TẤT CẢ CÁC HỆ THỐNG TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA HYBRID 1NZFXE

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.64 MB, 85 trang )

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT – TPHCM
KHOA KỸ THUẬT ÔTÔ


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ TOYOTA HYBRID 1NZ-FXE

Sinh viên

: NGUYỄN QUANG THÀNH
NGUYỄN MÃ PHI SƠN LONG

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ
Khóa học

: 2016 – 2019

TP. HỒ CHÍ MINH, 2019

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT – TPHCM
KHOA KỸ THUẬT ÔTÔ


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ TOYOTA HYBRID 1NZ-FXE

Sinh viên

: NGUYỄN QUANG THÀNH
NGUYỄN MÃ PHI SƠN LONG

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ
Giảng viên HD : TH.S NGUYỄN THẾ GIỚI

TP. HỒ CHÍ MINH, 2019

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
Giáo Viên Hướng Dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

.......................................................................................
.......................................................................................

.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
.......................................................................................
Giáo Viên Phản Biện

Lời Nói Đầu
Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều khó
khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ô tô Việt Nam cũng không
ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranh
ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chung ta mới
bắt đầu sữa chữa và lắp ráp. Bên cạnh đó thị trường ô tô Việt Nam là một thị trường đầy
tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ô tô trên thế giới nhưng hiện nay
chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sữa chữa.

Trong những năm gần đây, do sự phát triển kinh tế toàn cầu đã làm gia tăng nhu cầu sử
dụng nhiên liệu trên thế giới. Với lý do đó hãng Toyata đã phát triển được một hệ thống
ứng dụng trên phương tiện vận tải, nó có khả năng sử dung cả hai loại nhiên liệu nhưng
vẫn đảm bảo khả năng chuyên chở, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu ô nhiễm môi
trường. Đó là hệ thống Hybrid, đây là hệ thống của tương lai,để hiểu sâu hơn về hệ thống
này chúng em đã chọn đề tài ‘Khảo sát động cơ Toyota Hybrid 1NZ-FXE” chúng em rất
mong sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường chúng em có thể

thanm gia vào ngành ô tô của việt nam để góp phần vào sự phát triển chung của ngành.
Chúng em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Ths. Nguyễn Thế
Giới đã chỉ bảo chúng em tận tình, giúp chúng em vượt qua những khó khăn vướng mắc
trong khi hoàn thành đồ án của mình.
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Quang Thành
Nguyễn mã Phi Sơn Long
TPHCM, ngày Thánh năm 2018

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Giới thiệu chung về lĩnh vực nghiên cứu.

1.1.1 Tổng quan.
Hybrid là một từ tiếng anh và tạm dịch là lai, đây là loại xe ôtô mà động cơ sử dụng kết
hợp hai dạng năng lượng đó là năng lượng điện và nhiên liệu xăng, ôtô Hybrid (Hybrid
Electric Vehicle-HEVs) là dòng ôtô sử dụng động cơ tổ hợp. Theo Bách Khoa Toàn Thư
mở Wikipedia thì Hybrid Vehicle, tạm dịch là: Phương tiện giao thông sử dụng động cơ

ghép, nghĩa là một phương tiện giao thông mà động cơ được dùng bằng hai nguồn năng
lượng kết hợp.
- Thứ nhất là hệ thống chứa năng lượng nạp lại được (Rechargeable Energy Storage
System hay RESS, hoặc cụ thể hơn là Pin nạp lại được).
- Thứ hai là nguồn năng lượng nhiên liệu xăng, dầu điezen,...
Để sử dụng được hai nguồn năng lượng kết hợp trên dòng xe Hybrid có bộ điều khiển
điện tử, bộ điều khiển này sẽ quyết định khi nào thì dùng động cơ điện, khi nào thì dùng
động cơ đốt trong, khi nào vận hành đồng bộ cả hai và khi nào nạp điện vào ắcquy để sử
dụng về sau.

Hình 1: ảnh minh họa xe ôtô Toyota Hybrid.

Trong thực tế hiện nay, thuật ngữ này Hybrid Vehicle thường dùng để nói đến phương tiện
giao thông sử dụng động cơ ghép kết hợp năng lượng giữa điện và xăng (Petroleum

Electric Hybrid Vehicle) hay viết tắt trong tiếng anh là PEHV, và cũng có thể được viết
tắt là HEV (Hybrid Electric Vehicle)
Hệ thống của xe Hybrid là sự triển trong tương lai và có nhiều lí do để sử dụng nó.
Những người sử dụng xe Hybrid hay là những xe chạy bằng xăng- điện có thể tiết kiệm
được một khoảng tiền lớn do xe Hybrid tiết kiệm nhiên liệu hơn so với xe chạy bằng xăng
thông thường, hơn nữa xe Hybrid giảm thiểu gây ô nhiễm môi trường như xe sử dụng
động cơ xăng.

Hình: Xe Toyota Hybrid prius
Dù có kích thước không lớn, nhưng khoang xe Prius có không gian thật thoải
mái bởi cabin dành cho gia đình 4 người rất hợp lý. Đương nhiên, dung tích khoang
hành lý cũng đủ rộng để chứa nhiều đồ dùng cho những cuộc vui hay những
chuyến du lịch cuối năm.
1.1.2 Lịch sử phát triển của xe Hybird.
Xe ôtô được phát minh vào khoảng 300 năm trước, xe ôtô ngày nay đã trở thành một
trong những phương tiện giao thông không thể thiếu trong xã hội loài người. Cũng chính
vì thế mà tình trạng ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính do khí thải từ động cơ ôtô
đang là một trong những vấn đề nhức nhối của nhiều quốc gia hiện nay.
Để có thể giảm tối thiểu được ô nhiễm môi trường từ ôtô, từ lâu đã có nhiều giải pháp
kỹ thuật mang nhiều hứa hẹn như: Ôtô chạy điện, ôtô dùng pin nhiên liệu, động cơ khí
nén,.... Tuy nhiên, những công nghệ kể trên vẫn chưa thể đưa vào sử dụng rộng rãi vì còn
nhiều hạn chế về mặt công nghệ. Đối với ôtô chạy điện, việc nạp lại pin cần đến ít nhất 4
giờ đồng hồ, khuyết điểm này giới hạn tâm sử dụng của ôtô chạy điện. Đối với công nghệ
Fuel Cell, Hydro lỏng phải được lưu trữ ở nhiệt độ cực thấp, vì thế chỉ có thể thích hợp
với những quốc gia có khí hậu băng giá. Cả hai công nghệ trên cùng vướng mắc phải một
vấn đề chung đó là phải xây dựng lại toàn bộ hệ thống cơ sở cung cấp nhiên liệu. Với

những giới hạn trên của hai công nghệ tương lai này tạo ra một khoảng trống giữa nhu
cầu bảo vệ môi trường và công nghệ chế tạo ôtô truyền thống.
Hình 2 : Xe hybrid với cơ cấu hai động cơ xăng và điện.
Hơn một thế kỷ trước, theo nghiên cứu của Toyota, một người tên Piper đã đề nghị
cấp bằng sáng chế về một dạng động cơ kết hợp giữa xăng và điện như các hệ thống động
cơ của xe Hybrid ngày nay. Mục đích của Piper lúc đó là làm sao giúp chiếc xe tăng tốc
lên 40 km/h trong khoảng chưa đến 10 giây, vào thời buổi mà tốc độ xe ôtô trung bình
phải mất hơn nửa phút để đạt tới con số trên. Ý tưởng hết sức độc đáo nhưng Piper đã
không gặp thời. Vì đầu thế kỉ trước sự bùng nổ xe gắn máy hai bánh đã khiến sáng chế

của Piper rơi vào quên lãng. Do tại thời điểm này giá nhiên liệu rẻ, đồng thời không có
bất cứ quy định nào về khí thải khiến cho người sử dụng ôtô và xe máy đều không quan
tâm tới các hệ thống động cơ mới vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa giảm lượng khí thải ra môi
trường.
Nghiên cứu của Toyota còn chỉ ra rằng tại Pháp, công ty “Paris Electric Cars” đã chế
tạo một loạt xe điện và xe Hybrid trong những năm cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỉ 20. Như
vậy, các nhà sản xuất xe của nước Pháp thực sự là những người đi tiên phong trong ngành
công nghiệp xe hơi. Đất nước này từng là nơi chế tạo ôtô lớn nhất thế giới cho tới khi
ngành công nghiệp chế tạo ôtô của nước Mỹ phát triển
mạnh mẽ vượt bậc và dần chiếm mất vị trí đầu bảng của Pháp. Cho nên, lúc đó những
hãng xe lớn nhất nước Pháp lại hoàn toàn vắng bóng ở thị trường Bắc Mỹ. Một trong số

những xe Hybrid của công ty “Paris Electric Cars”, mang tên Kreiger, là xe dẫn động
bánh trước và có tay lái trợ lực.
Trong buổi bình minh của ngành công nghiệp ôtô, một công ty tại Áo mang tên
Lohner đã chế tạo một mẫu xe, trong đó động cơ điện được gắn gần bánh xe và truyền lực
thẳng tới các bánh. Một người nổi tiếng về sau này trong ngành công nghiệp xe hơi,

Ferdinand Porsche, lúc đó có mặt trong số các công nhân tham gia hoàn thiện mẫu xe này.
Chính ông là người sẽ thực hiện những kỳ công với xe Volkswagen Beetle và lập ra hiệu
xe thể thao nổi tiếng mang tên mình Porsche. Sự tham gia của Porsche chắc chắn là rất
đáng kể bởi vì những chiếc xe này được gọi là Lohner-Porsche. Mẫu xe rất gần với xe
Hybrid ngày nay do động cơ xăng được sử dụng để c cấp năng lượng cho động cơ điện.
Vì thế, các nhà nghiên cứu của Toyota đã coi về cơ bản đây là một chiếc xe Hybrid.

Hình: Chiếc xe Hybrid Elektromobil đầu tiên.
Trong giai đoạn nửa đầu của thế kỷ trước, còn có nhiều tên tuổi khác tham gia chế tạo xe
Hybrid như General Electric và Woods Motor Vehicle (Mỹ), Siemens-Schukert (Đức).
Woods đã giới thiệu mẫu xe Dual Power vào năm 1917, kết hợp động cơ điện và xăng để
đạt vận tốc 56 km/h. Nếu chỉ sử dụng động cơ điện chiếc xe cũng có tốc độ chừng 32
km/h. Thậm chí, một công ty tên Walker tại Chicago còn cho ra mắt cả xe tải Hybrid vào
đầu những năm 1940.

Galt Motor là công ty đầu tiên của Canada trong lĩnh vực này. Năm 1914, công ty Galt
Motor xuất xưởng chiếc Galt sử dụng động cơ xăng hai thì có hai xi lanh, công suất 10
mã lực và một máy phát điện 40V-90A. Theo công ty này, người lái chạy được liên tục
112 km mà chỉ tiêu tốn hơn 3,5 lít nhiên liệu và có thể thêm khoảng 30 km nữa với bình
điện. Nhưng tốc độ tối đa 48 km/h của xe không gây ấn tượng được với khách hàng, vào
thời điểm đó họ đã chọn kiểu xe sử dụng động cơ truyền thống thường để đạt được tốc độ
cao hơn.
Mẫu xe Hatchback Toyota Prius đời 2005 có động cơ xăng 78 mã lực và động cơ điện
67 mã lực. Hai động cơ này kết hợp trong hệ thống mà Toyota gọi là "Hybrid Synergy
Drive". Hệ thống cho phép xe sử dụng động cơ điện hay động cơ xăng tùy vào từng thời
điểm nên đã biến xe Prius thành một chiếc xe Hybrid thật sự.
Xe sử dụng động cơ xe Hybrid có một lịch sử lâu đời hơn phần lớn chúng ta biết và có
thể những người đi tiên phong sẽ rất ngạc nhiên nếu họ biết rằng đầu thế kỷ 21 công nghệ
mà họ từng ứTình hình nghiên cứu động cơ Hybrid trên thế giớiTrên thế giới việc nghiên

cứu động cơ Hybrid đã diễn ra từ rất lâu cùng với sự xuất hiện và phát triển của các dòng
xe Hybrid. Việc nghiên cứu thực sự đạt được nhiều thành quả với những nghiên cứu mới
đây của các nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới. Các công trình này đã đưa ra những
kiến thức tổng quan và chi tiết nhất về dòng xe Hybrid với những tiện ích và ưu việt của
chúngng dụng này lại nhận được sự chấp thuận rộng rãi.

1.2 Tính hình nghiên cứu.
- Phục vụ cho việc giảng dạy.
- Cung cấp nguồn tài lệu cho hoạt động sữa chửa.

1.3 Tình hình nghiên cứu.
- Đối với nước ta thì xe Hybrid vẫn còn là một loại xe mới, chưa có nhiều người biết
đến và sử dụng nó. Vì vậy mà ở Việt Nam có rất ít đề tài nghiên cứu về dòng xe hiện đại
này. Với đề tài này em mong muốn đóng góp một phần nhỏ bé vào việc tăng cường hiểu
biết của sinh viên nói riêng và của người dân Việt Nam nói chung về một công nghệ tiên
tiến như xe Hybrid. Một số đề tài nghiên cứu về Xe Hybrid ở Việt Nam:

* Đề tài: “Phân tích hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe Hybrid Prius Toyota ”Đồ
án tốt nghiệp –Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh năm 2008.
Thành tựu: Đề tài đã đi phân tích hệ thống truyền lực của xe như hộp số, giảm chấn,
cụm chuyển đổi điện…Với hệ thống điều khiển, nhóm sinh viên thực hiên đã nêu ra cách
bố chí và các bộ phận của hệ thống phanh, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống tăng
cường ổn định xe Hybrid Prius Toyota.
Hạn chế: đề tài chưa nêu hết được các hệ thống trên xe Hybrid Prius Toyota, việc
nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở một loại xe chưa mang tính tổng quát.Nghiên cứu hệ thống
động cơ lai trên cơ sở hệ thống thử nghiệm tương đương, thực hiện năm 2006.Mô phỏng
động cơ Hybrid trên xe điện loại nhỏ, thực hiện năm 2008…Nói chung các đề tài về xe có
trang bị động cơ lai Hybrid tại Việt Nam con rất ít và tồn tại nhiều hạn chế

1.4 Mục đích và ý nghĩa của đề tài.


-

Mục đích.
Khảo sát động cơ Toyota Hybrid 1NZ –FXE.
Xây dựng bài thực hành trên động cơ Toyota Hybrid 1NZ –FXE.
Ý nghĩa.
Trang bị tư liệu tài liệu mới cho sinh viên hoạc tập sau này.
Cung cấp việc thiết kế mô hình.

1.5 Nhiệm vụ đề tài.
- Xác định cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cảm biến trên động cơ.
- Khảo sát bằng phương pháp đo kiểm điện áp, tín hiệu và so sánh thông số nhà chế tạo.
- Sử dụng phương pháp xác định hư hỏng bằng máy lỗi thông qua máy chuẩn đoán.
- Xây dựng nguyên lý điều khiển trên động cơ.
- Thử nghiệm kết luận và đánh giá.

1.6 Phương pháp thực hiện.
 Để thực hiện đề tài khảo sát động cơ Toyota Hybrid 1NZ-FXE được đề xuất các
-

bước như sau:
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về cảm biến,
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về động cơ lai xăng và điện trên động cơ .
Xây dựng bài học theo từng mô-đun thực hành trên động cơ Hybrid 1NZ-FXE.
Khảo sát trên mô hình Toyota Hybrid 1NZ-FXE bằng máy chuẩn đoán, xây dựng

-

cơ sở dữ liệu bảng mã lỗi.
Thực nghiệm, kiểm tra trên động cơ Toyota Hybrid 1NZ-FXE và so sánh với tài
liệu của hảng.

1.7 Dự kiến kết quả nghiên cứu.
- Xây dựng được cơ sở dữ liệu về việc kiểm tra, sữa chữa hệ thống Hybrid.
- Cung cấp tài liệu phục vụ giảng dạy theo từng bài học thực hành.

- Xây dựng phương pháp kiểm tra sữa chửa bằng việc đặt mã lỗi giúp việc kiểm tra sửa
chữa hiệu quả đạt năng suất hơn.
- Tạo ra nguồn tài liệu phục vụ việc học tập và giảng dạy.

1.8 Hạn chế của đề tài.
- Dừng lại ở mức xây dựng được cơ sở dữ liệu và nguyên lý điều khiển hệ thống Hybrid.
- Cung cấp tài liệu học tập, thực hành trên mô hình Toyota Hybrid 1NZ-FXE.
- Chưa đi sâu vào phương pháp điều khiển và chế tạo động cơ.

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH
I.

CẤU TẠO MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA HYBRID 1NZ – FXE.
 Mô hình gồm:
• Khung mô hình.
• Sa bàn mô hình.
• Động cơ chính
1. Khung mô hình.
Để giá đặt các chi tiết như: động cơ, sa bàn, thùng nhiên liệu, két nước, khóa điện,…

phần khung được chế tạo đúng theo kích thước nhờ vậy bố trí động cơ dễ dàng và di
chuyển tiện lợi.
Hình 1: khung mô hình.
2. Sa bàn mô hình.
Hình 2:sa bàn mô hình

3. Động cơ chính:
Gồm: Động cơ , Hộp số, Ắc quy cao áp, Bộ chuyển đổi (biến tần)
3.1. Động cơ.
Động cơ xăng 1NZ − FXE 1,5 lít sử dụng van biến thiên VVT – I điều khiển thời gian
và ETCS − i điều khiển bướm ga điện tử.
Hình 3: động cơ trên mô hình.
Các bộ phận trên động cơ gồm có:
 Các cảm biến:
• Cảm biến đo lưu lượng không khí trên đường ống nạp dạng dây nhiệt (tích hợp



cảm biến nhiệt độ khí nạp).
• Cảm biến vị trí cánh bướm ga.
• Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
• Cảm biến tiếng gõ.
• Cảm biến vị trí trục cam.
• Cảm biến vị trí trục khuỷu.
Các cơ cấu chấp hành:
• Cụm IC - Bobine đơn tích hợp của hệ thống đánh lửa điện tử.
• 4 kim phun
• Van điều khiển tốc độ không tải (ISC).
• Rơle mở mạch.

• Đèn báo lỗi “check engine”.
Trên động cơ còn có các bộ phận khác như: bộ phận truyền đai, các mô-tơ truyền động,
các đường ống nhiên liệu, đường ống nước làm mát….

3.2 Hộp số

Hình 3: hộp số trên động cơ 1NZ-FXE.
 Hộp số gồm:
• Mô tơ điện 1(MG1),
• Mô tơ điện 2(MG2),
• Một cụm bánh răng hành tinh, cung cấp tỉ số truyền vô cấp và điều khiển như một
bộ phân chia công suất.
• Một bộ giảm tốc bao gồm bộ truyền động xích, bộ bánh răng giảm tốc và bộ truyền
lực cuối cùng.

Hình 4: cấu tạo hộp số Hybrid.

3.3 Ắc quy cao áp.
Hình 5: Ắc quy cao áp

Gồm: 14 cặp pin có công suất 220V và hộp ECM của ắc quy cao áp.
3.4 Bộ chuyển đổi (biến tần)
Hình 6: Bộ chuyển đổi (biến tần)

Về cấu tạo, nó gồm một bộ khuếch đại điện năng để tăng điện áp được cung cấp lên
đến 500V đồng thời nó được trang bị một bộ chuyển đổi dòng một chiều để nạp điện cho
ắc-quy phụ của xe và một bộ chuyển đổi dòng xoay chiều để cấp điện cho máy nén trong
hệ thống điều hòa của xe hoạt động.

II.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG
HYBRID.

Hình 7: Sơ đồ khối hệ thống của động cơ ôtô Hybrid
Động cơ điện được sử dụng để khởi động xe, trong đó trong quá trình chạy bình
thường sẽ vận hành đồng bộ. Động cơ điện còn có công dụng tăng cường cung cấp năng
lượng để xe tăng tốc hoặc leo dốc. Khi phanh xe hoặc xuống dốc, động cơ điện được sử
dụng như một máy phát để nạp điện cho ắcquy. Không giống như các phương tiện sử
dụng động cơ điện khác, động cơ của ôtô Hybrid không cần nguồn điện bên ngoài, động
cơ đốt trong sẽ cung cấp năng lượng cho ắcquy.
Với sự phối hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện, động cơ của ôtô Hybrid được
mở rộng giới hạn làm việc, giảm tiêu thụ nhiên liệu cho động cơ đốt trong hiệu suất tổ
hợp động cơ cao, mômen lớn ở số vòng quay nhỏ và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Hình 8: Sơ đồ truyền động động cơ xe Hybrid.
1. Quá trình xuất phát.

Xe sẽ di chuyển với tốc độ thấp. MG2 cung cấp lực dẫn động chính. Khi tốc độ lên
tới 15-20 vòng/phút thì động cơ khởi động. Động cơ có hiệu suất thấp khi hoạt động chế
độ nhỏ.

Hình 9: Quá trình tăng tốc nhẹ
2. Quá trình chạy ổn định.
Công suất đầu ra của động cơ được phân chia thành hai phần. Một phần dẫn động
bánh xe, phần còn lại dẫn động MG1 để tạo ra điện.

Điện được tạo ra dùng để dẫn động MG2 và MG2 thì dẫn động bánh xe.
Tỉ lệ phân phối công suất đầu ra thì được kiểm soát bởi bình ắcquy HV để đạt hiệu
suất sử dụng cao nhất.

Hình 10: Quá trình chạy ổn định.
3. Quá trình tăng tốc cực đại.

Để tăng tốc tối đa hoặc tốc độ (trên 100mph), công suất ổ điện từ MG2 bổ sung
công suất động cơ. Pin HV cung cấp điện cho MG2. MG1 cũng nhận được năng lượng
điện từ pin HV và quay theo hướng ngược lại để tạo ra tỷ lệ vượt tốc cho tốc độ tối đa.

Hình 11: quá trình tăng tốc cực đại.
4. Quá trình giảm tốc (hoặc quá trình phanh).
Bánh xe dẫn động MG2 làm việc như là máy phát dể sử dụng công suất hãm điện
động.
Năng lượng tái chế này được lưu trữ trong bình ắcquy. Hệ thống phanh thủy lực cung
cấp nhiều năng lượng dừng hơn như xe chạy chậm.

Hình 12: Quá trình giảm tốc.
5. Quá trình nạp điện cho bình ắcquy.
Ắcquy sẽ được nạp điện nếu bình hết điện và động cơ khởi động hay di chuyển

thậm chí là không làm việc.
Ắcquy sẽ không được nạp nếu tay số ở N và động cơ không hoạt động.

Hình 13: Quá trình giảm tốc.
6. Ưu điểm và nhược điểm.
6.1. Ưu điểm của ôtô Hybrid:

 Tổ hợp động cơ của xe Hybrid có những ưu điểm sau:
Tận dụng năng lượng khi phanh: Khi cần phanh hoặc khi xe giảm tốc độ, động cơ điện
có tác dụng như máy phát điện, năng lượng phanh được tận dụng để tạo ra dòng điện nạp
cho ắcquy.
Giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu (động cơ của xe Hybrid tiêu thụ lượng nhiên liệu ít hơn
nhiều so với động cơ đốt trong thông thường, chỉ bằng một nửa) .
Động cơ điện được dùng trong các chế độ gia tốc hoặc tải lớn nên động cơ đốt trong
chỉ cần cung cấp công suất vừa đủ nên động cơ đốt trong có kích thước
nhỏ gọn.
Có thể sử dụng vật liệu nhẹ để giảm khối lượng tổng thể của ôtô.
Có thể chạy xa và mạnh mẽ được giống như những ôtô chạy xăng bình thường.
Ôtô Hybrid vẫn dùng xăng làm nhiên liệu nên người vận hành không phải lo việc nạp
điện, thông thường tốn rất nhiều thời gian.

 Tiết kiệm năng lượng trên đường trường:

Khi vận hành ôtô Hybrid trên đường trường, nguồn động lực chính lại là động cơ đốt
trong bởi vì động cơ đốt trong đạt hiệu suất cao hơn khi chạy đường dài và công suất
mạnh hơn động cơ điện. Cách thiết kế này giúp ôtô Hybrid đạt được gia tốc mạnh và vận
tốc cao tương tự như các loại ôtô truyền thống khác.
 Thu hồi năng lượng:
Ngoài tiết kiệm năng lượng trong quá trình chuyển hóa năng lượng từ nhiên liệu sang
cơ năng một cách hiệu quả hơn, ôtô Hybrid còn được thiết kế nhằm thu hồi lượng năng
lượng bị hao phí qua quá trình vận hành. Đối với ôtô thông thường khi được hãm lại,
năng lượng được chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng làm nóng đĩa phanh (rotor).
Đối với ôtô Hybrid, cơ năng có thể được chuyển hóa thành điện năng và nạp lại vào
pin điện, vì thế rất nhiều năng lượng hao phí trong quá trình vận hành xe được thu hồi vào
tái sử dụng. Tuy nhiên ôtô Hybrid vẫn được trang bị bộ phanh đĩa (break pad) như ôtô
thông thường trong trường hợp người lái cần hãm khẩn cấp.

Ôtô Hybrid ít gây ô nhiễm môi trường hơn ôtô chạy xăng bình thường bởi vì động cơ
điện có hiệu suất cao hơn nhiều so với động cơ xăng. Động cơ của xe ôtô Hybrid thường
tiết kiệm hơn 100% so với động cơ xăng truyền thống.
6.2.

Hạn chế của xe Hybrid
Khuyết điểm chính của công nghệ Hybrid là hệ thống Pin Nạp Lại Được (Rechargable

Battery). Giá thành của mỗi bộ pin này rất đắt đây chính là một điều đáng ngại đối với
người dùng, nhất là những người dùng ôtô Hybrid cũ, giá trị trung bình mỗi bộ pin này là
trên dưới năm nghìn dollar.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất đã vẫn đang nghiên cứu và phát triển nhiều giải pháp cho
vấn đề này như: Tái chế pin cũ, phát triển kỹ thuật pin mới, nâng cao tuổi thọ của pin,...
và hứa hẹn mang lại nhiều cải tiến mới, giảm giá thành sản phẩm, đưa ôtô Hybrid đến với
nhiều tầng lớp người dân có thu nhập thấp trong xã hội nhằm mục đích thay thế dần
những phương tiện giao thông cũ, giảm thiểu lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường.

III.

VỊ TRÍ CÁC CẢM BIẾN- ĐỘNG CƠ CHÍNH TRÊN ĐỘNG CƠ ÔTÔ- SƠ
ĐỒ GIẮC NỐI TRÊN MÔ HÌNH.

1.

Vị trí các cảm biến trên ôtô:

Hình 14: Vị trí các cảm biến trên ô tô
-

Knock sensor: Cảm biến tiếng gõ
Camshaft Position Sensor: Cảm biến vị trí trục cam
Throttle Position Sensor: Cảm biến vị trí bướm ga
ECT Sensor (Electronic Controlled Automatic): Cảm biến hộp số điều khiển bằng

điện tử
- Mass Air Flow Meter: Đồng hồ đo lưu lượng khí nạp
- DLC3 (Data Link Connector): giắc chẩn đoánNo.3
- Vapor Pressure Sensor: Cảm biến áp suất hơi
- VSV (Vacuum Switching Valve): Van chuyển chân không “for CCV” (Canister
Closed Valve): Van dóng bộ lọc
- VSV “for EVAP” (Evaporative Emission Control): Điều khiển bay hơi khí xả
- ECM: Vị trí của hộp ECM
- OCV (Oil Control Valve): Van điều khiển dầu
- Crankshaft Position Sensor: Cảm biến vị trí trục khuỷu

2. Động cơ chính trên ôtô.

Hình 15: vị trí động cơ trên ôtô.
- 1NZ-FXE Engine: Động cơ 1NZ-FXE.
- Inverter: Bộ chuyển đổi (biến tần).
- Hybrid Transaxle: Hộp số hybrid.
- HV Battery: Ắc quy cao áp.
3. Sơ đồ giắc nối :
3.1 Giắc nối ECM và Động cơ.

A
1

2

B
# 30

1

# 10

2

C
OX1

Công tắc AS
nhớt

1

2

E01,E02,E03,E04
,E0M
E1,Mass Bảng
Cầu Chì

3

IGT1

3

THA

3

E2

4

IGT4

4

THW

4

+B

5

+ PUMP

5

G2

5

+B

6

VTA

6

KNK

6

+ QUẠT

7

VG

7

Kích MKĐ

7

S1

8

IGF

8

I (Máy Phát)

8

OIL

9

# 20

9

HT

9

SLU-

10

# 40

10

NE-

10

ST

11

IGT1

11

NE+

11

SLT-

12

IGT3

12

L (Máy Phát)

12

SLU+

13

OCV-

13

S (Máy Phát)

13

SLT+

14

OCB+

14

S2

16

VC

17

EVG

18

RSD

3.2 đầu nối dương và âm.

D

E

1

Kim Phun

1

- Pump

2

ISC

2

- Quạt

3

Kim Phun

3

E1,Mass Bảng Cầu Chì

4

Kim Phun

4

E2

5

+ Đánh lửa

5

E01,E02,E03,E04,E0M

6

+B (ECU đến)

6

Sườn

7

Kim Phun

7

Bôbin

8

+ B (CB đo gió)

8

Bôbin

9

+B (ECU đến)

9

- (CB Oxy, Van ISC)

10

+ B (CB Oxy)

10

Sườn

+ Đánh lửa

11 E2 (Đo lưu lượng gió, bướm ga,