Công nghệ hybrid trong ngành công nghiệp Ôtô

I. Tìm hiểu công nghệ hybrid của trong ngành công nghiệp Ôtô
1. Xe hybrid
1.1. Khái niệm
Hybrid trong tiếng Latin có nghĩa là “lai”, ôtô hybrid (Hybrid Electric
Vehiclé-HEVs) là ôtô sử dụng động cơ tổ hợp gồm hai động cơ cung cấp
động lực cho xe hoạt động. Cơ cấu phổ biến nhất là 1 động cơ điện kết hợp
với 1 động cơ đốt trong.
Động cơ đốt trong với nhiên liệu là xăng hoặc diesel như thông thường,
còn động cơ điện hoạt động nhờ dòng điện tái tạo từ động cơ đốt trong hoặc
từ nguồn pin trên xe. Một bộ điều khiển điện tử sẽ quyết định khi nào thì dùng
động cơ điện, khi nào thì dùng động cơ đốt trong hoặc cả hai cùng lúc, nó
cũng tính toán sự vận hành để tận dụng nguồn năng lượng dư thừa để nạp vào
pin.
Ngoài động cơ “lai” như trên thì các hệ thống khác trên xe hybrid hầu
như không có gì thay đổi so với một chiếc xe thông thường.
1.2. Ưu điểm của xe hybrid?
Xe hybrid được nhắc tới với những ưu điểm sau:
- Tiết kiệm nhiên liệu
- Giảm khí thải động cơ, thân thiện hơn với môi trường
- Tiết kiệm chi phí vận hành
Như đã biết, một chiếc xe hơi luôn vận hành ở nhiều chế độ khác nhau
(đi nhanh, đi chậm, tăng tốc, lên dốc, xuống dốc…), có lúc cần công suất
mạnh mẽ nhất, nhưng phần lớn thời gian chỉ cần 1 động lực vừa đủ để chuyển
động. Trong khi đó, động cơ đốt trong có sự biến thiên công suất không cao,
thường gây dư thừa công suất, nhất là khi di chuyển trong thành phố.
1.3. Các bộ phận chính của ôtô Hybrid
- Hệ thống làm mát có nhiệm vụ làm mát động cơ đốt trong, nhiên liệu
và ắc quy. Nhiệt của nước làm mát có thể sử dụng để sấy sóng cabin xe ở
vùng nhiệt độ thấp hoặc dùng cho các thiết bị nhiệt khác.
1
- Động cơ điện: nhận năng lượng điện tử ắc quy, chuyển thành năng

lượng cơ khí dẫn động bánh xe. Ưu điểm của động cơ điện là cho mô-men lớn
ở số vòng quay nhỏ, hoạt động êm, hiệu suất cao.
- Hộp số: Ôtô hybrid có thể dùng nhiều loại hộp số khác nhau. Bốn loại
hộp số thường dùng là: hộp số vô cấp, hộp số sang số tự động, hộp số tay, hộp
số tự động thông thường với bộ chuyển đổi mô-men.
- Hệ thống xử lý khí xả: khí thải của động cơ ôtô luôn là vấn đề được đặt
ra. Ôtôhybrid có thể giảm lượng khí thải do tốn ít nhiên liệu, sử dụng những
nguồn nhiên liệu sạch, cải tiến chất lượng của động cơ và công nghệ xử lý khí
thải.
- Bộ phận điều khiển: điều khiển các chế độ hoạt động và sự phối hợp
giữa động cơ đốt trong và động cơ điện.
- Ắc quy: là một thành phần quan trọng của động cơ hybrid, đảm bảo các
yêu cầu như tạo dòng lớn, cho phép nạp điện trong quá trình phanh, độ bền
cao. Hiện nay thường sử dụng ắc quy axit chì, trong tương lai hai loại ắc quy
ino-lithium và polyme-lithium có nhiều triển vọng áp dụng cho xe hybrid.
- Động cơ đốt trong: là nguồn động lực chính trong động cơ hybrid; có
thể sử dụng động cơ xăng; động cơ diesel, động cơ hydro, khí hóa lỏng hoặc
pin nhiên liệu.
1.4. Một chiếc xe hybrid với cơ cấu 2 động cơ xăng và điện
Động cơ hybrid đã khắc phục nhược điểm này nhờ sử dụng 2 động cơ
công suất nhỏ (xăng và điện) thay cho một động cơ xăng công suất lớn. Động
cơ xăng trên xe hybrid có dung tích xylanh nhỏ hơn nên tiết kiệm nhiên liệu
đáng kể, công suất tuy nhỏ hơn nhưng vẫn đủ trong phần lớn điều kiện hoạt
động. Khi nào xe cần công suất cao (lên dốc, tăng tốc, chở nặng...) động cơ
điện sẽ được khởi động để phối hợp cùng động cơ xăng.(Cơ cấu này cũng có
thể theo hướng ngược lại, tức là động cơ điện là động cơ chính, động cơ xăng
“trợ lực” cho động cơ điện). Xe hybrid điều tiết hoạt động thông qua hệ thống
điều khiển điện tử, hai động cơ phối hợp cùng nhau qua một cơ cấu hòa công
suất (nối tiếp, song song hay hỗn hợp).
Như vậy, thay vì một động cơ hơn 2 lít như phiên bản thông thường, xe

Honda Civic hybrid chỉ cần 1 động cơ 1.3l và hỗ trợ bằng động cơ điện.
2
Chính điều này góp phần lớn làm giảm sự tiêu tốn nhiên liệu mà vẫn đảm bảo
khả năng vận hành.
Một đặc điểm đáng kể ở xe hybrid phải kể đến, đó là việc tận dụng
nguồn năng lượng dư thừa. Không giống như các loại xe sử dụng động cơ
điện khác, xe hybrid không cần phải sạc bằng nguồn điện bên ngoài, chính hệ
thống điều khiển trên xe sẽ tận dụng nguồn năng lượng dư thừa của động cơ
đốt trong để sạc đầy pin. Khi xe giảm tốc độ hay phanh, hệ thống này sẽ đảo
cực của động cơ điện, lúc này nó trở thành máy phát điện để sạc vào pin, đây
gọi là quá trình phanh tái tạo điện năng.
2. Động cơ hybrid
2.1 Phân loại
Động cơ hybrid kết hợp 2 nguồn năng lượng là động cơ đốt trong và
môtơ điện. Mặc dù động cơ hybrid có sử dụng một môtơ điện nhưng nó cũng
không cần phải nạp điện từ bên ngoài. Có 3 loại động cơ hybrid chủ yếu sau:
2.1.1 Tổ hợp ghép nối tiếp
Động cơ khởi động máy phát điện và môtơ điện sẽ sử dụng nguồn điện
này để quay bánh xe. Đây được gọi là tổ hợp ghép nối tiếp bởi vì lực được
truyền đến bánh xe theo một chuỗi nối tiếp. Tổ hợp ghép nối tiếp này cho
phép vận hành một động cơ công suất nhỏ , tạo ra và cung cấp nguồn điện cho
môtơ điện và nạp điện cho ắc quy. Động cơ này có 2 môtơ: 1 máy phát điện
(có cấu tạo giống như một môtơ sinh điện) và 1 môtơ phát điện. Động cơ đốt
trong tạo ra động lực làm quay môtơ và bánh xe nhưng cảđộng cơ đốt trong
và môtơ đều tạo ra một nguồn năng lượng bằng nhau cho xe chuyển động.
Loại động cơ này được lắp cho xe Coaster.
2.1.2. Tổ hợp ghép song song
Trong kiểu động cơ này, cả động cơ đốt trong và môtơ đều tạo lực làm
chuyển động bánh xe và lực chuyển động từ cả 2 nguồn này đều có thể được
tận dụng trong mọi trường hợp. Động cơ này được gọi là tổ hợp ghép song

song vì lực được truyền đến bánh xe một cách riêng rẽ. Trong động cơ này, ắc
quy được nạp bằng cách biến môtơ phát điện thành 1 máy phát điện và điện từ
ắc quy sẽ được truyền đến bánh xe. Mặc dù có cấu tạo đơn giản nhưng nhược
3
điểm của động cơ này là môtơ phát điện không thể làm quay bánh xe trong
khi đang nạp điện cho ắc quy với lí do động cơ này chỉ có một môtơ duy nhất.
Trong tổ hợp này, động cơ là nguồn tạo động lượng chính, môtơ chỉ hỗ trợ
trong lúc xe tăng tốc độ.
2.1.3. Động cơ hỗn hợp.
Kiểu động cơ này kết hợp cả 2 kiểu động cơ nêu trên nhằm tối đa hoá
tiện ích của cả hai hệ thống này. Động cơ này có 2 môtơ và tuỳ thuộc vào
điều kiện đi mà chỉ sử dụng môtơ điện hay lực chuyển động từ cả môtơ điện
và động cơ. Hơn thế, khi cần thiết, động cơ này có thể làm chuyển động bánh
xe đồng thời với việc vận hành máy phát để tạo ra điện. Một bộ phận tách lực
sẽ tách riêng lực tạo ra từ động cơ vì thế lực truyền đến bánh xe và truyền đến
máy phát điện sẽ biến đổi liên tục. Vì khi quay, môtơ có thể tạo ra năng lượng
điện nên môtơ được sử dụng nhiều hơn so với trong tổ hợp ghép song song.
Loại động cơ này được lắp cho xe Prius và xe Estima Hybrid.
2.2. Hoạt động của động cơ
- Khởi động và giảm xuống tốc độ trung bình.
Động cơ đốt trong sẽ ngừng hoạt động khi không đạt được mức độ hợp
lý như khi khởi động hay khi giảm tốc độ. Khi đó xe sẽ chạy chỉ với 1 môtơ.
- Đi với điều kiện thông thường.
Năng lượng của động cơ đốt trong được chia nhỏ, một phần được sử
dụng để chạy máy phát điện làm quay môtơ, phần còn lại sẽ làm chuyển động
bánh xe.
- Tăng tốc đột ngột.
Bình ắc quy sẽ cung cấp thêm năng lượng trong khi đó động cơ đốt trong
và môtơ sẽ nhờ đó tạo thêm lực.
- Giảm tốc độ và phanh hãm.

Môtơ hoạt động như một máy phát điện hiệu suất cao được điều khiển
bởi bánh xe. Hệ thống phanh hãm này sẽ phục hồi động năng trữ trong bình
ắc quy.
- Nạp điện cho bình ắc quy.
Bình ắc quy sẽ luôn được duy trì đủ lượng điện dự trữ. Động cơ đốt
trong sẽ chạy máy phát điện để tái nạp điện cho ắc quy khi cần thiết.
4
- Giai đoạn dừng xe.
Lúc này động cơ sẽ tự động ngừng hoạt động.
2.3 Các bộ phận của động cơ Hybrid Toyota II (THS II.)
2.3.1. Bộ phận cung cấp điện cao thế.
Mạch điện cao thế là một công nghệ mới hỗ trợ cho hệ thống THS II.
Bằng cách tạo ra một mạch điện cao thế bên trong bộ điều khiển năng lượng,
điện thế của môtơ và máy phát điện được tăng từ 274 vôn ở động cơ THS lên
đến mức tối đa là 500 vôn ở động cơ THS II.
2.3.2. Môtơ
Động cơ THS II sử dụng môtơ điện xoay chiều đồng bộ. Các nam châm
vĩnh cửu cùng với 1 rôto làm từ các vòng thép cuốn sẽ tạo ra một môtơ rất
bền. Việc sắp xếp các nam châm vĩnh cửu theo hình chữ V cũng đã làm tăng
hiệu suất và tăng mômen xoắn. Điện thế tăng từ 33 kW lên 50 kW, tức là tăng
1,5 lần so với động cơ THS.
2.3.3. Máy phát điện.
Cũng giống như môtơ, máy phát điện cũng là một dòng điện xoay chiều
đồng bộ. Máy phát điện này đã tăng số vòng quay từ 6500 vòng/ phút (với các
động cơ trước) lên tới 10 000 vòng/phút.
2.3.4. Bộ phận điều khiển năng lượng, bình ắc quy và hệ thống phanh tự
hồi.
Bộ phận điều khiển năng lượng gồm 1 máy đổi dòng điện, chuyển dòng
1 chiều từ ắc quy thành dòng xoay chiều để làm quay môtơ và 1 máy duy trì
dòng điện 1 chiều có hiệu điện thế 12vôn.

Bình ắc quy được làm bằng kim loại mạ kềm. Bằng cách sử dụng mô
hình kết cấu mới của ắc quy và cải tiến các điện cực kim loại, hiệu suất của ắc
quy đã tăng 35% so với ắc quy của động cơ THS. Để duy trì được năng
lượng, bình ắc quy phải được nạp lại hoặc nhận điện năng từ máy phát điện
hoặc môtơ và vì thế ắc quy không cần nạp điện từ bên ngoài. .
Hệ thống phanh tự hồi sẽ biến môtơ điện thành 1 máy phát điện, chuyển
động lượng thành điện lượng và sử dụng nguồn điện này để nạp cho ắc quy.
Hệ thống này đặc biệt có tác dụng hồi phục năng lượng khi lái xe trong thành
phố vì các lái xe thường xuyên phải tăng giảm tốc độ. Ngoài ra, bằng cách
5
giảm lực ma sát trong bộ phận truyền động, nguồn năng lượng tiêu hao khi
giảm tốc độ đã được phục hồi.
2.3.5. Bộ truyền động
Bộ truyền động của xe hybrid gồm các bộ phận tách lực như máy phát
điện, môtơ điện Động năng của động cơ đốt trong sẽ được chia thành 2 phần:
1 phần được dẫn đến môtơ và bánh xe, phần còn lại được dẫn đến máy phát
điện. Như vậy động năng của động cơ đốt trong đã được truyền đi theo 2
đường là đường điện và đường cơ khí. Động cơ THS II cũng đã giảm được
30% tiêu hao do ma sát do sử dụng ball bearings trong bộ truyền động.
2.3.6. Hoạt động của động cơ đốt trong, máy phát điện và môtơ
- Khi xe ngừng chạy: cả động cơ, máy phát điện và môtơ đều dừng hoạt
động.
- Khi khởi động: chỉ có môtơ hoạt động.
- Khi đi với tốc độ bình thường: chủ yếu động cơ đốt trong sẽ giúp cho
xe chạy, về cơ bản thì lúc này việc tạo ra điện là không cần thiết.
- Khi tăng tốc: vòng quay của động cơ tăng lên, cùng lúc đó máy phát
điện cũng bắt đầu tạo ra dòng điện, kết hợp với dòng điện từ bình ắc quy sẽ
tiếp thêm năng lượng cho việc tăng tốc.
Động cơ đốt trong
Động cơ THS II có dung tích 1,5 lít, sử dụng chu trình Atkinson. Chu

trình Atkinson cho phép nén stroke và duy trì việc mở rộng stroke theo 2
phương thức độc lập. Vòng quay/phút của động cơ mới này cung tăng thêm
500 vòng/phút tức là đạt 5000 vòng/phút. Việc tăng được 500 vòng đó sẽ làm
tăng động lực trong quá trình xe tăng tốc.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ hybrid mới.
Bộ phận THS II
Động cơ đốt trong
Loại 1,5 lít
Hiệu suất tối đa kW(Ps)/rpm 57 (78)/5000
Mômen xoắn cực đại N-m(kgm)/rpm 115 (11,7)/4200
Môtơ
Loại
Môtơ xoay chiều
đồngbộ
Hiệu suất tối đa kW(Ps)/rpm 50 (68)/1200-1540
6
Mômen xoắn cực đại N-m(kgm)/rpm 400 (40,8)/0-1200
Toàn động cơ (gồm
động cơ đốt trong, ắc
quy và mômen
Hiệu suất tối đa kW(Ps)/vehicle speed
km/h
82 (113)/85 hoặc
hơn
Hiệu suất ở tốc độ85 km/h kW(PS) 82 (113)
Mômen xoắn cực đại N-
m(kgm)/vehicle speed km/h
478 (48,7)/22
Mômen xoắn ở tốc độ 22 km/h N-m
(kg m)

478 (48,7)
3. Những tiến bộ về cơ học, sự tinh lọc động cơ và công nghệ tiên tiến
của xe Hybrid
Xe hybrid là sự kết hợp của những tiến bộ trong ngành ô tô, những công
nghệ tiên tiến và sự tinh lọc động cơ; và rất nhiều công nghệ trong đó là do
các kỹ sư chế tạo xe đua phát triển. Tất cả được xây dựng trong nỗ lực nhằm
tăng khả năng vận hành, giảm khí thải gây ô nhiễm và tối đa hóa khả năng tiết
kiệm nhiên liệu.
Khí động lực học/ hệ số kéo thấp: Để có được những bề mặt nhẵn, các
kỹ sư chế tạo xe hybrid thường phải viện đến những đặc điểm thiết kế không
theo quy ước nhằm tối đa hóa khả năng khí động. Ví dụ, Honda Insight có
một hệ số kéo vô cùng thấp (0,25) do bề mặt nhẵn và dáng vẻ kỳ dị ở bánh
sau. Ngay cả Toyota Prius, trông có vẻ bình thường trong mắt những người
không chuyên nghiệp, cũng có hệ số kéo chỉ 0,29 do các kỹ sư đã tìm cách để
làm nó trơn tru nhất. Tất cả các nhà sản xuất đều cố gắng giảm hệ số kéo ở bất
cứ nơi đâu có thể bởi vì một chiếc xe với hệ số kéo thấp cần ít công suất (và
nhiên liệu) hơn để vận hành.
Ngắt tự động: Để bảo tồn nhiên liệu, tất cả các xe hybrid đều ngắt động
cơ xăng trong suốt quá trình nghỉ. Nó không chỉ tiết kiệm nhiên liệu và giảm
khí thải mà còn ngừng tiêu thụ điện năng. Tương tự như một chiếc xe ngựa
hai bánh, mô tơ điện khởi động lại động cơ xăng khi lái xe nhấn lại pê đan
tăng tốc. Đây là một hoạt động khá liền mạch, hầu như không có sự trì hoãn
hay mất khả năng vận hành cho lái xe.
7
Hộp số biến thiên vô cấp (CVT): CVT là một loại hộp số tự động mới
(thực tế đã xuất hiện hơn 100 năm nay nhưng gần đây mới được ứng dụng
trong ngành ô tô) không có bánh răng, ly hợp ma sát, dầu thủy lực hoặc biến
mô. Thay vì thế, nó sử dụng một thiết kế dây curoa và puli đơn giản, giúp kết
hợp chặt chẽ số truyền với phạm vi vòng/phút tối ưu của động cơ để đạt được
công suất lớn hơn và tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Được ứng dụng chủ

yếu trong công nghiệp ánh sáng nhưng những tiến bộ gần đây trong vật liệu
và công nghệ mạch vi xử lý đã khiến CVT phù hợp hơn với ngành ô tô.
Cylinder Idling System (hệ thống cầm chừng hoạt động xy
lanh): Honda Civic Hybrid sử dụng hệ thống này để giảm sự kéo của động cơ
và cho phép mô tơ điện giành được nhiều năng lượng nhất trong suốt quá
trình phanh tái tạo năng lượng. Một động cơ xăng thông thường phanh động
cơ trong quá trình xuống dốc bằng hoạt động bơm của xi-lanh. Hoạt động này
sẽ giành năng lượng từ động cơ điện để sạc pin. Có thể tránh sự kéo động cơ
bằng cách đưa khớp ly hợp vào xe với một hộp số sàn hoặc đặt xe ở số không
với một CVT. Hệ thống vô hiệu xi-lanh của Honda thực hiện điều này bằng
cách đóng van hút và xả trên 3 trong 4 xi-lanh, cho phép pít tông di chuyển tự
do trong xi-lanh, vì vậy có thể giảm sự kéo động cơ và tối đa hóa năng lượng
mà mô tơ điện thu được.
Integrated Exhaust Manifold: Được đặt trực tiếp vào đầu xi-lanh nhằm
giảm khối lượng và tối ưu hóa dòng khí xả, vì vậy giúp tăng vận hành và tiết
kiệm nhiên liệu
Pít tông ma sát nhỏ: Thông qua một quá trình rèn đặc biệt, sự ma sát ở
thành xi-lanh giảm làm tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
Offset Cylinder Bores: tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu bằng cách
giảm ma sát đẩy của pít tông khi chúng di chuyển bên trong xi-lanh.
Những vật liệu tiên tiến: Việc sử dụng những vật liệu tiên tiến - như magie,
hợp kim nhôm và nhựa dẻo – làm giảm khối lượng của xe. Việc giảm khối
lượng làm tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải và giúp vận hành
hiệu quả hơn.
8
Hệ thống điều khiển thời điểm đóng mở các van (VVT): Van (xu-
phap) của động cơ được định cỡ để mở lâu hơn ở tốc độ cao hơn và đóng
nhanh hơn ở tốc độ thấp hơn nhằm tối đa hóa hiệu quả đốt, vì vậy tăng cường
vận hành và khả năng tiết kiệm nhiên liệu cũng như giảm khí thải.
Với tất cả những công nghệ tiên tiến, khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm

khí thải của mình, xe hybrid thường được xem là những chiếc xe của tương
lai. Chắn chắn, với những model hybrid mới xuất hiện và những model đang
được phát triển, công nghệ này sẽ là đóng vai trò chính trong bức tranh của
ngành ô tô những năm sắp tới hoặc ít nhất là cho đến khí con người tìm hiểu
công nghệ pin nhiên liệu hoặc một vài giải pháp để tăng giá xăng dầu, tiêu thụ
hết nguồn nguyên liệu hóa thạch và tích đầy khí thải gây ô nhiễm.
Ngày 16/4/2003, tại buổi triển lãm ôtô quốc tế tại New York, hãng
Toyota lần đầu tiên giới thiệu chiếc xe Prius, một mẫu xe có thể sẽ làm thay
đổi cả xu hướng sản xuất xe trên thế giới bằng dòng xe sử dụng đồng thời cả
động cơ xăng và môtơ điện. Xe Prius mang đặc trưng của công nghệ THS II
có nghĩa là Động cơ Hybrid Toyota II, một công nghệ mới nhất cho các dòng
xe của Toyota. Công nghệ này cho phép chiếc xe đạt được gia tốc bằng hoặc
lớn hơn gia tốc của những mẫu xe thông thường có động cơ 2 lít nhờ có sự
phối hợp của một môtơ tạo ra công suất gấp 1,5 lần và một động cơ chạy bằng
dầu có dung tích 1,5 lít.
Động cơ THS II cũng sử dụng công nghệ cao trong việc chế tạo môtơ
điện, bình ắc quy, động cơ và hệ thống vận hành
đồng bộ. Xe Prius cũng là loại xe đầu tiên trên thế
giới sử dụng thiết bị lái bằng điện, hệ thống phanh
tiết kiệm năng lượng và hệ thống điều khiển ổn
định. Kết cấu bằng khung nhôm cũng làm giảm
đáng kể trọng lượng chiếc xe. Ngoài ra cấu trúc khí
động lực, lòng xe thoáng rộng và cốp xe lớn cũng là những đặc trưng của mẫu
xe mới này. Chiếc xe Prius cũng là loại xe tiết kiệm nhiên liệu hàng đầu trên
thế giới với mức tiêu hao phù hợp với tiêu chuẩn EURO-IV.
9
Hãng Toyota vẫn luôn duy trì định hướng sản xuất những dòng xe "sạch
và an toàn". Vì vậy hãng đã luôn đặt yếu tố môi trường lên hàng đầu và luôn
hướng tới việc tạo ra các sản phẩm phục vụ cho xã hội và vì sự thịnh vượng
của thế giới. Toyota vẫn tiếp tục cải tiến các loại động cơ truyền thống như

động cơ xăng lean-burn, động cơ xăng direct
injection và động cơ diesel common rail direct-
injection. Toyota cũng đã cải tiến các loại động cơ
để có thể sử dụng các loại nhiên liệu thay thế như
khí gas nén để thay cho xăng hay dầu sáng. Ngoài
ra, Toyota còn chế tạo các mẫu xe chạy bằng điện sử dụng các môtơ tạo lực
chuyển động. Xe hybrid kết hợp cả động cơ đốt trong và môtơ, tận dụng lợi
thế của cả 2 nguồn tạo lực này. Xe hybrid chạy bằng pin tạo ra điện dựa trên
phản ứng hoá học giữa khí hydro và khí ôxi trong không khí sau đó cung cấp
nguồn điện này cho môtơ điện để tạo ra lực chuyển động.
4. Công nghệ hybrid của Toyota
Toyota là hãng xe luôn đi đầu trong việc đầu tư phát triển các công
nghệ mới cho ô tô. Trong nhiều thập niên hãng đã cho ra đời hàng loạt các
mẫu xe sử dụng động cơ, bao gồm: động cơ xăng hỗn hợp nghèo khí cháy,
động cơ xăng phun nhiên liệu trực tiếp và động cơ diesel phun nhiên liệu trực
tiếp dùng trên cả xe hơi và xe lửa.
“Năng lượng sạch” để bảo vệ môi trường là xu thế phát triển chung của
thế giới. Mục tiêu sản xuất ra các loại xe thân thiện với môi trường, không tốn
10
nhiên liệu được Toyota đề cao như một trách nhiệm và mục tiêu phát triển.
Hãng đã liên tục nghiên cứu và cho ra đời nhiều động cơ được thay đổi để có
thể sử dụng các nhiên liệu thay thế như động cơ chạy bằng khí nén tự nhiên
(CNG) hoặc động cơ điện. Vào năm 2002, Toyota đã lần đầu tiên giới thiệu ra
thị trường dòng xe sử dụng động cơ chạy bằng nhiên liệu Hybrid Toyota
FCHV. Tiếp theo đó các mẫu xe hybrid như Toyota Prius, Futuristic Toyota
Hybrid X, 2007 Toyota Camry Hybrid, Toyota FT-HS, v.v…lần lượt ra đời
đã khẳng định tên tuổi của hãng trên thị trường dòng xe hybrid.
4.1 Các loại hệ thống Hybrid trên xe Toyota.
4.1.1. Hệ thống Hybrid nối tiếp
Ở hệ thống này, các bánh xe chủ động được dẫn động nhờ một mô tơ

điện, động cơ chính của xe chỉ làm một nhiệm vụ duy nhất là làm quay máy
phát điện để cấp điện cho động cơ và nạp điện cho ắc quy chính của xe.
4.1.2. Hệ thống Hybrid song song
11
Động cơ chính làm nhiệm vụ chủ yếu là dẫn động cho các bánh xe chủ
động, đồng thời truyền chuyển động đến máy phát để nạp điện cho ắc quy.
Mô tơ điện sẽ hỗ trợ trong trường hợp xe cần tăng tốc nhờ vậy mà có thể tiết
kiệm được nhiên liệu.
4.1.3. Hệ thống Hybrid hỗn hợp
Bộ chia công suất trong hệ thống đảm nhiệm việc phân phối công suất từ
động cơ chính và mô tơ điện theo các tỷ lệ khác nhau đến bánh xe chủ động.
Các dòng xe hybrid sử dụng hệ thống này là Prius, RX400h .v..v…
4.2 Các bộ phận chính của động cơ Toyota Hybrid.
12