Bộ tản nhiệt được làm bằng kim loại và có các cánh tản nhiệt để tăng diện tích tiếp xúc với không khí.+ Quạt gió: Quạt gió giúp lưu thông không khí qua bộ tản nhiệt để tăng hiệu quả làm
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển và hội nhập, xu hướng và nhu cầu sử dụng xe ô tô trên thế giới nói chung và Việt Nam hiện nay ngày càng phổ biến làm cho ô tô trở thành phương tiện di chuyển và vận chuyển hàng hoá quan trọng và tất yếu đối với các ngành kinh tế của các công ty, doanh nghiệp hiện nay, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân được ưa chuộng bậc nhất hiện nay.
Ở nước ta, số lượng ô tô tham gia giao thông ngày càng nhiều đặc biệt là những xe ô tô du lịch đang ngày càng gia tăng số lượng cũng như chất lượng song song với sự phát triển kinh tế của nước nhà Bên cạnh đó, thì số lượng và tỷ lệ tai nạn giao thông đường bộ do ô tô cũng tăng với tình trạng rất đáng báo động Trong các nguyên nhân khách quan và trực tiếp nhất dẫn đến tai nạn giao thông do ô tô gây ra thường là do hỏng hóc máy móc, trục trặc kỹ thuật thì nguyên nhân nhóm em thấy là do mất an toàn của hệ thống phanh chiếm tỷ lệ khá lớn và gần nhân là nguyên nhân chủ yếu làm cho người lái không kiểm soát được tốc độ phanh, dừng,… Ngày nay, hệ thống phanh được trang bị trên xe ô tô ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn kỹ thuật được siết chặt an toàn về thiết kế chế tạo và sử dụng để mang đến trải nghiệm an toàn nhất cho người lái và hạn chế rủi ro xảy ra tai nạn giao thông xuống thấp nhất có thể.
Từ đó, bản thân là sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô thì nhóm em nhận thấy mang trong mình một trách nhiệm thôi thúc nghiên cứu, khảo sát, tính toán thiết kế và kiểm nghiệm hệ thống phanh rất là quan trọng này cũng như rất có ích cho nhóm em sau này Nhằm đi sâu vào tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc các đặc tính làm việc của hệ thống phanh Để đề ra những phương án về thiết kế, tính toán và kiểm nghiệm cải thiện hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh nhanh, cảm giác hơn, an toàn hơn, tăng tính năng ổn định và tính năng dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích là đảm bảo tính an toàn chuyển động và tăng hiệu quả di chuyển của ô tô.
Để hiện thực hoá thì nhóm em mạnh dạng làm đề tài : “ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH CỦA XE MAZDA CX - 8 ’’ Qua thời gian gần 1 kỳ học với sự làm việc nhóm với tinh thần tự giác và trách nhiệm cao cũng như có sự giúp đỡ của thầy Nguyễn Mạnh Cường và các thầy trong khoa Cơ khí Động lực, nhóm em đã hoàn thành về mặt nội dung đề tài tiểu luận cuối kỳ này Song song đó vì cũng là lần đầu nhóm em nghiên cứu về vấn đề phanh trên xe ô tô nên sẽ không tránh khỏi những sai sót và thiếu sót nhỏ Em rất mong thầy có thể hoan hỉ chỉ bảo, nhận xét và góp ý để nhóm chúng em có thêm kinh nghiệm và hành trang cho những dự án sắp tới thêm phần hoàn thiện hơn Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy đã bỏ thời gian, công sức đọc và xem “Project” của nhóm ạ.
Trang 3Chương 1: Giới thiệu chung tổng quan về xe Mazda CX - 8 và các hệ thống chính trên xe Mazda CX - 8
1.1 Giới thiệu chung về xe Mazda CX - 8
CX – 8 là mẫu crossover SUV cỡ trung được Mazda sản xuất từ cuối năm 2017 CX-8 được nhiều người nhận định là một phiên bản ba hàng ghế của CX-5 Lần đầu tiên được công bố vào ngày 14 tháng 9 năm 2017 tại Nhật Bản, CX-8 là chiếc SUV ba hàng ghế duy nhất được cung cấp tại quốc gia này Trong vòng vài tuần sau khi được giới thiệu tại quốc gia này, các đại lý Mazda đã nhận được hơn 12.000 đơn đặt hàng từ người dùng Năm 2019, lần đầu tiên Mazda CX-8 đặt chân lên thị trường Đông Nam Á Một trong những quốc gia đầu tiên đón CX-8 về chính là Việt Nam Tính đến thời điểm hiện tại, Mazda CX-8 đã trải qua 2 thế hệ cùng với những nâng cấp đáng giá Thế hệ đầu tiên 22/6/2019, Công ty Cổ phần ô tô Trường Hải & Tập đoàn xe hơi Nhật Bản Mazda đã ra mắt mẫu xe SUV cỡ lớn 7 chỗ cao cấp Mazda CX-8 hoàn toàn mới Đây được xem là mẫu xe 7 chỗ Mazda cỡ lớn và được trang thiết bị tiện nghi sang trọng bậc nhất của nhà sản xuất đến từ Nhật Bản này Thế hệ thứ hai 5/2022, Mazda CX-8 thế hệ mới chính thức ra mắt với một số cải tiến đáng chú ý Về ngoại hình, Mazda CX-8 2022 trang bị mặt ca lăng mới, không có thiết kế nan ngang như trước Về trang bị, tất cả các phiên bản của Mazda CX-8 2022 đều được nâng cấp lên công nghệ LED tự động điều chỉnh góc chiếu Khoang cabin bổ sung thêm các chi tiết ốp gỗ sang trọng
MAZDA CX – 8 trên thị trường gồm các phiên bản: MAZDA CX – 8 2.5L LUXURY
MAZDA CX – 8 2.5L PREMIUM MAZDA CX – 8 2.5L PREMIUM AWD MAZDA CX – 8 2.5L PREMIUM AWD (6S)
Trang 4Hình 1.1 Xe MAZDA CX – 8
Mazda CX-8 được đánh giá là tuyệt tác sống động từ những đường nét thiết kế uyển chuyển, mượt mà hòa quyện của sự giao thoa ánh sáng và bóng tối ở mọi góc nhìn dựa trên triết lý thiết kế KODO thế hệ mới, đặc trưng riêng biệt của thương hiệu Mazda Sự hòa quyện giữa nghệ thuật và công nghệ dựa trên quan điểm mỹ thuật hiện đại Nhật Bản “Ít mà nhiều - Less is more” tất cả mang lại cho Mazda CX-8 diện mạo sang trọng, lịch lãm và cuốn hút hơn Sang trọng, thời trang và tinh tế vẫn là những mỹ từ khi nói đến ngoại hình CX-8 Hai bên đầu xe bố trí cụm đèn full LED thiết kế vuốt ngược về phần thân, mang đến cái nhìn sắc sảo cho mẫu SUV 7 chỗ của Mazda Với sự hợp thành từ 24 bóng LED bật/tắt độc lập theo vùng, cụm đèn trước của CX-8 không chỉ cho khả năng chiếu sáng vượt trội mà còn tránh gây ảnh hưởng tới các phương tiện lưu thông ngược chiều Đến phiên bản nâng cấp giữa vòng đời Mazda CX-8 2022, với trục cơ sở đạt 2.930 mm, dài hơn CX-5 230 mm, đây hiện là một trong những mẫu xe thuộc hàng lớn nhất trong phân khúc SUV/CUV hạng D Nhìn từ bên hông, thân xe khỏe khoắn nhờ những đường
Trang 5gân dập sắc sảo Bên trên có giá nóc, cửa sổ viền chrome Đặc biệt, cả 4 phiên bản đều được trang bị kính trước chống tia cực tím UV và tia hồng ngoại IR Với hệ thống hỗ trợ an toàn cao cấp, chủ động & thông minh hàng đầu phân khúc Mazda CX-8 mang lại cảm giác vững tin trên mọi hành trình, giúp khách hàng an tâm hơn trong suốt quá trình sử dụng xe Hệ thống an toàn, thông minh vượt trội iActivsense với những công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất của Mazda nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho khách hàng Ngoài ra, với động cơ Skyactiv-G 2.5L thế hệ mới, kết hợp cùng trang bị công nghệ kiểm soát gia tốc nâng cao (GVC Plus), Mazda CX-8 không chỉ mang lại khả năng vận hành êm ái, linh hoạt mà còn tạo ra sự nhịp nhàng khi chuyển hướng, giúp người dùng có trải nghiệm lái dễ dàng, thú vị Mazda CX-8 với cấu trúc ghế ngồi mới ứng dụng kết cấu SkyActiv-Vehicle Architecture định hình cột sống tự nhiên và vùng xương chậu giúp người dùng cảm thấy thoải mái khi di chuyển Thân xe được gia cố thêm các khung liên kết, khung trợ lực và các điểm nối hệ thống treo tăng cường độ cứng vững và mang lại khả năng cách âm tốt hơn Ngoài ra, mẫu xe có cấu trúc khung gầm liền khối, cùng công nghệ SkyActiv độc đáo và có hiệu năng cao Nhờ đó, Mazda CX-8 vận hành ổn định, linh hoạt đồng thời có mức tiêu hao nhiên liệu thấp.
1.2 Các hệ thống chính trên xe MAZDA CX – 8
1.2.1 Động cơ
MAZDA CX – 8 được trang bị động cơ xăng SkyActiv –G 2.5L Bốn xylanh thẳng hàng Động cơ Skyactiv-G 2.5L là một động cơ hiện đại, được trang bị công nghệ phun xăng trực tiếp và hệ thống điều khiển van biến thiên VVT Động cơ này có hiệu suất cao và tiết kiệm nhiên liệu Mazda CX-8 với động cơ Skyactiv-G 2.5L có khả năng tăng tốc từ 0-100 km/h trong vòng 9,3 giây Tốc độ tối đa của xe đạt 200 km/h Đi kèm với đó là hộp số tự động 6 cấp và hệ thống dẫn động cầu trước hoặc dẫn động bốn bánh AWD
Các thông số của động cơ:
Trang 6+ Dung tích xylanh(cc): 2488
+ Công suất cực đại(Kw/vp): 139,7/6000 + Mômen xoắn cực đại(Nm/vp): 252/4000 1.2.2 Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát của xe Mazda CX-8 2022 là một hệ thống tuần hoàn kín, sử dụng chất làm mát là hỗn hợp nước và chất chống đông để hấp thụ nhiệt và truyền nhiệt từ động cơ ra ngoài môi trường Hệ thống này bao gồm các bộ phận chính sau:
+ Bộ tản nhiệt: Bộ tản nhiệt là nơi truyền nhiệt từ chất làm mát ra ngoài môi trường Bộ tản nhiệt được làm bằng kim loại và có các cánh tản nhiệt để tăng diện tích tiếp xúc với không khí.
+ Quạt gió: Quạt gió giúp lưu thông không khí qua bộ tản nhiệt để tăng hiệu quả làm mát.
+ Van hằng nhiệt: Van hằng nhiệt giúp điều chỉnh lượng chất làm mát chảy qua bộ tản nhiệt để đảm bảo động cơ luôn ở nhiệt độ hoạt động lý tưởng.
+ Đài phun nước: Đài phun nước giúp lưu thông chất làm mát trong hệ thống + Cảm biến nhiệt độ: Cảm biến nhiệt độ giúp phát hiện nhiệt độ của động cơ và truyền tín hiệu đến ECU để điều chỉnh hệ thống làm mát.
Khi động cơ hoạt động, nhiệt sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu sẽ làm nóng động cơ Chất làm mát sẽ được bơm từ bình chứa nước đến động cơ Chất làm mát sẽ hấp thụ nhiệt từ động cơ và chảy đến bộ tản nhiệt Quạt gió sẽ giúp lưu thông không khí qua bộ tản nhiệt để làm mát chất làm mát Chất làm mát sau khi được làm mát sẽ chảy trở lại bình chứa nước.
Trang 7Hệ thống làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo động cơ hoạt động ổn định và hiệu quả Nếu hệ thống làm mát gặp vấn đề, động cơ có thể bị quá nóng và gây hư hỏng.
1.2.3 Hệ thống bôi trơn
Hoạt động theo nguyên lý tuần hoàn, hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng bức kết hợp với vung té, sử dụng dầu động cơ để bôi trơn các chi tiết chuyển động của động cơ, giúp giảm ma sát và mài mòn, đồng thời làm mát và làm sạch các chi tiết của động cơ.
1.2.4 Ly hợp
+ Bàn đạp ly hợp: Bàn đạp ly hợp được người lái sử dụng để điều khiển ly hợp + Cơ cấu truyền lực: Cơ cấu truyền lực giúp truyền lực từ bàn đạp ly hợp đến đĩa ly hợp.
+ Đĩa ly hợp: Đĩa ly hợp là bộ phận tiếp xúc với bánh đà và trục khuỷu của động cơ.
+ Bộ ly hợp: Bộ ly hợp là bộ phận giúp đĩa ly hợp rời ra khỏi bánh đà và trục khuỷu của động cơ.
+ Mâm ép là bộ phận tiếp xúc với đĩa ma sát của hộp số, giúp truyền lực từ động cơ đến hộp số.
Khi động cơ hoạt động, mâm ép sẽ áp sát vào đĩa ma sát, giúp truyền lực từ động cơ đến hộp số Khi người lái đạp chân côn, bộ ly hợp sẽ tách rời mâm ép và đĩa ma sát, giúp ngắt truyền lực từ động cơ đến hộp số Khi người lái nhả chân côn, bộ ly hợp sẽ lại tiếp xúc giữa mâm ép và đĩa ma sát, giúp truyền lực từ động cơ đến hộp số.
1.2.5 Hộp số
Trang 8Hộp số tự động 6 cấp 1.2.6 Các đăng
Đăng trước của xe Mazda CX-8 là bộ phận chịu lực chính của hệ thống treo trước, giúp liên kết bánh xe trước với khung xe Đăng sau của xe Mazda CX-8 là bộ phận chịu lực chính của hệ thống treo sau, giúp liên kết bánh xe sau với khung xe Đăng lái là bộ phận giúp truyền lực từ vô lăng đến hệ thống lái Đăng phụ là bộ phận giúp kết nối các bộ phận của hệ thống treo lại với nhau Các đăng được nối giữa hộp số và cầu chủ động sau Trên các-đăng có 2 khớp nổi chử thập và một khớp nối bằng then hoa Trong khớp nối chử thập có lắp các ổ bi kim Khớp nối then hoa dùng để thay đổi chiều dài trục các đăng khi dầm cầu sau dao động tương đối so với khung Xe.
1.2.7 Hê thống lái
Hệ thống lái trên xe CX là hệ thống lái cơ khí với tay lái trợ lực thủy lực, giúp tay lái nhẹ hơn khi chạy xe ở tốc độ thấp và trở lại mức bình thường khi xe chạy ở tốc độ cao
Hệ thống lái của xe Mazda CX-8 là hệ thống giúp người lái điều khiển hướng di chuyển của xe Hệ thống này bao gồm các bộ phận chính sau:
+ Vô lăng: Vô lăng là bộ phận điều khiển hướng di chuyển của xe + Trục lái: Trục lái là bộ phận truyền lực từ vô lăng đến hệ thống lái.
+ Bộ trợ lực lái: Bộ trợ lực lái là bộ phận giúp giảm lực tác động lên vô lăng khi lái xe.
+Tay lái: Tay lái là bộ phận truyền lực từ bộ trợ lực lái đến các bánh xe.
+ Cánh tay đòn lái: Cánh tay đòn lái là bộ phận giúp truyền lực từ ty lái đến các bánh xe.
Trang 9Khi người lái xoay vô lăng, trục lái sẽ truyền lực đến bộ trợ lực lái Bộ trợ lực lái sẽ giúp giảm lực tác động lên vô lăng khi lái xe.Tay lái sẽ truyền lực từ bộ trợ lực lái đến các bánh xe Cánh tay đòn lái sẽ giúp truyền lực từ ty lái đến các bánh xe, giúp bánh xe quay theo hướng mà người lái mong muốn.
1.2.8 Hệ thống phanh
Hệ thống phanh của xe CX-8 gồm phanh chân (phanh công tác) và phanh tay (phanh dừng)
Phanh chính là hệ thống phanh chính của xe, giúp xe giảm tốc độ hoặc dừng lại Phanh chính của xe Mazda CX-8 sử dụng hệ thống phanh đĩa cho cả 4 bánh xe Phanh tay là hệ thống phanh phụ của xe, giúp cố định xe khi dừng lâu hoặc đậu đỗ Phanh tay của xe Mazda CX-8 sử dụng hệ thống phanh tang trống cho bánh sau Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS): Hệ thống ABS giúp xe không bị bó cứng bánh xe khi phanh gấp, giúp xe giữ được khả năng kiểm soát.
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD): Hệ thống EBD giúp phân bổ lực phanh phù hợp với từng bánh xe, giúp xe giảm tốc độ an toàn hơn.
Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA): Hệ thống BA giúp tăng cường lực phanh khi người lái đạp phanh khẩn cấp.
Hệ thống cân bằng điện tử (ESP): Hệ thống ESP giúp xe ổn định khi di chuyển, giúp xe tránh được tình trạng bị chao đảo khi phanh gấp.
Cơ cấu phanh trước của xe Mazda CX-8 là loại phanh đĩa thông gió, có hiệu quả phanh cao, giúp xe giảm tốc độ hoặc dừng lại nhanh chóng và an toàn.
Cơ cấu phanh sau của xe Mazda CX-8 là loại phanh đĩa đặc, được bố trí ở phía sau bánh xe Phanh sau có hiệu quả phanh thấp hơn phanh trước, giúp xe giảm tốc độ hoặc dừng lại an toàn khi phanh gấp.
Trang 101.2.9 Hệ thống treo
Hệ thống treo của xe Mazda CX-8 là một hệ thống quan trọng, có nhiệm vụ giảm xóc và giúp xe vận hành êm ái Hệ thống treo này bao gồm các bộ phận chính sau: + Giảm xóc: Giảm xóc là bộ phận giúp hấp thụ xung lực từ mặt đường, giúp xe vận
Hệ thống treo của xe Mazda CX-8 hoạt động như sau:
Khi xe di chuyển qua các đoạn đường gồ ghề, các bánh xe sẽ bị dao động Giảm xóc sẽ hấp thụ xung lực từ mặt đường, giúp giảm dao động của bánh xe Lò xo sẽ giúp giảm dao động của bánh xe, giúp xe vận hành ổn định Thanh chống lật sẽ giúp xe không bị lật khi vào cua.
Hệ thống treo của xe Mazda CX-8 được trang bị giảm xóc và lò xo chất lượng cao, giúp xe vận hành êm ái.
Hệ thống treo của xe Mazda CX-8 được trang bị thanh chống lật, giúp xe vận hành ổn định khi vào cua.
Hệ thống treo của xe Mazda CX-8 được trang bị các tính năng an toàn như ABS, EBD, BA, ESP, giúp xe vận hành an toàn.
Hệ thống treo của xe Mazda CX-8 có hai loại là hệ thống treo trước McPherson và hệ thống treo sau liên kết đa điểm.
Trang 11Hệ thống treo trước McPherson: Hệ thống treo trước McPherson là loại hệ thống treo phổ biến nhất hiện nay Hệ thống treo này có cấu tạo đơn giản, dễ bảo dưỡng và thay thế.
Hệ thống treo sau liên kết đa điểm: Hệ thống treo sau liên kết đa điểm là loại hệ thống treo cao cấp hơn Hệ thống treo này có khả năng hấp thụ xung lực tốt hơn, giúp xe vận hành êm ái hơn.
1.2.10 Hệ thống an toàn chủ động và thông minh
Hệ thống MRCC tự động điều chỉnh tốc độ của xe để duy trì khoảng cách an toàn với phương tiện phía trước khi sử dụng Ga tự động Hệ thống có 4 thiết lập mức độ khoảng cách: Long/Medium/Short/Extremely Short Nếu phát hiện xe phía trước giảm vận tốc và dừng đột ngột, hệ thống sẽ hỗ trợ phanh gấp để giảm thiểu các nguy cơ va chạm.
Hệ thống FOW và SBS hoạt động khi vận tốc trên 15 km/h, sử dụng Radar để giám sát khoảng cách và tốc độ của phương tiện phía trước FOW phân tích khả năng va chạm và phát tín hiệu cảnh báo Khi nguy cơ va chạm xảy ra, SBS lập tức kích hoạt hệ thống phanh, hỗ trợ giảm tốc để hạn chế các tổn hại.
Hệ thống DAA theo dõi quỹ đạo di chuyển của xe và hành vi của người lái để phán đoán và đưa ra tín hiệu cảnh báo nghỉ ngơi, nếu phát hiện người lái có sự mệt mỏi, mất tập trung (lái xe liên tục trên hai tiếng, hoặc lái xe trên 20 phút với vận tốc trên 65 km/h)
Hệ thống SCBS nhận diện người đi bộ phía trước hoặc các vật chắn phía trước hoặc phía sau Hoạt động trong dải tốc độ thấp từ 4-80km/h, SCBS thu thập dữ liệu từ camera (phía trước) và cảm biến (phía sau) để nhận diện và tính toán các nguy cơ va chạm, từ đó hỗ trợ phanh tự động khi cần thiết.
1.3.CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA XE MAZDA CX- 8