Tìm hiểu về cụm truyền động trong hệ thống Hybrid của hãng Toyota

     Động cơ xăng làm nhiệm vụ cung cấp lực truyền động chính. Lực truyền động của động cơ được chia thành 2 phần: Lực truyền động tác dụng lên các bánh xe nhờ bộ truyền hành tinh trong cụm truyền động Hybrid và lực truyền động để vận hành MG1 như một máy phát điện. Các bộ phận MG1, MG2 và bộ truyền hành tinh trong cụm truyền động Hybrid được dùng để đạt được sự dẫn động êm ái thông qua bộ truyền vô cấp. Động cơ, MG1 và MG2 được nối cơ khí qua bộ truyền hành tinh. MG2 và bộ vi sai (cho bánh dẫn động) được nối qua xích dẫn động và các bánh răng.
 

Cấu tạo cụm truyền động Hybrid của hãng Toyota

     Hệ thống không li hợp (không khớp nối) được trang bị để nối cơ khí với các bánh trước và MG2 qua các bánh răng và xích tải. Để cắt khớp lực truyền động ở vị trí trung gian, cảm biến vị trí số phát ra một tín hiệu vị trí N để tắt OFF tất cả các tranzito công suất trong bộ đổi điện (nối với MG1 và MG2). Kết quả là, sự hoạt động của MG1 và MG2 sẽ bị cắt, vì vậy sẽ không có lực dẫn động do động cơ điện sinh ra. Trong trạng thái này, thậm chí nếu động cơ làm quay MG1 hoặc các bánh xe dẫn động làm quay MG2, thì cả MG1 và MG2 không thể phát điện được. Kết quả là, SOC (trạng thái nạp) của ắc quy HV giảm khi vị trí số đang ở “N”.

     Bộ truyền Hybrid có các chế độ làm việc như sau:

* Chế độ 1: Nguồn điện từ ắc quy HV được cấp qua bộ đổi điện đến cung cấp cho MG2. MG2 lúc này đóng vai trò là một động cơ điện tạo ra mô men làm quay các bánh xe chủ động.
 

* Chế độ 2: Động cơ xăng hoạt động, mô men quay được truyền tới bộ truyền hành tinh, sau đó được phân bố thành 2 phần: một phần quay máy phát MG1 để tạo ra điện cấp cho động cơ điện MG2, một phân làm quay các bánh xe chủ động.
 

* Chế độ 3:
 

Động cơ xăng hoạt động để làm quay máy phát MG1, điện năng sinh ra được dùng để nạp cho ắc quy HV.
* Chế độ 4:
 

     Khi xe đang giảm tốc, năng lượng động lực học từ bánh xe được thu hồi lại và chuyển đổi thành năng lượng điện và được dùng để nạp lại điện cho ắc quy HV thông qua MG2. Lúc này MG2 hoạt động như một máy phát điện.

     ECU HV chuyển giữa các chế độ ((1), (2), (3), (1)+(2)+(3), hoặc (4)) theo các điều kiện lái xe. Tuy nhiên, khi SOC (trạng thái nạp) của ắc quy HV là thấp, ắc quy HV được nạp điện bởi động cơ nhờ MG1 quay. Kết quả là, nó đạt được tính kinh tế nhiên liệu tốt hơn khi so với xe chạy động cơ xăng thông thường và lượng khí xả cũng được giảm xuống. Hơn nữa, hệ thống truyền lực này đã được loại bỏ những nhược điểm đi cùng với xe điện (như hành trình di chuyển ngắn hoặc phụ thuộc vào bộ sạc điện bên ngoài cho ắc quy).