Giáo trình điện tử chuyên đề ô tô hybrid
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.56 MB, 183 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ
CHUYÊN ĐỀ Ô TÔ HYBRID
SVTH: TRẦN QUANG SƠN
MSSV: 16145505
SVTH: NGUYỄN AN HOÀNG VIỆT
MSSV: 16145573
GVHD: ThS. HUỲNH QUỐC VIỆT
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ
CHUYÊN ĐỀ Ô TÔ HYBRID
SVTH: TRẦN QUANG SƠN
MSSV: 16145505
SVTH: NGUYỄN AN HOÀNG VIỆT
MSSV: 16145573
GVHD: ThS. HUỲNH QUỐC VIỆT
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TP. Hồ Chí Minh, ngày….tháng….. năm…..
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
1. Trần Quang Sơn
MSSV: 16145505
2. Nguyễn An Hồng Việt
MSSV: 16145573
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ơ tơ
Khóa: 2016 - 2020
Lớp: 161451
1. Tên đề tài
Giáo trình điện tử chun đề Ơ tơ Hybrid.
2. Nhiệm vụ đề tài
• Tìm hiểu, nghiên cứu ngun lí hoạt động của hệ thống hybrid.
• Biên soạn tập thuyết minh các hệ thống khác nhau trên ơ tơ hybrid.
• Tổng hợp lý thuyết, lập trình mơ phỏng, thiết kế giáo trình để phục vụ việc nghiên cứu,
học tập đơn giản nhất và hiệu quả nhất.
3. Sản phẩm của đề tài
• Tập thuyết minh về q trình thiết kế và mơ phỏng giáo trình điện tử chun đề Ơ tơ
Hybrid.
• File giáo trình điện tử chun đề ơ tơ Hybrid.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 02/03/2020
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 17/08/2020
TRƯỞNG BỘ MÔN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Động cơ
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Trần Quang Sơn
MSSV: 16145505 Hội đồng: …………
Họ và tên sinh viên: Nguyễn An Hoàng Việt
MSSV: 16145573 Hội đồng: …………
Tên đề tài: Giáo trình điện tử Chun đề Ơ tơ Hybrid.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV hướng dẫn: ThS.Huỳnh Quốc Việt
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN
2.1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có
thể tiếp tục phát triển)
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
2.3. Kết quả đạt được:
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
3. Đánh giá:
TT
1.
Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
tối đa
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các
mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Điểm đạt
được
2.
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc
quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên
ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng 08 năm 2020
Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Động cơ
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Trần Quang Sơn
MSSV: 16145505 Hội đồng…………
Họ và tên sinh viên: Nguyễn An Hoàng Việt
MSSV: 16145573 Hội đồng…………
Tên đề tài: Giáo trình điện tử Chuyên đề Ô tô Hybrid.
Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ...................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có
thể tiếp tục phát triển)
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
6. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
tối đa
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các
mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học xã hội…
50
5
Điểm đạt
được
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc
quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên
ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày…. tháng 08 năm 2020
Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Giáo trình điện tử Chun đề Ơ tơ Hybrid.
Họ và tên sinh viên: Trần Quang Sơn
Nguyễn An Hoàng Việt
MSSV: 16145505
MSSV: 16145573
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của giảng viên hướng dẫn, giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã được hồn chỉnh đúng
theo u cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng: ................................................
………………………..
Giảng viên hướng dẫn: ..........................................
………………………..
Giảng viên phản biện: ...........................................
.……………………….
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ tận tình về những khó khăn
trong nghiên cứu đồ án của Th.S Huỳnh Quốc Việt.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Th.S Huỳnh Quốc Việt, giảng viên bộ
môn động cơ - trường ĐHSPKT Tp Hồ Chí Minh, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo
chúng em trong suốt quá trình làm đồ án.
Em cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể giảng viên của trường ĐHSPKT Tp Hồ Chí
Minh đã dạy dỗ, cho chúng em kiến thức về các môn đại cương cũng như các mơn chun
ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt
quá trình học tập.
Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện,
quan tâm, giúp đỡ, động viên trong suốt q trình học tập và hồn thành đồ án tốt nghiệp.
Trân trọng cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng 08 năm 2020
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
i
TĨM TẮT
Song song với sự phát triển những cơng nghệ mới về tính an tồn và tiện nghi trên xe ơ tơ
thì vấn đề khí thải cũng là một trong những vấn đề đáng lưu tâm hiện nay. Mặc dù tiêu
chuẩn về khí thải đối với mỗi nước là khơng giống nhau, tuy nhiên mục tiêu chung mà các
nhà sản xuất và người tiêu dùng hướng đến là những chiếc xe giảm tối đa mức tiêu hao
nhiên liệu, đồng thời lượng khí thải xả ra mơi trường phải ln phải là thấp nhất.
Những giải pháp gần đây được biết đến để giảm mức tiêu hao nhiên liệu và lượng khí thải
ra mơi trường: tối ưu hóa kết cấu của các chi tiết, cụm chi tiết và hệ thống có ảnh hướng đến
q trình cháy, xử lý khí thải trước khi thải vào mơi trường, sử dụng nhiên liệu sạch,…
Do đó, việc ra đời của những chiếc xe Hybrid đã và đang thể hiện ưu điểm vượt trội so
với các động cơ truyền thống về khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm nồng độ khí thải độc
hại.
Với mong muốn tìm hiểu và nghiên cứu kỹ hơn về các hệ thống trên xe Hybrid, nhóm
chúng em đã thực hiện đề tài: Giáo trình điện tử Chun đề Ơ tơ Hybrid.
Trong q trình nghiên cứu, nhóm chúng em khơng tránh những thiếu sót, rất mong được
sự nhắc nhở, chỉ bảo từ quý thầy cô, quý bạn bè.
Trân trọng cảm ơn!
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................i
TÓM TẮT .......................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ...................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................ix
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................ xv
Chương 1: TỔNG QUAN ................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề: ................................................................................................................ 1
1.3. Nội dung nghiên cứu:................................................................................................ 3
1.4. Phương pháp nghiên cứu: ........................................................................................ 3
Chương 2: ỨNG DỤNG MACROMEDIA FLASH ĐỂ MÔ PHỎNG CÁC BỘ PHẬN
CHÍNH TRÊN Ơ TƠ HYBRID .......................................................................................... 4
2.1. Tổng quan Macromedia Flash ................................................................................ 4
2.2. Thao tác với Macromedia Flash ............................................................................... 4
2.2.1 Menu bar (Main toolbar)-Thanh tiêu đề: ........................................................... 5
2.2.2. Edit bar-Thanh trạng thái: ................................................................................ 6
2.2.3. Tools-Thanh công cụ (windows > tool) chứa các công cụ: ................................ 6
2.2.4. Panel-Các bảng lệnh: (Windows > Design panel và coloDevelopment panel) . 7
2.3 Các bước thực hiện mô phỏng trên Macromedia Flash ........................................... 9
2.3.1. Xác định đối tượng mơ phỏng ............................................................................ 9
2.3.2. Q trình thực hiện mô phỏng một đối tượng................................................. 10
2.3.2.1. Tạo một hoạt hình đơn giản bằng cách đưa các hình ảnh bên ngoài vào
các Frame trên Timeline ......................................................................................... 10
2.3.2.2. Tạo một chuyển động thẳng đơn giản ....................................................... 11
2.3.2.3. Chuyển động theo đường dẫn. ................................................................... 12
iii
2.3.2.4. Biến hình .................................................................................................... 15
2.4. Ứng dụng Macromedia để mơ phỏng các bộ phận chính trên ơ tơ ....................... 18
2.4.1. Mô phỏng bộ biến tần cho MG (INVERTER MG) ......................................... 18
2.4.1.1. Cơ sở lý thuyết bộ biến tần MG ................................................................. 18
2.4.1.2. Mô phỏng và kết quả mô phỏng................................................................. 19
2.4.2. Mô phỏng bộ biến tần A/C cho máy nén (INVERTER A/C) .......................... 28
2.4.2.1. Cơ sở lý thuyết ............................................................................................ 28
2.4.2.2. Mô phỏng và kết quả mô phỏng................................................................. 28
2.4.3. Mô phỏng bộ chuyển đổi điện DC-DC (DC-DC CONVERTER) ................... 32
2.4.3.1 Cơ sở lý thuyết ............................................................................................. 32
2.4.3.2. Mô phỏng và kết quả mô phỏng................................................................. 33
2.4.4. Mơ phỏng hệ thống Rơ le chính (SMR) ........................................................... 35
2.4.4.1. Cơ sở lý thuyết ............................................................................................ 35
2.4.4.2. Mô phỏng và kết quả mô phỏng................................................................. 35
2.4.5. Mô phỏng các chế độ hoạt động của hệ thống nguồn cao áp .......................... 39
2.4.5.1. Cơ sở lý thuyết ........................................................................................... 39
2.4.5.2. Mô phỏng và kết quả mô phỏng................................................................. 40
2.4.6. Mô phỏng bộ phân chia công suất (PSD) ......................................................... 43
2.4.6.1. Cơ sở lý thuyết ............................................................................................ 43
2.4.6.2. Mô phỏng và kết quả mô phỏng................................................................. 43
Chương 3: ỨNG DỤNG MACROMEDIA FLASH TRONG THIẾT KẾ GIÁO TRÌNH
ĐIỆN TỬ ........................................................................................................................... 48
3.1. Tiến trình thiết kế giáo trình điện tử ..................................................................... 48
3.1.1. Hướng dẫn thiết kế giao diện cho thư mục tổng ............................................. 48
3.1.2. Hướng dẫn thiết kế giao diện cho thư mục con ............................................... 52
3.2. Kết quả giao diện thiết kế ....................................................................................... 57
3.2.1. Giao diện thư mục tổng .................................................................................... 57
3.2.2 Giao diện thư mục con....................................................................................... 61
3.3. Mở rộng và hướng phát triển ................................................................................. 66
iv
Chương 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ CHUYÊN ĐỀ
Ô TÔ HYBRID ................................................................................................................. 67
4.1. Giới thiệu về ô tô Hybrid ........................................................................................ 67
4.1.1. Lịch sử phát triển về ô tô Hybrid. .................................................................... 67
4.1.2. Khái quát về ô tô Hybrid .................................................................................. 68
4.1.2.1. Ưu điểm của ô tô Hybrid ............................................................................ 69
4.1.2.2. Nhược điểm của ô tô Hybrid ...................................................................... 69
4.1.2.3. Ưu điểm của ô tô Hybrid ............................................................................ 70
4.1.3. Phân loại ô tô Hybrid........................................................................................ 72
4.1.3.1. Phân loại theo kiểu truyền động ................................................................ 72
4.1.3.2. Phân loại theo mức độ Hybrid hóa ............................................................ 75
4.1.4. Toyota Prius ...................................................................................................... 77
4.1.4.1. Giới thiệu về Toyota Prius ......................................................................... 77
4.1.4.2. Toyota Prius thế hệ đầu tiên ...................................................................... 78
4.1.4.3. Toyota Prius thế hệ thứ hai ........................................................................ 78
4.1.4.4. Toyota Prius thế hệ thứ ba ......................................................................... 79
4.2. Động cơ đốt trong - Động cơ điện........................................................................... 80
4.2.1. Động cơ 1NZ-FXE ............................................................................................ 80
4.2.1.1. Tổng quan động cơ 1NZ - FXE ................................................................. 80
4.2.1.2. Cấu tạo động cơ 1NZ – FXE ..................................................................... 83
4.2.1.3. Các hệ thống phụ trên động cơ 1NZ - FXE .............................................. 85
4.2.2. Động cơ điện...................................................................................................... 89
4.2.2.1. Tổng quan về động cơ điện đối với các dòng xe Hybrid ........................... 89
4.2.2.2. Động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu ............................................... 89
4.2.2.3. Động cơ điện không đồng bộ ...................................................................... 96
4.2.2.4. Các bộ phận khác ....................................................................................... 99
4.3. Bộ phân chia công suất ......................................................................................... 101
4.3.1. Tổng quan bộ phân chia công suất ................................................................ 101
4.3.1.1. Giới thiệu bộ phân chia công suất (PSD) ................................................. 101
v
4.3.1.2. Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh .............................................................. 102
4.3.1.3. Phân tích khớp truyền động tốc độ.......................................................... 103
4.3.2. Cấu tạo bộ phân chia công suất ..................................................................... 107
4.3.2.1. Cấu tạo bộ phân chia công suất ............................................................... 107
4.3.2.2.
Cấu tạo hệ bánh răng truyền động ...................................................... 107
4.3.3.
Nguyên lý hoạt động bộ phân chia công suất ............................................. 108
4.3.4.
Hệ thống Hybrid Toyota ............................................................................. 109
4.3.4.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 109
4.3.4.2. Các hệ thống Hybrid Toyota .................................................................... 110
4.4. Bộ chia điện ........................................................................................................... 112
4.4.1. Tổng quan bộ chia điện .................................................................................. 112
4.4.2. Cấu tạo bộ chuyển đổi điện ............................................................................ 113
4.4.2.1. Cấu tạo bộ biến tần MG1 và MG2: ......................................................... 113
4.4.2.2. Bộ biến đổi tăng cường ............................................................................. 116
4.4.2.3: Bộ chuyển đổi DC – DC ........................................................................... 116
4.2.3.4. Hệ thống làm mát ..................................................................................... 118
4.4.3 Nguyên lý hoạt động ........................................................................................ 119
4.5.
Hệ thống nguồn cao áp ...................................................................................... 120
4.5.1.
Tổng quan nguồn cao áp ............................................................................. 120
4.5.2.
Cấu tạo hệ thống nguồn cao áp................................................................... 121
4.5.2.1.
ECU điều khiển ..................................................................................... 122
4.5.2.2.
Hệ thống Relay chính (SMR) ............................................................... 122
4.5.2.3.
Ắc quy phụ trợ ...................................................................................... 125
4.5.2.4.
Hệ thống điều khiển ắc quy cao áp ...................................................... 130
4.6. Các hệ thống khác ................................................................................................. 133
4.6.1. Hệ thống nút nhấn chìa khóa thơng minh ..................................................... 133
4.6.2. Hệ thống cần chuyển số .................................................................................. 137
4.6.3. Hệ thống phanh điện tử .................................................................................. 138
4.6.4. Hệ thống điều hòa nhiệt độ............................................................................. 143
vi
4.7.
Chẩn đoán các hệ thống..................................................................................... 149
4.7.1.
Chẩn đoán trên xe ....................................................................................... 149
4.7.2.1.Kiểm tra nút nhấn nguồn .......................................................................... 152
4.7.2.2. Chìa khóa thơng minh (Smart key) ......................................................... 154
4.7.2.3. Chẩn đoán hệ thống cần chuyển số.......................................................... 155
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................................... 157
5.1. Kết luận ................................................................................................................. 157
5.2. Đề nghị................................................................................................................... 157
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 158
vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
MG1:
Motor generator 1
MG2 :
Motor generator 2
PSD:
Power split device
ECU:
Electric control unit
HV ECU:
Hybrid vehicle electric control unit
SOC:
Stage of charge
Ni-MH:
Nickel-metal hydride
SMR:
System main relay
ABS:
Anti-lock braking system
IPM:
Intelligent power module
DC:
Direct current
AC:
Alternating current
A/C:
Air conditioner
IGBT:
Insulated gate bipolar transistor
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1. 1: Cấu tạo xe Hybrid ................................................................................................ 2
Hình 2. 1: Giao diện Macromedia Flash ................................................................................ 6
Hình 2. 2 : Timeline-Thanh tiến trình ................................................................................... 7
Hình 2. 3: Color mixer- Transform........................................................................................ 8
Hình 2. 4: Nơi nhập các dịng lệnh actionscript ..................................................................... 9
Hình 2. 5: Hình ảnh minh họa ............................................................................................. 10
Hình 2. 6: Tạo bánh xe ........................................................................................................ 11
Hình 2. 7: Tạo bánh xe di chuyển........................................................................................ 12
Hình 2. 8: Tạo bánh xe quay ............................................................................................... 12
Hình 2. 9: Tạo nền cho chuyển động ................................................................................... 13
Hình 2. 10: Tạo quả bóng chuyển động ............................................................................... 13
Hình 2. 11: Tạo chuyển động cho quả bóng ........................................................................ 14
Hình 2. 12: Tạo chuyển động cho quả bóng ........................................................................ 14
Hình 2. 13 Tạo chuyển động cho quả bóng ......................................................................... 14
Hình 2. 14: Tạo cách biến hình ........................................................................................... 15
Hình 2. 15: Tạo symbol....................................................................................................... 16
Hình 2. 16: Tạo nút điều khiển cho từng frame ................................................................... 16
Hình 2. 17: Viết lệnh cho nút điều khiển ............................................................................. 17
Hình 2. 18: Viết lệnh cho nút điều khiển ............................................................................. 17
Hình 2. 19: Viết lệnh cho nút điều khiển ............................................................................. 17
Hình 2. 20: Viết lệnh cho nút điều khiển ............................................................................. 18
Hình 2. 21: Cấu tạo của bộ biến tần MG ............................................................................. 18
Hình 2. 22: Biểu đồ điện áp khi ắc quy cao áp cấp điện cho MG ......................................... 19
Hình 2. 23: Biểu đồ điện áp khi MG sạc cho ắc quy cao áp ................................................. 19
Hình 2. 24: Mơ phỏng q trình tăng áp .............................................................................. 20
Hình 2. 25: Mơ phỏng q trình nạp vào tụ ......................................................................... 20
Hình 2. 26: Pha W dương, pha V âm, pha U bằng khơng .................................................... 21
Hình 2. 27: Pha W dương, pha V âm, pha U âm .................................................................. 21
Hình 2. 28: Pha W bằng không, pha V âm, pha U dương .................................................... 22
Hình 2. 29: Pha W âm, pha V âm, pha U dương .................................................................. 22
Hình 2. 30: Pha W âm, V bằng khơng, U dương ................................................................. 23
Hình 2. 31: Pha V dương, W âm, U bằng khơng ................................................................. 23
Hình 2. 32: :Pha V dương, pha W âm, pha U âm ................................................................. 24
Hình 2. 33: Pha V dương, Pha W bằng không, pha U âm .................................................... 24
ix
Hình 2. 34: Pha V dương, pha W dương, pha U âm ............................................................ 25
Hình 2. 35: Pha V bằng khơng, pha W dương, pha U âm .................................................... 25
Hình 2. 36: Mơ phỏng q trình hạ áp ................................................................................. 26
Hình 2. 37: Mơ phỏng q trình nạp vào tụ ......................................................................... 26
Hình 2. 38: Mơ phỏng q trình tụ nạp điện về ắc quy cao áp ............................................. 27
Hình 2. 39: Cấu tạo của bộ biến tần A/C ............................................................................. 28
Hình 2. 40: Biểu đồ điện áp ắc quy cao áp cấp điện cho A/C............................................... 28
Hình 2. 41: Mơ phỏng q trình nạp vào tụ ......................................................................... 29
Hình 2. 42: Pha W dương, pha V âm, pha U bằng khơng .................................................... 29
Hình 2. 43: Pha W dương, pha V âm, pha U âm .................................................................. 30
Hình 2. 44: Pha W bằng không, pha V âm, pha U dương .................................................... 30
Hình 2. 45: Pha W âm, V bằng khơng, U dương ................................................................. 31
Hình 2. 46: Sơ đồ điện áp từ ắc quy cao áp qua bộ chuyển đổi điện DC-DC ....................... 32
Hình 2. 47: Cấu tạo bộ chuyển đổi điện DC-DC.................................................................. 32
Hình 2. 48: Quá trình chuyển đổi điện một chiều DC thành điện xoay chiều AC và quá trình
hạ áp ................................................................................................................................... 33
Hình 2. 49: Quá trình chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
và quá trình nạp vào tụ ........................................................................................................ 34
Hình 2. 50: Quá trình tụ điện nạp về ắc quy 12V ................................................................. 34
Hình 2. 51: Sơ đồ cấu tạo hệ thống rơ le chính (SMR) ........................................................ 35
Hình 2. 52: Điện áp từ ECU cấp cho cuộn dây của rơ le 3 và rơ le 1 ................................... 36
Hình 2. 53: Quá trình ắc quy cao áp cấp điện cho bộ biến tần qua rơ le 3 và rơ le 1 ............ 36
Hình 2. 54: Điện áp từ ECU cấp cho cuộn dây của rơ le 2 ................................................... 37
Hình 2. 55: Quá trình ắc quy cao áp cấp điện cho bộ biến tần qua rơ le 2 và rơ le 3 ............ 37
Hình 2. 56: Quá trình ECU ngắt điện áp khỏi cuộn dây ....................................................... 38
Hình 2. 57: Quá trình ngắt điện của ắc quy cao áp............................................................... 38
Hình 2. 58: Sơ đồ hệ thống điều khiển nguồn cao áp ........................................................... 39
Hình 2. 59: Chế độ “ACC”.................................................................................................. 40
Hình 2. 60: Chế độ “ON” .................................................................................................... 41
Hình 2. 61: Chế độ “A/C” ................................................................................................... 41
Hình 2. 62: Chế độ “READY” khi ắc quy trong trạng thái đầy “HIGH” .............................. 42
Hình 2. 63: Chế độ “READY” khi ắc quy trong trạng thái áp thấp “LOW” ......................... 42
Hình 2. 64: Cấu tạo bộ phân chia công suất (PSD) .............................................................. 43
Hình 2. 65: Chế độ “RECHARGE” ..................................................................................... 44
Hình 2. 66: : Chế độ “W/O ENGINE”................................................................................. 44
Hình 2. 67: Chế độ “WITH ENGINE” ................................................................................ 45
Hình 2. 68: Chế độ “ACCELERATION” ............................................................................ 45
x
Hình 2. 69: Chế độ “DECELERATION(D)” ....................................................................... 46
Hình 2. 70: Chế độ “DECELERATION (B)” ...................................................................... 46
Hình 2. 71: Chế độ “REVERSE” ........................................................................................ 47
Hình 3. 1: Tạo Layer nền .................................................................................................... 49
Hình 3. 2: Tạo Layer nền .................................................................................................... 49
Hình 3. 3: Chọn màu cho nút điều khiển ............................................................................. 50
Hình 3. 4: Canh chỉnh vị trí cho nút .................................................................................... 50
Hình 3. 5: Nhập lệnh cho nút bấm ....................................................................................... 51
Hình 3. 6: Sắp xếp các nút điều khiển phù hợp với nền ....................................................... 51
Hình 3. 7: Nhập lệnh cho nút bấm ....................................................................................... 51
Hình 3. 8: Chỉnh định dạng cho văn bản ............................................................................. 52
Hình 3. 9: Đặt tên cho “Movie Clip” ................................................................................... 53
Hình 3. 10: Đặt tên cho “Movie Clip” ................................................................................. 53
Hình 3. 11: Đặt tên cho “Movie Clip” ................................................................................. 54
Hình 3. 12: Tạo thanh kéo ................................................................................................... 54
Hình 3. 13: Nhập câu lệnh điều khiển cho thanh kéo ........................................................... 55
Hình 3. 14: Nhập lệnh điều khiển giữa thanh kéo và “Movie Clip” ..................................... 55
Hình 3. 15: Nhập lệnh điều khiển giữa thanh kéo và “Movie Clip” ..................................... 56
Hình 3. 16: Tạo khung hiển thị cho “Movie Clip” ............................................................... 56
Hình 3. 17: Thư mục tổng ................................................................................................... 57
Hình 3. 18: Danh sách các thư mục con .............................................................................. 57
Hình 3. 19: Thư mục tổng quan........................................................................................... 57
Hình 3. 20: Thư mục ơ tơ hybrid ......................................................................................... 58
Hình 3. 21: Thư mục động cơ đốt trong/ motor ................................................................... 58
Hình 3. 22: Thư mục bộ phân chia cơng suất....................................................................... 59
Hình 3. 23: Thư mục bộ chuyển đổi điện ............................................................................ 59
Hình 3. 24: Thư mục hệ thống nguồn cao áp ....................................................................... 60
Hình 3. 25: Thư mục các hệ thống khác .............................................................................. 60
Hình 3. 26: Thư mục chẩn đốn .......................................................................................... 61
Hình 3. 27: Thư mục con của bộ chuyển đổi điện................................................................ 61
Hình 3. 28: Các nội dung chính trong thư mục con ............................................................. 62
Hình 3. 29: Thư mục con về bộ chuyển đổi DC-DC ............................................................ 63
Hình 3. 30: Mơ phỏng bộ chuyển đổi DC-DC ..................................................................... 64
Hình 3. 31: Thư mục kiểm tra chẩn đốn bộ chuyển đổi DC-DC......................................... 65
Hình 3. 32: Thư mục câu hỏi củng cố.................................................................................. 66
Hình 4. 1: Prius chính là "lá cờ đầu" trong phân khúc xe Hybrid ......................................... 68
Hình 4. 2: Biểu đồ thể hiện mức tiết kiệm nhiên liệu của ô tô hybrid .................................. 69
xi
Hình 4. 3: So sánh giữa các cơng nghệ ắc quy cao áp .......................................................... 70
Hình 4. 4: Chức năng Automatic Start/Stop ........................................................................ 71
Hình 4. 5: Mơ hình hybrid nối tiếp ...................................................................................... 73
Hình 4. 6: Mơ hình hybrid song song .................................................................................. 74
Hình 4. 7: Mơ hình hybrid kết hợp ...................................................................................... 75
Hình 4. 8: Động cơ 1NZ-FXE ............................................................................................. 81
Hình 4. 9: Đồ thị Áp suất-Thể tích (P-V) mơ tả chu trình Atkinson trên lý thuyết ............... 82
Hình 4. 10: Thân động cơ 1NZ – FXE ................................................................................ 83
Hình 4. 11: Nắp động cơ 1NZ-FXE .................................................................................... 84
Hình 4. 12: Cấu tạo và vị trí của Xup – pap......................................................................... 85
Hình 4. 13: Cấu tạo hệ thống VVT – i ................................................................................. 86
Hình 4. 14: Cấu tạo hệ thống ETCS – i ............................................................................... 87
Hình 4. 15: Hệ thống mã hóa khóa động cơ xe Hybrid ........................................................ 88
Hình 4. 16: Đường đặc tính của động cơ điện và động cơ đốt trong .................................... 89
Hình 4. 17: Động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu ....................................................... 90
Hình 4. 18: Rotor (Toyota Prius) ......................................................................................... 91
Hình 4. 19: Rotor (Toyota Prius) ......................................................................................... 91
Hình 4. 20: Ba cuộn dây trên stator ..................................................................................... 92
Hình 4. 21: Trạng thái pha V dương, pha W âm .................................................................. 92
Hình 4. 22: Trạng thái pha U dương, pha V âm ................................................................... 93
Hình 4. 23: Trạng thái pha W dương, pha U âm .................................................................. 93
Hình 4. 24: Rotor nam châm vĩnh cửu hình chữ V .............................................................. 94
Hình 4. 25: Hoạt động của Motor ........................................................................................ 94
Hình 4. 26: Quá trình tạo ra điện bởi vùng từ trường ........................................................... 95
Hình 4. 27: Trạng thái có và khơng có dịng điện qua cuộn dây........................................... 96
Hình 4. 28: Động cơ điện khơng đồng bộ ............................................................................ 97
Hình 4. 29: Rotor ................................................................................................................ 98
Hình 4. 30: 2 đường ống làm mát động cơ điện của Prius ................................................. 100
Hình 4. 31: Cấu tạo của cảm biến Resolver ....................................................................... 101
Hình 4. 32: Bộ phân chia cơng suất ................................................................................... 102
Hình 4. 33: Bộ bánh răng hành tinh................................................................................... 103
Hình 4. 34: Phương trình chuyển động .............................................................................. 103
Hình 4. 35: Chế độ giảm tốc.............................................................................................. 104
Hình 4. 36: Chế độ đảo chiều ............................................................................................ 105
Hình 4. 37: Chế độ nối trực tiếp ........................................................................................ 106
Hình 4. 38: Chế độ tăng tốc............................................................................................... 107
Hình 4. 39: Hệ bánh răng truyền động............................................................................... 108
xii
Hình 4. 40: :Bộ phân chia cơng suất PSD trên động cơ Hybrid ......................................... 108
Hình 4. 41: Sơ đồ bố trí các thành phần chính của THS .................................................... 109
Hình 4. 42: Sơ đồ điều khiển ............................................................................................. 110
Hình 4. 43: Sơ đồ hệ thống THS I ..................................................................................... 111
Hình 4. 44: Sơ đồ hệ thống THS II .................................................................................... 111
Hình 4. 45: Vị trí các bộ phận của bộ biến tần ................................................................... 112
Hình 4. 46: Mạch điện điều khiển của bộ IPM .................................................................. 113
Hình 4. 47: Cụm tụ điện .................................................................................................... 114
Hình 4. 48: Điện trở thốt ................................................................................................. 115
Hình 4. 49: Bus bars.......................................................................................................... 115
Hình 4. 50: Bộ Buck/ boost converter assembly ................................................................ 116
Hình 4. 51: Vị trí các chi tiết cụm DC/DC converter ......................................................... 117
Hình 4. 52: Vị trí các chi tiết bộ biến tần A/C ................................................................... 118
Hình 4. 53: Khoang làm mát của bộ Inverter- converter .................................................... 118
Hình 4. 54: Sơ đồ nguyên lí bộ biến tần ............................................................................ 120
Hình 4. 55: Hệ thống điều khiển ắc quy cao áp ................................................................. 122
Hình 4. 56: Hệ thống điều khiển SMR .............................................................................. 123
Hình 4. 57: Hoạt động đóng ngắt của relay khi cấp nguồn................................................. 123
Hình 4. 58 : Hoạt động đóng ngắt của relay khi ngắt nguồn .............................................. 124
Hình 4. 59: Cấu tạo hệ thống làm mát ắc quy cao áp ......................................................... 125
Hình 4. 60: Vị trí bố trí và ắc quy phụ trợ.......................................................................... 125
Hình 4. 61: Vị trí của cảm biến dịng điện ắc quy HV ....................................................... 126
Hình 4. 62: Hệ thống điều khiển cảm biến nhiệt độ ắc quy HV (nhiệt độ Mođun ắc quy) .. 127
Hình 4. 63: Hệ thống điều khiển cảm biến nhiệt độ ắc quy HV (nhiệt độ Mođun ắc quy) .. 127
Hình 4. 64: Vị trí cảm biến nhiệt độ của ắc quy HV (cho ống nạp khí).............................. 128
Hình 4. 65: Hệ thống điều khiển cảm biến nhiệt độ ắc quy HV (cho ống nạp khí) ............. 128
Hình 4. 66: Điện áp của block ắc quy HV (Loại ắc quy Niken - Kim loại hyđrua) ............ 129
Hình 4. 67: Điện áp của block ắc quy HV (cho ắc quy Liti-sắt) ......................................... 129
Hình 4. 68: Sơ đồ hệ thống điều khiển ắc quy cao áp ........................................................ 130
Hình 4. 69: Bảng điều khiển ắc quy cao áp 1..................................................................... 131
Hình 4. 70 : Bảng điều khiển ắc quy cao áp 2.................................................................... 131
Hình 4. 71: Bộ điều khiển ắc quy cao áp (cho loại Niken - kim loại hyđrua) ..................... 132
Hình 4. 72: Bộ điều khiển ắc quy (cho ắc quy Liti-sắt) ...................................................... 132
Hình 4. 73: Các loại sạc và địa điểm sạc hybrid trong tương lai gần. ................................. 133
Hình 4. 74: Chìa khóa thơng minh, nút nguồn ................................................................... 134
Hình 4. 75: Mơ tả hệ thống nút nhấn ................................................................................. 135
Hình 4. 76: Chìa khóa thơng minh .................................................................................... 137
xiii
Hình 4. 77: Cảm biến cần chuyển số và cảm biến lựa chọn vị trí chuyển số ...................... 138
Hình 4. 78: Vị trí các bộ phận của hệ thống....................................................................... 139
Hình 4. 79: Sơ đồ hoạt động của hệ thống phanh .............................................................. 140
Hình 4. 80: Hình dạng và cấu tạo bên trong bộ chấp hành phanh ...................................... 141
Hình 4. 81: Hình dạng van linear solenoid ........................................................................ 141
Hình 4. 82: Hình dáng và hình mặt cắt của cảm biến hành trình bàn đạp phanh ................ 142
Hình 4. 83: Hình dạng và hình mặt cắt của bộ chấp hành hành trình bàn đạp phanh .......... 142
Hình 4. 84: Hình mặt cắt của cảm biến xoay và cảm biến giảm tốc ................................... 143
Hình 4. 85: Cảm biến góc lái............................................................................................. 143
Hình 4. 86: Sơ đồ tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí ................................................ 144
Hình 4. 87: Bộ lốc nén điện của hệ thống điều hịa trên xe ................................................ 145
Hình 4. 88: Bơm nước trên xe ........................................................................................... 145
Hình 4. 89: Cảm biến nhiệt độ bên trong xe trên Prius ...................................................... 146
Hình 4. 90: Sơ đồ mạch điện bộ điều khiển quạt thổi ........................................................ 147
Hình 4. 91: Sơ đồ mạch điện các bộ phận liên quan của hệ thống điều hịa ....................... 148
Hình 4. 92: Dàn nóng của hệ thống điều hịa trên xe ......................................................... 148
Hình 4. 93: Dàn lạnh hệ thống điều hòa trên xe ................................................................. 149
Hình 4. 94: Máy chẩn đốn đa năng Autel 808 .................................................................. 150
Hình 4. 95: Phần mềm chẩn đốn Techstream ................................................................... 150
Hình 4. 96: Sơ đồ mạch điện cơng tắc nút nguồn .............................................................. 152
Hình 4. 97: Giắc cơng tắc nguồn ....................................................................................... 153
Hình 4. 98: Sơ đồ mạch điện cơng tắc đèn phanh .............................................................. 154
Hình 4. 99 : Giắc cảm biến cần chuyển số (S5) ................................................................. 155
xiv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4. 1: Bảng so sánh Hybrid hóa ................................................................................... 77
Bảng 4. 2: Bảng so sánh các dịng xe sử dụng động cơ 1NZ-FXE ....................................... 81
Bảng 4. 3: Kết quả kiểm tra công tắc nguồn ...................................................................... 153
Bảng 4. 4: Kết quả kiểm tra công tắc nguồn (tt) ................................................................ 153
Bảng 4. 5: Kết quả kiểm tra công tắc đèn phanh ................................................................ 155
Bảng 4. 6: Kết quả kiểm tra cảm biến cần chuyển số ......................................................... 156
Bảng 4. 7: Kết quả kiểm tra cảm biến cần chuyển số (tt) ................................................... 156
xv
