NGHIÊN cứu sự TRUYỀN và tổn HAO NĂNG LƯỢNG TRONG hệ THỐNG TRUYỀN lực XE HYBRID

NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

M CăL C
QuyếtăđịnhăgiaoăđềătƠiă
Xácănh năcủaăcánăbộăh ớngădẫn
Lýălịchăkhoaăhọc ........................................................................................................... i
L iăcamăđoan ............................................................................................................. iii
Cảmătạ ........................................................................................................................ iv
Tómăt t ........................................................................................................................ v
Abstract .....................................................................................................................vii
Mụcălục ....................................................................................................................... ix
Danhăsáchăcáchăchữăviết t t .......................................................................................xii
Danh sách các hình.................................................................................................. xiii
Danhăsáchăcácăbảng ................................................................................................... xv
Ch

ngăI. T NGăQUANăCHUNGăV ăLƾNHăV CăNGHIểNăC U ...................1

1.1.ăTínhăcấpăthiếtăcủaăđềătƠi. ......................................................................................1
1.2.ăTìnhăhìnhănghiênăcứuătrongăn ớcăvƠăn ớcăngoƠi. ................................................1
1.2.1.ăKháiăquátăvềăxeăHybridăII..................................................................................1
1.2.2.ăCácăcôngătrìnhănghiênăcứuăcóăliênăquanăđếnăđềătƠiăn ớcăngoƠi. .......................2
1.2.3.ăCácăcôngătrìnhănghiênăcứuăcóăliênăquanăđếnăđềătƠiătrongăn ớc. ........................2
1.3.ăMụcăđíchăcủaăđềătƠi. .............................................................................................3
1.4.ăNh năđịnhăvƠăđềăxuấtăh ớngănghiênăcứu. ............................................................3
1.5.ăGiớiăhạnăphạmăviănghiênăcứu. ..............................................................................4
1.6.ăÝănghĩaăkhoaăhọcăvƠăthựcătiễnăcủaăđềătƠi. ............................................................4
1.7.ăKháchăthểăvƠăđốiăt ợngănghiênăcứu. ....................................................................4
Ch

ngăII. C ăS ăLụăTHUY T ............................................................................5

2.1.ăGiớiăthiệuăchung. ..................................................................................................5
2.2. Kháiăniệmăvềăsựăt năhaoătrongăhệăthốngătruyềnălực. ............................................8
2.2.1.ăS ăđồăbiếnăđ iănĕngăl ợng ................................................................................8
2.2.2.ăSựăbiếnăđ iănĕngăl ợngătrongăhệăthốngăchuyểnăđộng. ....................................12
2.2.3.ăThôngăsốăđộngăhọcă(TSĐH)ăcủaăhệăthốngătruyềnălực. ....................................13

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang ix


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
2.2.4.

Sựăt năhaoănĕngăl ợngătrongăhệăthốngătruyềnălực. .....................................14

2.2.5.ăSựăt năhaoănĕngăl ợngătrênăôătôăHybridăII. .....................................................18
2.2.5.1.ăÔătôăv năhƠnhă ătốcăđộăthấp. ........................................................................18
2.2.5.2.ăÔătôăchuyểnăđộngă ătốcăđộăcao. ....................................................................19
2.2.6.ăTínhătoánăt năhaoănĕngăl ợngăcácăcụmăchiătiếtătrongăhệăthốngătruyềnălựcăxeă
Hybrid II. ...................................................................................................................20
2.2.6.1.ăăMáyăphátăđiệnăMG1. ...................................................................................20
2.2.6.2.ă căquyăđiệnăápăcaoăHV. ...............................................................................21
2.2.6.3.ăĐộngăc ăđiệnăMG2. ......................................................................................23
Ch

ngă III. S ă TRUY Nă NĔNGă L

NGă TRONGă H ă TH NGă TRUY Nă

L CăXEăHYBRIDăII ..............................................................................................26
3.1.ăT ngăquátăhệăthốngătruyềnălựcătrênăôătô. ............................................................ 26
3.2.ăT ngăquátăhệăthốngătruyềnălựcăxeăHybridăII. .....................................................26
3.3.ăCácăkíăhiệuăquiă ớc. ...........................................................................................29
3.3.1.ăĐộngăc ăđốt trong ...........................................................................................29
3.3.2.ăĐộngăc ăđiện (MG2) .......................................................................................29
3.3.3. Máy phát (MG1) .............................................................................................30
3.4.ăCácătrạngătháiăchuyểnăđộngăcủaăxe. ...................................................................30
3.4.1.ăKh iăđộngăđộngăc . .........................................................................................30
3.4.2.ăDẫnăđộngăbằngăđộngăc ăđiệnăMG2. ................................................................32
3.4.3.ăTĕngătốcănhẹăbằngăđộngăc ăxĕng. ...................................................................34
3.4.4.ăXeăchạyă ătảiănhỏ. ...........................................................................................35
3.4.5.ăXeăchuyểnăđộngă ătrạngătháiătĕngătốcămạnh. ..................................................36
3.4.6.ăXeăchạyălùi. .....................................................................................................38
3.5. Các trạngătháiătáiătạoănĕngăl ợng. ......................................................................38
3.5.1.ăXeăgiảmătốc. ....................................................................................................38
3.5.2.ăPhanhăbằngăđộngăc . .......................................................................................40
Ch

ngă IV. S ă TRUY Nă NĔNGă L

NGă VĨă ă T Nă HAOă TRểNă XEă

HYBRID II. ..............................................................................................................42

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang x


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
4.1.ăNĕngăl ợngătừăđộngăc ătruyềnăquaăbộătruyềnăbánhărĕngăhƠnhătinh. ..................42
4.1.1.ăQuanăhệămoment. ............................................................................................42
4.1.2.ăQuanăhệăv nătốcăgóc. .......................................................................................42
4.2.ăT ăhaoănĕngăl ợngătrongăquáătrìnhăchuyểnăđộngăcủaăăôătô. ...............................44
4.2.1.ăXeăv năhƠnhăvƠătĕngătốcănhẹ. ..........................................................................44
4.2.1.1.ăăMomentăkéoătạiăcầuăchủăđộngăvƠăđ

ngăđặcătính. ......................................45

4.2.1.2.ăHiệuăsuấtătruyềnăđộngăvƠăt năhaoănĕngăl ợng. ............................................46
4.2.2. V nătốc xe trên 40 km/h. .................................................................................47
4.2.2.1.ăCôngăsuấtăkéoăkếtăhợpăhaiăloạiăđộngăc ăvƠăđ

ngăđặcătính. ........................48

4.2.2.2.ăHiệuăsuấtăhệăthốngătruyềnăđộngăvƠăt năhaoănĕngăl ợng. .............................51
Ch

ngăV. CÁCăTHỌNGăS ăĐ NGăL CăH CăC ăB N...............................55

5.1.ăPh
5.1.1.ăPh

ngătrìnhăcơnăbằngălựcăkéoăvƠăđồăthị. ..........................................................55
ngătrìnhăcơnăbằngălựcăkéo. ......................................................................55

5.1.2.ăĐồăthịăcơnăbằngălựcăkéo. .................................................................................57
5.2.ăCácăthôngăsốăđộngălựcăhọc. ................................................................................60
5.2.1.ăXácăđịnhăv nătốcăcựcăđạiăcủaăxeăVmax. ............................................................60
5.2.2.ăXácăđịnhăgiaătốcăcực đạiăcủaăôătôăjmax. ............................................................61
5.2.3.ăXácăđịnhăkhảănĕngăleoădốcăcựcăđạiăcủaăôătôămax............................................62
K TăLU N ..............................................................................................................63
TĨIăLI UăTHAMăKH O ......................................................................................64

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang xi


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

DANHăSÁCHăCÁCăCH ăVI TăT T
BMTL : Biếnămôăthủyălực.
CVT

: Continuously Variable Transmission ậ Hộpăsốătựăđộngăvôăcấp.

ECU

: Electronic Control Unit - Bộăđiềuăkhiểnăbằngăđiệnătử

HS

: Hộpăsố.

HTTL

: Hệăthốngătruyềnălực.

HV

: High ậ Voltage.ă căquyăđiệnăápăcao.

LHTL

: Lyăhợpăthủyălực.

MG1

: Motor Generator 1- MáyăphátăđiệnăMG1

MG2

: Motor Generator 2- Độngăc ăđiệnăMG2

TSĐH

: Thông sốăđộngăhọc.

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang xii

NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: HìnhădạngăxeăPirusăII ................................................................................. 5
Hình 2.2: MƠnăhìnhăđaăthôngătin ................................................................................ 6
Hình 2.3: Toyota Prius - xeătiếtăkiệmănhiênăliệuănhấtătạiăMỹ .................................... 7
Hình 2.4: CácăđặcătínhăvƠoăvƠăraătạiăcácăđiểmăkhácănhauătrongăhệăthốngătruyềnălực. 8
Hình 2.5: S ăđồădòngănĕngăl ợngătrênăxeăHybridăII .................................................. 9
Hình 2.6:ăĐ

ngăđặcătuyếnămomentăcủaăđộngăc ăxĕng. .......................................... 10

Hình 2.7: Đ

ngăđặcătuyếnămomentăătạiăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhărĕngăhƠnhătinhă ă

trangătháiăkhôngătải.................................................................................................... 11
Hình 2.8: Đ

ngăđặcătuyếnămomentăkéoăkếtăhợpătạiăcầuăchủăđộng. ........................ 11

Hình 2.10: Biếnăthiênălýăthuyếtăcủaă M  ,  , phụăthuộcăvƠoătốcăđộăgóc .................. 16
Hình 2.11: S ăđồăt năhaoănĕngăl ợngăkhiăxeăv năhƠnh. ........................................... 18
Hình 2.12:ăS ăđồăđ

ngătruyềnămomentă ătốcăđộăthấp. ........................................... 19

Hình : 2.13: Nĕngăl ợngătruyềnăđếnăcầuăchủăđộng .................................................. 19
Hình 2.14:ăS ăđồăđ

ngătruyềnămomentă ătốcăđộăcao. ............................................ 20

Hình 2.15: căquyăđiệnăápăcaoă(HV). ...................................................................... 22
Hình 2.16: Độngăc ăđiệnă3ăphaărotorănamăchơmăvĩnhăcửu ...................................... 24
Hình 2.17: Cụmătruyềnăđộngăc ăkhíăđếnăcầuăchủăđộng............................................ 25
Hình 3.1: S ăđồătruyềnălựcăđếnăcầuăchủăđộng .......................................................... 26
Hình 3.2: Cụmătruyềnăđộngăxe Hybrid II ................................................................. 27
Hình 3.3: Các cụm chi tiết hệ thống truyền lực xe hybrid II .................................. 28
Hình 3.4: BánhăđƠăvƠăkhớpănốiăgiảmăchấn ............................................................... 28
Hình 3.5:ăCôngăsuấtăkh iăđộngăđộngăc ................................................................... 30
Hình 3.6: Biểuăđồămomentătruyềnăđộngăkh iăđộng.................................................. 31
Hình 3.7: S ăđồătruyềnăđộngăvƠăbiểuăđồămomentăkhiăphátăđiện .............................. 32
Hình 3.8: S ăđồătruyềnălựcăvƠăbiểuăđồămomentătừăđộngăc ăđiệnăMG2 .................... 32
Hình 3.9: Xeăv năhƠnhăbằngăMG2ăvƠăkh iăđộngăđộngăc ....................................... 33
Hình 3.10: S ăđồătruyềnănĕngăl ợngăvƠăbiểuăđồămomentătheoăkiểuăsongăsong ....... 34

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang xiii


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Hình 3.11: S ăđồătruyềnănĕngăl ợngăvƠăbiểuăđồămomentăkếtăhợp ........................... 35
Hình 3.12: S ăđồătruyềnănĕngăl ợngăvƠăbiểuăđồămomentă ătrạngătháiătảiănhỏ ......... 36
Hình 3.13: Nĕngăl ợngăb ăsungăchoătrạngătháiăgiaătốcăcựcăđại. ............................... 37
Hình 3.14: S ăđồătuyềnănĕngăl ợngăvƠăbiểuăđồămomentă ăchếăđộătĕngătốc ............. 37
Hình 3.15: S ăđồătruyềnănĕngăl ợngăvƠăbiểuăđồămomentă ătrạngătháiăchạyălùi ....... 38
Hình 3.16: Nĕngăl ợngăđ ợcătáiăsinh. ...................................................................... 39
Hình 3.17: S ăđồătruyềnănĕngăl ợngăvƠăbiểuăđồămomentă ătrạngătháiăgiảmătốc ...... 40

Hình 3.18: S ăđồă truyềnă nĕngă l ợngăvƠă biểuă đồă momentă ătrạngă tháiă phanhă bằngă
độngăc . ..................................................................................................................... 41
Hình 4.1: BánhărĕngăhƠnhătinhăcủa hộp số Hybrid II ............................................... 43
Hình 4.2: Ôătôăv năhƠnhăbằngăđộngăc ăđiệnăMG2 ................................................... 44
Hình 4.3: Sự truyềnănĕngăl ợng khi xe kh i hành ................................................... 45
Hình 4.4: Đặc tuyến moment. .................................................................................. 46
Hình 4.5: Lựcăkéoăkếtăhợpătừă2ănguồnănĕngăl ợng. ................................................. 48
Hình 4.7: S ăđồ dòngănĕngăl ợng ............................................................................ 49
Hình 4.9: S ăđồătruyềnănĕngăl ợng. ......................................................................... 52
Hình 5.1 : S ăđồăphơnăphốiămomentăcủaăđộngăc . ................................................... 55
Hình 5.2 : Đồăthịăcơnăbằngălựcăkéo. ......................................................................... 58
Hình 5.3:ăMomentătạiăvƠnhărĕngăbộătruyềnăhƠnhătinh .............................................. 59

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang xiv


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

DANHăSÁCHăCÁCăB NG
B ngă3.1: Thôngăsốăđộngăc ăđốtătrong .....................................................................29
B ng 3.2: Thông số độngăc ăđiện .............................................................................29
B ng 3.3: Thông số máy phát ...................................................................................30

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang xv

NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

Ch

ngă1

T NGăQUANăCHUNGăV ăLƾNHăV CăNGHIểNăC U
1.1.ăTínhăcấpăthi tăc aăđ ătƠi.ă
Cáchăđơyăh năthếăkỷ,ăcácămẫuăxeăt

ngătựănh ăxeăHydridăngƠyănayăđƣăraăđ iătạiă

Pháp,ăÁo…ăTrongăgiaiăđoạnănửaăđầuăthếăkỷătr ớc,ăcònăcóănhiềuătênătu iăkhácăthamă
giaăchếătạoăxeăHybridănh ăGeneralăElectricăvƠăWoodsăMotorăVehicleă(ăđềuăcủaăMỹ),ă
Siemenns-Schukertă (Đức).ă Nhìnă chung,ă nhữngă mẫuă xeă Hybridă củaă thếă kỷă tr ớcă
nhằmămụcăđíchătĕngătốcăđộăxe,ăđồngăth iăvớiăgiáănhiênăliệuărẻălúcăbấyăgi ,ăvƠăkhôngă
cóă bấtă cứă quyă địnhă nƠoă vềă khíă thảiă khiếnă choă ng

iă sửă dụngă ôă tôă vƠă xeă máyă đềuă

không quan tâm tớiăcácăhệăthốngăđộngăc ălạ này.
Ngày nay, ph

ngătiệnăôătôăphátătriểnămạnh, cǜngăchínhăvìăthếămƠătìnhătrạngăôă

nhiễmăkhôngăkhíădoăkhíăthảiătừăôătô ngƠyănayătrầmătrọngăh n.ăTìnhătrạngăcạnăkiệtă
nguồnănhiênăliệuătruyềnăthốngălƠămốiăđeădoạăchoănềnăkinhătếăcácăn ớc.ăDoăđó,ănhiềuă
giảiă phápă kỹă thu tă đƣă đ ợcă raă đ iă nh ă :ă ôă tôă chạyă điện,ă ôă tôă dùngă pin nhiênă liệu,ă

độngă c ă khíă nénă v.v..ă tuyă nhiên,ă nhữngă kỹă thu t kểă trênă vẫnă ch aă thểă đ aă vƠoă sửă
dụngăvìăcònănhiềuăgiớiăhạnăvềăcôngănghệ.
Bênă cạnhă nhữngă giảiă phápă trên,ă cácă nhƠă kỹă thu tă quană tơmă đếnă côngă nghệă
Hybrid.ăĐơyălƠăgiảiăphápăđ ợcăcoiălƠăthƠnhăcôngăhiệnănayănhằmătiếtăkiệmănhiênăliệu,ă
giảmăthiểuăôănhiễmămôiătr

ngăvƠătĕngăhiệuăsuấtăđộngăc .ăCácăôătôăHybridănƠyăđƣă

vƠăđangăđ ợcăsửădụngărộngărƣiă ăcácăn ớcăphátătriểnănh ăchơuăÂu,ăMỹă,ăNh t…ăvìă
v y, nghiênăcứuăcôngănghệăôtôăhybridălƠ cầnăthiết,ănênătôiăquyếtăđịnhăchọnăđềătƠiă
nghiênăcứuălƠă:ăắNghiên cứu sự truyền và tổn hao năng lượng trong hệ thống truyền
lực xe Hybrid”.
1.2.ăTìnhăhìnhănghiênăc uătrongăn

căvƠăn

căngoƠi.

1.2.1.ăKháiăquátăv ăxeăHybrid.
Xe Hybrid lƠăsựăkếtăhợpăgiữaăđộngăc ăđốtătrong,ăđộngăc ăđiệnădùngănĕngăl ợngă
từă căquyăvƠămáyăphátăđiện.ăBộăđiềuăkhiểnăđiệnătửăsẽăquyếtăđịnhăkhiănƠoăthì dùng
độngăc ăđiện,ăkhiănƠoăthìădùngăđộngăc ăđốtătrong,ăkhiănƠoăv năhƠnhăđồngăbộ.
Xe Hybrid đạtăhiệu suấtăcaoăsoăvớiăôătôăsửădụngăđộngăc ăđốtătrong,ăgiảmăthiểuăôă
GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 1


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

nhiễmămôiătr

ng.ăCácăhệăthốngăHybrid kếtăhợpăhaiănguồnăđộngălựcăkhácănhau, mộtă

độngăc ăxĕng vƠămộtăđộngăc ăđiệnăcùngăđ ợcăl pătrênămộtăôătô.ăMụcăđíchăcủaăviệcă
nƠyă lƠă t nă dụngă tốiă đaă lợiă íchă củaă cácă nguồnă độngă lựcă khácă nhau,ă hạnă chếă nhữngă
thiếuăsótăcủaăchúng,ănhằmăđạtăđ ợcăhiệuăquảăcaoănhất.
1.2.2.ăCácăcôngătrìnhănghiênăc uăcóăliênăquanăđ năđ ătƠiăn

căngoƠi.

Nĕmă1990 cácăkỹăs ăđƣănghĩătớiăviệcăkếtăhợpăcácănguồnănĕngăl ợngăkhácănhauă
lạiăvớiănhau.ăVƠoănĕmă1905,ăkỹăs ăng

iăMỹătênăHiperăđƣăđềănghịăcấpăbằngăsángă

chếăvềămộtădạngăđộngăc ăkếtăhợpăgiữaăxĕngăvƠăđiệnănh ăcácăđộngăc ăHybrid ngày
nay.ăNh ăphátăminhăraăhệăthốngăkh iăđộngăđiệnăănĕmă1913,ăđộngăc ăxĕngătr ănênă
ph ăbiếnăb iănóădễăkh iăđộngăvƠătốtăh năsoăvớiăđộngăc ăh iăn ớcăvƠăđộngăc ăđiện,ă
lúcăđóăxeăHybrid tạmăth iămấtăvịătríăđứngăđầu.ăNh ngăvớiăviệcătĕngăgiáădầuăđộtăbiếnă
nĕmă1970ăvƠănhữngăvấnăđềăvềămôiătr

ngăngƠyăcƠngănghiêmătrọngădoăkhíăthảiăxeă

h iăthảiăra,ăthìăngƠnhăcôngănghiệpăôătôălạiăquayăvềăvớiăphátăminhăcủaă70ănĕmătr ớcă
và xe Hybrid chínhăthứcătr ăthƠnhăhiệnăthựcănĕmă2000.
Songăsongăvớiăsựăraăđ iăcủaăxeăHybrid,ăđƣăcóăkhôngăítănhữngăphát minhăvƠăđềătƠiă
nghiênăcứuăvềăxeăôătôăsửădụngănguyồnănĕngăl ợngăphiătruyềnăthốngăkhácănh ăgas,ă
hidro,ăn ớc…ătuyănhiên,ăxeăHybrid ngƠyăcƠngăph ăbiếnătrênăthớiăgiới.ăCácăhƣngăxeă
Toyota,ăHonda,ăFord…ălầnăl ợtăchoăraăđ iănhữngămẫuăxeăHybrid.ăHầuănh ăcácănhƠă

phơnătíchăcôngănghiệpădựăđoánăxeăHybrid vẫnălƠăxuăh ớngăđúngăđ năchoăt

ngălạiă

vƠăđ ợcăphátătriểnătrongănhữngănĕmătới.
1.2.3.ăCácăcôngătrìnhănghiênăc uăcóăliênăquanăđ năđ ătƠiătrongăn

c.

ăViệtăNam,ăviệcănghiênăcứuănguồnănguyênăliệuăphiătruyềnăthốngă(ănĕngăl ợngă
mặtă tr i,ă điện,ă gas,ă khíă đốtă tựă nhiên,…)ă vìă vấnă đềă môiă tr
nhiễmăvƠălƠmăchoămôiătr

ngă nhằmă lƠmă giảmă ôă

ngăsạchăh n.ăHiệnănayăđƣăcóănhiềuăđềătƠiănghiênăcứuăôătôă

sửădụngăgas,ăđiệnătạiăcácătr

ngăhọc,ăcácăviệnănghiênăcứuă ăViệtăNam.

Ô tô Hybrid đƣă xuấtă hiệnă kháă nhiềuă ă n ớcă ta.ă Mặtă khácă nguồnă nĕngă l ợngă
truyềnăthốngăkhôngăphảiălƠăvôăhạn.ăTiếnăhƠnhănghiênăcứuăcácăph

ngăánăphốiăhợpă

độngăc ăxĕngăậ điệnătrênăôătôătrênăquanăđiểmăđảmăbảoăđộngălựcăhọcăchuyểnăđộngălƠă
việcălƠmăkhảăthiă ăn ớcătaăhiệnănay, vì các hƣngăxeătrênăthếăgiớiăđƣăthƠnhăcôngăvƠă

GVHD: TS. Lâm Mai Long

HVTH : Ngô Phi Long

Trang 2


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
bánăraăthịătr

ng.ăTừăviệcănghiênăcứuănƠyăsẽăchoătaăthấyăôătôăHybrid vừaăt nădụngă

tốiă uănguyồnănĕngăl ợngăđểăchạyăxe,ăđồngăth iăgiảmăôănhiễmămôiătr

ng.

ă Việtă Nam,ă ôă tôă Hybrid sẽă ngƠyă cƠngă chiếmă uă thếă h nă soă vớiă cácă loạiă xeă
khác.ă Chínhă vìă thếă cácă nghiênă cứuă vềă xeă Hybrid sẽă ngƠyă cƠngă nhiềuă h nă vƠă ứngă
dụngămộtăcáchăhiệuăquảăcácănghiênăcứuănƠyătrênăcácăđ iăxeăHybrid vềăsau.
1.3.ăM căđíchăc aăđ ătƠi.
Độngăc ăxĕngăđặtătrênăôătôăcóăđặcătínhăcôngăsuấtăkhácăxaăsoăvớiăđặcătính công
suấtă lýă t

ng.ă Nh ă v y,ă khiă haiă nguồnă côngă suấtă độngă c ă xĕngă vƠă độngă c ă điệnă

đ ợcădùngăchungătrênăôătô,ăchúngăđ ợcăkếtăhợpălạiătheoăph
h

ngăánănƠoăvƠănóăcóăảnhă

ngănh ăthếănƠoăđếnătínhăchấtăđộngălựcăhọcăchuyểnăđộngăcủaăôătô.ăTrênăc ăs ăđó,ă

tôi phânătích,ăđánhăgiáăvƠăsoăsánhăcácăph

ngăánăđểăđềăxuấtăph

ngăánătốiă uănhất.

Quaăđóăcǜngăđánhăgiáăđ ợcăsựăt năhaoănĕngăl ợngăătrongăquáătrìnhătruyềnănĕngă
l ợng,ătrongăquáătrìnhăchuyểnăđ iănĕngăl
1.4.ăNh năđ nhăvƠăđ ăxuấtăh

ng.

ngănghiênăc u.

TôiăchọnăđềătƠiătrongălĩnhăvựcănƠyănhằmăđạtăđ ợcăcácămụcătiêuăsauăkhiăsauăkhiă
thựcăhiện:
- Sựătruyềnănĕngăl ợngătrênăxeăHybrid hoạtăđộngănh ăthếănƠo.
- Đặcătínhăkếtăhợpăsongăsongăcôngăsuấtăăcủaăđộngăc ăxĕng,ăđộngăc ăđiệnăcóăảnhă
h

ngănh ăthếănƠoăđếnătínhăchấtăkéoăcủaăăxe.
- TínhăchấtăđộngălựcăhọcăcủaăxeăHybridăphốiăhợpăcôngăsuất giốngăvƠăkhácănhauă

nh ăthếănƠoăsoăvớiăxeăthôngăth

ng.

- Sựăt năhaoăkhiăkhiătruyềnănĕngăl ợngăđếnăcầuăchủăđộng.
Cácă đềă tƠiă nghiênă cứuă tr ớcă đơyă chỉă giớiă thiệuă vềă cấuă tạoă vƠă nguyênă lýă hoạtă
độngăcủaăôătôăHybrid mộtăcáchăchung,ăkhôngăđiăsơuăvƠoămộtăvấnăđềăcụăthểălƠăphốiă

hợpăhaiăđộngăc ăxĕngăvƠăđiệnănh ăthếănƠoăđểătruyềnănĕngăl

ngăđảmăbảoăđộngălựcă

họcăchuyểnăđộngăcủaăôătô.
Sựă t nă haoă côngă suấtă nh ă thếă nƠoă trongă quáă trìnhă truyềnă nĕngă l ợng.ă Đểă ôtô
Hybridăcóăhiệuăsuấtăcaoăh năôătôăsửădụngăđộngăc ăxĕng.
TrongăphạmăviănghiênăcứuăcủaăđềătƠiăthìăviệcălựaăchọnăph

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

ngăphápănghiênăcứuă

Trang 3


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
lýă thuyềtă đốiă vớiă xeă ôă tô sửă dụngă nguồnă nĕngă l ợngă xĕngă vƠă điệnă lƠă phùă hợp.ă
Ph

ngăphápătínhătoánălýăthuyếtăsẽăđ aăraănhữngăkếtălu năđánhăgiáămangătínhăkhoaă

họcăvềăloạiăxeăôtôăđ ợcăsửădụngănhiềuă ăViệtăNamătrongăt

ngălaiăgần.

1.5.ăGi iăh năph măviănghiênăc u.
Trênă c ă s ă tôiă nghiênă cứuă ôă tôă Hybrid songă songă vềă mặtă lýă thuyếtă theoă quană
điểm:ă

- Xeătruyềnănĕngăl ợngătừăđộngăc ăđiệnăkhiăcôngăsuấtăkéoănhỏă(nĕngăl ợngălấyă
từăaccuăđiệnăápăcao).
- Sựăătruyềnănĕngăl ợngăkếtăhợpătừăđộngăc ănhiệt,ăđộngăc ăđiệnăkhiăcôngăsuấtă
kéoălớn.
- Sựăt năhaoănĕngăl ợngăkhiăv năhƠnhămáyăphát,ănĕngăl ợngănạpăaccu,ăchuyểnă
đ iăđiệnăápăđểăcungăcấpăchoăđộngăc ăđiện.
1.6.ăụănghƿaăkhoaăh căvƠăth căti năc aăđ ătƠi.
ĐềătƠiănƠyălƠăb ớcăkh iăđầuămƠătiếpătheoălƠăđiăvƠoătínhătoánăthiếtăkếăvƠăchếătạoăôă
tôămớiătạiăViệtăNamăvớiămụcătiêuălƠ:
- Nơngăcaoăhiệuăsuấtăsửădụngănhiênăliệu.
- GópăphầnălƠmăgiảmăôănhiễmămôiătr

ng.

- Gópăphầnăchoăviệcănghiênăcứuăvềătínhăkinhănhiênăliệuăôătô.
1.7.ăKháchăth ăvƠăđ iăt

ngănghiênăc u.

ĐềătƠiănghiênăcứuădựaătrênăcácăkiếnăthứcăsau:
- CấuătạoăvƠănguyênălýăhoạtăđộngăcủaăhệăthốngătruyềnălựcăxeăToyotaăPirusăII.
- Nghiênăcứuăsựătruyềnănĕngăl ợng.
- Nghiênăcứuăt n haoătrongăquáătrìnhătruyềnănĕngăl ợng.

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 4

NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

Ch

ngă2

C ăS ăLụăTHUY T
2.1.ăGi iăthi uăchung.
Đểăgópăphầnăchoăviệcătiếtăkiệmănhiênăliệu.ăXeăôătôăHybrid nghiênăcứuăph

ngă

ánătruyềnălựcăsongăsongăđếnăcầuăchủăđộngăt nădụngăđ ợcătốiăđaăc ănĕngădoăđộngăc ă
phát ra.
Việcătiếtăkiệmănhiênăliệuăđ ợcăcôngăbốă2010ănh ăsau:
Conă sốă 4.9ă lít/100ă kmă điă trongă thƠnhă phốă vƠă 4.6ă lít/100ă kmă điă trênă đ
tr

ngă

ng,ăcóăthểălƠmăchúng taăch aătinăngay,ănh ngăđóălƠăsựăthựcăđƣăđ ợcănhiềuănhƠă

chuyênămônăhƠngăđầuătrênăthếăgiớiăkiểmăchứng. TrênăxeăToyotaăPriusăIIăthịătr

ngă

Mỹ.

Hình 2.1: HìnhădạngăxeăPirusăII
Sựătiệnădụngăcủaăviệcăkh iăđộngăxe,ămẫuăPrirusămƠăchúngătaăkhảoăsátăcóătrangă

bịă hệă thốngă khóaă Smartă Keyă System.ă Chỉă cầnă nhấnă nhẹă vƠoă nútă kh iă độngă (Startă
engine),ăkhôngăcóătiếngăđộngăbộăph năđề,ăcǜngăkhôngăngheătiếngămáyăn ,ăb iăPriusă
kh iăđộngăbằngă căquyăkếtăhợpăvớiămôăt ăđiện.ăNgồiătrongăkhoangăxe,ăphảiănhìnăvƠoă
hệăthốngăthôngătinătrênăxeămớiăbiếtărằngăxeăđƣăs năsƠngălênăđ

ng.ăNhẹănhƠngănhảă

phanh,ă Priusă từă từă lĕnă bánh,ă mƣiă đếnă khiă tĕngă gaă đếnă v nă tốcă khoảngă 40ă km/hă thìă
độngăc ăxĕngăb tăđầuăhoạtăđộng.ăViệcăđiềuăkhiểnăPriusăcǜngăkhôngăkhóăkhĕnăgìăvìă

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 5


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
xeăsửădụngăhộpăsốătựăđộng (CVT).ăHộpăsốăkếtăhợpătruyềnălựcăkéoătừăđộngăc ăxĕngă
vƠăđộngăc ăđiện,ăcácăchếăđộăcƠiăsốăcóăchútăkhácăbiệtălƠăvịătríăPă(chếăđộădùngăkhiăđ ă
xe)ălƠămộtăphímăbấmănằmătáchăbiệtăngayătrênăcầnăcƠiăcácăchếăđộăcònălại:ăD,ăR,ăN.ă

Hình 2.2: MƠnăhìnhăđaăthôngătin
Việcă thayă nhớt,ă lọcă nhớt,ă dầuă phanhă hayă dầuă hộpă số...ă choă xe.ă Chỉă cầnă 3ă lầnă
truyăc păvƠoămenu,ăđểăthựcăhiệnăviệcăghiăngƠyăthángăthayănhớt,ălọcănhớt...ăthaoătácă
ghiălịchănƠyăt

ngăđ

ngănh ăviệcăđặtălịchănh cănh ăcôngăviệcătrongăchiếcămobie.ă

Cònăkhiămuốnătheoăd iăquáătrìnhăhoạtăđộngăcủaăđộngăc ,ăl ợngătiêuăthụănhiênăliệu...ă
thìăchỉăviệcătruyăc păvƠoămenuăInfo/Energy,ăchuătrìnhălƠmăviệcăsẽăthểăhiệnăngayălênă
mƠnăhìnhăvƠăkiểmătraăngayăl ợngătiêuăthụănhiênăliệuăđƣăđiăsauămộtăhƠnhătrình.ă
PriusăIIăsẽălƠă uătiênăsốămộtăcủaăhƣngăToyotaătrongăquáătrìnhăắHybridăhóa”ătoƠnă
bộădòngăsảnăphẩm.
Trongănĕmănay,ăhƣngăToyotaăsẽăsảnăxuấtămộtătriệuăhệădẫnăđộngăHybridăđểătrangă
bịăchoă Priusă vƠăAurisă HSD.ăDựă kiến,ă đếnănĕmă2020,ătoƠnăbộădòngăxeăToyotaăđềuă
đ ợcătrangăbịăhệădẫnăđộngăắxanh”ăt

ngătự.

Tuyănhiên,ăviệcăphátătriểnămộtăhệădẫnăđộngămớiăchoădòngăxeăHybridăt

ngălaiă

khôngăphảiălƠănhiệmăvụădễăăđốiăvớiăToyotaăvìăphảiăcơnănh căđếnălợiăthếăvề chi phí
sảnă xuấtă vƠă độă tină c yă củaă hệă thốngă pină niken-kimă loại-hyđruaă kếtă hợpă vớiă môt ă
điệnăvƠăđộngăc ăxĕngă1,8ălítăhiệnătại.ă

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 6


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

Hình 2.3: Toyota Prius - xeătiếtăkiệmănhiênăliệuănhấtătạiăMỹ
 Soăsánhăm cătiêuăhaoănhiênăli uăv iăcácădòngăxeăkhác
Theoăc ăquanăbảoăvệămôiătr

ngăMỹă- Fed,ătrongăsốănhữngăchiếcăxeăđangăđ ợcă

bánăraătạiăMỹăthìăToyotaăPriusăvẫnălƠăchiếcăxeătiếtăkiệmănhiênăliệuănhất.
ĐơyălƠăthôngătinăvừaăđ ợcăc ăquanăbảoăvệămôiătr
sốănhữngăchiếcăxeăsẽăđ ợcăxuấtăx

ngăMỹă- Fedăcôngăbố.ăTrongă

ngătại Mỹătrongănĕmă2010,ăToyotaăPriusăvẫnălƠă

chiếcăxeăđạtăđ ợcăhiệuăquảăsửădụngănhiênăliệuătốtănhất,ăđơyălƠălầnăthứăhaiăliênătiếpă
chiếcăxeăHybrid củaăToyotaăđạtăđ ợcădanhăhiệuănƠy.
Toyota Prius II đ ợcătrangăbịăđộngăc ă1.8ălítăậ bốnăxi-lanh,ăcôngăsuấtătốiăđaă98
mƣălực,ămomenăxo năcựcăđạiătrênă150ăNm.ăHệăthốngămô-t ăđiệnăcủaăxeăcóăthểăsảnă
sinhăraăcôngăsuấtă80ămƣălực,ămomenăxo nă220ăNm.ăToyotaăPriusăsửădụngăhệăthốngă
truyềnă độngă cầuă tr ớc.ă Khiă sửă dụngă kếtă hợpă độngă c ă xĕngă vớiă mô-t ă điện,ă chiếcă
Hybrid cóăthểăđạtăhiệuăsuấtătiêuăthụănhiênăliệuă4.9 lítăxĕngăchoă100ăkmăkhiăđiătrongă
thƠnhăphốăvƠă4.6 lítăchoă100ăkmăkhiăđiătrênăđ

ngătr

ng.

Cǜngă trongă bảngă danhă sáchă đ ợcă Fedă đ aă raă cònă cóă haiă chiếcă xeă củaă Fordă lƠă
FordăFusionăvƠăMercuryăMilan,ăhaiăchiếcăxeănƠyăđạtăđ ợcăhiệu xuấtă5.7ălítăchoă100ă
kmăđ

ngăthƠnhăphốăvƠă6.5ălítătrênăđ

ngătr

ng.ăĐơyălƠănhữngăchiếcăsedanăhạngă

trungăcóămứcătiêuăthụănhiênăliệuăhiệuăquảănhất.Trongăbảng danh sách do Fed cung
cấpănĕmă2010, cònăcóănhữngăcáiătênăkhácănh ăHondaăCivicăHybrid, Honda Insight,

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 7


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Lexus HS 250h, Nissan Altima Hybrid, Ford Escape Hybrid, Maserati Tribute,
Mercury Mariner Hybrid, Toyota Camry Hybrid và Lexus RX 450h…
HiệnănayăToyotaăt păđoƠnăcóăl ợngăxeăHybrid xuấtăx

ngăcaoănhất,ătrongăđóă

chiếcăPriusăII lƠăchiếcăxeăHybrid có doanhăsốăcaoănhấtăcủaăhƣng.
2.2.ăKháiăni măv ăs ăt năhaoătrongăh ăth ngătruy năl c.
2.2.1.ăS ăđ ăbi năđ iănĕngăl

ng

Đ ợcămôătảăđốiăvớiăhaiătr

ngăhợpăđiểnăhìnhănh ăhìnhăvẽăd ớiăđơy:

Hình 2.4: CácăđặcătínhăvƠoăvƠăraătạiăcácăđiểmăkhácănhauătrongăhệăthốngătruyềnălực.
Ha- HTTLăvớiăhộpăsốăc ăkhí.
GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 8


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Hb- HTTLăvớiăbiếnămomentăthủyălực.
Trongătínhătoánăng

iătaăth

ngăb tăđầuătừăđặcătínhăraăcủaăcụmăđộngăc ăậ BM

vƠălấyănóălƠmăđặcătínhăvƠoăchoăHTTL.
Nếuăđƣăcóăđặcătínhătạiăđiểmăaă Ma (ωa)ăthìăquáătrìnhăbiếnăđ iăchoătớiăđiểmărălƠă
điểmătiếpăxúcăgiữaăbánhăxeăvƠămặtăđ
FK 

ngătiếnăhƠnhătheoăcácăquanăhệănh ăsau:

itl .tl
.M a   a .tl .M a
r

(2.1)

ĐôiăkhiăchúngătaăxuấtăphátătừăđặcătínhăMn(ωn)ătạiăđầuăraăHS,ăkhiăđóătốcăđộăvƠă

lựcăkéoăđ ợcăxácăđịnh:
FK 

ito .o
.Mn  M a   a .0 .M a
r

(2.2)

CácăđặcătínhătạiăđiểmănăcóăýănghĩaăquanătrọngăkhiăđánhăgiáăvƠăsoăsánhăcácănhómă
độngăc ăậ hộpăsốăkhácănhau,ăkhiăđóăkhôngăcầnăbiếtăcácăthôngăsốăcủaăxe.
Nĕngăl

ngăbi năđ iătrênăôătôăHybrid.

1: Động cơ xăng; 2: Bộ truyền lực cuối và vi sai; 3: Máy phát MG1;
4: Motor MG2; 5: Cần dẫn bộ truyền bánh răng hành tinh; 6: Vành răng bộ
truyền bánh răng hành tinh; 7: Bộ chuyển đổi điện áp; 8: Accu điện áp cao HV.
Hình 2.5: S ăđồădòngănĕngăl ợngătrênăxeăHybridăII
Độngăphátăraămomentăxo năMeătruyềnăquaăhộpăsốăCVTăđếnăhệăthốngătruyềnălựcă
thuầnăc ăkhíăvƠăcầuăchủăđộng.
GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 9


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
HộpăsốăCVT:ăLƠăhộpăsốăchiaămomentăcủaăđộngăc ăxĕngărồiăsauăđóăkếtăhợpălạiă
tạiăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhărĕngăhƠnhătinh.

Hệăthốngătruyềnălựcăthuầnăc ăkhíăgồmăcóătruyềnăđộngăxíchăvƠăcụmătruyềnălựcă
chính.
Dòngănĕngăl ợngăvƠăđ
Độngăc
Xĕng

ngăđặcătínhăđ ợcăthểăhiệnăquaăhìnhăvẽăsau.
Hộpăsố
CVT

Hệăthốngă
Truyềnălực

Việcătínhătoánăb tăđầuătừăđộngăc ăxĕngăvƠălấyăđ

Cầuăchủ
động

ngăđặcătuyếnăvƠoăchoăhệă

thốngătruyềnălực.
Me

Me

0

Hình 2.6:ăĐ

e

ngăđặcătuyếnămomentăcủaăđộngăc ăxĕng.

ĐặcătuyếnăvƠoăcủaăđộngăc ăxĕng cóămomentăxo nălƠăMe truyềnăđếnăcầnădẫnăbộă
truyềnăbánhărĕngăhƠnhătinh.ăQuáătrìnhăbiếnăđ ămomentăđ ợcăchiaăraătheoăhaiăh ớngă
tạiă bộă truyềnă bánhă rĕngă hƠnhă tinh.ă Mộtă h ớngă truyềnă quaă bánhă rĕngă mặtă tr iă dẫnă
độngămáyăphátăđiệnăMG1ăphátăđiệnăđểăcungăcấpăchoăđộngăc ăđiệnăMG2,ăđộngăc ă
điệnăMG2ătruyềnăđộngătrựcătiếpăchoăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhărĕngăhƠnhătinh.ăPhầnă
momentăcònălạiătừăđộngăc ăxĕngăquaăcầnădẫnătuyềnăđộngătrựcătiếpăđếnăvƠnhărĕngăbộă
truyềnă bánhă rĕngă hƠnhă tinh.ă Momentă đ ợcă kếtă hợpă tạiă vƠnhă rĕngă bộă truyền bánh
rĕngăhƠnhătinhănh ăhìnhăvẽăsau.

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 10


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

M

M

MAX
MG2

Mr

M

MG2

nrmax

0

Hình 2.7: Đ

n (vòng/phút)

ngăđặcătuyếnămomentăătạiăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhărĕngăhƠnhă
tinh.

TạiăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhărĕngăhƠnhătinh,ăđ ợcătruyềnăđộngăxíchăquaăcụmă
truyềnăđộngătrungăgianăvƠăđếnăvỏăviăsai,ătaăcóăđặcătuyếnămomentăkéoătạiăcầuăchủăđộng.
Mk

Accu no
Accuăhếtăđiện

0

Hình 2.8: Đ

k (rad/s)

ngăđặcătuyếnămomentăkéoăkếtăhợpătạiăcầuăchủăđộng.

Momentăkéoătạiăcầuăchủăđộngătừă2ănguồnănĕngăl ợng.ă

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 11


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Mk = (Mr+MMG2).itl.tl.tl.[N.m]

(2.3)

Trongăđó:
Mk:ăMomentăkéoătạiăcầuăchủăđộng.
Mr: Momentătừăđộngăc ăxĕngătruyềnăđếnăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhă
rĕngăhƠnhăătinh.
MMG2:ăMomentătừăđộngăăc ăđiệnădẫnăđộngăvƠnhărĕngăbộătruyềnăbánhă
rĕngăhƠnhătinh.
tl:ăHiệuăsuấtăcủaăhệăthốngătruyềnălực.
itl:ăTỷăsốătruyềnăhệăthốngătruyềnălực.
itl = ix.io.
ix: Tỷăsốătruyềnăcủaătruyềnăđộngăxích.
io:ăTỷăsốătruyềnăcủaătruyềnălựcăchính.
Có moment kéo Mk,ătaăcóălựcăkéoătiếpătuyếnătạiăcầuăchủăđộng.

F

k



( M r  M MG 2).i x .io .

tl

r

[N]

(2.4)

r: bán kính bánh xe.
2.2.2.ăS ăbi năđ iănĕngăl

ngătrongăh ăth ngăchuy năđ ng.

Hệăthốngăchuyểnăđộngăđ ợcăcoiălƠăcụmătruyềnăđộngăbánhăxeăậ mặtăđ
tr

ng.ăTrongă

ngăhợpănƠyăchúngăđ ợcăcoiălƠăcụmăbiếnăđ iăb căkhông,ătứcăchúngătaăkhôngăquană

tamătớiăkhốiăl ợngăvƠăbiếnădạngăcủaănó.
HTCĐălƠăbiếnăđ iăchuyểnădộngăquayăthƠnhăchuyểnăđộngătịnhătiến,ănghĩaălƠăbiểnă
đ iămomentăMk vƠătốcăđộăgócăωk trênătrụcăbánhăxeăthƠnhălựcăkéoăcủaăbánhăxeăFk và
tốcăđộătịnhătiếnăV.
Quanăhệăcủaăcácăthôngăsốătrênănh ăsau:
Fk 

Mk
,V  r1.k
r

(2.5)

ăđơy:
ră:ălƠăbánăkínhătínhătoánăcủaăbánhăxe,ăcóăthểăcoiără=ăconst.
r1: là bánăkínhălĕnăcủaăbánhăxe,ănóăthayăđ iăphụăthuộcăvƠoătảiătrọngăvƠătốcăđộ.

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 12


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Haiăloạiăbánăkínhătrênăsẽăđ ợcăđịnhănghịaă ăch

ngăsau.

Nh ăv yăcácămốiăquanăhệăchoăthấyărằngăHTCĐăbiểnăđ iălựcăvớiămộtătỉălệăkhôngă
đ i,ăcònăsựătruyềnătốcăđộăkhôngăphảiăălƠă năđịnh.ăTrênăđ
thểă coiă r1 =ă r,ă ng ợcă lạiă trênă đ

ngătốtăvƠătốcăđộăcaoăthìăcóă

ngă xấuă vƠă tốcă độă thấp,ă nhấtă lƠă vớiă máyă kéoă thìă

khôngăđ ợcăcoiănh ăv yă(ătứcălƠăphảiăquanătơmătớiătr ợt).

Sựă ă phụă thuộcă (hayă đồă thị)ă Fk(V)ă đ ợcă gọiă lƠă đặcă tínhă raă hayă đặcă tínhă kéoă củaă
bánhăxeăchủăđộng,ănóăcóădạngăt

ngătựănh ăđặcătínhăraăcủaăHTTL.

Sựăphụăthuộcă k (V ) đ ợcăgọiălƠăđặcătínhăđộngăhọcăcủaăbánhăxeăchuyểnăđộng.
2.2.3.ăThôngăs ăđ ngăh că(TSĐH)ăc aăh ăth ngătruy năl c.
Đểăthu nălợiăchoătínhătoánăng

iătaăđ aăraăkháiăniệmăTSĐH,ăkíăhiệuălƠă  X , nó

đ ợcă địnhă nghĩa:ă TSĐHă lƠă quƣngă đ

ngă gócă lýă thuyếtă củaă mộtă phầnă tửă xă nƠoă đóă

trongăHTTLătínhăraăRadăứngăvớiăquƣngăđ

ngăchạyă1ămétăcủaăxeăkhôngătínhăđếnăsựă

tr ợt tạiăbánhăxe.
x 

x
x



x
v



ixk ixk
 [ Rad / m]
rvo
r

(2.6)

Trongăđó:
x,Vă:ălƠăquƣngăđ
x,ωx: lƠăquƣngăđ
ixk =

ngăvƠătốcăđộăcủaăxe.
ngăgócăvƠătốcăđộăgócăphầnătửăx.

x
:ălƠătỉăsốătruyềnătừăphầnătửăxătớiăbánhăxeăk.
k

rlo :ălƠăbánăkínhălĕnăkhiăkhôngăcóătr ợt.
Đốiăvớiăbánhăxeăchủăđộngăthìăxă  k,ădoăđóă  x 

1
rlo

NếuăphầnătửăxănằmăsauăHSăhayăBMTLăthìă  x lƠăkhôngăđ i,ănếuăxănằmă ăphíaă
tr ớcăthìănóăthayăđ iătùyăthuộcăvƠoătỉăsố truyềnăcủaăHSăhayăBMTL.
Thôngăth

ngătaăhayătínhătoánăTSĐHăứngăvớiăphầnătửăaăvƠănă(xemăs ăđồ)ătứcălƠă

cácăphầnătửăvƠoăvƠăraăcủaăhộpăsốăcóăcấpădoăđó:

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 13


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid

a 

a
v



itl itl

rlo r

(2.7)

n

i
i

 to  o
n 
v rlo r

Vớiăio = ink lƠăTSTăcủaătruyềnălựcăthứăcấpătừăsauăhộpăsốătớiăbánhăxeăchủăđộng.
itl = iak = ioii lƠăTSTăgiữaăaăvƠăkătứcălƠăTSTăcủaăHTTLăvƠăii lƠăTSTăhộpăsốă ătayă
sốăIănƠoăđó.
2.2.4. S ăt năhaoănĕngăl

ngătrongăh ăth ngătruy năl c.

Xuấtăhiệnădoăkhiătruyềnănĕngăl ợngătừăđộngăc ătớiăkhungăxeăcóămột phầnănĕngă
l ợngăbiếnăđ iăkhôngăhoƠnălạiăthƠnhădạngănhiệt.ăGiáătrịănƠyăcầnăphảiăbiếtăkhiăthiếtă
kếăvìăhaiălýădoăsauăđơy:
Đểăxácăđịnhăcôngăsuấtăsửădụngădùngăđểătruyềnăđộngăôătôăứngăvớiăcôngăsuấtăđƣă
choăcủaăđộngăc ;ăhayăng ợcălạiăđểăxácăđịnhăcôngăsuấtăyêuăcầu củaăđộngăc ăứngăvớiă
yêuăcầuănĕngăl ợngăđƣăchoăcủaăxe.
ĐểăxácăđịnhăcácăyêuăcầuălƠmămátăđảmăbảoăchoăhệăthốngălƠmăviệcăbìnhăth

ng.

Nhữngăt năhaoăđ ợcăbiểuăthịăvềămặtăđịnhăl ợngăbằngăcôngăsuấtăt năhaoă P hay
momentă t nă haoă M  .ă Tuyă nhiênă thôngă th

ngă biểuă thịă bằngă cácă hệă sốă khôngă thứă

nguyên là  hayăhệăsốăt năhaoă  .
QuanăhệăgiữaăcácăgiáătrịănƠyănh ăsau:
P  Pa  Pn , M  



P
Pa



M
Ma

P

a

(2.8)

,  1  

(2.9)

TrongăđóăchỉăsốăaăvƠănădùngăđểăchỉăgiáătrịăđầuăvƠoăvƠăra
Việcă tínhă toánă t nă haoă dựaă trênă c ă s ă kinhă nghiệmă vƠă địnhă h ớng,ă vìă thếă nóă
luônălƠăgầnăđúng.ăViệcăxácăđịnhăchínhăxácăchỉăcóăthểătiếnăhƠnhăbằngăthựcănghiệm.ă
Khiătínhăt ngăhaoătaătiếnăhƠnhăriêngăchoătừngăcụm,ăt năhaoăxácăđịnhătheoănguyênăt că
cácăt ăhợpăm cănốiătiếpănhau.
Trongătínhătoánăng

iătaăchiaăcácăt năhaoăthƠnh:

GVHD: TS. Lâm Mai Long

HVTH : Ngô Phi Long

Trang 14


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
T năhaoătrongătruyềnăđộngăc ăkhíăvớiăliênăkếtăcứng:ăhộpăsố,ăhộpăsốăphụ,ăkhớpă
cac-đĕng,ăTruyềnălựcăchính...
T năhaoătrongătruyềnăđộngăthayăđ iăliênătục:ăBMTL,ăLHTL...
T năhaoătrongăcácăthiếtăbịăđiềuăkhiển:ămạchădầuătrongăhệăthốngăsangăsố...
T năhaoătrongăhệăthốngădiăđộng.
T năhaoătrongătruyềnăđộngăc ăkhí:
Mộtăcáchăđịnhăh ớngăcóăthểălựaăchọnănh ăsau:
BánhărĕngăĕnăkhớpăngoƠi:  = 1.5 ậ 2.0 %
Ĕnăkhớpătrong:ă  = 1.0 ậ 1.5%
Bánhărĕngănón:ă  = 2.0 ậ 3.0%
BánhărĕngăHyboit:ă  = 3.0 ậ 5.0%
BộătruyềnăhƠnhătinhăvƠătrụcăvít,ătínhătoánătừăcácăthôngăsốăcủaăbộătruyền
C ăcấuăsangăsốăcủaăhộpăsốăcóăcấpă(HS)ă  = 0.1 ậ 0.5%
Khớpăcác-đĕngă  = 0.2 - 1.0%
Ghi chú:
Trongătruyềnăđộngă c ăkhíăchỉăcóăt năhaoăvềă momentă mƠăkhôngă cóă t năhaoăvềă
v nătốc.
T nă haoă trongă truyềnă độngă c ă khíă ngoƠiă việcă phụă thuộcă vƠoă kếtă cấuă vƠă s ăđồă
độngăhọc,ăcònăphụăthuộcăvƠoămomentătruyềnăvƠătốcăđộ;ăvƠătấtănhiênăcònăphụăthuộcă
vƠoăđộănhớtăvƠănhiệtăăđộădầuăbôiătr n. SựăphụăthuộcăvƠoămomentătruyềnăđ ợcămôătảă
nh ăd ớiăđơy:

Hình 2.9: Biếnăthiênălýăthuyếtăcủaămomentăt năhao,ăhệăsốăt năhaoăvƠăhiệuăsuấtăphụă
thuộcămomentăvƠoăhệăthốngătruyềnăđộngăc ăkhí

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 15


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Quanăhệă M  nhìnăchungălƠătuyếnătính:
M   M   M M  M   (M a  M  )k ; k  tg

(2.10)

Trongăđó:
Mao= M  lƠămomentăvƠoăkhiăkhôngătải.
M  lƠăhệăsốămomentăt năhaoăkhiăkhôngătải.
M M lƠămomentăt năhaoăkhiăcóătải.

Hệăsốăt năhao:


M
Ma



M   (M a  M  )k
Ma

k

M 
Ma

(1  k )   M   

(2.11)

Trongăđó:


M

 k  const , 

M



M 
Ma

(1  k ) 

M 
Ma

 const

(2.12)

Hiệuăsuất:
  1    1   M     (1  k )(1 

M 
Ma

)   M 

(2.13)

Trongăđó:


  1  k  const ,  (1 
M

M 
Ma

)  const

(2.14)

SựăphụăthuộcăvƠoăsốăvòngăquayădiễnăraănh ăsau:

Hình 2.10: Biếnăthiênălýăthuyếtăcủaă M  ,  , phụăthuộcăvƠoătốcăđộăgóc

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 16


NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Sựăphụăthuộcăcủaăt năhaoăvƠoătốcăđộăgócăđ ợcămôătảăd ớiăđơy:
Đ

ngăchấmăchấmălƠăđ

ngăcongăthựcănghiệm.

Cóăthểătuyếnătínhăhóaăgầnăđúngănh ăsau:
M   M   k 'a , k '  tg '

(2.15)

Khi Ma = const thì:

M  M

M M
a

0

a

 k .  
M

M

a

a

  M
M
M

'

0





(2.16)

a

'

 const;  k .
M


a

 const

(2.17)

a

  1   1 
M



(2.18)

Tómălại:ăĐốiăvớiătruyềnăđộngăc ăkhíăsựăt năthấtămomentăphụăthuộcăr ănétăvƠoăMa và
doăđóă ămứcătảiăthấpăảnhăh

ngănƠyălƠăđángăkểă(ăhiệuăsuấtănhỏ).ăTuyănhiênăÔătôăth

ngă

lƠmăviệcă ătảiătrọngătrungăbìnhăvƠălớn,ăkhiăđóăcóăthểăcoiăhiệuăsuấtălƠăkhôngăđ i.
T năhaoătrongătruyềnăđộngăliênătục:
Th

ngăxácăđịnhăbằngăcácăđặcătínhăhiệuăsuấtăhayătỉăsốătruyềnămomentă(ăđặcătínhă

khôngăthứănguyên).ăNhữngăt năhaoănƠyăth

ngălớnăh nă ăbộătruyềnăc ăkhíăvƠăphụă

thuộcănhiềuăvƠoăchếăđộălƠmăviệc.
T năhaoătrongăc ăcấuăđiềuăkhiểnăHTTL:
ChủăyếuălƠăt năhaoătrongăc ăcấuăsangăsốăthủyălựcăvƠăb mădầuătrongăhệăthốngănày.
Côngăsuấtăcủaăb măPP vƠăhiệuăsuấtăcủaăhệăthốngăđ ợcătính:
Pp  pQ

1

p

;  1 

Pp
p

(2.19)

Trongăđó:
pălƠăápălựcădầuăđầuăraăcủaăb mă(Pa)
QălƠăl uăl ợngăthểătíchăcủaăb mă(m3/s)
 p lƠăhiệuăsuấtăcủaăb m.

P là công suấtăcủaăhệăthống.
Nếuăkhôngăcóăsốăliệuăchínhăxácătaăcóăthểălựaăchọnăđịnhăh ớngănh ăsau:

GVHD: TS. Lâm Mai Long
HVTH : Ngô Phi Long

Trang 17

NghiênăcứuăsựătruyềnăvƠăt năhaoănĕngăl ợngăôătôăHybrid
Ápălựcăcủaăb măcủaăhộpăsốăthủyălực:
ătayăsốăcaoăpă=ă0.5ăậ 1.0 Mpa
ătayăsốăthấpăpă=ă1.0ăậ 2.Mpa
L uăl ợngăb m:
B mătr ớcăQ’ă=ă(0.2ăậ 0.5) V
VălƠăthểătíchăxiălanhăcôngătác (dm3)ăcuảăđộngăc
B măsauăQ’’ă=ă0.5ăQ’
Hiệuăsuấtăb măbánhărĕng:
Ĕnăkhớpătrongă  p = 0.5 ậ 0.7
ĔnăkhớpăngoƠiă  p = 0.4 ậ 0.5
Giáătrịăđịnhăh ớngăcủaăhiệuăsuấtăhệăthốngălƠ:
 ph = 0.95 ậ 0.99

2.2.5. S ăt năhaoănĕngăl

ngătrênăôătôăHybridăII.ă

2.2.5.1. Ọătôăv năhƠnhă ăt căđ ăthấp.
Trongătr

ngăhợpănƠyătaăcóăs ăđồătruyềnănĕngăl ợngătrênăxeănh ăsau:

1: Động cơ xăng; 2: Bộ truyền lực cuối và vi sai; 3: Máy phát MG1;
4: Motor MG2; 5: Cần dẫn bộ truyền bánh răng hành tinh; 6: Vành răng bộ
truyền bánh răng hành tinh; 7: Bộ chuyển đổi điện áp; 8: Accu điện áp cao HV.
Hình 2.11: S ăđồăt năhaoănĕngăl ợngăkhiăxeăv năhƠnh.

GVHD: TS. Lâm Mai Long

HVTH : Ngô Phi Long

Trang 18