor Manufacturing France S.A.S.
TMMI =Toyota Motor Manufacturing, Indiana, Inc.
TMMIN =P.T. Toyota Motor Manufacturing Indonesia
TMMK =TOYOTA Motor Manufacturing Kentucky, Inc.
TMMR =Toyota Motor Manufacturing Russia
TMMT =Toyota Motor Manufacturing Turkey Inc.
TMMTX =Toyota Motor Manufacturing, Texas, Inc.
TMUK =Toyota Motor Manufacturing (UK) Ltd.
TMP =Toyota Motor Philippines Corp.
TMT =Toyota Motor Thailand Co. Ltd.
TMV =Toyota Motor Vietnam Co., Ltd.
TP =Throttle Positioner
TPCA=Toyota Peugeot Citroen Automobiles Czech, s.r.o.
TRC=Traction Control
TSAM =Toyota South Africa Motors (Pty) Ltd.
TVIP =TOYOTA Vehicle Intrusion Protection
T-VIS=TOYOTA-Variable Induction System
TVSS =TOYOTA Vehicle Security System
TWC =Three-Way Catalyst
U.K.=United Kingdom
xiv


VCV =Vacuum Control Valve
VDIM =Vehicle Dynamics Integrated Management

VENT =Ventilator
VGRS =Variable Gear Ratio Steering
VIM=Vehicle Interface Module
VIN =Vehicle Identification Number
VLC =Valve Lift Control
VN =Variable Nozzle
VPS =Variable Power Steering
VRV =Vacuum Regulating Valve
VSC=Vehicle Stability Control
VSV =Vacuum Switching Valve
VTV =Vacuum Transmitting Valve
VVL =Variable Valve Lift
VVT =Variable Valve Timing
VVT-i =Variable Valve Timing-intelligent
VVTL =Variable Valve Timing and Lift
VVTL-i =Variable Valve Timing and Lift-intelligent
w/ =With
W/G=Wagon
W/H=Wire Harness
w/o =Without
X-REAS =X-Relative Absorber System
2WD =Two Wheel Drive Vehicle (4 x 2)
2WS =Two Wheel Steering System
4WD =Four Wheel Drive Vehicle (4 x 4)
4WS =Four Wheel Steering System

xv


PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, Việt Nam cũng như là Thế Giới đang đứng trước nguy cơ khủng
hoảng về năng lượng và môi trường, nguyên nhân chính là do các phương tiện giao
thơng vận tải ngày nay sử dụng động cơ đốt trong.
Ơ nhiễm khơng khí do khí thải khói xe máy đang là mối đe dọa nghiêm trọng
tới sức khỏe và phát triển kinh tế của các đơ thị lớn. Các loại khí độc hại có trong
khí thải xe máy thường thấy là CO, NOx, SOx, HC...những chất này về lầu dài sẽ
gây ra các bệnh nguy hiểm về hô hấp, tim mạch, vô sinh, ung thư...
Thông thường, động cơ đốt trong sử dụng nhiễn liệu hóa thạch như khí tự
nhiên hoặc các sản phẩm dầu mỏ như xăng, dầu diesel hoặc dầu nhiên liệu. Quá
trình khai thác và sử dụng lâu dàii, các nhiên liệu trên trở nên cạn kiệt theo tháng
năm.
Hiện nay, tại Việt Nam, xe ô tô là loại phương tiện tham gia giao thông chủ
yếu. Đang ngày càng được sử dụng rộng rãi, rất đa dạng về chủng loại, mẫu mã và
đáp ứng được nhu cầu của đại đa số người tiêu dùng. Theo thống kê các phương
tiện giao thông cho thấy, hiện tại trên cả nước có gần 4 triệu xe ô tô các loại (tháng
3/2020), đây là con số không nhỏ đối với một đất nước hơn 90 triệu dẫn. Con số
hiện có tương ứng hệ số sử dụng ơ tơ trung bình khoảng 23 người đầu/1 xe. Các xe
ô tô được sử dụng nguồn động lực là động cơ đốt trong chiếm khoảng 30% tổng số
xe hiện có, số cịn lại được sử dụng nguồn động lực là động cơ điện. Với lượng xe ô
tô như trên, lượng nhiên liệu hằng năm tiêu tốn không hề nhỏ.
Không khí ơ nhiễm cũng là vấn đề khiến dư luận nhiều nước, bao gồm cả Việt
Nam quan tâm. Mới đầy ARIA Technologies - công ty chuyên cung cấp giải pháp
phần mềm tính tốn, mơ phỏng ơ nhiễm mơi trường khơng khí và hỗ trợ dự báo khí
tượng - cảnh báo rằng: Hà Nội là một trong những đơ thị có khơng khí bẩn nhất ở
châu Á với nồng độ bụi cao gấp nhiều lần cho phép.
Các nghiên cứu khoa học khẳng định, chất gây ơ nhiễm từ khí thải xe cơ giới
xâm nhập vào phổi và thậm chí vào máu con người có thể gây ra các vấn đề về mắt
và hệ thống hô hấp. Tổ chức Y tế thế giới cũng đã cảnh báo những tác động lâu dài


16


của khí thải xe cơ giới có thể dẫn tới các hệnh rất nguy hiểm như vô sinh, các bệnh
về tim, thận và ung thư phổi...
Thực trạng trên cho thấy, ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn ngày cảng
tăng cùng với sự phát triển về số lượng của các phương tiện tham gia giao thơng.
Kéo theo đó là tình trạng nguy hại tổi sức khỏe của chính chúng ta. Hãy quan tâm
tới sức khỏe của bạn và gia đình trước khi quá trễ bằng các biện pháp làm giảm tải
lượng khí độc hít vào cơ thể, tạo ra mơi trường sống trong lành, sảng khối hơn
ngay tại chính nơi chúng ta sinh sống.
Và ngoài ra các nhà khoa học khí hậu cảnh báo chúng ta rằng thể giới phải cần
giảm mạnh việc sử dụng nhiên liện hóa thạch trong 30 năm tới để ngăn chặn việc
bùng phát thảm họa tiềm tàng đối với Trái đất. Đối mặt với thách thức này là một
vấn đề đạo đức, nhưng nó cũng là một bài tốn khó.
Bên cạnh vấn đề mơi trường thì việc cạn kiệt dần nguồn năng lượng hóa thạch
cũng đang được thế giới rất quan tâm. Hiện nay, hơn 809% nguồn năng lượng của thế
giới đến từ nhiên liệu hóa thạch, đây chính là nguồn nhiên liệu được dùng để sản xuất
điện năng, dùng để sưởi ấm và làm nhiên liệu cho động cơ ô tô và máy bay. Tuy
nhiên, hiện trạng sử dụng nhiên liệu hóa thạch trên thế giới đang trở nên tồi tệ hơn do
việc nhiều quốc gia thoát nghèo ngày càng sử dụng năng lượng nhiều hơn, dẫn đến
lượng nhiên liệu hoá thạch tiêu thụ tăng lên nhanh chóng. Việc áp dụng những
phương pháp sử dụng hiệu quả năng lượng có thể làm giảm bớt một phần gánh nặng,
nhưng vẫn không đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng gia tăng trên
thế giới.
Do vậy, các phương tiện sử dụng động cơ Hybrid, đang được nghiên cứu và
phát triển mạnh mẽ trên tồn thế giới. Điển hình là dịng xe Toyota Corolla Cross
Hybrid 2020.
Ngồi ra cịn các hệ thống trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí
an tồn, Hệ thống kiểm soát động cơ,… Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị

của ô tô và con người khơng chỉ dừng ở đó, các kỹ sư ơ tơ cịn có những ước mơ lớn
hơn là làm sao để những chiếc xe thật sự thân thiện với người sử dụng. Đến lúc đó
khi ngồi trên xe ta sẽ có cảm giác thật sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao
tác của người lái xe, mọi hoạt động của xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một
17


cách hợp lý nhất. Với những lý do trên nên em chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống
hybrid trên xe Toyota Cross 2020” làm đề tài tốt nghiệp, em cũng mong với đề tài
này sẽ là một cuốn tài liệu chung nhất cho công việc sửa chữa các hệ thống điện nói
chung và hệ thống điện xe hybrid nói riêng.
2. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em có sử dụng một số phương
pháp nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu, tìm kiếm thơng tin trên mạng Internet.
- So sánh và chọn lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
- Tham khảo ý kiến của các nhà chuyên môn, các giảng viên trong ngành cơ
khí ơ tơ. Nghiên cứu trực tiếp trên xe và các hệ thống cụ thể trong thực tế.
- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những
đánh giá và nhận xét của riêng mình.
- Tìm hiểu phương pháp kiểm tra và chẩn đoán các bộ phận của hệ thống điện
động cơ dựa trên cơ sở lý thuyết, kiến thức được học cùng với kiến thức thực
nghiệm qua các đợt thực tập và sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn.
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý và chẩn đoán hư hỏng
hệ thống hybrid trên xe Toyota Cross 2020.
4. Giới hạn đề tài
Thông qua đề tài này chúng ta sẽ đi vào nghiên cứu về dòng xe hiện đại Toyota
Corolla Cross Hybrid 2020 bao gồm như:
- Kiểu dáng, cấu tạo.

- Động cơ (Hybrid).
- Công nghệ.
- Hệ thống, trang thiết bị.
- Giảm thiểu ô nhiễm, tiết kiệm nhiên liệu.
Và bên cạnh đó cũng sẽ tìm hiểu thêm ưu, nhược điểm và các phương pháp điều khiển, ...
5. Nội dung thuyết minh
Chương 1: Tổng quan về đề tài.
Chương 2: Giới thiệu chung về dòng xe Toyota Corolla Cross Hybrid 2020.
18


Chương 3: Nghiên cứu về dòng xe Toyota Corolla Cross Hybrid 2020.
Chương 4: Kết luận.

PHẦN 2: NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ
1. Tổng quan hệ thống động cơ lai – Hybrid system
1.1.1. Lịch sử ra đời
Trong tiếng Anh, từ "hybrid" có nghĩa là "lai/ ghép/ kết hợp", thuật ngữ
"hybrid vehicle" được định nghĩa là phương tiện di động có hệ thống động lực được
cấu thành từ hai hoặc nhiều nguồn động lực khác biệt nhau. Các loại phương tiện di
động như: xe đạp điện chạy bằng cách đạp pedal, ô tô được trang bị cả động cơ
nhiệt và động cơ điện
để dẫn động bánh xe chủ động, xe lửa được trang bị cả động cơ điện để chạy bằng
điện lưới và động cơ diesel để chạy ở những khu vực khơng có lưới điện, máy bay
được trang bị động cơ phản lực để bay và động cơ điện để di chuyển trên đường
băng, tàu ngầm điện-diesel được trang bị động cơ điện để chạy khi tàu lặn và động
cơ diesel để chạy khi tàu nổi trên mặt nước, v.v. đều được xếp vào đối tượng
"hybrid vehicle".
Vào khoảng 300 năm trước ô tô được phát minh bởi nhà khoa học người Pháp

Nicolas - Joseph Cugnot (1725-1804), và ngày nay đã trở thành một trong những
phương tiện giao thơng khơng thể thiếu trong xã hội lồi người.

Hình 1. 1. Nhà khoa học Nicolas - Joseph Cugnot
Những chiếc xe hybrid (xe lai) đầu tiên được triển lãm ở Paris Salon năm
1899. Được chế tạo bởi Pieper, Liège của Bỉ và công ty truyền tải điện Vendovelli
và Priestly của Pháp. Xe Pieper là một kiểu xe hybrid song song với một động cơ
xăng nhỏ làm mát bằng gió được hỗ trợ thêm một động cơ điện và các ắc quy chì.
19


Ắc quy sẽ được nạp khi xe đang chạy đều trên đường cao tốc hoặc khi xe hoạt động
tại chỗ.
Khi công suất dẫn động yêu cầu cao hơn công suất định mức của động cơ
nhiệt, động cơ điện sẽ cung cấp thêm cơng suất cho động cơ. Và đó được xem là
một trong hai chiếc xe hybrid đầu tiên và là xe hybrid kiểu song song đầu tiên và
cũng là chiếc xe khởi động điện đầu tiên.

Hình 1. 2. Một trong những mơ hình chiếc xe hybrid đầu tiên
Những xe hybrid khác, cả hai kiểu song song và nối tiếp đã được chế tạo suốt
khoảng thời gian từ 1899 đến 1914. Mặc dù phanh điện đã được sử dụng trong các
thiết kế đầu thời gian này nhưng nó khơng đề cập đến phanh tái sinh. Hầu hết, thậm
chí tất cả các kiểu xe trên đều sử dụng phanh điện động bằng cách ngắn mạch hoặc
lắp đặt điện trở trên phần ứng của động cơ điện. Chiếc Lohner-Porsche (1903) là
một ví dụ điển hình của phương án này. Việc sử dụng ly hợp điện từ và các khớp
điện từ cũng được đưa vào sử dụng phổ biến trong thời kỳ này.

20




×