Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus

Hệ thống Multi-Stage Hybrid hoàn toàn mới của Lexus cho phép các dòng "xe lai" chạy nhanh hơn, mượt hơn và mạnh mẽ hơn rất nhiều. 

Lexus đã ghi dấu ấn mạnh mẽ trong lịch sử hybrid với việc giới thiệu công nghệ Multi-Stage Hybrid - một công nghệ mới nhất được Lexus lần đầu tiên trang bị cho hai dòng xe là sedan LS 500h 2018 và chiếc coupe LC500h 2018. Với công nghệ mới Multi-Stage Hybrid mang đến khả năng vận hành linh hoạt, từ dải tốc độ cao với khả năng tăng tốc ấn tượng, phản hồi nhanh nhạy, mà vẫn đảm bảo hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu tối ưu và sự êm ái yên tĩnh ở dải tốc độ thấp hơn của Lexus Hybrid. 

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 1
Công nghệ Multi-Stage Hybrid lần đầu tiên được trang bị trên chiếc sedan Lexus LS 500h 2018 và chiếc coupe Lexus LC500h 2018. 

Hệ thống Multi-Stage Hybrid là thế hệ thứ sáu của công nghệ hybrid xe (HV) của Lexus. Cụm hệ thống này là hoàn toàn mới, từ động cơ, hộp số và cụm truyền động Hybrid (gồm bộ truyền hành tinh, bộ đổi điện, ắc quy HV). Trong đó, mẫu động cơ V6 mới dung tích 3.5 lít (loại 8GR-FXS) với hệ thống van biến thiên kép, tỷ số nén 13,0: 1 và áp dụng “chu trình nhiệt động Atkinson” tạo ra công suất 295 mã lực.

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 2
Hệ thống Multi-Stage Hybrid là thế hệ thứ sáu của công nghệ hybrid xe (HV) của Lexus. 

Bên cạnh đó, pin nhiên liệu Lithium-Ion và động cơ điện sản sinh công suất 44kW (tương đương với 59 mã lực). Việc sử dụng pin lithium-ion đầu tiên của Lexus hybrid mang lại nhiều động năng hơn truyền xuống bánh xe, giúp giảm trọng lượng pin trên 30% và dung lượng pin tăng 20% so với pin Nickel-metal hydrua (NiMH) trước đây. Công suất tổng cộng của xe với hai động cơ điện và động cơ đốt trong là khoảng 264 kW (354 mã lực).

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 3

Hệ thống Power Split Device (phân chia công suất) với hai động cơ điện, hộp số tự động hoàn toàn mới và bộ phân chia công suất điều kiển bằng điện với 4 dải tốc độ tự động. Đặc biệt, hệ thống này còn có khả năng mô phỏng hộp số 10 cấp số ảo. Kết quả là chiếc xe phản hồi nhanh nhạy với những thao tác của người lái và vận hành đầy mạnh mẽ, trong khi vẫn đảm bảo sự mượt mà và tiêu thụ nhiên liệu tối ưu vốn là thế mạnh của động cơ hybrid Lexus.

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 4

Nguyên lí hoạt động hệ thống truyền động mới Multi-Stage Hybrid cũng giống như các hệ thống truyền động Hybrid trước đó như LHD (Lexus Hybrid Drive) của Lexus. Vẫn kết hợp 2 động cơ điện MG1, MG2 với động cơ đốt trong thông qua bộ truyền động bánh răng hành tinh và bộ chia điện với các chế độ như sau:

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 5
Nguyên lí hoạt động cơ bản hệ thống Hybird trên Lexus.

Đầu tiên, nguồn điện được phát ra từ ắc quy HV để chạy động cơ điện MG2 để khởi động, dẫn động bánh xe. Trong khi động cơ dẫn động cách bánh xe qua các bánh răng hành tinh, động cơ đốt trong làm quay động cơ điện MG1 thông qua bộ truyền hành tinh, để cấp điện đến MG2. Động cơ làm quay MG1 qua bộ truyền hành tinh để nạp điện cho ắc quy HV. Khi xe giảm tốc, năng lượng cơ năng từ bánh xe được thu hồi lại và chuyển đổi thành năng lượng điện và được dùng để nạp lại cho ắc quy HV thông qua MG2. Hộp điều khiển ECU của ắc quy HV chuyển đổi cách chế độ trên tuỳ theo điều kiện lái xe.

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 6

Theo Lexus, điểm đáng chú ý nhất của công nghệ Multi-Stage Hybrid là hộp số tự động 4 cấp được gắn thêm với hệ thống Power Split Device nhằm khuyếch đại sức mạnh của khối động cơ V6 truyền thống bằng các mô tơ điện. Thời gian tăng tốc của Lexus LS 500h từ 0 đến 100 km/h mất 5,4 giây. Chiếc sedan hạng sang hoàn toàn mới này có thể đạt tốc độ 140 km/h từ sức kéo của 2 động cơ điện mà hoàn toàn không cần động cơ xăng làm việc. 

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 7

Hộp số tự động này là một cụm bánh răng hành tinh, điều khiển bằng điện cho phép trộn lẫn hoàn toàn và liên tục công suất của động cơ đốt trong và động cơ điện. Tạo ra một tỉ lệ truyền gần như vô hạn giữa trục khuỷu động cơ đốt trong và đầu ra của lực cuối cùng tại bánh xe. Hộp số này được điều khiển điện, hạn chế yếu tố ma sát lăn hoặc ma trượt. Đây là một phần lý do tại sao các hệ thống hybrid Lexus lại hiệu quả đến vậy.

Tìm hiểu công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus ảnh 8

Một trong những công nghệ cốt lõi cần thiết cho các xe hybrid tiên tiến là “cảm biến tốc độ” làm việc cực kì chính xác. Không giống như các cảm biến tốc độ truyền thống không thể phân biệt hướng quay và chỉ nắm bắt được tín hiệu theo một hướng của đường truyền lực (do đó đòi hỏi ít nhất ba vòng quay đầy đủ để biểu thị tín hiệu tốc độ), các máy quyết tốc độ cao có thể biết được hướng nào động cơ đang quay và đo chính xác tín hiệu tốc độ bằng nhiều phép đo khác nhau.

Những cảm biến tốc độ đặc biệt này cũng chính là sự khác biệt, nó cho phép hệ thống Lexus Hybrid kiểm soát cực kỳ chính xác điện năng và tốc độ quay của cả hai động cơ và tạo ra sự pha trộn liên tục với phạm vi tỷ số truyền rất lớn. Điều này lý giải tại sao hộp số có thể có đến 10 cấp số ảo, hoạt động tốt ở dải tốc độ cao và dải tốc độ thấp.

Video clip mô tả khả năng làm việc công nghệ Multi-Stage Hybrid của Lexus:

Sam
(Theo Nghe nhìn Việt Nam)
Ý kiến của bạn sẽ được biên tập trước khi đăng. Xin vui lòng gõ tiếng Việt có dấu
Nhập mã bảo mật (*)     Refresh
Tin khác