TIỂU LUẬN MÔN HỌC Ô TÔ CÔNG NGHỆ MỚI (LEXUS RX400H – 2007)

khoasdd · 25/11/23

TP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2023
NHẬN XÉT

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH.. I
DANH MỤC BẢNG BIỂU.. II
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.. II
LỜI NÓI ĐẦU.. III
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ.. 1
1.1. Giới thiệu tổng quan về ô tô hybrid: 1
1.2. Đặc điểm cấu tạo của ô tô hybrid: 1
1.2.1. Xe Hybrid thông thường: 1
1.2.2 Xe Plug-in Hybrid (PHEV): 2
CHƯƠNG 2:HỆ THỐNG PHANH, TREO, LÁI. 4
2.1. Hệ thống phanh. 4
2.1.1. Hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007): 4
2.1.2. Phần cơ: 7
2.1.2.1. Hệ thống ABS: 11
2.1.2.2. Hệ thống EBA: 15
2.1.2.3. Hệ thống EBD: 16
2.1.2.4. Hệ thống TRC: 17
2.1.2.5. Hệ thống VSC: 18
2.1.2.6. Phanh tái sinh RBS: 19
2.1.2.7. Hệ thống DVIM: 20
2.1.3. Phần điện: 21
2.2. Hệ thống treo: 23
2.2.1. Hệ thống treo trên Lexus RX400H: 23
2.2.1.1. Hệ thống treo trước: 23
2.2.1.2. Hệ thống treo sau: 23
2.2.2. Hệ thống treo khí nén (Air Suspension): 24
2.3. Hệ thống lái 26
2.3.1. Hệ thống lái trên Lexus RX400H (2007): 26
2.3.2. Hệ thống lái điện (EPS): 26
2.3.2.1. Hộp điều khiển trợ lực lái: 28
2.3.2.2. Động cơ điều khiển trợ lực lái: 29
2.3.2.3. Cảm biến mô men: 29
2.3.2.4. Hoạt động hệ thống trợ lực lái: 30
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN LEXUS RX400H (2007) 31
3.1. Thông số kết cấu và cấu tạo của hệ thống hybrid: 31
3.1.1. Thông số kết cấu của Lexus RX400H (2007): 31
3.1.2. Cấu tạo hybrid của Lexus RX400H (2007): 33
3.2. Sơ đồ hệ thống truyền động của hệ thống hybrid: 34
3.2.1. Nguyên lý vận hành của bánh trước: 34
3.2.2. Nguyên lý vận hành của bánh sau: 37
3.3. Các bộ phận chính trên hệ thống hybrid của Toyota Lexus RX400H (2007): 39
3.3.1. Động cơ xăng của xe: 39
3.3.2. Bộ chia phân công suất PSD (Hộp số của xe hybrid): 44
3.3.2.1. Cấu tạo bộ phân chia công suất: 44
3.3.2.2. Nguyên lý làm việc của bộ phân chia công suất: 46
3.3.3. MG1 và MG2: 48
3.3.4. Bộ điều khiển công suất (PCU): 53
3.3.5. Cụm bộ chuyển đổi (Inverter/Converter): 53
3.3.6. Nguồn cao áp: 56
3.3.6.1. Cáp nguồn: 56
3.3.6.2. Ắc quy HV: 57
3.3.6.3. ECU ắc quy. 58
3.3.6.4. Rơ le chính hệ thống (SMR): 59
3.3.6.5. Ắc quy phụ: 60
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG HYBRID TRÊN LEXUS RX400H.. 61
TRA KẾT CẤU TRÊN LEXUS RX400H.. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 68

I

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1.Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu nối tiếp. 2
Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu song song. 2
Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu hỗn hợp. 2
Hình 2.1. Sơ đồ phân bố hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007) 4
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh trên xe Lexus RX400H (2007) 7
Hình 2.3. Một số bộ phận của hệ thống phanh trên xe. 8
Hình 2.4.1 Sơ đồ thủy lực khi tăng áp lực phanh. 12
Hình 2.4.2 Sơ đồ thủy lực khi giữ áp lực phanh. 13
Hình 2.4.3 Sơ đồ thủy lực khi giảm áp lực phanh. 14
Hình 2.5. Sơ đồ thủy lực khi EBA hoạt động. 15
Hình 2.6. Sơ đồ thủy lực khi hệ thống EBD tăng lực phanh lên cầu trước. 16
Hình 2.7. Sơ đồ thủy lực khi hệ thống TRC hoạt động. 17
Hình 2.8.1. Sơ đồ hoạt động của hệ thống VSC.. 18
Hình 2.8.2. Sơ đồ thủy lực khi Hệ thống VSC hoạt động. 19
Hình 2.9. Sơ đồ hoạt động của phanh tái sinh. 20
Hình 2.10.1. Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007) -1. 20
Hình 2.10.2. Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007) -2. 20
Hình 2.11. Cấu tạo hệ thống treo MacPherson. 23
Hình 2.12. Sơ đồ hệ thống treo khí nén. 24
Hình 2.13. Cấu tạo trợ lực lái điện trên RX400H (2007) 26
Hình 2.14.1. Vị trí chi tiết của hệ thống EPS trên xe Tesla. 27
Hình 2.14.2. Các bộ phận bố trí trên trục lái 27
Hình 2.14.3. Cụm thước lái 28
Hình 2.15.1. Hộp điều khiển trợ lực lái EPS ECU.. 28
Hình 2.15.2. Sơ đồ kết nối các tín hiệu điều khiển trợ lực lái 29
Hình 2.16. Động cơ điều khiển trợ lực. 29
Hình 2.17. Cảm biến mô men xe Tesla. 30
Hình 3.1.1. Lexus RX400H (2007) 31
Hình 3.1.2. Chế độ lái trên Toyota Lexus RX400H (2007) 32
Hình 3.2. Vị trí và cách bố trí của hệ thống hybrid trên Toyota Lexus RX400H (2007) 33
Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước. 34
Hình 3.3.1. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi xe khởi động. 35
Hình 3.3.2. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi xe tăng tốc hoặc lên dốc. 35
Hình 3.3.3. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi sạc pin HV.. 36
Hình 3.3.4. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi xe giảm tốc hoặc xuống dốc. 36
Hình 3.4. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh sau. 37
Hình 3.4.1. Sơ đồ truyền động của bánh sau khi xe khởi động và tăng tốc. 37
Hình 3.4.2. Sơ đồ truyền động của bánh sau khi xe tăng ga hết cỡ. 38
Hình 3.4.3. Sơ đồ truyền động của bánh sau khi xe giảm tốc. 38
Hình 3.5. Động cơ 3MZ-FE. 39
Hình 3.6.1. Cấu tạo bộ chia công suất PSD (Hộp số của Lexus RX400H 2007) 44
Hình 3.6.2. Sơ đồ cấu tạo PSD trên xe hybrid. 45
Hình 3.7.1. PSD ở chế độ khởi động. 46
Hình 3.7.2. PSD ở chế độ chạy êm.. 47
Hình 3.7.3. PSD ở chế độ tăng tốc. 47
Hình 3.7.4. PSD ở chế độ chạy theo trớn. 48
Hình 3.7.5. PSD ở chế độ chạy lùi 48
Hình 3.8. Vị trí MG1 và MG2 trong hộp chia công suất PSD.. 49
Hình 3.9. Sơ đồ nguyên lý và đồ thị dòng điện khi motor hoạt động. 50
Hình 3.10. Động cơ nam châm vĩnh cửu. 51
Hình 3.11. Mối quan hệ giữa điện áp hệ thống motor và điện áp hệ thống - bộ chuyển đổi 51
Hình 3.12. Cảm biến tốc độ. 52
Hình 3.13. Bộ chuyển đổi khuếch đại điện áp. 54
Hình 3.14. Bộ chuyển đổi DC-DC.. 55
Hình 3.15. Bộ chuyển đổi A/C.. 55
Hình 3.16. Tổng quan bộ nguồn điện áp cao. 56
Hình 3.17.Bộ cáp nguồn điện áp cao. 57
Hình 3.18. Bộ ắc quy cao áp. 57
Hình 3.19.1. ECU bộ pin điện áp cao. 58
Hình 3.19.2. Điều khiển SOC.. 59
Hình 3.20. Sơ đồ các rơle chính. 59
Hình 3.21. Ắc quy phụ. 60

II

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Thông số cơ bản hệ thống phanh trên Lexus RX400H: 5
Bảng 2.2. Chức năng các hệ thống của hệ thống phanh trên xe Lexus RX400H: 6
Bảng 2.3. Các thành phần của hệ thống phanh: 8
Bảng 3.1. Tên gọi các chi tiết trong hệ thống hybrid trên Lexus RX400H (2007): 33
Bảng 3.2. Đặc điểm thông số kỹ thuật của động cơ 3MZ-FE: 39
Bảng 3.3. Thông số kỹ thuật MG1: 49
Bảng 3.4. Thông số kỹ thuật MG2: 50

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ICE	Động cơ đốt trong
EM	Động cơ điện (Motor điện)
PHEV	Plug-in hybrid
HV	Xe hybrid
MG1	Motor máy phát điện số 1
MG2	Motor dẫn động số 2
SOC	Trạng thái sạc
A/C	Hệ thống điều hòa
AC	Dòng điện xoay chiều
EPS	Electric Power Steering
BR	Bánh răng
PSD	Bộ chia công suất (Hộp số của xe hybrid)
ABS	Anti-lock Braking System
EBA	Emergency Brake Assist
EBD	Electronic Brakeforce Distribution
TRC	Traction Control
VSC	Vehicle Stability Control
RBS	Regenerative Brake System
VDIM	Vehicle Dynamics Integrated Management

III

LỜI NÓI ĐẦU

Vấn đề tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch và giảm ô nhiễm môi trường do khí thải của động cơ đốt trong (ICE) đã và đang là bài toán rất lớn đối với các nhà thiết kế và chế tạo xe cơ giới. Với trình độ công nghệ hiện có và nếu chỉ xét từ góc độ bảo vệ môi trường thì xe chạy bằng động cơ điện (EM) là giải pháp tốt nhất cho tình trạng ô nhiễm bởi khí thải của xe động cơ đốt trong hiện nay. Thực tế đã có hàng loạt mẫu xe chạy bằng điện được sinh ra từ các tấm pin mặt trời gắn trực tiếp trên xe hoặc chạy bằng điện từ ắc quy đã được thiết kế và chế tạo. Tuy nhiên, nếu xét một cách toàn diện, lắp ráp xe cơ giới hiện nay thì xe chạy bằng ICE vẫn là loại phương tiện giao thông cơ giới có vị trí độc nhất.
Dưới áp lực ngày càng tăng của yêu cầu tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch và các tiêu chuẩn về khí thải ngày càng khắt khe, ô tô hybrid được ra đời và bắt đầu được quan tâm từ đầu những năm 1990 và đã phát triển nhảy vọt cho đến nay. Toyota được xem là hãng chế tạo ô tô tiên phong và thành công nhất trong lĩnh vực phát triển ô tô hybrid hiện đại. Hiện nay, hầu hết các hãng chế tạo ô tô hàng đầu trên thế giới đều đã cho ra đời các các mẫu ô tô hybrid của mình và ô tô hybrid đã được khẳng định là một phần của thị trường ô tô hiện nay và trong tương lai.
Môn học “Ô tô công nghệ mới” giúp em hiểu rõ hơn về xe hybrid và các công nghệ hiện đại trên dòng xe này và những công nghệ tiên tiến trong tương lai. Ngoài ra còn giúp em thấy được sự khác biệt của các dòng xe hybrid với những dòng xe chạy bằng ICE. Sau khi hoàn thành môn học chúng em được tiến đến giai đoạn làm tiểu luận môn học, điều này giúp chúng em cũng cố những kiến thức đã học.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Lợi đã giảng dạy tận tình giúp chúng em hoàn thành môn học “Ô tô công nghệ mới”
Và em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Lợi đã tận tình giúp đỡ và giải đáp những thắc mắc đã giúp em hoàn thành Tiểu luận môn học “Ô tô công nghệ mới”.
Sinh viên thực hiện
Trịnh Quốc Anh Khoa

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ

1.1. Giới thiệu tổng quan về ô tô hybrid:

Ô tô hybrid là dòng xe sử dụng động cơ tổ hợp, được kết hợp giữa động cơ đốt trong (ICE) với động cơ điện (EM) lấy năng lượng điện từ một ắc quy cao áp. Mục đích chính là dùng EM hỗ trợ hoặc thay thế ICE để kéo xe ở những thời điểm mà ICE làm việc không hiệu quả như quá trình khởi động, gia tốc và tăng tốc. Hay nói cách khác là giúp cho ICE luôn làm việc trong vùng làm việc tối ưu.

System Lohner-Porsche Mixte được xem là chiếc xe hybrid đầu tiên trên thế giới được thiết kế bởi Ferdinand Porsche (1875 – 1951), một kỹ sư người Đức. Mixte sử dụng động cơ xăng để cung cấp năng lượng cho động cơ điện dẫn động bánh trước của xe.

Mixte đã được đón nhận nồng nhiệt và hơn 300 chiếc đã được sản xuất. Tuy nhiên, nhu cầu về xe hybrid bắt đầu suy yếu khi Henry Ford bắt đầu xây dựng dây chuyền lắp ráp ô tô đầu tiên vào năm 1904. Vào thời này, những quy định thiếu chặt chẽ về khí thải cùng với giá xăng rẻ mạt đã khiến xe xăng phổ biến trên đường phố, điều này đã thu hẹp đáng kể thị trường ô tô hybrid.

Vào đầu những năm 1990, ô tô hybrid bắt đầu được quan tâm trở lại do sự áp lực ngày càng tăng về các yêu cầu tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch và giảm nguy cơ ô nhiểm môi trường do khí thải của ICE. Và kể từ đó ô tô hybrid đã có bước nhảy vọt và phát triển tới thời điểm hiện tại.

Hiện nay, hàng loạt mẫu ô tô hybrid thương mại của các hãng chế tạo ô tô hàng đầu đã có mặt trên thị trường thế giới với những mức độ thành công khác nhau.

1.2. Đặc điểm cấu tạo của ô tô hybrid:

1.2.1. Xe Hybrid thông thường:

Điểm đặc biệt của ô tô hybrid là ắc quy được nạp điện với cơ chế nạp thông minh như khi xe phanh, xuống dốc,… gọi là quá trình phanh tái tạo năng lượng. Nhờ vậy mà ô tô có thể tiết kiệm được nguyên liệu khi vận hành bằng động cơ điện đồng thời tái sinh được năng lượng điện để dùng khi cần thiết.

Căn cứ vào cách thức liên kết giữa ICE và EM, tỷ lệ công suất của ICE và của EM được sử dụng để dẫn động bánh xe chủ động, sự phân công về thời gian làm việc của ICE và của EM trong quá trình vận hành. Ô tô hybrid hiện đại được phân thành 3 nhóm: ô tô hybrid kiểu nối tiếp, ô tô hybrid kiểu song song và ô tô hybrid kiểu hỗn hợp.

Hình 1.1.Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu nối tiếp

Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu song song

Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu hỗn hợp

1.2.2 Xe Plug-in Hybrid (PHEV):

Plug-in Hybrid là một chiếc xe hybrid với bộ pin có thể được cắm vào nguồn điện bên ngoài để sạc. Tương tự với các mẫu xe hybrid thông thường thường, PHEV có cả động cơ đốt cháy xăng hoặc diesel và động cơ điện. Tuy nhiên, bộ pin cung cấp năng lượng cho động cơ của PHEV lớn hơn so với động cơ hybrid tiêu chuẩn, mang lại lợi thế là nó có thể chạy lâu hơn chỉ bằng năng lượng điện thuần túy.

*Sự khác biệt giữa xe hybrid thông thường và PHEV:

Phạm vi nguồn điện:

Xe hybrid thông thường: Nguồn năng lượng điện thấp hơn và chỉ hoạt động được 80% mức điện có sẵn vì viên pin không thể cắm sạc trực tiếp.

PHEV: Trung bình cần khoảng 3 giờ để sạc lại năng lượng pin 9,8 kWh.

Sạc điện cho xe:

Xe hybrid thông thường: Không có ổ cắm sạc trực tiếp nên bất tiện hơn trong việc nạp năng lượng cho động cơ điện.

PHEV: Có sẵn một ổ cắm sạc trên xe cho phép sử dụng năng lượng từ bất cứ đâu như các trạm sạc điện dọc đường.

Tiêu thụ nhiên liệu:

Xe hybrid thông thường: Trung bình một chiếc xe Hybrid tiêu thụ 4,3 lít xăng/ 100 km. Tiết kiệm được đến 40% so với xe chạy bằng xăng thông thường.

PHEV: Tuỳ thuộc vào nguồn điện bạn cung cấp cho viên pin. Tuy nhiên nếu chỉ di chuyển dưới 50km thì bạn vẫn không cần tiêu tốn nhiên liệu xăng dầu mà vẫn cho tốc độ lên tới 135 km /h.

Giá thành:

Xe hybrid thông thường: Sự khác biệt về mẫu mã và công nghệ được tích hợp còn hạn chế nên xe Hybrid có giá thành rẻ hơn. Xấp xỉ với một chiếc xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường.

PHEV: Được trang bị nhiều tính năng hiện đại cùng với bộ cắm sạc có thể nạp năng lượng cho xe mọi lúc mọi nơi nên giá của xe Plug-in Hybrid có phần cao hơn.

CHƯƠNG 2:HỆ THỐNG PHANH, TREO, LÁI

2.1. Hệ thống phanh

2.1.1. Hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007):

Hình 2.1. Sơ đồ phân bố hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007)

Lexus 400H (2007) được trang bị hệ thống phanh trước và sau đều là loại phanh đĩa. Hệ thống phanh được trang bị:

Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS).

Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD).

Hệ thống kiểm soát lực kéo (TRC).

Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử (VSC).

Hệ thống phanh khẩn cấp (EBA).

Hệ thống trợ lực phanh (Trợ lực thủy lực).

Hệ thống đèn báo trạng thái phanh.

Hệ thống cảm biến áp suất lốp.

Hệ thống phanh tái sinh (RBS).

Hệ thống điều khiển tích hợp (VDIM).

Bảng 2.1. Thông số cơ bản hệ thống phanh trên Lexus RX400H:

Xy lanh chính
Tham số
Song song
Đường kính mm
19,05
Cơ cấu phanh trước
Diện tích đệm ma sát (cm²)
56,2 x 2
Đường kính xi lanh làm việc (mm)
42,9 x 2
Kích thước đĩa (D x T) (mm)
334 x 30
Cơ cấu phanh sau

Diện tích đệm ma sát (cm²)
27,7 x 2
Đường kính xi lanh làm việc (mm)
44,5
Kích thước đĩa (DxT) (mm)
310 x 18
Phanh tay
Kiểu
Phanh cơ khí
Đường kính trong của trống (mm)
190.0

Để kiểm soát riêng biệt và độc lập áp suất trong tất cả các xi lanh làm việc, hệ thống điều khiển phanh điện tử (ECB) được sử dụng. Đã triển khai hoạt động chung của hệ thống phanh với hệ thống thu hồi năng lượng.

Sự hợp tác được tực hiện thông qua việc kiểm soát kết hợp áp suất trong xi lanh làm việc và chế độ tái tạo của hộp số. Trong điều khiển kết hợp, việc phân phối lực phanh tối ưu được thực hiện và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

VDIM (Quản lý Tích hợp Động lực học Xe) là một hệ thống kiểm soát phanh tổng thể của xe giám sát việc kiểm soát phanh, kiểm soát mô-men xoắn của bánh xe và kiểm soát trợ lực lái.

Bảng 2.2. Chức năng các hệ thống của hệ thống phanh trên xe Lexus RX400H:

Kiểm soát phanh
Miêu tả
Kiểm soát phanh điện tử (ESB)
Khi nhận được tín hiệu từ bộ điều khiển hệ thống chống bó cứng/chống trượt, kênh điều khiển này thực hiện điều khiển áp suất độc lập trong xi lanh làm việc trên tất cả các bánh xe
Hợp tác với hệ thống phục hồi năng lượng
Điều chỉnh phanh của các xi lanh làm việc để tối đa hóa việc sử dụng phanh tái tạo trong hộp số.
Hệ thống
VDIM

ABS
(Hệ thống chống bó cứng phanh)
Hệ thống chống bó cứng phanh giúp ngăn bánh xe bị bó cứng khi phanh gấp, phanh gấp hoặc khi phanh trên bề mặt trơn trượt.
EBD
(Điều áp điện tử trong xi lanh làm việc)
Bộ điều chỉnh áp suất điện tử sử dụng bộ điều biến áp suất ABS để phân phối hợp lý lực phanh giữa bánh trước và bánh sau dựa trên các thông số lái. Ngoài ra, hệ thống điều chỉnh lực phanh ở bánh phải và trái khi phanh gấp trên đường cong, nâng cao khả năng điều khiển của xe.
Trợ lực phanh
khẩn cấp
Mục đích chính của bộ trợ lực phanh khẩn cấp là giúp người lái trong quá trình phanh khẩn cấp tạo ra lực cần thiết nếu bản thân người lái không thể làm được và tăng hiệu quả phanh.
TRC
(Kiểm soát lực kéo)
Hệ thống kiểm soát lực kéo được thiết kế để chống trượt bánh xe khi nhấn mạnh chân ga hoặc khi khởi hành hoặc tăng tốc trên đường trơn trượt.
VSC
(Chương trình ổn định)
Hệ thống kiểm soát độ ổn định được thiết kế để chống trượt nếu bánh trước hoặc bánh sau lăn nhiều khi vào cua.
Hỗ trợ khởi hành ngang dốc hoặc hệ thống dừng xuống dốc
Khi xe bắt đầu di chuyển lên dốc hoặc trơn trượt, hệ thống HAC sẽ phát hiện thời điểm bắt đầu lùi xe và tiến hành điều chỉnh áp suất ở cả 4 xi-lanh công tác để giảm tốc độ lùi xe.
Phối hợp với chỉ đạo
Cung cấp sự kết hợp giữa Bộ điều khiển lái trợ lực điện (EPS ESI) và Bộ điều khiển lái tỷ số biến thiên (VGRS ECU) tùy theo điều kiện lái xe.

2.1.2. Phần cơ:

Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh trên xe Lexus RX400H (2007)

Trong đó: 1. Cảm biến tốc độ. 2. Đĩa phanh. 3. Càng phanh. 4. Đường dẫn điện. 5. Bàn đạp phanh. 6. Đường dẫn dầu.

Hình 2.3. Một số bộ phận của hệ thống phanh trên xe

Bảng 2.3. Các thành phần của hệ thống phanh:

Thành phần
Mục đích
Phân phối thủy lực
(Với bộ điều biến khối đúc trong phanh áp lực hệ thống)
Phần thủy lực
Các thành phần chính của phần thủy lực là máy bơm, động cơ truyền động bơm, bộ tích lũy, van giảm áp và cảm biến áp suất bộ tích lũy. Phần thủy lực tạo ra áp suất và dự trữ áp suất trong bộ truyền động phanh, được sử dụng trong quá trình phanh.
Cảm biến áp suất bộ tích lũy được đặt trong bộ biến điệu áp lực.
Phần điều
khiển

Các thành phần chính của phần điều khiển là 2 van điện từ ngắt xi lanh chính, 4 van điện từ cấp áp và 4 van điện từ giảm áp.
Các van ngắt xi lanh chính 2 chiều được kích hoạt bởi bộ phận kiểm soát chống bó cứng / lực kéo và được thiết kế để mở và đóng kênh giữa xi lanh chính và các xi lanh làm việc.
Việc cung cấp áp suất và van giảm áp suất (tất cả trong dòng) được điều khiển bởi bộ điều khiển chống bó cứng/điều khiển lực kéo và được thiết kế để tăng và giảm áp suất tương ứng trong quá trình làm việc xi lanh.
Bộ điều biến áp suất được trang bị các cảm biến áp suất trong xi lanh chính và trong các xi lanh làm việc.
Xi lanh phanh chính

Tạo áp suất dầu phanh theo lực tác dụng lên bàn đạp phanh.
Trong trường hợp mất điện, áp suất do xi lanh chính tạo ra tương ứng với lực tác dụng lên bàn đạp phanh sẽ được tác động trực tiếp lên các xi lanh phụ.
Mô phỏng bàn đạp phanh
Trong quá trình phanh, nó tạo ra tín hiệu hành trình của bàn đạp phanh tỷ lệ thuận với lực tác dụng lên bàn đạp.
Bình chứa xy lanh chính Lưu trữ dầu phanh.
Mức dầu phanh của cảm biến tiếp xúc (thấp) Xác định việc giảm mức dầu phanh đến mức khẩn cấp.
Đơn vị cung cấp điện khẩn cấp Được thiết kế để ổn định nguồn điện của hệ thống phanh.
Bổ sung sự thiếu hụt năng lượng của hệ thống phanh bằng cách xả một tụ điện lớn khi điện áp của nguồn chính giảm xuống dưới 12 V.
Cảm biến hành trình bàn đạp phanh Xác định mức độ di chuyển của bàn đạp phanh khi người lái nhấn nó.
Cảm biến gia tốc góc và dọc xe Cho biết gia tốc góc quanh trục thẳng đứng. Xác định gia tốc của ô tô theo hướng dọc (tiến và lùi) và theo hướng ngang.
Cảm biến vị trí trục lái Xác định hướng và góc quay của trục
lái so với vị trí tâm của nó.
Cảm biến tốc độ bánh xe Xác định tốc độ quay của mỗi bánh trong 4 bánh.
Công tắc đèn dừng Phát hiện áp lực trên bàn đạp phanh.
Công tắc điều khiển lực kéo (TRC) Hủy kiểm soát mô-men xoắn của truyền động hybrid.
Cảm biến kích hoạt phanh đỗ xe Phát hiện áp lực lên bàn đạp phanh tay.
Rơle điện 1, 2 bơm phanh Rơle bao gồm các chế độ tốc độ khác nhau của bơm thủy lực. Nếu một trong các rơle bị hỏng, máy bơm sẽ được bật bằng một rơle khác.
Rơle chính Theo lệnh của bộ điều khiển hệ thống chống khóa / chống trượt, rơle chính bật và tắt các van điện từ trong bộ điều biến áp suất.
Bảng
điều khiển
Hiển thị đa thông số Hiển thị thông báo cho người lái xe về sự cố của hệ thống VSC.
Thiết bị báo hiệu ABS Bằng cách kích hoạt nó, nó sẽ cảnh báo người lái rằng bộ phận kiểm soát chống bó cứng phanh / kiểm soát lực kéo đã phát hiện ra sự cố trong hệ thống ABS, EBD hoặc trong bộ trợ lực phanh khẩn cấp.
ECB /Đèn
tín hiệu VSC Bằng cách kích hoạt, nó sẽ cảnh báo người lái về sự cố nhỏ của hệ thống phanh, điều này không ảnh hưởng đến độ lớn của lực phanh đã phát triển (ví dụ: sự cố của phanh tái tạo).
Đèn cảnh báo phanh Bằng cách kích hoạt, nó sẽ cảnh báo người lái rằng bộ phận kiểm soát chống bó cứng phanh / kiểm soát lực kéo đã phát hiện ra lỗi trong quá trình phân bổ lực phanh .Nhắc nhở người lái đạp phanh đỗ hoặc cảnh báo mức chất lỏng thấp trong bình chứa xi lanh chính.
Báo động trượt bánh xe Khi nhấp nháy, nó cảnh báo người lái về việc kích hoạt hệ thống ABS, VSC hoặc TRC.
Còi cảnh báo VSC Cảnh báo người lái bằng âm thanh liên tục về sự cố trong hệ thống thủy lực (áp suất) hoặc sự cố mất điện của hệ thống phanh.
Âm thanh ngắt quãng cảnh báo người lái về việc xe bị trượt.
Bộ điều khiển hệ thống chống khóa / chống trượt Dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, nó theo dõi trạng thái của ô tô, cùng với bộ điều khiển HV ECU, EPS ECU và VGRS ECU, tính toán giá trị cần thiết của lực phanh và theo đó, điều khiển hoạt động của áp suất bộ điều chế.
Bộ điều khiển mạch cao áp (HV ECU) Khi nhận được tín hiệu từ bộ điều khiển hệ thống chống bó cứng, chống trượt, nó sẽ kích hoạt phanh tái tạo.
Gửi giá trị mô-men xoắn phanh thực tế của phanh tái tạo đến bộ điều khiển chống bó cứng / kiểm soát lực kéo.
Dựa trên các tín hiệu điều khiển đầu ra của bộ điều khiển ABS/TRAC, điều chỉnh mô-men xoắn của hộp số hybrid trong quá trình vận hành hệ thống kiểm soát ổn định, kiểm soát lực kéo và kiểm soát hành trình thích ứng* với máy đo khoảng cách định vị.
bộ điều khiển EPS Hoạt động cùng với Bộ điều khiển Chống bó cứng/Kiểm soát Trượt, điều chỉnh lượng mô-men xoắn hỗ trợ cho hệ thống lái trợ lực điện.
Bộ điều khiển lái với tỷ số truyền thay đổi chế độ Hoạt động cùng với bộ điều khiển hệ thống chống khóa / chống trượt, nó đặt góc quay của các bánh xe điều khiển.

2.1.2.1. Hệ thống ABS:

Để điều khiển chống bó cứng bánh xe, trên xe được trang bị bốn cảm biến tốc độ bánh xe, ECU chứa chương trình chống bó cứng và bộ chấp hành ABS. Bộ chấp hành được bố trí trên đường dầu thủy lực đóng vai trò trung gian giữa bàn đạp phanh và cơ cấu phanh. Khi phát hiện bó cứng, ECU có nhiệm vụ điều khiển bộ chấp hành thay đổi giá trị áp lực dầu đến cơ cấu phanh theo 3 chế độ:

Giai đoạn tăng áp lực phanh: ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý và điều khiển bộ chấp hành ABS mở các van điện số 10, 11, 12, 13, 20, 21.

Hình 2.4.1. Sơ đồ thủy lực khi tăng áp lực phanh

Giai đoạn giữ áp lực phanh: ECU điều khiển bộ chấp hành ABS đóng tất cả van điện để giữ áp lực dầu không đổi.

Hình 2.4.2. Sơ đồ thủy lực khi giữ áp lực phanh

Giai đoạn giảm áp lực phanh: Các van điện 14, 15, 18, 19 sẽ được mở ra.

Hình 2.4.3 Sơ đồ thủy lực khi giảm áp lực phanh

Các giai đoạn trên được lặp đi lặp lại liên tục cho đến khi kết thúc quá trình phanh. Với các dòng xe cao cấp như hybrid thì vấn đề an toàn được đặt lên hàng đầu. Vì vậy, cần thiết phải có thêm các hệ thống khác để giúp tăng mức độ an toàn và hỗ trợ người lái trong quá trình phanh.

2.1.2.2. Hệ thống EBA:

Khi phát hiện người lái có hành động phanh gấp, hệ thống EBA sẽ tự động tăng nhanh áp lực dầu để làm giảm thời gian chậm tác dụng của cơ cấu phanh. Lúc này, ECU điều khiển mở van điện 12, 13, 20, 21 để áp lực dầu từ bơm và bình tích năng trực tiếp đến các bánh xe.

Hình 2.5. Sơ đồ thủy lực khi EBA hoạt động

2.1.2.3. Hệ thống EBD:

Trong tình huống xe chở một khối lượng lớn, lực quán tính sẽ làm cho trọng lượng dồn về cầu trước khi phanh, dẫn đến quãng đường phanh sẽ lớn hơn. Hoặc khi đánh lái, trọng lượng của xe sẽ dồn sang 2 bánh xe phía ngoài. Hệ thống EBD sẽ giúp phân bố lực phanh một cách tối ưu nhất dựa trên sự phân bố tải trọng lên các bánh xe.

Hệ thống EBD có thể tính được trọng lượng tác động lên từng bánh xe và thay đổi lực phanh ngay lập tức để thích ứng với sự thay đổi trọng lượng đột ngột giúp xe hoạt động ổn định.

Hình 2.6. Sơ đồ thủy lực khi hệ thống EBD tăng lực phanh lên cầu trước

2.1.2.4. Hệ thống TRC:

Hệ thống TRC giúp xe hạn chế trượt khi tăng tốc trên các mặt đường trơn. Khi có một bánh xe quay nhanh hơn các bánh còn lại, hệ thống TRC sẽ tự động điều khiển lực phanh thích hợp để giảm tốc độ của nó, giúp tăng độ bám đường. Đường đi của dầu khi hệ thống TRC tăng lực phanh ở cầu sau.

Trong nhiều trường hợp, việc tự động tăng lực phanh của hệ thống TRC là đủ để giảm sự trượt ở các bánh xe. Tuy nhiên, trên một số xe hiện đại thì hệ thống TRC còn có khả năng giảm động năng truyền từ động cơ đến bánh xe bị trượt. Trong quá trình đó, người lái có thể cảm nhận được sự rung động của bàn đạp ga, cũng giống như sự rung động của bàn đạp phanh khi hệ thống ABS làm việc.

Hình 2.7. Sơ đồ thủy lực khi hệ thống TRC hoạt động

2.1.2.5. Hệ thống VSC:

VSC là một trong những hệ thống an toàn tiến bộ bậc nhất. Hệ thống được thiết kế đặc biệt giúp cho người lái có thể điều chỉnh được hướng chuyển động của xe khi xe bị trượt ngang ngoài ý muốn.

Hình 2.8.1. Sơ đồ hoạt động của hệ thống VSC
Hệ thống VSC liên tục theo dõi độ trượt ngang của xe, nhằm điều khiển giữ cho xe chuyển động theo một quỹ đạo ổn định. Khi xảy ra hiện tượng quay vòng thừa hoặc thiếu thì hệ thống VSC sẽ tự động đóng bướm ga đồng thời tăng lực phanh trên từng bánh xe riêng biệt, ở thời điểm thích hợp để giúp khắc phục hiện tượng trượt ngang.
Khi ECU điều khiển trượt phát hiện có hiện tượng trượt ngang xảy ra nhờ các cảm biến: Cảm biến góc lái, cảm biến tốc độ, cảm biến xoay xe, cảm biến gia tốc và cảm biến áp suất dầu phanh, sau đó sẽ tính toán giá trị áp lực phanh thích hợp và cung cấp đến bánh xe cần phanh. Quá trình này được diễn ra một cách tự động, tức là người lái không đặt chân lên bàn đạp phanh.
Hệ thống VSC hiếm khi hoạt động và không phải là hệ thống giúp người lái đi qua khúc cua với tốc độ cao hơn mà phải lái xe đúng với vận tốc quy định là yếu tố hàng đầu quyết định cho sự an toàn.

Hình 2.8.2. Sơ đồ thủy lực khi Hệ thống VSC hoạt động
2.1.2.6. Phanh tái sinh RBS:
Công nghệ phanh tái sinh là công nghệ mới; thông minh và hiện đại được trang bị trên xe. Với cơ cấu hoạt động như những hệ thống phanh trước đó nhưng ở hệ thống phanh tái sinh có thể chuyển đổi động năng của xe thành năng lượng điện đến acquy, giúp tăng hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu.
Khi bắt đầu đạp phanh, cầu trước sẽ được kết nối với động cơ điện, lúc này động cơ điện trở thành máy phát cung cấp điện sạc cho acquy đồng thời làm giảm tốc độ của xe. Khi cần gia tốc phanh lớn để dừng xe trong quãng đường ngắn nhất thì ECU sẽ tính toán và điều khiển tăng áp lực dầu phanh thích hợp tác động lên các bánh xe.
Hai vấn đề cơ bản xảy ra khi sử dụng phanh tái sinh:

Một là làm thế nào để phân bố tổng lực phanh yêu cầu giữa phanh tái sinh và phanh ma sát cơ khí để thu lại động năng của xe nhiều nhất có thể.

Hai là làm thế nào để phân phối tổng lực phanh trên cầu trước; cầu sau và các bánh xe sao cho đạt được trạng thái phanh tôt nhất. Điều này đã được lập trình và điều khiển hoàn toàn tự động bởi ECU.

Hình 2.9. Sơ đồ hoạt động của phanh tái sinh
2.1.2.7. Hệ thống DVIM:
Đây là một hệ thống xử lý và điều khiển xe tích hợp; thông minh; hiện đại và mang tính công nghệ rất cao được trang bị trên xe. Hệ thống VDIM tích hợp phanh điều khiển điện tử (ECB); hệ thống chống bó cứng phanh (ABS); hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD); hệ thống điều khiển lực kéo (TRC); hệ thống điều khiển ổn định thân xe (VSC); hệ thống treo biến đổi thích ứng (AVS); trợ lực lái điện tử (EPS) và hệ thống điều khiển góc lái điện tử (VGRS) hoạt động đồng thời cùng nhau chứ không còn ưu tiên trước sau và hoạt động độc lập như trước đây. Hệ thống này là giải pháp giúp nó ngăn chặn các sự cố trượt của lốp xe; trước khi xảy ra thay vì can thiệp để khắc phục sau khi đã xảy ra rồi như hệ thống VSC; điều này chứng tỏ VDIM là một hệ thống an toàn hiện đại bậc nhất được lắp đặt trên xe.

2.1.3. Phần điện:

Hình 2.10.1. Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007) -1

Hình 2.10.2. Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007) - 2

2.2. Hệ thống treo:
2.2.1. Hệ thống treo trên Lexus RX400H:
2.2.1.1. Hệ thống treo trước:
Lexus RX400H (2007) được trang bị hệ thống treo trước độc lập với bộ lò xo cuộn và thanh xoắn giúp giảm thiểu sự rung động và cải thiện độ ổn định trên mọi cấp độ tốc độ. Nó cũng được trang bị bộ giảm xóc MacPherson giúp hấp thụ các va đập từ đường bumpy. Hệ thống này được tích hợp với bộ điều khiển điện tử để giúp điều chỉnh độ cứng của treo phù hợp với tình hình đường đi và tốc độ xe.

Hình 2.11. Cấu tạo hệ thống treo MacPherson
*Ưu điểm:
Thiết kế đơn giản, sử dụng ít linh kiện giúp cho việc sửa chữa bảo dưỡng đơn giản và tiết kiệm hơn. Với việc thường sử dụng cho các bánh trước; hệ thống treo này giúp giảm khối lượng phần đầu xe; giải phóng không gian cho khoang lái.
Hệ thống treo MacPherson được xem là một cấu trúc quan trọng trong cấu trúc va chạm phía trước của ô tô; nên việc chế tạo những chiếc xe vượt qua các vụ va chạm chồng chéo nhỏ; nghiêm ngặt hơn sẽ dễ dàng hơn với hệ thống treo độc lập xương đòn kép.
*Nhược điểm: Hệ thống treo macpherson có bánh xe lắc ngang so với mặt đường. Độ chụm của xe dễ bị lệch hơn và chủ xe cần đi kiểm tra góc đặt bánh xe nhiều hơn.

2.2.1.2. Hệ thống treo sau:
Lexus RX400H (2007) được trang bị hệ thống treo sau độc lập đa liên kết với thanh xoắn, giúp tăng cường tính ổn định và giảm rung lắc khi di chuyển trên đường. Hệ thống này còn có tính năng tự động điều chỉnh độ cứng của lò xo để phù hợp với tình trạng đường đi và tải trọng trên xe.
*Ưu điểm:
Hiệu suất vận hành tốt: Hệ thống treo sau được thiết kế để cung cấp sự ổn định và khả năng kiểm soát tốt trên mọi địa hình.
Tiết kiệm nhiên liệu: Hệ thống treo sau có tính năng tái sử dụng năng lượng, giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu khí thải.
*Nhược điểm:
Chi phí sửa chữa cao: Nếu hệ thống treo sau gặp sự cố, chi phí sửa chữa có thể rất đắt đỏ.
Khó khăn trong việc tìm kiếm phụ tùng thay thế: Do đây là một hệ thống treo đặc biệt, nên việc tìm kiếm phụ tùng thay thế có thể khó khăn và tốn nhiều thời gian.
Khả năng bị hỏng cao hơn so với hệ thống treo trước: Hệ thống treo sau có nhiều bộ phận di chuyển và chịu một lượng lớn các lực tác động, do đó, khả năng bị hỏng cao hơn so với hệ thống treo trước.
Yêu cầu bảo trì thường xuyên: Hệ thống treo sau trên RX400H (2007) yêu cầu bảo trì thường xuyên và định kỳ để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất tốt nhất.

2.2.2. Hệ thống treo khí nén (Air Suspension):

Hình 2.12. Sơ đồ hệ thống treo khí nén
1: Giảm xóc khí nén tự động điều chỉnh độ giảm chấn; 2: cảm biến gia tốc của xe;
3: ECU (hộp điều khiển điện tử của hệ thống treo); 4: Cảm biến độ cao của xe;
5: Cụm van phân phối và cảm biến áp suất khí nén; 6: Máy nén khí;
7: bình chứa khí nén; 8: dường dẫn khí.
Hệ thống treo khí nén - điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý không khí có tính đàn hồi khi bị nén. Với những ưu điểm và hiệu quả giảm chấn của khí nén, nó có thể hấp thụ những rung động nhỏ do đó tạo tính êm dịu chuyển động tốt hơn so với lò xo kim loại, dễ dàng điều khiển được độ cao sàn xe và độ cứng lò xo giảm chấn.
Khi hoạt động máy nén cung cấp khí tới mỗi xi lanh khí theo các đường dẫn riêng, do đó độ cao của xe sẽ tăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tuỳ theo lượng khí được cấp vào. Ngược lại độ cao của xe giảm xuống khi không khí trong các xi lanh được giải phóng ra ngoài thông qua các van. Ở mỗi xi lanh khí nén có một van điều khiển hoạt động ở theo hai chế độ bật - tắt (on - off) để nạp hoặc xả khí theo lệnh của ECU. Với sự điều khiển của ECU, độ cứng, độ đàn hồi của từng giảm chấn trên các bánh xe tự động thay đổi theo độ nhấp nhô của mặt đường và do đó hoàn toàn có thể khống chế chiều cao ổn định của xe.
Tổ hợp các chế độ của của "giảm chấn, độ cứng lò xo, chiều cao xe" sẽ tạo ra sự êm dịu tối ưu nhất khi xe hoạt động. Ví dụ: Bạn chọn chế độ "Comfort" thì ECU sẽ điều khiển lực giảm chấn là "mềm", độ cứng lò xo là "mềm" và chiều cao xe là "trung bình". Nhưng ở chế độ "Sport" cần cải thiện tính ổn định của xe khi chạy ở vận tốc cao, quay vòng ngoặt… thì lực giảm chấn là "trung bình", độ cứng lò xo "cứng", chiều cao xe "thấp".
*Các bộ phận chính của hệ thống treo EAS:
Giảm xóc khí nén: Trong mỗi xi lanh, có một giảm chấn để thay đổi lực giảm chấn theo 3 chế độ (mềm, trung bình, cứng), một buồng khí chính và một buồng khí phụ để thay đổi độ cứng lò xo theo 2 chế độ (mềm, cứng). Cũng có một màng để thay đổi độ cao xe theo 2 chế độ (bình thường, cao) hoặc 3 chế độ (thấp, bình thường, cao). Lượng khí vào buồng chính của 4 xi lanh khí thông qua van điều khiển độ cao. Van này có nhiệm vụ cấp và xả khí nén vào và ra khỏi buồng chính trong 4 xi lanh khí nén (phía trước bên phải và trái, phía sau bên phải và trái). Khí nén trong hệ thống được cung cấp bởi máy nén khí.
Cảm biến độ cao xe: Cảm biến điều khiển độ cao trước được gắn vào thân xe còn đầu thanh điều khiển được nối với giá đỡ dưới của giảm chấn. Với hệ thống treo sau, các cảm biến được gắn vào thân xe và đầu thanh điều khiển được nối với đòn treo dưới. Những cảm biến này liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và các đòn treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định thay đổi lượng khí trong mỗi xi lanh khí.
Cảm biến tốc độ: Cảm biến này gắn trong công tơ mét, nó ghi nhận và gửi tín hiệu tốc độ xe đến ECU hệ thống treo.
ECU hệ thống treo: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ tất cả các cảm biến để điều khiển lực của giảm chấn và độ cứng của lò xo, độ cao xe theo điều kiện hoạt động của xe thông qua bộ chấp hành điều khiển hệ thống. Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo được đặt ở mỗi đỉnh của mỗi xi lanh khí. Nó đồng thời dẫn động van quay của giảm chấn và van khí của xi lanh khí nén để thay đổi lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo. Bộ chấp hành điều khiển điện tử phản ứng chính xác với sự thay đổi liên tục về điều kiện hoạt động của xe.

2.3. Hệ thống lái
2.3.1. Hệ thống lái trên Lexus RX400H (2007):
Lexus RX400H (2007) được trang bị hệ thống trợ lực lái điện EPS. Nó sử dụng một động cơ điện để cung cấp lực tác động cho tay lái thay vì sử dụng bơm thủy lực như trên các hệ thống lái truyền thống. Hệ thống EPS này giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu khí thải ra môi trường, đồng thời giúp tăng tính năng ổn định và độ chính xác trong việc điều khiển tay lái của người lái.

Hình 2.13. Cấu tạo trợ lực lái điện trên RX400H (2007)
2.3.2. Hệ thống lái điện (EPS):
Hệ thống EPS bao gồm: vô lăng; cụm cột lái có thể thu gọn được lắp lên thân xe; trục trung gian, và cơ cấu lái và cụm mô tơ trợ lực, dẫn động lái. Ví dụ trên xe Tesla sử dụng dẫn động truyền thống gồm thước lái, rotuyn lái trong và rotuyn lái ngoài liên kết với nhau điều khiển các bánh xe dẫn hướng.

Hình 2.14.1. Vị trí chi tiết của hệ thống EPS trên xe Tesla
1. Vô lăng; 2. Cụm cột lái;3. Cụm thước lái bố trí mô tơ trợ lực

Hình 2.14.2. Các bộ phận bố trí trên trục lái
1. Thanh liên kết phía dưới, 2. Thanh liên kết phía trên;
3.Bộ phận trượt hiệu chỉnh vị trí vô lăng; 4.Trục lái;
5.Cụm công tắc điều khiển trên trục lái; 6. Vô lăng

Hình 2.14.3. Cụm thước lái
1. Mô tơ điều khiển trợ lực lái; 2. Thước lái; 3. Chụp bụi,
4. Rotuyn lái trong; 5.Rotuyn lái ngoài.
Trợ lực điện EPS có mô tơ bố trí trên thước lái. Đây là kiểu bố trí cho các phiên bản xe cao cấp Mercedes, Audi, Lexus… Bộ phần trợ lực gồm mô tơ trợ lực, hộp điều khiển trợ lực được bố trí chung trong cụm động cơ, cảm biến mô men bố trí cơ cấu lái.

2.3.2.1. Hộp điều khiển trợ lực lái:
Hộp điều khiển trợ lực lái EPS ECU là một bộ phận kín được gắn trên động cơ. Nó chứa bộ vi xử lý có chương trình điều khiển quyết định tín hiệu điều khiển động cơ trợ lực. ECU được lập trình sẵn với dữ liệu chạy xe, thông số vận hành để tính toán dòng điện cấp cho động cơ, dựa trên tín hiệu được gửi bởi cảm biến mô-men xoắn và tín hiệu dữ liệu CAN từ các hệ thống trên xe (phanh, treo, lái). ECU cũng chứa các chương trình chẩn đoán và báo lỗi có thể truy xuất các thông tin khi sửa chữa.

Hình 2.15.1. Hộp điều khiển trợ lực lái EPS ECU

Hình 2.15.2. Sơ đồ kết nối các tín hiệu điều khiển trợ lực lái
2.3.2.2. Động cơ điều khiển trợ lực lái:
Động cơ không chổi than có tích hợp mạch điều khiển điện tử. Động cơ được đặt song song với thước lái và được kết nối với thước lái thông qua đai ốc ổ đĩa và đai cao su và bộ truyền cơ khí. Mô men từ động cơ điện truyền động qua bộ truyền và cơ cấu cơ trợ lực điều khiển bánh xe dẫn hướng.

Hình 2.16. Động cơ điều khiển trợ lực
2.3.2.3. Cảm biến mô men:
Cảm biến mô men là bộ phận quan trọng nhất để điều khiển trợ lực. Cảm biến này xác định giá trị mô men cản tại bánh xe dẫn hướng, đây cũng chính là tín hiệu gửi đến ECU để tính toán điều khiển mô men trợ lực. Cảm biến mô men trên xe tesla sử dụng thanh cơ cấu thanh xoắn cơ khí kết hợp bộ cảm ứng điện từ để xác định mô men cản. Ứng với trạng thái cản lớn thanh xoắn sẽ biến dạng một góc lớn, bộ phận cảm ứng sẽ khuếch đại tín hiệu gửi đến ECU.

Hình 2.17. Cảm biến mô men xe Tesla
2.3.2.4. Hoạt động hệ thống trợ lực lái:
Khi người lái quay vô lăng, thanh xoắn biến dạng tùy theo mô men cản làm cho điện trở trong phần tử cảm biến mô-men xoắn thay đổi. ECU nhận được sự thay đổi về điện trở này, phân tích thông tin cùng với các đầu vào từ các cảm biến khác của xe, chẳng hạn như tốc độ, góc quay,… ECU sau đó tạo ra tín hiệu hiện tại để cung cấp mức hỗ trợ chính xác cho tình huống.
Động cơ nhận tín hiệu hiện tại từ ECU và chuyển đổi thành chuyển động quay. Vòng quay của động cơ được chuyển đến đai ốc truyền động qua đai cao su và được chuyển thành chuyển động thẳng của thước lái thông qua một loạt vòng bi được đặt trong rãnh xoắn ốc được gia công vào thước lái. Dòng điện và lực của động cơ trên thước lái tỷ lệ thuận với đầu vào mô-men xoắn từ người lái. Tay lái điện nhạy cảm với tốc độ, vì vậy tay lái nhận được nhiều sự trợ giúp hơn ở tốc độ thấp và ít trợ giúp hơn ở tốc độ cao. EPS có 3 chế độ khác nhau: Tiện nghi, Thể thao và Tiêu chuẩn. Tiện nghi cung cấp hỗ trợ lái nhiều nhất. Thể thao cung cấp sự trợ giúp ít nhất, để cung cấp cho người lái phản hồi lái tối đa. Tiêu chuẩn cung cấp một sự cân bằng giữa mô men trợ lực và lực tác động từ người lái.

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN LEXUS RX400H (2007)
3.1. Thông số kết cấu và cấu tạo của hệ thống hybrid:
3.1.1. Thông số kết cấu của Lexus RX400H (2007):

Hình 3.1.1. Lexus RX400H (2007)
Lexus RX400H (2007) Được phát hành vào tháng 8 năm 2007, là một chiếc SUV Crossover dẫn động 4WD. Xe có hệ thống truyền động Hybrid Synergy Drive gồm:

Động cơ xăng chu trình Otto 6 xy lanh 3.3L 3MZ-FE.

Hai động cơ/máy phát điện xoay chiều 650 Volt.

Một bộ chuyển đổi/biến tần để tăng cường và đảo ngược điện áp từ pin HV thành điện xoay chiều 3 pha để điều khiển động cơ điện. Ngoài ra bộ chuyển đổi/biến tần cũng chuyển đổi điện xoay chiều từ máy phát điện và động cơ thành điện một chiều để sạc lại cho pin HV.

*Vin Number: JTJHW31U850011201
*Thông số kỹ thuật:
Khung xe: Thép nguyên khối. Thân máy: Thép tấm.
Kích thước DxRxC: 4750x1845x1720 (mm)
Khoảng sáng gầm xe: 190 mm
Động cơ xăng: Động cơ hợp kim nhôm 3.3L với công suất động cơ 208 hp, động cơ có 6 xy lanh được bố trí theo V-engine.
Được trang bị 2 động cơ điện:

Phía trước: 165 hp với động cơ nam châm vĩnh cửu.

Phía sau : 67 mã lực với động cơ nam châm vĩnh cửu.

Hộp số: Số tự động.
Trọng lượng: 2040 - 2505 kg
Pin HV: Nickel Metal Hydride (NiMH) 288 volt bao gồm 30 mô-đun điện áp thấp (9,6 volt) được mắc nối tiếp với nhau. Trọng lượng: 1,981 kg.
Dung tích bình nhiên liệu: 65 lít.
Tiêu hao nhiên liệu trung bình: 8,1 lít/100 km (Đường thành phố/Cao tốc)
Vận tốc tối đa: 200 km/h. Tăng tốc từ 0-100 km: 7,6 giây.
*Chế độ lái của xe: Tùy thuộc vào điều kiện lái xe mà một hoặc hai động cơ được sử dụng cung cấp năng lượng cho xe:

Hình 3.1.2. Chế độ lái trên Toyota Lexus RX400H (2007)
Starting (Khởi hành): Xe sử dụng năng lượng từ động cơ điện.
Normal Driving (Lái xe bình thường): Xe được cung cấp năng lượng từ động cơ xăng. Ngoài ra động cơ xăng cũng được sử dụng để sạc lại cho bộ pin.
Acceleration (Tăng tốc): Khi xe tăng tốc hoặc leo dốc, xe sẽ được cung cấp năng lượng từ cả 2 động cơ.
Deceleration (Giảm tốc): Khi phanh, xe sẽ tái tạo động năng từ các bánh xe để tạo ra điện năng để sạc lại bộ pin.
Stopping (Dừng): Cả 2 động cơ đều tắt, nhưng xe vẫn hoạt động.

3.1.2. Cấu tạo hybrid của Lexus RX400H (2007):

Hình 3.2. Vị trí và cách bố trí của hệ thống hybrid trên Toyota Lexus RX400H (2007)
Bảng 3.1. Tên gọi các chi tiết trong hệ thống hybrid trên Lexus RX400H (2007):

STT
Tên gọi
Mô tả
1
Ắc quy phụ 12 volt
Cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện áp thấp như hệ thống chiếu sáng, hệ thống điều khiển, hệ thống khởi động, hệ thống phun xăng, hệ thống đánh lửa,…
2
Bộ pin xe hybrid (HV)
Cung cấp năng lượng điện cho MG1 và MG2. Được sạc lại bằng MG1 và MG2 phù hợp với SOC và điều kiện lái xe của xe.
3
Cáp nguồn
Cáp nguồn mang dòng điện một chiều (DC) điện áp cao giữa pin HV, biến tần/bộ chuyển đổi và máy nén A/C. Cũng mang dòng điện xoay chiều 3 pha (AC) giữa biến tần/bộ chuyển đổi, động cơ và máy phát điện.
4
Biến tần/Bộ chuyển đổi
Tăng cường và đảo ngược điện áp cao từ bộ pin HV thành điện xoay chiều 3 pha để điều khiển động cơ điện. Biến tần/bộ chuyển đổi cũng chuyển đổi điện xoay chiều từ máy phát điện và động cơ (hãm tái tạo) thành điện một chiều để sạc lại bộ pin HV.
5
Động cơ xăng
Hai chức năng:

Cung cấp năng lượng cho xe.

Cung cấp năng lượng cho máy phát điện để sạc lại pin HV. Động cơ được khởi động và dừng lại dưới sự điều khiển máy tính xe.

6
Động cơ điện phía trước
Sử dụng nam châm vĩnh cửu AC điện áp cao 3 pha. Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bánh trước.
7
Máy phát điện
Máy phát điện xoay chiều cao thế 3 pha chứa ở hộp số phía trước. Được sử dụng để sạc lại bộ pin HV.
8
Máy nén A/C
AC điện áp cao 3 pha điều khiển bằng điện máy nén động cơ.
9
Bộ chuyển đổi EPS DC-DC
Chuyển đổi 288 volts thành 42 volt từ bộ pin HV để cung cấp điện cho trợ lực thông qua ECU EPS.
10
Bình nhiên liệu và đường nhiên liệu
Bình nhiên liệu cung cấp xăng qua một đường nhiên liệu duy nhất cho động cơ. Đường nhiên liệu được định tuyến dọc theo bên trái dưới khay sàn.
11
Động cơ điện phía sau
Sử dụng nam châm vĩnh cửu AC điện áp cao 3 pha. Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bánh sau.

3.2. Sơ đồ hệ thống truyền động của hệ thống hybrid:

3.2.1. Nguyên lý vận hành của bánh trước:

Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước
Engine: Động cơ; Gear Unit: Hộp số; Inverter: Bộ chuyển đổi điện;
HV Battery: Pin HV; Generator: Máy phát điện (MG1); Motor: Động cơ điện (MG2);
Electrical Path: Dẫn động điện; Mechanical Power Path: Dẫn động cơ khí
Hệ thống tạo ra động lực bằng cách kết hợp Động cơ, MG1 và MG2 phù hợp với các điều kiện lái xe:
Khi xe khời động (do MG2 điều khiển): Nguồn điện từ accu cung cấp cho MG2 cung cấp lực để dẫn động bánh trước.

Hình 3.3.1. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi xe khởi động
Khi xe tăng tốc hoặc lên dốc: Trong khi các bánh trước đang được điều khiển bởi động cơ thông qua các bánh răng hành tinh, MG1 cũng đang được dẫn động bởi động cơ thông qua các bánh răng hành tinh, để cung cấp điện mà MG1 tạo ra cho MG2.

Hình 3.3.2. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi xe tăng tốc hoặc lên dốc
Sạc pin HV: MG1 được quay bởi động cơ thông qua các bánh răng hành tình để sạc pin HV.

Hình 3.3.3. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi sạc pin HV
Khi xe giảm tốc hoặc xuống dốc: Động năng từ các bánh trước được thu hồi và chuyển đổi thành năng lượng điện và được sử dụng để sạc lại pin HV bằng động cơ.

Hình 3.3.4. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh trước khi xe giảm tốc hoặc xuống dốc
3.2.2. Nguyên lý vận hành của bánh sau:

Hình 3.4. Sơ đồ hệ thống truyền động của bánh sau
Generator: Máy phát điện (MG1); Inverter: Bộ chuyển đổi điện; HV Battery: Pin HV
Rear Motor: Động cơ phía sau; Electrical Path: Dẫn động điện;
Mechanical Power Path: Dẫn động cơ khí
Nguyên lý vận hành của bánh sau:
Để đảm bảo động lực thích hợp của trong quá trình khởi động và tăng tốc, năng lượng điện của ắc quy HV được cung cấp cho động cơ phía sau để dẫn động các bánh sau.

Hình 4. Sơ đồ truyền động của bánh sau khi xe khởi động và tăng tốc
Trong quá trình tăng ga hết cỡ của xe, cả năng lượng điện của ắc quy HV và năng lượng điện do MG1 tạo ra đều được cung cấp cho động cơ phía sau để dẫn động các bánh sau.

Hình 3.4.2. Sơ đồ truyền động của bánh sau khi xe tăng ga hết cỡ
Khi xe đang giảm tốc, động năng từ các bánh sau được thu hồi và chuyển đổi thành năng lượng điện và được sử dụng để sạc lại pin HV bằng động cơ phía sau.

Hình 3.4.3. Sơ đồ truyền động của bánh sau khi xe giảm tốc
3.3. Các bộ phận chính trên hệ thống hybrid của Toyota Lexus RX400H (2007):

3.3.1. Động cơ xăng của xe:

Hình 3.5. Động cơ 3MZ-FE
Động cơ 3MZ-FE là một loại động cơ xăng V6 được sản xuất bởi Toyota từ năm 1999 đến năm 2007. Trong phiên bản Lexus RX400H 2007, động cơ này được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hệ thống hybrid của xe.
Động cơ 3MZ-FE có dung tích xy lanh là 3.3L và cho công suất tối đa là 208 hp và mô-men xoắn cực đại là 288 Nm. Được trang bị hệ thống phun xăng điện tử và hệ thống van biến thiên thời gian, đây là một trong những động cơ xăng tiên tiến và hiệu quả nhất của Toyota.
Động cơ 3MZ-FE đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải và tiêu hao nhiên liệu hiệu quả. Động cơ này sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điện tử và hệ thống van biến thiên thời gian và hệ thống điều khiển độ cao của van. Tất cả những công nghệ này giúp động cơ hoạt động linh hoạt và tiết kiệm nhiên liệu hơn, giảm thiểu khí thải và đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt.
Bảng 3.2. Đặc điểm thông số kỹ thuật của động cơ 3MZ-FE:

Mô tả
Loại động cơ
3MZ-FE
Số lượng xy lanh, cách bố trí
6 xy lanh, V-engine
Cơ cấu van
V6 24 van DOHC (van tiếp nạp và van xã), van nạp được điều khiển bằng cơ cấu van biến thiên thời gian VVT-i
Buồng đốt
Có 6 buồng đốt
Đường ống nạp
Dòng ống nạp xăng có áp suất cao
Hệ thống nhiên liệu
SFI
Hệ thống phun nhiên liệu
Phun nhiên liệu đa điểm
Hệ thống làm mát
Bằng nước
Hệ thống điều khiển động cơ
EFI (Electronic Fuel Injection)
Công suất cực đại
208 hp tại 5600 vòng/phút
Momen xoắn cực đại
288 Nm tại 4400 vòng/phút
Thể tích công tác
Đường kính x hành trình mm (in)
3311 cc (201,9 cu in)
92 x 83 mm (3,62 x 3,27 in)
Tỉ số nén
10.8:1
Thứ tự đánh lửa
1-2-3-4-5-6
Cấp dầu
SAE 5W/30
Tuần hoàn khí thải ống bô
Đẩy khí thải trở lại họng ga để đốt cháy lại
Tuần hoàn khí thải bay hơi
Thu gom và tái sử dụng các khí thải không được đốt cháy trong quá trình đốt nhiên liệu, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Tiêu chuẩn khí thải
EPA Tier 2 Bin 3, Euro IV
Vận tốc tối đa
200 km/h
Thời gian tăng tốc 0-100 km/h
7,6 giây
Tiêu thụ nhiên liệu trung bình
9,4 lít / 100 km (trong điều kiện thì nghiệm chuẩn)
8,1 lít / 100 km (đường cao tốc / đường thành phố)

*VVT-i và chu trình Otto :
VVT-i là viết tắt của "Variable Valve Timing with intelligence", là một công nghệ mới được sử dụng trên động cơ 3MZ-FE. Công nghệ này cho phép các van tăng áp và van xả được điều khiển bằng cách điều chỉnh thời gian mở đóng của chúng, tăng cường hiệu suất động cơ và giảm tiêu hao nhiên liệu.
Trên động cơ 3MZ-FE, VVT-i được áp dụng trên van xả và van tăng áp. Khi động cơ hoạt động, hệ thống điều khiển động cơ sẽ điều chỉnh thời gian mở đóng của các van này để đảm bảo luồng khí vào và ra khỏi động cơ luôn được tối ưu. Khi động cơ ở mức quay cao, hệ thống VVT-i sẽ giúp tăng áp và giảm áp của van tăng áp, giúp tăng cường hiệu ức và giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu bằng cách điều chỉnh thời điểm mở và đóng van. Hệ thống này sử dụng các cảm biến để đo lượng khí vào và điều chỉnh van tăng áp để đảm bảo rằng động cơ hoạt động hiệu quả nhất có thể. Nó là một công nghệ tiên tiến và đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu của xe ô tô.
Các chu kỳ Otto là một chu trình nhiệt động lực học mà được tạo thành từ hai quá trình isochoric và hai quá trình đoạn nhiệt. Chu trình này xảy ra trên chất lỏng nhiệt động có thể nén được.
Chu trình Otto được áp dụng cho động cơ đốt trong làm việc với hỗn hợp không khí và nhiên liệu dễ bay hơi như xăng, gas hoặc cồn và quá trình đốt cháy được bắt đầu bằng tia lửa điện.
Các bước của chu trình Otto là:

Nén đoạn nhiệt (không trao đổi nhiệt với môi trường).

Hấp thụ nhiệt năng ở dạng đẳng tích (không làm thay đổi thể tích).

Sự nở đoạn nhiệt (không có sự trao đổi nhiệt với môi trường).

Tỏa nhiệt năng ở dạng đẳng tích (không thay đổi thể tích).

*Hệ thống nạp và ETCS-i:
Động cơ 3MZ-FE có hệ thống nạp khí là hệ thống nạp khí đa điểm EFI (Electronic Fuel Injection System). Hệ thống này sử dụng một bộ định lượng khí độc lập cho mỗi xi-lanh, được điều khiển bởi bộ điều khiển điện tử (ECU).
Bộ định lượng khí bao gồm một cảm biến áp suất không khí và một cảm biến nhiệt độ khí. Hai cảm biến này giúp ECU xác định lượng khí cần thiết để đáp ứng nhu cầu của động cơ.
Hệ thống nạp khí đa điểm EFI trên động cơ 3MZ-FE còn có một bộ lọc khí để loại bỏ bụi và các hạt nhỏ khác trong không khí trước khi nạp vào động cơ. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro hư hỏng cho các bộ phận khác trong động cơ, đồng thời cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của động cơ. Ngoài ra, còn có cảm biến áp suất và cảm biến nhiệt độ để đo lường và điều chỉnh lượng khí nạp vào động cơ, đảm bảo động cơ hoạt động ở mức tối ưu và tiết kiệm nhiên liệu. Hệ thống này còn có khả năng tự động điều chỉnh pha nạp và thời gian đốt nhiên liệu để đảm bảo hiệu suất và khả năng vận hành tốt nhất cho động cơ.
ETCS-i (Electronic Throttle Control System-intelligent) là một hệ thống điều khiển động cơ điện tử được sử dụng trên động cơ 3MZ-FE. Hệ thống này sử dụng một bộ điều khiển điện tử để điều khiển động cơ thay vì dùng bộ điều khiển cơ học truyền thống.
ETCS-i được thiết kế để cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu bằng cách điều khiển động cơ một cách chính xác hơn. Hệ thống này sử dụng các cảm biến để đo lượng không khí và nhiên liệu đưa vào động cơ, sau đó sử dụng thông tin đó để điều khiển van ga và van đóng ngắt nhiên liệu trong động cơ.
ETCS-i trên Lexus RX400H (2007) có khả năng giúp tăng hiệu suất của động cơ và giảm khí thải độc hại, đồng thời giúp tăng tuổi thọ của động cơ. Nó cũng giúp tối ưu hóa hệ thống phanh và giảm nguy cơ tai nạn. Ngoài ra, ETCS-i còn có tính năng tự động điều chỉnh tốc độ và khoảng cách an toàn giữa các phương tiện, giúp tài xế dễ dàng đảm bảo an toàn khi lái xe trên đường.
*Các cảm biến của hệ thống điều khiển động cơ:
Cảm biến áp suất nạp khí: Đo lường áp suất nạp khí và giúp điều chỉnh lượng nhiên liệu cần phun để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả.
Cảm biến nhiệt độ khí nạp: Đo lường nhiệt độ của khí nạp trước khi nó được đưa vào động cơ để đốt cháy. Thông tin về nhiệt độ này sẽ được truyền đến hệ thống điều khiển động cơ để điều chỉnh lượng nhiên liệu được phun ra và đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả. Nếu cảm biến nhiệt độ khí nạp bị hỏng, điều khiển động cơ sẽ không thể điều chỉnh lượng nhiên liệu và hoạt động không hiệu quả.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Giúp đo lường nhiệt độ của nước làm mát và điều chỉnh động cơ cho phù hợp với nhiệt độ hoạt động.
Cảm biến vị trí trục cam: Giúp đo lường vị trí trục cam và cung cấp thông tin cho hệ thống điều khiển động cơ để tăng cường hiệu suất.
Cảm biến VVT: Kiểm soát thời gian mở và đóng xupap động cơ giúp điều chỉnh chế độ hoạt động của động cơ để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Nó được đặt trên đầu mối trục cơ khí nối với trục cam của động cơ và thông qua tín hiệu điện để truyền dữ liệu về thời gian mở và đóng xupap đến hệ thống điều khiển động cơ.
Cảm biến vị trí trục khuỷu: Đo vị trí của trục khuỷu và gửi tín hiệu đến bộ điều khiển động cơ, từ đó bộ điều khiển có thể điều chỉnh thời gian cháy nhiên liệu và van xả để đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu tối đa. Cảm biến thường được gắn trên đầu trục khuỷu và sử dụng nguyên lý điện từ để đo vị trí.
Cảm biến tiếng gõ: Thường được đặt gần bề mặt của động cơ để đo và ghi lại những rung động của động cơ. Thông tin được thu thập từ cảm biến này sẽ truyền đến hệ thống điều khiển động cơ và được sử dụng để điều chỉnh các thông số hoạt động của động cơ để đảm bảo sự ổn định và hiệu quả. Cảm biến tiếng gõ cũng có thể giúp phát hiện sớm các vấn đề về độ rung của động cơ, giúp giảm thiểu sự cố và đảm bảo sự an toàn của xe.
Cảm biến kích nổ: Được đặt ở phía trên của hộp số và giúp xác định vị trí của trục khuỷu trong quá trình quay. Thông tin này sẽ được gửi đến bộ điều khiển động cơ để được xử lý và điều chỉnh các thông số chạy của động cơ, như tốc độ quay, thời điểm đánh lửa và phân phối nhiên liệu. Nếu cảm biến kích nổ bị hỏng hoặc không hoạt động đúng cách, động cơ có thể sẽ không khởi động hoặc hoạt động không ổn định.
Cảm biến vị trí bàn đạp ga: Có chức năng ghi nhận vị trí mở của bàn đạp ga và truyền tín hiệu cho bộ điều khiển động cơ để điều chỉnh lượng nhiên liệu và khí xả ra khỏi động cơ.Thông thường, cảm biến được kết nối với bộ điều khiển động cơ thông qua một đường dây điện.
Cảm biến vị trí bướm ga: Đo lường vị trí của bướm ga trong hệ thống nạp khí của động cơ. Cảm biến này gửi tín hiệu về cho bộ điều khiển động cơ, giúp điều chỉnh lượng khí hút vào động cơ và điều khiển các thông số khác của động cơ như làm mát, đốt cháy, và tiêu thụ nhiên liệu. Cảm biến vị trí bướm ga thường được đặt trên thân bướm ga hoặc trên trục xoay của bướm ga.
Điều khiển tốc độ cầm chừng: Đo tốc độ quay của động cơ và gửi tín hiệu về cho bộ điều khiển động cơ để điều chỉnh các thông số khác nhau như thời gian phun xăng, áp suất nạp,… Cảm biến này thường được đặt trên đầu trục cam hoặc đầu trục khuỷu của động cơ và có thể làm việc với một hoặc nhiều nam châm treo từ bên trong vòng tua máy hoặc từ bánh răng trên đầu trục cam.
Cảm biến nồng độ O2: Cung cấp tín hiệu về nồng độ oxy cho bộ điều khiển động cơ, giúp điều chỉnh lượng nhiên liệu được phun vào động cơ để đảm bảo hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu tốt nhất. Cảm biến oxy thường được đặt vị trí trên ống xả hoặc trên bề mặt của phần đầu ống xả. Nó được kết nối với bộ điều khiển động cơ thông qua một dây cáp điện để truyền tín hiệu về nồng độ oxy.
Cảm biến tỷ lệ không khí/xăng: Đo lường tỷ lệ hỗn hợp không khí/xăng trong động cơ. Cảm biến này giúp điều chỉnh phù hợp độ giàu/nghèo của hỗn hợp để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ tốt nhất và giảm thiểu khí thải độc hại.

3.3.2. Bộ chia phân công suất PSD (Hộp số của xe hybrid):
Lexus RX400H (2007) được trang bị hộp số tự động P310, hộp số có 3 trục. Đây là một trong những hộp số tự động tiên tiến nhất của Lexus, được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.
Hộp số P310 có 6 cấp số và được trang bị công nghệ điều khiển điện tử để đảm bảo chuyển số mượt mà và chính xác. Hệ thống điều khiển này sử dụng các cảm biến để đo lượng khí thải, áp suất và tốc độ của xe để điều chỉnh chuyển số và tăng tốc.
Một tính năng đáng chú ý của hộp số P310 là chế độ lái thể thao, cho phép người lái tăng cường trải nghiệm lái xe thông qua chuyển số nhanh hơn và tăng mức độ phản hồi của hệ thống điều khiển.
Tính năng tự động đổi số, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu cho xe. Hơn nữa, hộp số P310 còn có khả năng phát hiện và điều chỉnh tự động cho phù hợp với các tình huống lái xe khác nhau, như lái xe trong thành phố hay trên các tuyến đường đồi núi. Điều này giúp người lái dễ dàng và thoải mái hơn khi lái xe, đồng thời giảm thiểu mệt mỏi và căng thẳng.

3.3.2.1. Cấu tạo bộ phân chia công suất:

Hình 3.6.1. Cấu tạo bộ chia công suất PSD (Hộp số của Lexus RX400H 2007)
Trong đó : 1. Động cơ 2. Van điều tiết
3. Trục sơ cấp 4. MG1
5. Bộ truyền BR hành tinh 6. MG2
7. Bơm dầu 8. BR truyền động ngược
9. BK liền trục 10. Trục trung gian
11, 12 .Cặp BR truyền động cuối cùng
13. Trục thứ cấp 14. Bộ truyền động vi sai
Lexus RX400H (2007) sử dụng kết hợp hai nguyồn động lực là động cơ đốt trong và động cơ điện. Động cơ đốt trong là động cơ nhiệt 3MZ-FE sử dụng nhiên liệu xăng, còn động cơ điện ở đây là một tổ hợp motor-máy phát điện, nó là một motor điện khhi cần cung cấp cơ năng cho hệ thống hoạt động và là máy phát điện để nạp điện cho ắc quy khi tận dụng nguồn năng lượng dư thừa của động cơ nhiệt hoặc tái sinh năng lượng trong quá trình phanh giảm tốc độ, xuống dốc,… Bộ phân chia công suất phối hợp hai nguồn động lực này một cách tối ưu nhất để tận dụng tối đa nguồn năng lượng, giúp tiết kiệm nhiên liệu.
PSD thực chất là một hệ bánh răng hành tinh tong đó:

Vành răng bao liên kết với tổ hợp MG2. Trục vành răng bao cũng là trục ra của bộ phân chia công suất, truyền momen qua một hệ bánh răng tới trục bánh xe.

Bánh răng mặt trời liên kết với MG1.

Giá của các bánh răng vệ tinh liên kết với trục ra động cơ nhiệt.

Hình 3.6.2. Sơ đồ cấu tạo PSD trên xe hybrid
3.3.2.2. Nguyên lý làm việc của bộ phân chia công suất:
Cụm bánh răng hành tinh trong bộ phân chia công suất có nhiệm vụ chia công suất từ động cơ chính của xe thành hai thành phần tạm gọi là phần dành cho cơ và phần dành cho điện. Các bánh răng hành tinh của nó có thể truyền công suất đến động cơ chính, động cơ điện – máy phát và các bánh xe chủ động trong hầu hết các điều kiện khác nhau. Các bánh răng hành tinh này hoạt động như một hộp số vô cấp (Continuously Variable Transmission- CVT).
MG1 có nhiệm vụ nạp điện trở lại cho ắc quy điện áp cao đồng thời cấp điện năng để dẫn động cho MG2. MG1 hoạt động như một mô tơ để khởi động động cơ chính của xe đồng thời điều khiển tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng hành tinh gần giồng như một CVT. MG2 có nhiệm vụ dẫn động cho các bánh xe chủ động tiến hoặc lùi xe. Trong suốt quá trình giảm tốc và phanh xe, MG2 hoạt động như một máy phát và hấp thu động năng (còn gọi là quá trình hãm tái sinh năng lượng) chuyển hóa thành điện năng để nạp lại cho ắc quy điện áp cao.
*Để hiểu rõ hơn về nguyên lí làm việc của PSD, ta khảo sát các chế độ làm việc của nó:
Chế độ khởi động: Ngay lập tức sau khi nhấn nút khởi động hoặc hoặc nhấn bàn đạp ga để kích hoạt, hệ thống hybrid sẽ hoạt động trở lại. Thành phần được mô tả ở trung tâm làm motor, còn được biết đến là MG2 sẽ bắt đầu quay theo chiều kim đồng hồ, 4 bánh răng hành tinh ăn khớp ngoài với nó sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ. Khi tốc độ tăng lên, momen sinh ra sẽ tác động lên cần giữ 4 bánh răng hành tinh, làm cần bắt đầu xoay. Do cần được nối với trục khuỷu động cơ nên nhờ vậy động cơ bắt đầu khởi động.

Hình 3.7.1. PSD ở chế độ khởi động
Chế độ chạy êm: Mặc dù quá trình này xảy ra có vẻ giống quá trình “Khởi động”, song chúng khác nhau hoàn toàn. Thay vì công suất nhận được từ bánh răng mặt trời, chúng được truyền từ vành răng bao. Motor lớn, còn được gọi là MG2 nhận điện năng từ ắc quy HV để tạo ra momen làm quay vành răng bao, truyền công suất đến các bánh xe. Động năng của vành răng bao làm quay 4 bánh răng hành tinh. Nếu MG1 ở trung tâm được giữ lại (nhờ năng lượng điện), cần giữ 4 bánh răng hành tinh sẽ quay làm quay động cơ. Nhưng trên thực tế MG1 quay tự do, như vậy các bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh quay tự do quanh trục của nó.

Hình 3.7.2. PSD ở chế độ chạy êm
Chế độ tăng tốc: Khi xe tăng tốc, cả motor lớn và động cơ nhiệt đều tham gia cung cấp động năng cho các bánh xe. Motor nhỏ cũng tham gia chuyển động quay với vai trò là một máy phát. Nó tạo ra điện năng và ngay lập tức cho motor lớn MG2 tiêu thụ. Sự chuyển đổi linh hoạt giữa máy phát - động cơ điện này là một lợi ích vô cùng to lớn đối với tuổi thọ của ac quy, giảm được quá trình phóng nạp điện của ăc quy.

Hình 3.7.3. PSD ở chế độ tăng tốc
Chế độ chạy theo trớn: Chế độ này tương tự “Tăng tốc”, nhưng cần ít năng lượng hơn. Số vòng quay của động cơ nhiệt giảm xuống đến lúc các bánh răng hành tinh quay theo chiều ngược lại. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tốc độ của xe giảm xuống thấp hơn 42 MPH, lúc này động cơ nhiệt sẽ ngừng hoạt động và hệ thống chuyển sang chế độ “Thả trôi”.

Hình 3.7.4. PSD ở chế độ chạy theo trớn
Chế độ chạy lùi: Khi động cơ nhiệt ngừng hoạt động, MG1 sẽ quay để dẫn động các bánh răng hành tinh. Kết quả làm MG2 quay theo, nhưng theo hướng ngược lại. Động cơ nhiệt có thể bị khởi động trong khi xe chạy lùi, tuy nhiên lúc này chế độ chạy lùi vẫn tiếp tục diễn ra. Động cơ điện nhỏ chỉ cần quay nhanh hơn để bù đắp sự thay đổi tốc độ bên trong, giữ xe chuyển động cùng tốc độ. Đây là một thiết kế đơn giản nhưng rất tinh tế, cung cấp một loạt các chế độ linh hoạt chỉ với một vài bộ phận nhỏ tham gia liên tục và lâu dài.

Hình 3.7.5 PSD ở chế độ chạy lùi
3.3.3. MG1 và MG2:
MG1 và MG2 được bố trí trong hộp số tự động P310. MG1 và MG2 có trọng lượng nhẹ, đạt hiệu quả cao của loại mô tơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cữu xoay chiều 3 pha. Chức năng của MG1 và MG2 kết hợp hiệu quả cao cả máy phát đồng bộ xoay chiều và mô tơ điện. MG1 và MG2 hoạt động như nguồn cung cấp hỗ trợ lực kéo giúp động cơ xăng khi cần thiết.
MG1 nạp lại cho ắc qui HV và cung cấp điện năng dẫn động MG2. Ngoài ra bằng việc điều chỉnh lượng điện năng phát ra. MG1 cũng làm việc như một máy khởi động.
MG2 và động cơ xăng làm việc lẫn nhau để dẫn động bánh xe, ngoài ra đặc tính mômen lớn hơn của MG2 giúp đạt được hoạt động động lực học tối ưu. Trong thời gian phanh tái sinh, MG2 biến đổi động năng thành năng lượng điện lưu trữ trong ắc qui HV. MG2 hoạt động như một máy phát.

Hình 3.8. Vị trí MG1 và MG2 trong hộp chia công suất PSD
Bảng 3.3. Thông số kỹ thuật MG1:

Loại động cơ
Nam châm vĩnh cữu
Chức năng
Máy phát; máy khởi động
Công suất định mức
123 hp (92kW)
Momen xoắn cực đại
333 Nm
Dòng điện định mức
650A
Điện áp định mức
500 V DC
Tốc dộ quay định mức
10000 vòng/phút
Hệ thống làm mát
Làm mát bằng nước

Bảng 3.4. Thông số kỹ thuật MG2:

Loại động cơ
Nam châm vĩnh cữu
Chức năng
Máy phát; dẫn động bánh xe
Công suất định mức
123 hp (92kW)
Momen xoắn cực đại
333 Nm
Dòng điện định mức
650A
Điện áp định mức
500V DC
Tốc dộ quay định mức
10000 vòng/phút
Hệ thống làm mát
Làm mát bằng nước

*Nguyên lý hoạt động của motor:
Dòng điện đi từ pin điện áp cao tới bộ khuếch đại điện áp lên cao mức 600V. Tiếp sau đó dòng điện được đưa tới bộ chuyển đổi. Tại đay, dòng điện đi vài các IGBT, tuy nhiên theo các chế độ khác nhau thì các IGBT dc bật lần lượt theo chu kì của đồ thị dòng điện xoay chiều 3 pha. Ví dụ, bắt đầu motor hoạt động IGBT 3 và 5 được bật dòng điện đi vào cuộn dây stator ở pha V và W sẽ sinh ra cảm ứng điện từ với roto làm quay motor. Tương tự như vậy ở các pha tiếp theo của cuộn dây stato ta có được động cơ điện xoay chiều ba pha.

Hình 3.9. Sơ đồ nguyên lý và đồ thị dòng điện khi motor hoạt động
*Động cơ nam châm vĩnh cữu:

Hình 3.10. Động cơ nam châm vĩnh cửu
Khi dòng điện xoay chiều 3 pha chạy qua cuộn dây stato thì từ trường quay được tạo ra trong mô tơ điện. Bằng việc điều khiển từ trường quay này cho phù hợp với vị trí và tốc độ quay của roto. Nam châm vĩnh cữu trong roto bị hút bởi từ trường quay. Do vậy sẽ tạo ra một mô men.
Mômen được tạo ra tỉ lệ với lượng dòng điện chạy qua cuộn stato và tốc độ quay được điều khiển bởi tần số dòng 3 pha. Một mức cao của mômen có thể được tạo ra có hiệu quả tại tất cả tốc độ bằng việc điều khiển hợp lí từ trường quay và góc quay của nam châm.
Công suất đầu ra của motor tương ứng với điện áp điều khiển. Hình dưới thể hiện mối quan hệ giữa điện áp điều khiển- momen và mối quan hệ giữa điện áp điều khiển và công suất đầu ra. Tại điện áp điều khiển là 500V DC thì tăng cả momen lẫn công suất đầu ra và gấp khoảng 2.5 lần so với điện áp điều khiển 200V DC, không tăng dòng điện motor. Bởi vì dòng điện nhỏ, nó có thể giữ cùng dung tích của môtơ/máy phát truyền thống.

Hình 3.11. Mối quan hệ giữa điện áp hệ thống motor và điện áp hệ thống - bộ chuyển đổi
*Sự tối ưu của hiệu suất motor/máy phát:
Motor loại đồng bộ nam châm vĩnh cữu xoay chiều ba pha tạo ra lực điện động tương xứng với số vòng quay của nam châm được đặt trong roto. Bởi vì sự phát ra của lực điện động khiến cho motor không được điều khiển khi điện áp của điện cực motor vượt quá điện áp hệ thống. Bằng việc điều khiển làm yếu dòng điện để ngăn chặn dòng được tạo ra bởi nam châm, do vậy điện áp điện cực của môtơ được giảm đi, cho phép motor hoạt động ở phạm vi tốc độ cao hơn. Điều khiển làm yếu dòng tăng dòng điện motor, kết quả là giảm hiệu suất motor. Dòng điện motor và tổn thất mô tơ tại một vị trí làm việc điển hình. Điện áp hệ thống nhỏ hơn là do dòng điện motor và tổn thất motor lớn hơn. Nó thể hiện rằng sự tối ưu hóa của hiệu suất motor là thiết lập điện áp hệ thống để mà không cần điều khiển yếu dòng. Trong trường hợp trên, điện áp hệ thống thường đến motor và máy phát, nó được thiết lập ở mức điện áp được yêu cầu cao nhất
*Cảm biến tốc độ:

Hình 3.12. Cảm biến tốc độ
Kết cấu gọn nhẹ và sự tin cậy của cảm biến này dò tìm chính xác vị trí cực từ của nam châm vĩnh cữu là cơ sở để điều khiển MG1 và MG2.
Stato của cảm biến gồm có 3 cuộn, cuộn dây tín hiệu B và C bố trí lệch nhau một góc 90o. Vì roto có hình ô van, khoảng giữa stato và rôto thay đổi theo sự quay của rôto. Do đó khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây A thì vị trí của rô to cảm biến được tạo ra ở cuộn B và C. Vị trí tuyệt đối có thể xác định từ tín hiệu phát ra của 2 cảm biến này.
Ngoài ra, ECU HV sử dụng cảm biến này như một cảm biến tốc độ vòng/phút, tính toán số lượng của sự biến thiên vị trí trong khoảng thời gian xác định trước.

3.3.4. Bộ điều khiển công suất (PCU):
Bộ điều khiển công suất PCU của Lexus RX400H (2007) là một phần quan trọng trong hệ thống động cơ hybrid của xe. Nó giúp điều khiển sự chuyển đổi giữa động cơ xăng và động cơ điện để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.
Bộ điều khiển công suất PCU hoạt động bằng cách điều khiển các bộ phận như động cơ xăng, động cơ điện, pin và hệ thống truyền động để đảm bảo sự chuyển đổi mượt mà giữa các chế độ lái.
Hệ thống động cơ hybrid của Lexus RX400H (2007) được thiết kế để tự động chuyển đổi giữa các chế độ lái khác nhau, bao gồm chế độ lái điện, chế độ lái xăng và chế độ lái hỗn hợp. Bộ điều khiển công suất PCU là trí tuệ của hệ thống này, giúp xe hoạt động mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu.
Các chế độ lái của xe dưới sự điều khiển của PCU:

Trong chế độ lái điện: Xe sử dụng điện để di chuyển và không tiêu thụ nhiên liệu, giúp giảm thiểu khí thải và tiết kiệm nhiên liệu.

Trong chế độ lái xăng: Xe sử dụng động cơ xăng để di chuyển.

Trong chế độ lái hỗn hợp: Xe sử dụng cả hai động cơ để di chuyển, tăng cường hiệu suất và sức mạnh.

Hệ thống này là một sự kết hợp thông minh giữa động cơ xăng và động cơ điện, mang lại sự tiện nghi và tiết kiệm cho người sử dụng.

3.3.5. Cụm bộ chuyển đổi (Inverter/Converter):
Cụm bộ chuyển đổi biến đổi dòng điện 1 chiều điện áp cao từ ắc quy HV thành dòng điện xoay chiều 3 pha để cung cấp cho MG1 và MG2.
Cụm bộ chuyển đổi trên Lexus RX400H (2007) là một hệ thống điện tử phức tạp, được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện từ pin sang năng lượng điện động cơ và ngược lại. Điều này giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải. Cụm bộ chuyển đổi bao gồm 3 bộ phận chính:

Inverter: Thực hiện chức năng chuyển đổi từ điện năng pin sang điện năng động cơ, điều chỉnh tốc độ động cơ và tái sinh năng lượng khi phanh.

Converter: Thực hiện chức năng chuyển đổi từ điện năng động cơ sang điện năng pin, để sử dụng lại năng lượng khi đang di chuyển.

DC-DC chuyển đổi: Chuyển đổi điện áp từ hệ thống pin 288V xuống cấp độ 12V để cung cấp cho các thiết bị điện như đèn, đồng hồ,…

*Bộ chuyển đổi-khuếch đại điện áp:

Một bộ chuyển đổi khuếch đại điện áp được lắp đặt trong cụm chuyển đổi để khuyếch đại điện áp một chiều của ắc quy HV 201.6V thành điện áp một chiều cực đại 500V. Để khuếch đại điện áp bộ biến đổi sử dụng 1 IPM khuếch đại với 1 IGBT gắn liền (Insulated Gate Bipolar Transistor) cho điều khiển đóng ngắt và 1 bộ điện kháng lưu trữ điện.
IGBT là một thiết bị đóng ngắt bán dẫn, dùng khuếch đại điện áp từ ắc quy và chuyển đổi nguồn một chiều đã được khuếch đại thành nguồn xoay chiều để dẫn động motor. Khi dòng điện phải được đóng ngắt lớn thì sự tỏa nhiệt cực tiểu rất quan trọng. Do vậy, Toyota đã phát triển một transistor bán dẫn rất độc đáo và phức tạp. Thiết bị này nhỏ hơn 20% so với thiết bị tương tự sử dụng trong THS và đạt được sự tỏa nhiệt thấp và hiệu suất cao.
Khi MG1 hoặc MG2 hoạt động như một máy phát thì bộ chuyển đổi biến đổi dòng xoay chiều (201.6V – 500V) được tạo ra bởi mô tơ thành dòng điện một chiều. Sau đó bộ chuyển đổi điện áp giảm điện áp xuống 201.6V để nạp lại vào ắc qui Hybrid

Hình 3.13. Bộ chuyển đổi khuếch đại điện áp
* Bộ chuyển đổi DC-DC:
Nguồn điện cung cấp cho những thiết bị phụ thêm của xe (như là đèn, hệ thống âm thanh, quạt làm mát A/C, ECUs,...) thì được dựa trên hệ thống nguồn một chiều 12V.

Hình 3.14. Bộ chuyển đổi DC-DC
*Bộ chuyển đổi A/C:
Cụm bộ chuyển đổi bao gồm 1 bộ chuyển đổi dành riêng cho hệ thống điều hòa không khí để biến đổi điện áp một chiều ắc qui HV 201.6V thành điên áp xoay chiều 201.6V cung cấp cho máy nén điện của hệ thống điều hòa không khí.

Hình 3.15. Bộ chuyển đổi A/C

3.3.6. Nguồn cao áp:
Công nghệ ắc quy Niken-kim loại hydrua đã phát triển cho hệ thống hybrid cung cấp cả về mật độ công suất và độ bền tốt nhất, trọng lượng nhẹ thích hợp vớinhững đặc điểm của hệ thống hybrid. Hệ thống hybrid điều khiển tỉ lệ nạp và phóng để giữ cho ắc quy HV ở tình trạng nạp ổn định.
Ắc quy HV, ECU ắc quy, rơ le chính của hệ thống (SMR: System Main Relay) được bọc kín và được đặt trong khoang hành lí phía sau chổ ngồi sau để đảm bảo hiệu quả khoảng không gian xe.
Một bộ nối điện dùng để ngắt mạch điện được lắp ráp ở chỗ giữa 30 mô đun (giữa môđun 19 và môđun 20). Trước khi bảo dưỡng bất kì thành phần nào của mạch điện cao áp, phải bảo đảm tháo bộ nối điện.
Đảm bảo tính năng hoạt động của ắc quy HV tính đến nhiệt được tạo ra trong ắc quy trong thời gian nạp và phóng, ECU ắc quy điều khiển hoạt động của quạt làm mát.

Hình 3.16. Tổng quan bộ nguồn điện áp cao
3.3.6.1. Cáp nguồn:
Là một cáp điện áp cao, dòng điện cao áp dùng kết nối ắc qui HV với bộ chuyển đổi và bộ chuyển đổi với MG2.
Cáp nguồn được định vị phía dưới chỗ ngồi sau, qua bảng điều khiển sàn dọc phía dưới cốt sàn xe. Bộ dây dẫn 12V DC từ 1 định vị tương tự từ ắc qui phụ tới phía trước của xe.

Hình 3.17. Bộ cáp nguồn điện áp cao
Cáp nguồn được bảo vệ để làm giảm nhiễu điện từ. Để thuận lợi cho mục đích nhận dạng thì bộ dây dẫn cao áp và đầu nối được định dạng bằng màu cam để phân biệt chúng với dây dẫn hạ áp thông thường.

3.3.6.2. Ắc quy HV:
Công nghệ ắc quy giống như điện thoại và máy tính xách tay. Bộ ắc quy HV gồm 6 ngăn Niken-kim loại hydrua 1.2V được mắc nối tiếp đến 1 dạng môđun.
Bản điện cực trong ắc qui HV làm từ Niken xốp và hỗn hợp kim loại hydrua. Điện năng được lưu trữ trong ắc qui được phục hồi bởi MG2 trong thời gian phanh tái sinh và tạo năng lượng bởi MG1. Ắc qui cung cấp điện đến mô tơ điện khi đã khởi động hoặc khi cần tăng công suất.
Ắc quy HV trên Lexus RX400H (2007) được sử dụng để cung cấp điện cho động cơ điện và các thiết bị điện tử trên xe. Ắc quy HV thường được đặt ở vị trí gần động cơ điện, và có khả năng cung cấp điện có điện áp cao hơn so với ắc quy thông thường trên xe ô tô. Ắc quy HV thường được làm bằng các tế bào pin lithium ion hoặc nickel-metal hydride và được quản lý bởi hệ thống điện tử trên xe để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả.

Hình 3.18. Bộ ắc quy cao áp
3.3.6.3. ECU ắc quy

Hình 3.19.1. ECU bộ pin điện áp cao
Đánh giá tỉ lệ dòng nạp/phóng và công suất nạp và phóng yêu cầu đến ECU HV để duy trì tình trạng nạp ở mức trung tâm.
Đánh giá lượng nhiệt phát ra trong thời gian nạp và phóng, và điều chỉnh quạt làm mát để duy trì nhiệt độ ắc qui HV.
Kiểm tra nhiệt độ và điện áp của ắc qui và nếu có sự sai chức năng được tìm thấy, thì có thể ngăn chặn hoặc dừng việc nạp và phóng để bảo vệ ắc qui.
Trạng thái nạp SOC:

ECU ắc qui kiểm tra sự ổn định của nhiệt độ, điện áp, dòng điện của ắc qui HV. Nó kiểm tra sự rò rỉ của ắc qui HV.

Trong khi xe chuyển động, ắc qui HV chịu đựng sự lặp lại chu trình nạp/phóng khi nó trở nên được phóng bởi MG2 trong thời gian tăng tốc, và được nạp bởi phanh tái sinh trong thời gian giảm tốc.

ECU ắc qui đánh giá dòng nạp/phóng và công suất nạp/phóng yêu cầu đến ECU HV để duy trì trạng thái nạp tại mức trung tâm.

Mục đích của SOC là 60%. Khi SOC giảm dưới giá trị trên thì ECU ắc qui truyền tín hiệu đến ECU HV. Sau đó ECU HV gởi đến ECM động cơ để tăng công suất nạp ắc qui HV. Nếu SOC dưới 20%, động cơ không tạo ra công suất.

Delta SOC: bình thường sai số SOC là 20%. Nếu SOC vượt quá 20%, điều này nghĩa là ECU ắc qui HV không thể điều chỉnh hoặc duy trì nhiều giá trị SOC trong giới hạn cho phép.

Hình 3.19.2. Điều khiển SOC
3.3.6.4. Rơ le chính hệ thống (SMR):

Hình 3.20. Sơ đồ các rơle chính
SMR nối và ngắt dòng điện đến mạch cao áp dựa trên lệnh từ ECU HV. Tổng cộng có 3 rơle (1 cho bên âm, 2 cho bên dương), được cung cấp để đảm bảo hoạt động thích hợp.
Khi mạch điện được kích hoạt, SMR1 và SMR3 được đóng. Điện trở nối tiếp với SMR1 bảo vệ mạch điện từ dòng khởi động (dòng kích từ), tiếp theo SMR2 được đóng và SMR1 ngắt, cho phép dòng chạy tự do trong mạch điện.
Khi không kích hoạt, SMR2 và SMR3 ngắt và ECU HV kiểm tra lại cái đó với rơle tương ứng ngắt thích hợp.

3.3.6.5. Ắc quy phụ:

Hình 5. Ắc quy phụ
Ắc qui 12V này trong hệ thống điện của xe tương tự với xe thông thường trước đây. Ắc qui được nối mass với sườn kim loại của xe và được thông với môi trường không khí bên ngoài bằng 1 ống.
Ắc qui này rất nhạy với điện áp cao. Khi đang nạp ắc qui phụ bạn nên sử dụng bộ nạp của Toyota. Bởi vì một bộ nạp ắc qui không chuẩn, không điều khiển điện áp đúng và có thể hỏng ắc qui, nếu bộ nạp chuẩn không có sẵn bạn có thể sử dụng bộ nạp dòng điện nhỏ nếu dòng điện giữ dưới 3.5A.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG HYBRID TRÊN LEXUS RX400H:

TRA KẾT CẤU TRÊN LEXUS RX400H:
Tra cứu kết cấu động cơ:

Tên chi tiết
Mã chi tiết
Hình ảnh
Engine Assy, Partial
Động cơ Hybrid 3MZ-FE
1900020810

Inverter With Converter
Bộ chuyển đổi điện
G92A048090

Battery
Ắc quy
2880020060

Battery Assy, HV Supply
Bình Hybrid
G951048011

W/ Motor Compressor

Drive Motor Inverter Cooler Water Pump
G904048080

Computer Hybrid Veh
8989248010

Rear Electric Engine Hybrid

HVAC Blower Motor 4 Seasons
308CC12

Wire, Frame
Dây dẫn điện
8216447080

Transaxle Assy, Hybrid Vehicle
Hộp số Hybrid
3090047062

Tra cứu kết cấu hệ thống lái:

Tên chi tiết

Mã chi tiết

Hình ảnh

Column Sub-Assy Electric Power Steering

Cụm trợ lực lái điện

4520047140

Motor Assy, Power Steering

Cụm mô tơ trợ lực lái

8572047080

Shaft Assy Steering Intermediate

Trục lái

4522112330

Yoke Sub-Assy, Steering Sliding

4520952050

Wheel Assy, Steering

Vành tay lái

4510048380B0

Gear Assy, Steering

Cụm thước lái

4551047040

Computer Assy, Power Steering

Máy tính điều khiển hệ thống lái

8965047240

Cable Sub-Assy, Spiral

Cáp còi

8430747020

Tra cứu kết cấu hệ thống treo:

Tên chi tiết
Mã chi tiết
Hình ảnh
Càng A treo trước phải
4806848020

Càng A treo trước trái
4806948020

Giá bắt moay ơ trước phải
4321158020

Giá bắt moay ơ trước trái
4321258020

Rô tuyn đứng dưới trước phải
4333029615

Rô tuyn đứng dưới trước trái
4334029215

Giảm chấn trước
4851049805

Thanh ổn định trước
4881148060

Giảm chấn sau
4853049795

Cao su bảo vệ giảm chấn
4875048040

Cao su tỳ
4834148050

Lò xo giảm chấn
4823148361

Ngõng moay ơ
4230548051

Thanh ổn định
4880548110

ARM ASSY
4873048110

ROD ASSY
4878048050

Rô tuyn cân bằng
4883048010

Tra cứu kết cấu hệ thống phanh:

Tên chi tiết
Mã chi tiết
Hình ảnh
Plate Sub-Assy, Parking Brake, Rh
4650348020

Lever, Parking Brake Shoe, Rh
Guốc phanh tay
466110E010

Shoe Assy, Parking Brake No.1, Rh/Lh
1110129485

Tube, Reservoir
Ống dầu
4723848010

Support Sub-Assy, Brake Pedal
Kệ giữ bàn đạp phanh
5510648111

Pedal Sub-Assy, Brake
Đòn bẩy bàn đạp
4710148100

Pad, Brake Pedal
Bàn đạp
4712150020

HẾT

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Garatructuyen.com
2. Tom denton, (2020), “Electric and hybrid vehicles”.
3. Vũ Thăng Long, (2016), “Nghiên cứu tối ưu hóa thiết kế độ lớn và tham số điều khiển nguồn năng lượng hệ động lực xe hybrid”.
4. Tài liệu đào tạo Toyota hybrid (sep.14), team 21.

Xy lanh chính	Tham số	Song song
Đường kính mm	19,05
Cơ cấu phanh trước	Diện tích đệm ma sát (cm²)	56,2 x 2
Đường kính xi lanh làm việc (mm)	42,9 x 2
Kích thước đĩa (D x T) (mm)	334 x 30
Cơ cấu phanh sau	Diện tích đệm ma sát (cm²)	27,7 x 2
Đường kính xi lanh làm việc (mm)	44,5
Kích thước đĩa (DxT) (mm)	310 x 18
Phanh tay	Kiểu	Phanh cơ khí
Đường kính trong của trống (mm)	190.0

Kiểm soát phanh	Miêu tả
Kiểm soát phanh điện tử (ESB)	Khi nhận được tín hiệu từ bộ điều khiển hệ thống chống bó cứng/chống trượt, kênh điều khiển này thực hiện điều khiển áp suất độc lập trong xi lanh làm việc trên tất cả các bánh xe
Hợp tác với hệ thống phục hồi năng lượng	Điều chỉnh phanh của các xi lanh làm việc để tối đa hóa việc sử dụng phanh tái tạo trong hộp số.
Hệ thống VDIM	ABS (Hệ thống chống bó cứng phanh)	Hệ thống chống bó cứng phanh giúp ngăn bánh xe bị bó cứng khi phanh gấp, phanh gấp hoặc khi phanh trên bề mặt trơn trượt.
EBD (Điều áp điện tử trong xi lanh làm việc)	Bộ điều chỉnh áp suất điện tử sử dụng bộ điều biến áp suất ABS để phân phối hợp lý lực phanh giữa bánh trước và bánh sau dựa trên các thông số lái. Ngoài ra, hệ thống điều chỉnh lực phanh ở bánh phải và trái khi phanh gấp trên đường cong, nâng cao khả năng điều khiển của xe.
Trợ lực phanh khẩn cấp	Mục đích chính của bộ trợ lực phanh khẩn cấp là giúp người lái trong quá trình phanh khẩn cấp tạo ra lực cần thiết nếu bản thân người lái không thể làm được và tăng hiệu quả phanh.
TRC (Kiểm soát lực kéo)	Hệ thống kiểm soát lực kéo được thiết kế để chống trượt bánh xe khi nhấn mạnh chân ga hoặc khi khởi hành hoặc tăng tốc trên đường trơn trượt.
VSC (Chương trình ổn định)	Hệ thống kiểm soát độ ổn định được thiết kế để chống trượt nếu bánh trước hoặc bánh sau lăn nhiều khi vào cua.
Hỗ trợ khởi hành ngang dốc hoặc hệ thống dừng xuống dốc	Khi xe bắt đầu di chuyển lên dốc hoặc trơn trượt, hệ thống HAC sẽ phát hiện thời điểm bắt đầu lùi xe và tiến hành điều chỉnh áp suất ở cả 4 xi-lanh công tác để giảm tốc độ lùi xe.
Phối hợp với chỉ đạo	Cung cấp sự kết hợp giữa Bộ điều khiển lái trợ lực điện (EPS ESI) và Bộ điều khiển lái tỷ số biến thiên (VGRS ECU) tùy theo điều kiện lái xe.

Thành phần	Mục đích
Phân phối thủy lực (Với bộ điều biến khối đúc trong phanh áp lực hệ thống)	Phần thủy lực	Các thành phần chính của phần thủy lực là máy bơm, động cơ truyền động bơm, bộ tích lũy, van giảm áp và cảm biến áp suất bộ tích lũy. Phần thủy lực tạo ra áp suất và dự trữ áp suất trong bộ truyền động phanh, được sử dụng trong quá trình phanh. Cảm biến áp suất bộ tích lũy được đặt trong bộ biến điệu áp lực.
Phần điều khiển	Các thành phần chính của phần điều khiển là 2 van điện từ ngắt xi lanh chính, 4 van điện từ cấp áp và 4 van điện từ giảm áp. Các van ngắt xi lanh chính 2 chiều được kích hoạt bởi bộ phận kiểm soát chống bó cứng / lực kéo và được thiết kế để mở và đóng kênh giữa xi lanh chính và các xi lanh làm việc. Việc cung cấp áp suất và van giảm áp suất (tất cả trong dòng) được điều khiển bởi bộ điều khiển chống bó cứng/điều khiển lực kéo và được thiết kế để tăng và giảm áp suất tương ứng trong quá trình làm việc xi lanh. Bộ điều biến áp suất được trang bị các cảm biến áp suất trong xi lanh chính và trong các xi lanh làm việc.
Xi lanh phanh chính	Tạo áp suất dầu phanh theo lực tác dụng lên bàn đạp phanh. Trong trường hợp mất điện, áp suất do xi lanh chính tạo ra tương ứng với lực tác dụng lên bàn đạp phanh sẽ được tác động trực tiếp lên các xi lanh phụ.
Mô phỏng bàn đạp phanh	Trong quá trình phanh, nó tạo ra tín hiệu hành trình của bàn đạp phanh tỷ lệ thuận với lực tác dụng lên bàn đạp.
Bình chứa xy lanh chính	Lưu trữ dầu phanh.
Mức dầu phanh của cảm biến tiếp xúc (thấp)	Xác định việc giảm mức dầu phanh đến mức khẩn cấp.
Đơn vị cung cấp điện khẩn cấp	Được thiết kế để ổn định nguồn điện của hệ thống phanh. Bổ sung sự thiếu hụt năng lượng của hệ thống phanh bằng cách xả một tụ điện lớn khi điện áp của nguồn chính giảm xuống dưới 12 V.
Cảm biến hành trình bàn đạp phanh	Xác định mức độ di chuyển của bàn đạp phanh khi người lái nhấn nó.
Cảm biến gia tốc góc và dọc xe	Cho biết gia tốc góc quanh trục thẳng đứng. Xác định gia tốc của ô tô theo hướng dọc (tiến và lùi) và theo hướng ngang.
Cảm biến vị trí trục lái	Xác định hướng và góc quay của trục lái so với vị trí tâm của nó.
Cảm biến tốc độ bánh xe	Xác định tốc độ quay của mỗi bánh trong 4 bánh.
Công tắc đèn dừng	Phát hiện áp lực trên bàn đạp phanh.
Công tắc điều khiển lực kéo (TRC)	Hủy kiểm soát mô-men xoắn của truyền động hybrid.
Cảm biến kích hoạt phanh đỗ xe	Phát hiện áp lực lên bàn đạp phanh tay.
Rơle điện 1, 2 bơm phanh	Rơle bao gồm các chế độ tốc độ khác nhau của bơm thủy lực. Nếu một trong các rơle bị hỏng, máy bơm sẽ được bật bằng một rơle khác.
Rơle chính	Theo lệnh của bộ điều khiển hệ thống chống khóa / chống trượt, rơle chính bật và tắt các van điện từ trong bộ điều biến áp suất.
Bảng điều khiển	Hiển thị đa thông số	Hiển thị thông báo cho người lái xe về sự cố của hệ thống VSC.
Thiết bị báo hiệu ABS	Bằng cách kích hoạt nó, nó sẽ cảnh báo người lái rằng bộ phận kiểm soát chống bó cứng phanh / kiểm soát lực kéo đã phát hiện ra sự cố trong hệ thống ABS, EBD hoặc trong bộ trợ lực phanh khẩn cấp.
ECB /Đèn tín hiệu VSC	Bằng cách kích hoạt, nó sẽ cảnh báo người lái về sự cố nhỏ của hệ thống phanh, điều này không ảnh hưởng đến độ lớn của lực phanh đã phát triển (ví dụ: sự cố của phanh tái tạo).
Đèn cảnh báo phanh	Bằng cách kích hoạt, nó sẽ cảnh báo người lái rằng bộ phận kiểm soát chống bó cứng phanh / kiểm soát lực kéo đã phát hiện ra lỗi trong quá trình phân bổ lực phanh .Nhắc nhở người lái đạp phanh đỗ hoặc cảnh báo mức chất lỏng thấp trong bình chứa xi lanh chính.
Báo động trượt bánh xe	Khi nhấp nháy, nó cảnh báo người lái về việc kích hoạt hệ thống ABS, VSC hoặc TRC.
Còi cảnh báo VSC	Cảnh báo người lái bằng âm thanh liên tục về sự cố trong hệ thống thủy lực (áp suất) hoặc sự cố mất điện của hệ thống phanh. Âm thanh ngắt quãng cảnh báo người lái về việc xe bị trượt.
Bộ điều khiển hệ thống chống khóa / chống trượt	Dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, nó theo dõi trạng thái của ô tô, cùng với bộ điều khiển HV ECU, EPS ECU và VGRS ECU, tính toán giá trị cần thiết của lực phanh và theo đó, điều khiển hoạt động của áp suất bộ điều chế.
Bộ điều khiển mạch cao áp (HV ECU)	Khi nhận được tín hiệu từ bộ điều khiển hệ thống chống bó cứng, chống trượt, nó sẽ kích hoạt phanh tái tạo. Gửi giá trị mô-men xoắn phanh thực tế của phanh tái tạo đến bộ điều khiển chống bó cứng / kiểm soát lực kéo. Dựa trên các tín hiệu điều khiển đầu ra của bộ điều khiển ABS/TRAC, điều chỉnh mô-men xoắn của hộp số hybrid trong quá trình vận hành hệ thống kiểm soát ổn định, kiểm soát lực kéo và kiểm soát hành trình thích ứng* với máy đo khoảng cách định vị.
bộ điều khiển EPS	Hoạt động cùng với Bộ điều khiển Chống bó cứng/Kiểm soát Trượt, điều chỉnh lượng mô-men xoắn hỗ trợ cho hệ thống lái trợ lực điện.
Bộ điều khiển lái với tỷ số truyền thay đổi chế độ	Hoạt động cùng với bộ điều khiển hệ thống chống khóa / chống trượt, nó đặt góc quay của các bánh xe điều khiển.

STT	Tên gọi	Mô tả
1	Ắc quy phụ 12 volt	Cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện áp thấp như hệ thống chiếu sáng, hệ thống điều khiển, hệ thống khởi động, hệ thống phun xăng, hệ thống đánh lửa,…
2	Bộ pin xe hybrid (HV)	Cung cấp năng lượng điện cho MG1 và MG2. Được sạc lại bằng MG1 và MG2 phù hợp với SOC và điều kiện lái xe của xe.
3	Cáp nguồn	Cáp nguồn mang dòng điện một chiều (DC) điện áp cao giữa pin HV, biến tần/bộ chuyển đổi và máy nén A/C. Cũng mang dòng điện xoay chiều 3 pha (AC) giữa biến tần/bộ chuyển đổi, động cơ và máy phát điện.
4	Biến tần/Bộ chuyển đổi	Tăng cường và đảo ngược điện áp cao từ bộ pin HV thành điện xoay chiều 3 pha để điều khiển động cơ điện. Biến tần/bộ chuyển đổi cũng chuyển đổi điện xoay chiều từ máy phát điện và động cơ (hãm tái tạo) thành điện một chiều để sạc lại bộ pin HV.
5	Động cơ xăng	Hai chức năng: Cung cấp năng lượng cho xe. Cung cấp năng lượng cho máy phát điện để sạc lại pin HV. Động cơ được khởi động và dừng lại dưới sự điều khiển máy tính xe.
6	Động cơ điện phía trước	Sử dụng nam châm vĩnh cửu AC điện áp cao 3 pha. Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bánh trước.
7	Máy phát điện	Máy phát điện xoay chiều cao thế 3 pha chứa ở hộp số phía trước. Được sử dụng để sạc lại bộ pin HV.
8	Máy nén A/C	AC điện áp cao 3 pha điều khiển bằng điện máy nén động cơ.
9	Bộ chuyển đổi EPS DC-DC	Chuyển đổi 288 volts thành 42 volt từ bộ pin HV để cung cấp điện cho trợ lực thông qua ECU EPS.
10	Bình nhiên liệu và đường nhiên liệu	Bình nhiên liệu cung cấp xăng qua một đường nhiên liệu duy nhất cho động cơ. Đường nhiên liệu được định tuyến dọc theo bên trái dưới khay sàn.
11	Động cơ điện phía sau	Sử dụng nam châm vĩnh cửu AC điện áp cao 3 pha. Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bánh sau.

	Mô tả
Loại động cơ	3MZ-FE
Số lượng xy lanh, cách bố trí	6 xy lanh, V-engine
Cơ cấu van	V6 24 van DOHC (van tiếp nạp và van xã), van nạp được điều khiển bằng cơ cấu van biến thiên thời gian VVT-i
Buồng đốt	Có 6 buồng đốt
Đường ống nạp	Dòng ống nạp xăng có áp suất cao
Hệ thống nhiên liệu	SFI
Hệ thống phun nhiên liệu	Phun nhiên liệu đa điểm
Hệ thống làm mát	Bằng nước
Hệ thống điều khiển động cơ	EFI (Electronic Fuel Injection)
Công suất cực đại	208 hp tại 5600 vòng/phút
Momen xoắn cực đại	288 Nm tại 4400 vòng/phút
Thể tích công tác Đường kính x hành trình mm (in)	3311 cc (201,9 cu in) 92 x 83 mm (3,62 x 3,27 in)
Tỉ số nén	10.8:1
Thứ tự đánh lửa	1-2-3-4-5-6
Cấp dầu	SAE 5W/30
Tuần hoàn khí thải ống bô	Đẩy khí thải trở lại họng ga để đốt cháy lại
Tuần hoàn khí thải bay hơi	Thu gom và tái sử dụng các khí thải không được đốt cháy trong quá trình đốt nhiên liệu, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Tiêu chuẩn khí thải	EPA Tier 2 Bin 3, Euro IV
Vận tốc tối đa	200 km/h
Thời gian tăng tốc 0-100 km/h	7,6 giây
Tiêu thụ nhiên liệu trung bình	9,4 lít / 100 km (trong điều kiện thì nghiệm chuẩn) 8,1 lít / 100 km (đường cao tốc / đường thành phố)

Loại động cơ	Nam châm vĩnh cữu
Chức năng	Máy phát; máy khởi động
Công suất định mức	123 hp (92kW)
Momen xoắn cực đại	333 Nm
Dòng điện định mức	650A
Điện áp định mức	500 V DC
Tốc dộ quay định mức	10000 vòng/phút
Hệ thống làm mát	Làm mát bằng nước

Tên chi tiết	Mã chi tiết	Hình ảnh
Engine Assy, Partial Động cơ Hybrid 3MZ-FE	1900020810
Inverter With Converter Bộ chuyển đổi điện	G92A048090
Battery Ắc quy	2880020060
Battery Assy, HV Supply Bình Hybrid	G951048011
W/ Motor Compressor
Drive Motor Inverter Cooler Water Pump	G904048080
Computer Hybrid Veh	8989248010
Rear Electric Engine Hybrid
HVAC Blower Motor 4 Seasons	308CC12
Wire, Frame Dây dẫn điện	8216447080
Transaxle Assy, Hybrid Vehicle Hộp số Hybrid	3090047062

TIỂU LUẬN MÔN HỌC Ô TÔ CÔNG NGHỆ MỚI (LEXUS RX400H – 2007)

khoasdd

Tài xế O-H

DANH MỤC HÌNH ẢNH​

DANH MỤC BẢNG BIỂU​

LỜI NÓI ĐẦU​

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ​

1.1. Giới thiệu tổng quan về ô tô hybrid:​

1.2. Đặc điểm cấu tạo của ô tô hybrid:​

1.2.1. Xe Hybrid thông thường:​

1.2.2 Xe Plug-in Hybrid (PHEV):​

CHƯƠNG 2:HỆ THỐNG PHANH, TREO, LÁI​

2.1. Hệ thống phanh​

2.1.1. Hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007):​

2.1.2. Phần cơ:​

2.1.2.1. Hệ thống ABS:​

2.1.2.2. Hệ thống EBA:​

2.1.2.3. Hệ thống EBD:​

2.1.2.4. Hệ thống TRC:​

2.1.2.5. Hệ thống VSC:​

2.1.2.6. Phanh tái sinh RBS:​

2.1.2.7. Hệ thống DVIM:​

2.1.3. Phần điện:​

2.2. Hệ thống treo:​

2.2.1. Hệ thống treo trên Lexus RX400H:​

2.2.1.1. Hệ thống treo trước:​

2.2.1.2. Hệ thống treo sau:​

2.2.2. Hệ thống treo khí nén (Air Suspension):​

2.3. Hệ thống lái​

2.3.1. Hệ thống lái trên Lexus RX400H (2007):​

2.3.2. Hệ thống lái điện (EPS):​

2.3.2.1. Hộp điều khiển trợ lực lái:​

2.3.2.2. Động cơ điều khiển trợ lực lái:​

2.3.2.3. Cảm biến mô men:​

2.3.2.4. Hoạt động hệ thống trợ lực lái:​

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN LEXUS RX400H (2007)​

3.1. Thông số kết cấu và cấu tạo của hệ thống hybrid:​

3.1.1. Thông số kết cấu của Lexus RX400H (2007):​

3.1.2. Cấu tạo hybrid của Lexus RX400H (2007):​

3.2.1. Nguyên lý vận hành của bánh trước:​

3.2.2. Nguyên lý vận hành của bánh sau:​

3.3.1. Động cơ xăng của xe:​

3.3.2. Bộ chia phân công suất PSD (Hộp số của xe hybrid):​

3.3.2.1. Cấu tạo bộ phân chia công suất:​

3.3.2.2. Nguyên lý làm việc của bộ phân chia công suất:​

3.3.3. MG1 và MG2:​

3.3.4. Bộ điều khiển công suất (PCU):​

3.3.5. Cụm bộ chuyển đổi (Inverter/Converter):​

3.3.6. Nguồn cao áp:​

3.3.6.1. Cáp nguồn:​

3.3.6.2. Ắc quy HV:​

3.3.6.3. ECU ắc quy​

3.3.6.4. Rơ le chính hệ thống (SMR):​

3.3.6.5. Ắc quy phụ:​

TÀI LIỆU THAM KHẢO​

Đã ghim

Cộng đồng nổi bật

Chủ đề bác đang quan tâm

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ

1.1. Giới thiệu tổng quan về ô tô hybrid:

1.2. Đặc điểm cấu tạo của ô tô hybrid:

1.2.1. Xe Hybrid thông thường:

1.2.2 Xe Plug-in Hybrid (PHEV):

CHƯƠNG 2:HỆ THỐNG PHANH, TREO, LÁI

2.1. Hệ thống phanh

2.1.1. Hệ thống phanh trên Lexus RX400H (2007):

2.1.2. Phần cơ:

2.1.2.1. Hệ thống ABS:

2.1.2.2. Hệ thống EBA:

2.1.2.3. Hệ thống EBD:

2.1.2.4. Hệ thống TRC:

2.1.2.5. Hệ thống VSC:

2.1.2.6. Phanh tái sinh RBS:

2.1.2.7. Hệ thống DVIM:

2.1.3. Phần điện:

2.2. Hệ thống treo:

2.2.1. Hệ thống treo trên Lexus RX400H:

2.2.1.1. Hệ thống treo trước:

2.2.1.2. Hệ thống treo sau:

2.2.2. Hệ thống treo khí nén (Air Suspension):

2.3. Hệ thống lái

2.3.1. Hệ thống lái trên Lexus RX400H (2007):

2.3.2. Hệ thống lái điện (EPS):

2.3.2.1. Hộp điều khiển trợ lực lái:

2.3.2.2. Động cơ điều khiển trợ lực lái:

2.3.2.3. Cảm biến mô men:

2.3.2.4. Hoạt động hệ thống trợ lực lái:

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HYBRID TRÊN LEXUS RX400H (2007)

3.1. Thông số kết cấu và cấu tạo của hệ thống hybrid:

3.1.1. Thông số kết cấu của Lexus RX400H (2007):

3.1.2. Cấu tạo hybrid của Lexus RX400H (2007):

3.2.1. Nguyên lý vận hành của bánh trước:

3.2.2. Nguyên lý vận hành của bánh sau:

3.3.1. Động cơ xăng của xe:

3.3.2. Bộ chia phân công suất PSD (Hộp số của xe hybrid):

3.3.2.1. Cấu tạo bộ phân chia công suất:

3.3.2.2. Nguyên lý làm việc của bộ phân chia công suất:

3.3.3. MG1 và MG2:

3.3.4. Bộ điều khiển công suất (PCU):

3.3.5. Cụm bộ chuyển đổi (Inverter/Converter):

3.3.6. Nguồn cao áp:

3.3.6.1. Cáp nguồn:

3.3.6.2. Ắc quy HV:

3.3.6.3. ECU ắc quy

3.3.6.4. Rơ le chính hệ thống (SMR):

3.3.6.5. Ắc quy phụ:

TÀI LIỆU THAM KHẢO