Tuyn tp Bỏo cỏo Hi ngh Sinh viờn Nghiờn cu Khoa hc ln th 6 i hc Nng - 2008
6
THIT K H THNG TRUYN LC CHO ễ Tễ HYBRID
BN CH NGI B TR SONG SONG
(DESIGNING TRANSMIT FORCE SYSTEM FOR HYBRID PARALLEL
ARRANGE FOUR SEAT AUTOMOTIVE)
SVTH: ON XUN BIấN
Lp: 03C4A, trng i hc Bỏch Khoa
GVHD: ThS: Lấ VN TY
Khoa C Khớ Giao Thụng, trng i hc Bỏch Khoa
TểM TT
Bỏo cỏo ny trỡnh by phng ỏn la chn, thit k h thng truyn lc kiu song song cho xe
ụ tụ cú hai ngun ng lc dn ng (cũn gi l xe Hybrid). Nu nh ti ny hon thnh thỡ
ta cú th chn c mt h thng truyn lc thớch hp. Sau ú chỳng ta tớnh toỏn cỏc h
thng tip theo tin ti sn xut mt mu xe Hybrid 4 ch ngi cú hiu sut s dng nng
lng cao, mc phỏt ụ nhim thp, kiu dỏng v giỏ c phự hp vi ngi tiờu dựng.
SUMMARY
This report presents project selective and design transmit force system parallel kind for
automotives have two source dynamic conducting rough (Hybrid). If this topic is perfect, we
can select a transmit force system appropriate. Apter, we calculate systems continue, progress
products a vehicle specimen Hybrid four seat has efficient used hight energy, deliver level low
pollution, configuration and price accord with consume people
1. M u
1.1. í ngha khoa hc ca ti
ti "thit k h thng ng lc ụ tụ lai in nhit bn ch ngi" l bc khi u
m tip theo l thit k hon chnh v ch to mt ụ tụ mi ti Vit Nam vi mc tiờu hng
xng
ọỹng cồ
õióỷn
Sồ õọử xu thóỳ phaùt trióứn ọ tọ saỷch
www.oto-hui.com
Tuyn tp Bỏo cỏo Hi ngh Sinh viờn Nghiờn cu Khoa hc ln th 6 i hc Nng - 2008 7
2. Ni dung
2.1. Phõn tớch phng ỏn, chn kiu truyn ng
2.1.1. Truyn ng kiu bỏnh rng hnh tinh cú motor ph.
Motor
Bọỹ õióửu khióứn
õọỹng cồ õióỷn
Khoùa
Maùy phaùt
Bọỹ baùnh rng haỡnh tinh
Bọỹ õióửu khióứn
õọỹng cồ õióỷn
Bọỹ
ly hồỹp
ọỹng cồ nhióỷt
Bọỹ ừc quy
H thng ny cú nhc im l kt cu v iu khin phc tp, mt khỏc ch
truyn ng song song nú s cú bt li trong vic hot ng hiu sut cao v phỏt ra cụng sut
ti u mt cỏch liờn tc.
2.1.2. Truyn ng kiu bỏnh rng hnh tinh n.
Bọỹ õióửu
khióứn õọỹng
cồ õióỷn
Bọỹ
ừc quy
Phanh daới 1
Ly h?p n?i
2
Họỹp sọỳ
2.1.3. H thng truyn lc vi stator motor di chuyn t do trong gii hn.
Ta thy rng gia h bỏnh rng hnh tinh n v mụ t in cú stator quay trong gii
hn cú c trng v vn hnh v iu khin ging nhau. Tuy nhiờn thit k h thng vi h
bỏnh rng hnh tinh n l d hn, ờm du hn vi t s truyn bỏnh rng R, nờn cú th chn
phng ỏn ny. Thờm na, t s truyn bỏnh rng nh th ny cú th tng mụ men mụ t. Mt
khỏc, mt mụ men mụ t thp s c yờu cu ng ng c v truyn mt mụ men ln
n vi sai cu ch ng. B kt hp kiu h bỏnh rng hnh tinh cú u im ni bt l bo
m tớnh linh hot v phng din tc t hai ngun ng lc truyn ng kt hp ng
thi. iu ny cho phộp trỏnh c hin tng cng bc tc ca mt trong hai ngun do
tc lm vic khỏc nhau t hai ngun ng lc (1) v (2).
www.oto-hui.com
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008
8
Engine
Motor
controller
Batteries
Transmission
P = 0.0099n + 0.0234
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400 7200 8000 8800 9600 10400
Speed RPM
Output p KW
0
5
10
15
20
25
30
35
Batt Curr A
Cuong do dong dien
Dac tinh cong suat
Linear (Cuong do dong
dien)
Linear (Cuong do dong
dien)
Linear (Dac tinh cong
140
160
180
200
Torque Nm
Dac tinh hieu suat Dac tinh mo men
Đặc tính hiệu suất và mômen
của động cơ điện
Nhận xét:
a) Đặc tính công suất:
* Với giá trị của n từ 400 đến 2960(vg/ph), P
tăng nhanh.
* Với giá trị của n từ 2960 đến 10000
(vg/ph), P = const.
b) Đặc tính mô men:
* Với giá trị của n từ 200 đến 2960 (vg/ph), M
= const. Tiếp tục tăng n, M giảm dần.
www.oto-hui.com
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 9
3.1.2. Chọn động cơ xăng.
Tham khảo dãy công suất tiêu chuẩn của động cơ thì động cơ xăng thuộc loại Macovac
2136, công suất 50 (kw), khối lượng 160 (kg), tốc độ định mức 4700 (vg/ph).
Ne = -0.1342.We
2
+ 178.9.We - 4290
điện có giá trị I =144,1(A).
Chọn sơ bộ số giờ xe chạy hết bình là 2h, khi đó dung lượng của ắc quy là:
Dung lượng phóng : Q
p
= I
p
. t
p
= 144,1.2 = 288,2 (Ah).
Vì dung lượng ắc quy được sản xuất theo tiêu chuẩn, và với hiệu điện thế của động cơ
điện là 185 (V), chọn loại ắc quy NHW11 ở dạng cell có thông số kỹ thuật của mỗi ô như sau :
- Dung lượng mỗi cell : 6,5 (Ah); Hiệu điện thế mỗi cell : 1,2(V)
Số cell cần thiết : x =
2,1
185
= 154 cell. Các cell này phải mắc nối tiếp.
Với 154 cell : E = 154.6,5 =1001 (Ah).
Số giờ thực tế xe chạy hết bình là:t =
5,3
2,288
1001
p
Q
E
(h).
3.1.4. Đặc tính của xe Hybrid thiết kế.
0
1000
2000
0.6
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
V (m/s)
D1
D2
D3
D4
Dkh1
Dkh2
Dkh3
Dkh4
Dd
Đặc tính nhân tố động lực
kết hợp của xe Hybrid thiết kế
www.oto-hui.com
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008
10
* Nhận xét: Hai đặc tính này có dạng giống nhau và đảm bảo tốt tính năng của xe thiết kế.
3.1.5. Tổng hợpcác thông số động học của ô tô
Thông số
Đơn vị đo
Giá trị
Vận tốc cực đại của xe
(Km/h)
160
Độ dốc cực đại xe có thể vượt qua
(
3.2.2. Số răng của các bánh răng của hệ hành tinh.
Từ các điều kiện ăn khớp của cơ cấu hành tinh:
vavb
a
b
ac
ZZZZ
Z
Z
i 1
Và điều kiện nguyên cùng chẵn hoặc cùng lẻ (Z
b
- Z
a
) = 2Z
v
ta giải ra được số răng của
các bánh răng cơ cấu hành tinh như sau:
Z
a
= 20;Z
b
.
a
Zm
=
2
20.5,2
= 25 [mm]; R
2
=
2
Z.m
b
=
2
80.5,2
= 100 [mm]
R
v
=
2
Z.m
v
=
2
30.5,2
= 37,5 [mm]
3.3. Thiết kế, lắp đặt các hệ thống động lực trên ô tô
5
7
6
và đặt nền móng cho các công việc tiếp theo. Theo em, các đề tài cần thực hiện sau luận văn
này là :
- Cải tạo động cơ xăng thành động cơ sử dụng LPG.
- Thiết kế hệ thống điện và điện tử.
- Thiết kế hệ thống phanh, hệ thống lái và hệ thống treo.
- Thiết kế công nghệ sản xuất.
Như vậy tổng cộng có 5 đề tài nhỏ trong một đề tài lớn là “Thiết kế và chế tạo ô tô lai
điện nhiệt bốn chỗ ngồi ”, một đề tài kỹ thuật rất hữu ích và rất khả thi ở nước ta. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] BÙI VĂN GA: Nghiên cứu hệ thống động lực cho ô tô Hybrid. Đại học Đà nẵng - 2005.
[2] NGUYỄN TRỌNG HIỆP, NGUYỄN VĂN LẪM: Thiết kế chi tiết máy. Nhà xuất bản
Giáo dục - 1998.
[3] LÊ VĂN TỤY: Giáo trình thiết kế ô tô. Đại học Đà Nẵng-2006.
[4] MEHRDAD EHSANI, YIMIN GAO, SEBASTIEN E. GAY, AND ALI EMADI: Modern
Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles.
[5] Website: hppt://www.dc-motors.globalspec.com.
[6] Website: hppt://www.toyota.com.
www.oto-hui.com