Đang tạo bản xem trước...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT Ô TÔ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ HYBRID-TOYOTA CROSS GVHD: THS. THÁI HUY PHÁT SVTH: NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG NGUYỄN PHẠM XUÂN TÚ S K L 0 0 9 0 9 9 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7/2022
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨ U HỆ THỐNG TRUYỀ N LỰ C TRÊN Ô TÔ HYBRID-TOYOTA CROSS SVTH : NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG MSSV: 18145210 NGUYỄN PHẠM XUÂN TÚ MSSV: 18145283 KHOÁ : K18 NGÀNH : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GVHD : THS. THÁI HUY PHÁT Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨ U HỆ THỐNG TRUYỀ N LỰ C TRÊN Ô TÔ HYBRID-TOYOTA CROSS SVTH : NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG MSSV: 18145210 NGUYỄN PHẠM XUÂN TÚ MSSV: 18145283 KHOÁ : K18 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GVHD : THS. THÁI HUY PHÁT Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022 2
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ Á N TỐT NGHIỆP Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Hoàng Phương MSSV: 18145210 Nguyễn Phạm Xuân Tú MSSV: 18145283 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Lớp: 18145CL6A Giảng viên hướng dẫn: ThS. Thái Huy Phát Ngày nhận đề tài: 20/3/2022 Ngày nộp đề tài: 1. Tên đề tài : NGHIÊN CỨ U HỆ THỐ NG TRUYỀ N LỰ C TRÊN Ô TÔ HYBRID- TOYOTA CROSS 2. Nội dung thực hiện đề tài - Tổng quan về ô tô hybrid - Giới thiệu về Toyota Cross 1.8 HV - Cấ u tạo hệ thống truyền lực của Toyota Cross 1.8HV - Nguyên lí làm việc của hộp số hybrid và hệ thống điều khiể n - Tổng kế t đề tài 3. Sản phẩm: - File thuyết minh đề tài TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ****** NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯ ỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Hoàng Phương MSSV: 18145210 Nguyễn Phạm Xuân Tú MSSV: 18145283 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Lớp: 18145CL6A Giảng viên hướng dẫn: ThS. Thái Huy Phát NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: ................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 2. Ưu điể m: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ .................................................................................................................................... 3. Khuyế t điể m: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................... 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? ........................................................................................................................................... 5. Đánh giá loại:................................................................................................................. 6. Điể m:………………… (Bằng chữ: .............................................................................) ........................................................................................................................................... Tp. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng… năm 2022 Giảng viên hướng dẫn ii
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ----***---- NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Hoàng Phương MSSV: 18145210 Nguyễn Phạm Xuân Tú MSSV: 18145283 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Lớp: 18145CL6A Giảng viên hướng dẫn: GVC, ThS. Nguyễn Văn Toàn NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: ................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 2. Ưu điể m: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ .................................................................................................................................... 3. Khuyế t điể m: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................... 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? ........................................................................................................................................... 5.Đánh giá loại:................................................................................................................. 6. Điể m:………………… (Bằng chữ: .............................................................................) ........................................................................................................................................... Tp.Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng… năm 2022 Giảng viên hướng dẫn iii
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: NGHIÊN CỨ U HỆ THỐ NG TRUYỀ N LỰ C TRÊN Ô TÔ HYBRID- TOYOTA CROSS. Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Phương MSSV: 18145210 Nguyễn Phạm Xuân Tú MSSV: 18145283 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Sau khi tiế p thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ, đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức. Chủ tịch hội đồng: …………………………………………………………………….. Giáo viện hướng dẫn: …………………………………………………………………. Giáo viên phản biện: …………………………………………………………………... iv
LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập và rèn luyện tại ngôi trườ ng thân yêu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, chúng em thật vinh dự tham gia thực hiện đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện, với sự giúp đỡ từ nhiều nguồn khác nhau đã góp phần không nhỏ giúp chúng em hoàn thiện đồ án này. Sau khi đồ án đã hoàn thành, chúng em có vài lờ i để tri ân cũ ng như cảm ơn đế n mọi ngườ i. Đầu tiên, chúng em xin cảm ơn các Thầy Cô của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói chung và quý Thầy Cô khoa Cơ khí Động Lực nói riêng đã hết lòng đào tạo chúng em trong suốt thời gian vừa qua, cung cấp cho chúng em đầy đủ những kiến thức cần thiết cho chuyên ngành của mình và để đến ngày hôm nay chúng em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Lời cảm ơn thứ hai là lời cảm ơn đặc biệt chúng em gởi đến Thầy Thá i Huy Phá t là giảng viên hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, thầy đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn chúng em để ngày hôm nay chúng em có thể đạt được một kết quả khả quan nhất. Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn thầy. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiệ n Nguyễn Phạm Xuân Tú Nguyễn Hoàng Phương v
TÓ M TẮ T Hệ thống truyền lực trên ô tô hybrid tuy là đề tài không mới, tuy nhiên với đối tượng là dòng xe Toyota Cross Hybrid, đang là dòng xe hybrid được ra mắ t vào năm 2021, nhóm chúng em muốn mang đế n cái nhìn mới cũ ng như là kiế n thức mới với các dòng xe hybrid đờ i mới. Với đề tài này, những chương đầu tiên nhóm giới thiệu về công nghệ hybrid và các cách phân loại về ô tô hybrid. Tiế p theo là giới thiệu một số thông số kỹ thuật của Toyota Cross Hybrid và nghiên cứu về các bộ phận của hệ thống truyền lực trên xe, hệ thống điều khiể n hybrid và các đườ ng truyền công suấ t trong hệ thống ở những chế độ lái. Cuối cù ng nhóm sử dụ ng các phương trình động học của hệ bánh răng để giải thích phương thức hoạt động hộp số hybrid P610. Từ cách vận hành của hộp số ta rút ra được cách mà hệ thống điều khiể n các nguồn động lực và làm rõ được vai trò của động cơ xăng khi xe chuyể n động. vi
MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ Á N TỐT NGHIỆP .................................................................................i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯ ỚNG DẪN..............................................................ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN................................................................iii XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN ............................................................................iv LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................v TÓ M TẮ T .........................................................................................................................vi DANH MỤC CHỮ VIẾ T TẮ T VÀ KÍ HIỆU.................................................................x DANH MỤC CÁ C HÌ NH ................................................................................................xi DANH MỤC CÁ C BẢNG..............................................................................................xiv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.............................................................................................1 1.1. Lý do chọn đề tài.......................................................................................................1 1.2. Mụ c tiêu nghiên cứu..................................................................................................1 1.3. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................2 1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước...............................................................2 1.5. Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu..............................................................2 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ XE HYBRID...................................................................3 2.1. Công nghệ hybrid trên xe..........................................................................................3 2.1.1. Khái niệm xe hybrid [1] .......................................................................................3 2.1.2. Lịch sử phát triể n xe hybrid [2]............................................................................3 2.2. Xu hướng phát triể n xe hybrid..................................................................................6 2.3. Ưu điể m của xe hybrid so với xe thuần động cơ đốt trong.......................................9 2.3.1. Tiế t kiệm nhiên liệu............................................................................................9 2.4. Nhược điể m của ô tô hybrid so với ô tô động cơ đốt trong....................................12 2.4.1 Kế t cấ u phức tạp. ...............................................................................................12 2.4.2 Giá thành bán ra cao ..........................................................................................12 2.4.3 Vấ n đề về pin và động cơ điện ..........................................................................12 2.5. Phân loại các dạng hybrid.......................................................................................13 2.5.1. Phân loại theo mức độ lai. ................................................................................13 2.5.1.1. Hybrid nhẹ (Mild hybrid)...........................................................................13 2.5.1.2. Hybrid hoàn toàn (Full hybrids).................................................................15 vii
2.5.1.3. Hybrid sạc (Plug-in hybrids)......................................................................18 2.5.2. Phân loại theo phương pháp truyền động.........................................................19 2.5.2.1. Hybrid ghé p nối tiế p (Series hybrids). .......................................................19 2.5.2.2. Hybrid ghé p song song (Parallel hybrids)..................................................20 2.5.2.3. Hybrid ghé p kế t hợp (Power-split hybrids)................................................21 Chương 3: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ COROLLA CROSS 1.8 HV .........................23 3.1. Tổng quan về Corolla Cross 1.8HV [19] ..................................................................23 3.2. Thông số kỹ thuật và các tính năng khác [21]...........................................................24 3.3. Công nghệ THS II [18] ..............................................................................................26 Chương 4: HỆ THỐNG TRUYỀ N LỰ C HYBRID CỦA COROLLA CROSS........29 4.1. Khái quát hệ thống THS – II...................................................................................29 4.2. Các chi tiế t của cụ m hộp số.....................................................................................34 4.2.1. Cụ m hộp số hybrid............................................................................................34 4.2.2. Bộ giảm chấ n hộp số.........................................................................................39 4.2.3. Bộ bánh răng phức hợp.....................................................................................40 4.2.4. Bộ truyền bánh răng hành tinh chia công suấ t.....................................................42 4.2.5 Chi tiế t mô tơ điện MG1 và MG2.........................................................................43 4.2.6. Hệ thống bôi trơn và làm mát...........................................................................47 4.2.7. Cơ cấ u khoá phanh đỗ ......................................................................................49 4.2.8. Chi tiế t điều khiể n chuyể n số............................................................................51 4.3. Các bộ phận khác trong hệ thống truyền lực ..........................................................53 4.3.1. Hệ thống bán trụ c..............................................................................................53 4.3.2. Hệ thống cầu xe ................................................................................................54 4.4. Hệ thống hybrid.......................................................................................................56 4.4.1. Hệ thống ắ c quy hybrid.....................................................................................56 4.4.1.1. Cụ m ắ c quy hybrid .....................................................................................56 4.4.1.2. Cụ m bộ biế n tần, kích điện, đổi điện DC - DC..........................................64 4.4.2. ECU điều khiể n xe hybrid ................................................................................69 4.4.2.1. Tính toán lực dẫn động...............................................................................71 4.4.2.2. Điều khiể n tình trạng SOC.........................................................................73 viii
4.4.2.3. Điều khiể n động cơ ....................................................................................74 4.4.2.4. Điều khiể n MG1 và MG2...........................................................................75 4.4.2.5. Điều khiể n ngắ t điện áp cao.......................................................................77 4.4.3. Các trạng thái ắ c quy HV điều khiể n xe hybrid ...............................................79 Chương 5: NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ HYBRID.............................89 5.1. Cơ sở lí thuyế t về động học và động lực học của hệ bánh răng hành tinh .............89 5.1.1. Động học của hệ bánh răng hành tinh ..............................................................89 5.1.2. Động lực học của hệ bánh răng hành tinh ........................................................91 5.1.3. Quan hệ giữa vé c tơ vận tốc góc và mô men xoắ n...........................................92 5.2. Mô hình truyền động của hộp số ngang P610.........................................................93 5.3. Phân tích sự vận hành của hộp số theo từng chế độ................................................94 5.3.1. Chế độ ready-on................................................................................................94 5.3.1.1. Chế độ Ready-On, khởi động động cơ.......................................................95 5.3.1.2. Trạng thái ready-on sạc điện khi dừng.......................................................98 5.3.2. Chế độ khởi hành hoặc chạy với tải thấ p........................................................102 5.3.2.1. Chế độ khởi hành hoặc chạy với tải thấ p khi trạng thái pin HV đã đủ....102 5.3.2.2. Chế độ khởi hành hoặc chạy với tải thấ p khi chỉ số SOC của pin HV thấ p ...............................................................................................................................105 5.3.3. Chế độ lái bình thườ ng (tải trung bình)..........................................................107 5.3.3.1. Chế độ lái bình thườ ng khi chỉ số SOC của pin HV đủ...........................107 5.3.3.2. Chế độ lái bình thườ ng khi chỉ số SOC của pin HV thấ p........................109 5.3.4. Chế độ tải cao, bướm ga mở hoàn toàn ..........................................................110 5.3.5. Chế độ khi xe chạy trớn hoặc giảm tốc ..........................................................112 5.3.6. Chế độ khi lù i xe.............................................................................................113 5.4. Tổng kế t về nguyên lí hoạt động...........................................................................115 Chương 6: KẾ T LUẬN VÀ KIẾ N NGHỊ ...................................................................117 6.1. Kế t luận.................................................................................................................117 6.2. Kiế n nghị...............................................................................................................117 TÀI LIỆU KHAM KHẢO............................................................................................118 ix
DANH MỤC CHỮ VIẾ T TẮ T VÀ KÍ HIỆU PNGV: Partnership for a New Generation of Vehicles ICE: Internal combustion engines HEV: Hybrid Electric Vehicle SHVS: Smart Hybrid Vehicle System IMA: Integrated Motor Assist IHVS: Intelligent Hybrid Vehicle System SUV: Sports Utility Vehicle HSD: Hybrid Synergy Drive THS: Toyota Hybrid System EV: Electric Vehicle ECU: Electric Control Unit ECM: Electric Control Module DC: Direct Current AC: Alternating Current ATF: Automatic Transmission Fluid IGBT: Insulated Gate Biolar Transistor IPM: Intelligent Power Module SMR: System Main Relay SOC: State of Charge ETCS-i: Electronic Throttle Control System – Intelligent VVT-i: Variable Valve Timing – Intelligent x
Hiển thị 13 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!