đồ án cuối kỳ mô phỏng hệ thống treo trên xe mazda cx 5 2018

Việc lực và momen truyền từ bánh xe lên khung vỏ có thể thực hiện trựctiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn.Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng hết sức phổ biến t

1.1 Công dụng của hệ thống treo 9

1.2 Phân loại hệ thống treo 9

1.2.1 Phân loại theo dạng bộ phận dẫn hướng[1] 9

1.2.2 Theo loại phần tử đàn hồi 10

1.2.3 Theo phương pháp dập tắt dao động 11

1.3 Yêu cầu đối với hệ thống treo[6] 11

1.4 Cấu tạo và các bộ phận chính trên hệ thống treo[2] 11

1.4.3.2 Phân loại giảm chấn 23

1.5 Nghiên cứu 1 số loại hệ thống treo phổ biến hiện tại 26

1.5.1 Hệ thống treo phụ thuộc[1] 26

1.5.2 Hệ thống treo độc lập[8] 28

GIỚI THIỆU VỀ XE MAZDA CX-5 2018 31

2.1 Giới thiệu và thông số kỹ thuật ô tô Mazda CX- 2018[4] 31

2.2 Động cơ trên ô tô Mazda CX5 31

2.3 Hệ thống truyền lực 32

2.3.1 Hệ thống lái 33

2.3.2 Hệ thống phanh 34

2.4 Hệ thống điều hòa 34

2.5 Hệ thống treo trên Mazda CX5 2018 35

2.5.1 Hệ thống treo trước của Mazda CX-5 2018 35

3.1 Giới thiệu phần mềm Carsim[7] 47

3.2 Hệ thống treo trên phần mềm Carsim 50

3.2.1 Các mô hình của phần tử đàn hồi dùng trong Carsim.[5] 50

3.2.2 Hệ thống treo độc lập 51

Hình 1.7 Kết cấu thanh xoắn 16

Hình 1.8 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp 19

Hình 1.10: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc 21

Hình 1.11 Nguyên lý hoạt động của giảm chấn 22

Hình 1.12 Giảm chấn kiểu ống đơn 23

Hình 1.13 Cấu tạo giảm chấn kiểu ống kép 25

Hình 1.14 Hệ thống treo phụ thuộc 26

Hình 1.15 Hệ thống treo độc lập 28

Hình 2.1 Động cơ Mazda CX5 2018 32

Hình 2.2: Thước lái hệ thống lái xe Mazda CX5-2018 33

Hình 2.3: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh trên xe Mazda CX5-2018 34

Hình 2.4 Hệ thống treo trước của Mazda-CX5 2018 35

Hình 2.5 Càng chữ A hệ thống treo trước xe ô tô Mazda CX-5 2018 37

Hình 2.6: Mặt cắt giảm chấn và lò xo hệ thống treo trước trên xe ô tô 37

Hình 2.7: Thanh cân bằng trước trên xe ô tô Mazda CX-5 2018 38

Hình 2.8: Giảm chấn của hệ thống treo trước 39

Hình 2.9: Quá trình nén 40

Hình 2.10: Quá trình giãn 40

Hình 2.11: Bộ phận đàn hồi hệ thống treo sau xe ô tô Mazda CX-5 2018 42

Hình 2.13 Quá trình nén của giảm chấn 44

Hình 2.14 Quá trình giãn của giảm chấn 45

Hình 2.15: Các thanh đòn hệ thống treo sau xe ô tô Mazda CX-5 2018 46

Hình 3.1 Màn hình giao diện Carsim 47

Hình 3.2 Bộ giải mô hình toán học 48

Hình 3.1: Đường đặc tính đàn hồi có tải và không tải 50

Hình 3.2: Đường đặc tính đàn hồi có tính đến ảnh hưởng lốp xe 51

Hình 3.3: Lựa chọn hệ thống treo 52

Hình 3.4: Màn hình thiết lập động học hệ thống treo độc lập 52

Hình 3.5: Suspension: Independent Compliance, Spring, and Dampers 54

Hình 3.6 : Internal + external springs 55

Hình 3.7: External springs only 55

Hình 3.8 : Màn hình thiết lập hệ thống treo đơn giản 57

Hình 3.9: Màn hình thiét lập động học hệ thống treo phụ thuộc 59

Hình 4.10: Lựa chọn đặc tính dao động 60

Hình 3.10: Màn hình thiết lập thông số hệ thống treo phụ thuộc 61

Hình 3.11: Màn hình thiết lập hệ thống treo đơn giản 63

Hình 3.12 Chọn loại xe 67

Hình 3.13: Giao diện của phần mềm thay đổi model xe 67

Hình 3.14: Giao diện thông số xe Mazda CX5 2018 68

Hình 3.15: Thông số cơ bản của xe 69

Hình 3.16 Màn hình cài đặt hệ thống treo 70

Hình 3.17: Thông số hệ thống treo 70

Hình 3.18: Giao diện tùy chỉnh hệ thống treo 71

Hình 3.19 Giao diện cài đặt điều kiện thử nghiệm 72

MỞ ĐẦU

Hiện nay ô tô là ngành đang được chú trọng và đẩy mạnh phát triển trongnước ta và trên toàn thế giới, là ngành chiếm tỉ trọng cao trong vận tải hànhkhách và hàng hóa.

Khi xe di chuyển lưu thông trong giao thông, có nhiều yếu tố tác động như:tải trọng, vận tốc, lực cản khí, điều kiện mặt đường… những yếu tố này thay đổithường xuyên và gây ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình chuyển động của xe.Chúng làm quá trình chuyển động của xe không ổn định, gây ức phiền hà chongười dùng, ảnh hưởng tuổi thọ xe… và đặc biệt là gây mất an toàn và của cảicho người sở hữu.

Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ về kỹ thuật cũng như về tínhthẩm mỹ thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt cầntạo cảm giác thoải mái nhất cho người ngồi trên xe đó là lí do mà các hệ thốngngày càng được nâng cấp, các nhà sản xuất xe hàng đầu thế giới đã và đangkhông ngừng nâng chất lượng sản phẩm của mình về kiểu dáng, độ bền, và đặcbiệt sự tiện nghi dành cho người sử dụng Và một trong những nghiên cứu nhằmđáp ứng những yêu cầu trên đó là nghiên cứu và phát triển hệ thống treo.

Chính vì lý do trên nên em đã chọn đề tài của mình: Nghiên cứu và thửnghiệm hệ thống treo trên xe Mazda CX5 2018 Nội dung đồ án gồm 5 chương:Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo trên ô tô

Chương 2: Tìm hiểu hệ thống trên Mazda CX5 2018Chương 3: Khảo sát hệ thống treo bằng phần mềm carsim

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điềukiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoànthành khoá luận tốt nghiệp Dù còn nhiều thiếu sót trong quá trình thực hiện đồán nhưng em đã cố gắng hết mình để làm nó, rất mong thầy cô thông cảm cũngnhư góp ý để em có thể ngày càng hoàn thiện hơn nữa.

Võ Quang Vinh

Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

Sinh Viên Thực Hiện

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO1.1 Công dụng của hệ thống treo.

Hệ thống treo là một trong những bộ phận quan trọng của xe ô tô, chúngquyết định cảm giác lái của xe êm ái hoặc xóc nảy, ổn định hay không ổn định.Nói một cách dễ hiểu đây là bộ phận đóng vai trò quyết định trong việc chuyểnđộng của toàn bộ thân xe, đặc biệt là khi xe di chuyển qua những cung đườngkhông bằng phẳng.

Khi xe quay đầu, thân xe luôn có xu hướng quay xung quanh trục songsong với chiều thân xe, điều này có thể làm cho xe chúng ta bị lật ngang gây mấtan toàn cho người ngồi và lái xe Khi xe tăng tốc từ 0 km/h hay phanh gấp khiđang di chuyển, thân xe luôn có xu hướng bị lật về sau hoặc trước do quán tínhlưc tác động lên thân xe và làm cho bánh của xe mất khả năng bám sát mặtđường.

Hệ thống treo hoạt động kết hợp với hệ thống lái và hệ thống phanh để tạora sự ổn định khi xe đi trên đường Góc king-pin và caster được các nhà nghiêncứu tạo ra bằng một khâu khớp của hệ thống treo để đảm bảo sự điều khiển mượtmà của vô lăng với các bánh xe phía dẫn hướng.

Hệ thống treo giúp cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng với thânxe một cách êm dịu nhất, hạn chế tới mức thấp nhất có thể những chuyển độngkhông mong muốn như lắc dọc và lắc ngang.

Dập tắt các dao động thẳng đứng của thân xe sinh ra khi đi trên mặt đườngkhông bằng phẳng.

1.2 Phân loại hệ thống treo.

Hệ thống treo được chia làm các loại như sau:

*Hệ thống treo phụ thuộc: Đặc điểm đặc trưng nhất là dùng với dầm cầuliền Vì thế, sự chuyển động của các bánh xe trên cùng 1 cầu bị phụ thuộc lẫnnhau Việc lực và momen truyền từ bánh xe lên khung vỏ có thể thực hiện trựctiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn.

Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng hết sức phổ biến trên tất cả các loạiô tô hiện nay.

Nó có ưu điểm: kết cấu đơn giản hơn so với các dạng khác, giá thành lại rẻtrong khi vẫn đảm bảo được các yêu cầu cần thiết, nhất là đối với những xe cótốc độ chuyển động lớn, dễ bảo dưỡng sửa chữa.

*Hệ thống treo độc lập: với dầm cầu không liên khối, khiến cho các bánhxe có thể chuyển động độc lập Bộ phận dẫn hướng ở đây có thể là loại đòn, loạiđòn - ống hày còn gọi là Macferxon Loại đòn còn lại có loại: 1 đòn, 2 đòn, loạiđòn lắc trong mặt phẳng ngang, dọc và lắc trong mặt phẳng chéo.

Hệ thống treo độc lập thường sử dụng chủ yếu ở cầu trước và trên các ô tôdu lịch Nó có ưu điểm rõ ràng:

- Giúp tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo trên xe, nhờ đó tăngđược độ êm dịu khi chuyển động.

- Giảm được hiện tượng giao động của các bánh xe dẫn hướng do hiệuứng mô men con quay gây ra.

- Tăng khả năng bám đường của lốp xe, nên tăng được tính điều khiểnvà ổn định khi lái xe.

- Sử dụng ở các cầu chủ động hệ thống này sẽ trở nên phức tạp và tiêutốn nhiều chi phí Vì thế các ô tô du lịch hiện đại thường sử dụng hệ thốngtreo phụ thuộc ở cầu sau Hệ thống treo độc lập ởcác cầu chủ động thường sửdụng trên các ô tô có tính cơ động cao.

1.2.2 Theo loại phần tử đàn hồi

Gồm có:

- Loại được làm từ kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn.- Loại được làm từ cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn.

- Loại khí nén và thuỷ khí.

1.2.3 Theo phương pháp dập tắt dao động

- Loại giảm chấn bằng thuỷ lực: tác dụng một chiều và hai chiều.

- Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi vàtrong bộ phận dẫn hướng.

1.3 Yêu cầu đối với hệ thống treo[6]

+ Đảm bảo phù hợp với tính êm dịu chuyển động yêu cầu tức là hệ thống có tần số dao động riêng nằm trong giới hạn (60:1200 lần/phút).

+ Giảm tối thiểu va đập cứng, hạn chế xung lực tác dụng từ bánh xe lên khung gầm.

+ Đảm bảo hệ số bám trung bình của bánh xe với cả nền đường.+ Dập tắt dao động của thân xe khi đi trên đường nhanh chóng.+ Trọng lượng phần không treo phải nhẹ.

+ Hạn chế đến mức tối đa các chuyển động theo phương không mongmuốn, nhất là ở các bánh xe dẫn hướng, đảm bảo tính điều hướng của ôtô.

+ Có độ bền cao.

+ Các quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích của hệthống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hư các quanhệ động lực học và động học của chuyển động bánh xe.

+ Tại các vị trí liên kết với khung và vỏ không tạo ra tải trọng lớn đảm bảotuổi thọ của các liên kết.

+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng tính năng kĩ thuật củaxe như là chạy được trên nhiều địa hình khác nhau.

+ Bánh xe có khả năng dịch chuyển trong một giới hạn không gian nào đóhạn chế.

1.4 Cấu tạo và các bộ phận chính trên hệ thống treo[2]

Về cơ bản, một hệ thống treo thường được tạo nên từ ba bộ phận chính sau:bộ phận đàn hồi, bộ phần giảm chấn và cơ cấu dẫn hướng.

Giảm chấn Thanh cân bằng

Bộ phận đàn hồi là bộ phận vị trí nối giữa bánh xe và khung vỏ xe, có thểbiến đổi tần số dao động sao cho phù hợp với khả năng cơ thể người thường là(60  80 lần/ph) Bộ phận đàn hồi có những bố trí khác nhau trên xe nhưng nócho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương lên xuống thẳng đứng(Oy).Trên xe ô tô hiện nay thì bộ phận đàn hồi thường là các loại như: Nhíp lá,lò xo trụ, lò xo côn, thanh xoắn…

1.4.1.1 Hệ thống treo loại lá nhíp

Hình 1.2 Hệ thống treo loại là nhíp

Bộ nhíp lá được sử dụng khá phổ biến hiện nay trên nhiều loại ô tô tải, hànhkhách du lịch với dầm cầu liền nhau Lá nhíp được làm từ các lá thép cong xếpvới nhau được gọi là nhíp Bộ nhíp gồm nhiều lá nhíp xếp chồng, sắp xếp theothứ tự từ ngắn đến dài và ghép lại với nhau bằng bu lông U.

Bộ nhíp được gắn với nhau bằng bulong dạng chữ U, với khung xe bằngbộ phận treo trước thông qua chốt nhíp và bộ phận treo sau ở dạng quang treo.Bộ phận treo trước và treo sau được gắn với khung xe bởi đinh tán hoặc làbulong phù hợp.

Nhìn chung nhíp dài hơn thì mềm hơn chịu tải uốn nhiều hơn Nhíp càngnhiều là hơn thì chịu tải càng lớn, song lúc đó nhíp sẽ cứng hơn và tính êm dịuchuyển động sẽ kém hơn.

a, Nhíp chính

Hình 1.3 Kết cấu nhíp chính

Bản thân 2 đầu nhíp được uốn cong tròn dùng để lắp nhíp vào khung hoặcvào dầm trong gầm nào đó thông qua mỏ nhỏ và chốt nhíp Độ cong của lá nhípđược gọi là độ võng nhíp, do lá nhíp ngắn có độ võng lớn nên độ cong của nólớn hơn các nhíp dài.

b, Nhíp phụ

Nhíp phụ thường được sử dụng trẻn xe tải và một số loại xe khác khi có sựthay đổi về tải trọng, mang đến cả tính êm dịu và cả độ bền của nhíp Khi khôngcó tải trọng hoặc tải nhỏ không đáng nhắc tới thì chỉ nhíp chính làm việc, nhưvậy độ êm dịu sẽ tăng Khi đủ tải lúc đó nhíp phụ mới làm việc với nhíp chính.Khi này thì tải trọng lơn hơn nên cả nhíp chính và nhíp phụ cùng chịu tải giảm điứng suất trên mỗi lá nhíp và có thể bảo đảm độ bền nhíp.

Hình 1.4 Kết cấu nhíp phụ

c, Đặc điểm của nhíp

- Do bản thân nhíp đã đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí cố định nênkhông phải sử dụng các thanh nối (đảm nhiệm luôn chức năng bộ phậnhướng).

- Do ma sát trong nhíp lớn nên nhíp khó hấp thụ những dao động nhỏ từmặt đường Vì vậy, nhíp thường được sử dụng cho những ôtô thương mại lớn,tải nặng và cần độ bền cao.

* Ưu điểm:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản hơn lá nhíp.- Trọng lượng nhỏ, nhẹ.

- Kích thước nhỏ gọn, nhất là ta có thể bố trí giảm chấn và bộ phận hạnchế hành trình ở ngay bên trong lò xo.

* Nhược điểm:

- Chỉ hấp thụ được tải trọng phương thẳng đứng mà không truyền đượccác lực dọc hay ngang và dẫn hướng bánh xe nên cần phải đặt thêm 1 bộ phậnhướng riêng.

- Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tínhtuyến tính Có thể chế tạo lò xo khác đi thay đổi 1 chút như dạng côn hayparabol để nhận được đặc tính đàn hồi phi tuyến tính Tuy vậy, vì công nghệ chếtạo khá phức tạp và giá thành cao nên ít sử dụng.

b, Lò xo cải tiến.

Khi lò xo được làm từ dây thép có đường kính không đổi thì biến dạng củalò xo sẽ thay đổi khi nhận tác dụng lực sẽ theo chiều thuận với lực đó Điều

đó có nghĩa là nếu dùng lò xo quá mềm nhỏ, nó sẽ không đủ cứng để chịu tải lớnvà ngược lại nếu dùng lò xo có độ cứng lớn để chịu tải lớn thì nó lại giảm tínhêm dịu của chuyển động khi chịu tải nhỏ.

Hình 1.6 Lò so cải tiến

Để khắc phục nhược điểm trên người ta đã sản xuất ra 1 số loại lò xo đượccải tiến đặc biệt Ví dụ: với loại lò xo có đường kính nằm ở hai đầu nhỏ hơnphần thân thì độ cứng 2 đầu lò xo sẽ thấp hơn ở phần thân nên khi tải nhẹ thì haiđầu lò xo sẽ bị nén lại rồi hấp thụ năng lượng va đập, mặt khác phần giữa lò xocó độ cứng lớn hơn sẽ đủ cứng để chịu tải lớn.

Các lò xo bước lệch hoặc lò xo côn cũng có hiệu quả giống như ví dụtrên.

1.4.1.3 Loại thanh xoắn

Hình 1.7 Kết cấu thanh xoắn

Thanh xoắn được tạo ra từ thép lò xo, nó có tính đàn hôi xoắn và có thể cảnlại sự xoắn Một đầu của thanh xoắn được gắn chặt vào khung dầm của thân ôtô,đầu kia thì được gắn vào kết cấu chịu tải xoắn của hệ thống treo.

Đặc điểm của thanh xoắn:

- Thanh xoắn có thể có tiết diện hình tròn như (hình1.7a,b) hay dạng tấm(hình 1.7c), dạng lắp đơn (hình 1.7e) hay ghép chùm (hình 1.7d) Phổ biến nhấtlà loại thanh xoắn dạng tròn vì dễ chế tạo, và có thể tăng độ bền bằng đánh bóngbề mặt.

- Loại tấm cũng dễ chế tạo và có thể giảm độ cứng tuy nhiên khối lượngbị tăng lên.

- Thanh xoắn ghép được sử dụng khi caaust tạo trong kết cấu bị hạn chếvề chiều dài.

- Thanh xoắn được lắp nối vào khung và lắp với bánh xe bằng các đầuthen hoa.

* Ưu điểm:

- Kết cấu khá đơn giản, phần không treo sẽ có khối lượng nhỏ.

- Tải trọng phân bố lên khung xe tốt hơn (khi bố trí dọc thanh xoắn) vìmômen của các lực thẳng đứng tác dụng lên khung không nằm trong vùngchịu tải, nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ở đầu kia của thanh xoắn.

* Nhược điểm:

- Khó khăn hơn trong việc chế tạo.

- Khi bố trí lên xe thanh xoắn thường khó bố trí do có chiều dài khá lớn.1.4.1.4 Phần tử đàn hồi loại khí nén

Phần tử đàn hồi khí nén được dùng ở một số ô tô du lịch hạng sang hoặctrên các dòng xe có trọng lượng phần được treo thay đổi ở mức trung bình hoặclớn như trên ô tô khách và xe tải cỡ lớn.

* Ưu điểm:

- Bằng cách làm dao động áp suất khí, nó có thể tự động điều chỉnh độcứng của hệ thống treo sao cho tần sô và độ võng dao động riêng của phầnđược treo là không đổi vớicác tải trọng tĩnh khác nhau (đặc tính phi tuyến).

- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe so với mặt đường Đối với hệthống treo độc lập, khoảng sáng gầm xe cũng có thể được điều chỉnh.

- Khối lượng nhẹ, làm việc 1 cách êm dịu.

- Ma sát bằng không ở phần tử đàn hồi.- Gia tăng tuổi thọ.

* Nhược điểm:

- Kết cấu rất phức tạp và đắt đỏ trong chế tạo.- Kích thước lớn, cồng kềnh.

- Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.

* Kết cấu: Phần tử đàn hồi có thể có hình tròn hoặc hình ống Vỏ đượccấu tạo bởi hai lớp sợi cao su (nylon hoặc capron), mặt ngoài phủ một lớp caosu bảo vệ, mặt trong lót một lớp cao su làm kín Thành vỏ dày 3 ÷ 5 mm Loạibầu có thể có từ 1 đến 3 ngăn ngăn cách nhau bằng đai xiết thép Vành bầu cólõi thép tâng độ bền và được kẹp vào mặt bích hoặc piston bằng các vòng kẹp.1.4.1.5 Phần tử đàn hồi thuỷ khí

Đàn hồi thủy khí thường được sử dụng trên các phương tiện có tải trọng lớnhoặc rất lớn Ngoài những ưu điểm giống như đàn hồi khí nén, đàn hồi thủy lựccũng có những ưu/nhược điểm như:

* Ưu điểm:

- Có đặc tính đàn hồi phi tuyến tính.

- Đồng thời có thể làm được nhiệm vụ như của bộ phận giảm chấn.- Kích thước nhỏ gọn vì áp suất trong quá trình làm việc cao hơn (20

Dầu còn có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết hợptrong cơ cấu Phần tử đàn hồi thủy có thể được phân thành các loại sau:

khối lượng khí không đổi hoặc thay đổi được; Có hoặc không có buồng đối áp;Không điều chỉnh hoặc điều chỉnh được.

Phần tử đàn hồi có khối lượng khí thay đổi luôn có thể điều chỉnh được vàphương pháp điều chỉnh là thay đổi khối lượng của chất khí trong khi thể tíchcủa chất lỏng không đổi.

Phần tử đàn hồi thuỷ khí không có buồng đối áp là loại có kết cấu đơn giảnnhất (hình 1-8).

Hình 1.8 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp

Khoang chính I với khí trơ có thể bố trí trong xylanh (hình 1.8a), trong cầnpiston (hình 1.8b) hay trong bầu hình cầu (hình 1.8c và 1.8d).

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có buồng đối áp kết cấu như trong hình 1.9.Buồng đối áp chứa khí trơ II nằm trên cần piston Buồng đối áp cho phépcác đặc tính đàn hồi thay đổi trong một phạm vi rộng bằng cách đảm bảo sự kếthợp nhất định giữa thể tích khí và áp suất trong buồng không khí chính và buồngđối áp.

Hình 1.9 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp

1.4.2 Bộ phận dẫn hướng

Phần tử dẫn hướng có tác dụng xác định đặc tính động học và chuyển vịcủa bánh xe so với khung xe và thân xe Ngoài ra nó còn được dùng để truyềnlực dọc (lực kéo hoặc lực hãm), lực ngang và phản lực và mômen hãm.

Phần tử dẫn hướng ảnh hưởng đến khoảng cách giữa phần tử đàn hồi (gọitắt là khe hở nhíp) Do cấu tạo, hình dạng và kích thước của thanh dẫn mà ta cókhoảng cách này lớn hay nhỏ.

Bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo việc bố trí hệ thống định vị trên ô tô đượcthuận tiện, sử dụng được không gian bên trong khoang xe Phần tử dẫn hướng cóthể làm tăng chuyển động êm dịu nên có thể sắp xếp lại phần được treo hợp lý,làm tăng mômen quán tính đối với trục ngang đi qua trọng tâm của phần đượctreo…

Bộ phận dẫn hướng phải có cấu tạo đơn giản và dễ sử dụng Điều này phụthuộc vào số lượng khớp, số điểm treo cần bôi trơn và số lượng các đăng (đốivới bánh xe chủ động) Trọng lượng của bộ phận dẫn hướng và đặc biệt là phầnkhông bị treo phải nhẹ Khi giảm trọng lượng bộ phận không treo sẽ làm tăng độêm dịu cho xe.

Ở hệ thống treo phụ thuộc nếu phần tử đàn hồi là nhíp lá thì nhíp sẽ đảmnhận luôn vai trò của bộ phận hướng Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện đượcchức năng của bộ phận hướng thì người ta dùng các cơ cấu đòn 4 thanh hay chữV.

Hình 1.10: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc

1- Các thanh đòn; 2- Thanh chữ V; 3- Thanh ngang; 4- Dầm cầu.Do các bánh xe được nối với nhau bằng một dầm cầu liền nên khi mộttrong các bánh xe chuyển động thẳng đứng thì mặt phẳng chuyển động quay củacác bánh xe sẽ thay đổi, nghiêng một góc λ, đồng thời vệt bánh xe cũng thay đổitheo trao đổi một lượng ΔBB khá lớn.

Sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quay của bánh xe làm xuất hiệnmômen quay Các mômen quay này sẽ làm cho cầu quay và các bánh xe dẫnhướng dao động quanh trục quay thẳng đứng Đặc biệt ở tốc độ cao, các bánh xedẫn hướng dao động mạnh có thể khiến xe mất lái Sự thay đổi vết bánh xe ΔBB,gây trượt ngang bánh xe làm mòn lốp và giảm tính ổn định.

Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận dẫn hướng đượcchế tạo riêng rẽ Bộ phận đàn hồi thường là lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộphận dẫn hướng là các thanh đòn.

1.4.3 Bộ phận giảm chấn

Khi xe bị xóc do mặt đường không bằng phẳng, lò xo của hệ thống treo sẽhấp thụ chấn động Tuy nhiên, do lò xo có đặc tính là tiếp tục dao động về sau vàdo dao động tắt dần nên ô tô chạy không êm Công việc của bộ giảm xóc là hấpthụ các dao động này Giảm xóc có thể cải thiện độ êm ái khi di chuyển của xevà giúp lốp xe bám đường và điều khiển xe ổn định hơn

1.4.3.1 Nguyên tắc hoạt động

Giảm xóc dùng trên ô tô hoạt động dựa trên nguyên lý tạo lực cản nhớt vàlực cản quán tính của chất lỏng công tác khi đi qua lỗ nhỏ để hấp thụ năng lượngdao động do phần tử đàn hồi gây ra.

Hình 1.11 Nguyên lý hoạt động của giảm chấn.

Để thực hiện nguyên lý này, cấu tạo của giảm xóc gồm một ống xi lanh vàmột piston Trên thân piston có các lỗ nhỏ để cho hai hốc ở hai bên piston thôngvới nhau Trong các khoang của xilanh người ta đổ loại dầu đặc biệt gọi là dầugiảm chấn.

Trong hệ thống treo, một đầu của vỏ xilanh nối với phần không được treo(cầu ô tô), một đầu của cần piston nối với phần được treo (thùng xe) Khi thùngxe dao động, khoảng cách giữa cầu và thân xe thay đổi nên piston của van điềutiết sẽ chuyển động tương đối so với xy lanh với tần số và biên độ dao động Khipiston chuyển động, nó sẽ nén dầu trong một khoang và dầu được điều áp sẽphải đi qua lỗ thông hơi để đến khoang kia Do lực cản tại lỗ thoát dầu, nănglượng dao động của hệ thống treo bị bộ giảm chấn hấp thụ, chuyển hóa thànhnhiệt và tỏa ra môi trường xung quanh.

1.4.3.2 Phân loại giảm chấn

- Phân loại theo kiểu vận hành: Kiểu tác dụng đơn, kiểu tác dụng đa- Phân loại theo kết cấu và cấu tạo ta có: kiểu ống đơn và kiểu ống kép- Phân loại theo môi chất làm việc ta có: kiểu thủy lực và kiểu nạp khí.a, Kiểu ống đơn

Loại giảm chấn này nó chỉ có một xi lanh cùng khoang làm việc và không có khoang chứa khí.

Hình 1.12 Giảm chấn kiểu ống đơn

1-Van thoát 2-Vỏ 3-Buồng chứa khí 4-Piston tự do 5-Dầu 6-Piston 7-Van hồi dầu 8-Phớt 9-Trục giảm chấn

*Đặc điểm

- Tỏa nhiệt khá tốt vì ống đơn có thể tiếp xúc trực tiếp với không khí nhiều

- Một đầu của ống chứa đầy khí áp suất cao và được cô lập hoàn toàn vớichất lỏng nhờ pittông tự do Kết cấu này đảm bảo khi hoạt động không xuất hiện các lỗ xâm thực, hiện tượng bọt khí nên hoạt động ổn định.

- Giảm tiếng ồn khá nhiều.* Quá trình làm việc

- Hành trình ép (nén)

Trong quá trình nén, cần piston di chuyển xuống làm cho áp suất ở khoangdưới cao hơn áp suất ở khoang trên Vì vậy chất lỏng ở khoang dưới bị ép lênkhoang trên thông qua van piston Lúc này lực cản sinh ra do lực cản dòng chảycủa van Khi áp suất cao sẽ tạo ra một lực ép lớn buộc nó phải chảy nhanh vàtrơn tru vào khoang trên trong hoạt động nén Điều này đảm bảo lực giảm chấnđược duy trì ổn định.

- Hành trình trả (giãn)

Trong quá trình giãn, piston di chuyển lên, làm cho áp suất buồng trên caohơn áp suất buồng dưới Vì vậy chất lỏng trong buồng bị ép xuống buồng dướithông qua van piston, lực cản dòng chảy của van đóng vai trò là lực giảm chấn.

Khi pittông chuyển động lên, một phần của nó cần di chuyển ra ngoài, dođó thể tích phần không gian trong chất lỏng giảm đi Để bù vào khoảng trốngnày, piston tự do được đẩy lên.

Bộ giảm chấn có cấu tạo ống đơn không cho phép ống bị biến dạng, vì sựbiến dạng sẽ làm cho piston và piston tự do không thể chuyển động lên xuống tựdo Giảm chấn thường được trang bị một lớp vỏ bảo vệ giúp tránh các tác độngtừ bên ngoài.

b, Kiểu ống kép

Ở loại giảm chấn này thì xi lanh được chia thành hai khoang: khoang làmviệc (xi lanh trong) và khoang chứa ( xi lanh ngoài).

Hình 1.13 Cấu tạo giảm chấn kiểu ống kép

1 Khoang vỏ trong; 2 Phớt làm kín; 3 Bạc dẫn hướng; 4 Vỏ chắn bụi;5 Đũa đẩy; 6 Piston chính;7 Piston phụ

Các quá trình làm việc:- Hành trình nén (ép)

Khi tốc độ chuyển động của thanh piston cao: Khi piston chuyển động đixuống, áp suất trong buồng B (buồng dưới) sẽ tăng lên Dầu sẽ đẩy van mộtchiều của piston và chảy vào buồng A mà không có lực cản đáng kể nào Đồngthời, một lượng dầu tương đương sẽ được chảy vào piston, lượng dầu này sẽđược cưỡng bức qua lá van của van đáy và chảy vào bình chứa Đây là nơi màlực cản được tạo ra bởi lực cản của dòng chảy.

Khi tốc độ chuyển động của thanh piston nhỏ: Khi đó van một chiều củapittong và van lá của van đáy sẽ không mở được do áp suất trong buồng A nhỏ.Tuy nhiên, do có các lỗ nhỏ trên piston và van đáy nên dầu vẫn chảy vào khoangA và bình chứa, do đó chỉ tạo ra một lượng nhỏ lực cản.

- Hành trình trả (giãn)

Tốc độ piston cao: Khi piston chuyển động lên cao, áp suất trong buồng Asẽ tăng lên Dầu sẽ đẩy van lá và chảy vào buồng B Lúc này lực cản của

dòng chảy đóng vai trò giảm chấn Để bù đắp cho sự thiếu hụt do thanh piston dichuyển lên, một lượng dầu sẽ được chảy qua van một chiều vào buồng B màkhông có lực cản đáng kể.

Tốc độ chuyển động của thanh piston thấp: Khi đó cả van lá và van mộtchiều sẽ vẫn đóng vì áp suất trong buồng A trong piston thấp Vì vậy dầu ởbuồng A chảy qua lỗ nhỏ trên van piston vào buồng B, do đó chỉ tạo ra một lựccản nhỏ.

1.5 Nghiên cứu 1 số loại hệ thống treo phổ biến hiện tại

Hình 1.14 Hệ thống treo phụ thuộc

Ở hệ thống này, các bánh xe được nối trên loại dầm liền, các chi tiết cảu hệthống treo sẽ nối dầm này cầu với thân xe Cái tên phụ thuộc xuất phát từ đó doở hệ thống này, dao động của 2 bánh xe tác động qua lại và phụ thuộc lẫn nhau.Các kiểu hệ thống treo phụ thuộc có thể kể đến là treo liên kết Satchell, liên kếtWatt, nhíp lá…[9]

 Cấu tạo cơ bản của hệ thống

Bánh xe hai bên được liên kết với nhau bằng 1 dầm cầu cứng Hệ thốngtreo phụ thuộc có thể dùng nhíp làm bộ phận đàn hồi hoạc dùng lò xo làm bộphận đó.

- Bộ phận giảm chấn thường sẽ là ống giảm chấn Khi sử dụng nhíp, nhípcó thể đóng vai trò vừa là thanh dẫn hướng vừa là bộ phận đàn hồi Khi sử dụnglò xo làm bộ phận đàn hồi, cần có bộ phận dẫn hướng riêng để vận hành.

- Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp thì các lá nhíp được bó lại và cóthể đặt trên hay dưới cầu xe.

 Nguyên lý hoạt động

Khi xe đang chạy trên đường do mặt đường không bằng phẳng nên khungxe sẽ bị rung lắc theo phương thẳng đứng Các bộ phận đàn hồi (lò xo lá), bộphận giảm xóc (phuộc nhún) được bắt với khung xe nên khi khung xe dao độngthì hai bộ phận này cũng dao động theo.

- Bộ phận đàn hồi (nhíp lá) do các lá nhíp bị gông ép vào nhau nên khidao động nhíp sẽ tạo ra ma sát giữa các lá nhíp Làm cho ô tô vừa chuyểnđộng êm dịu và dao động cũng bị dập tắt từ từ.

Giảm xóc (phuộc nhún): Là bộ phận hấp thụ cơ năng giữa bánh xe và thânxe Ngày nay người ta thường dùng giảm chấn thủy lực với tác dụng hai chiềugiãn và nén Trong hành trình nén của giảm xóc (bánh xe di chuyển gần khungxe hơn), giảm xóc làm giảm xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung Tronghành trình trả giãn hướng (bánh xe di chuyển ra khỏi khung) bộ giảm chấn làmgiảm xung lực tác động của bánh xe xuống nền đường, tạo điều kiện thuận lợicho việc đặt bánh xe xuống nền đường một cách "êm ái" và giảm phản lựctruyền từ mặt đường tác dụng lên thân xe.

- Thanh ổn định: Khi xe di chuyển trên đường không bằng phẳng hoặcquay vòng, dưới tác dụng của lực ly tâm hoặc độ lệch của khung, phản lựcdọc của hai bánh xe trên cầu thay đổi dẫn đến tăng độ nghiêng của thùng xevà làm giảm khả năng bánh xe để truyền lực bên xuống mặt đường Nhờ cóthanh ổn định, nó sẽ tác động đều phản lực dọc ở hai bánh xe giúp xe dichuyển ổn định hơn.

Ngoài ra xe còn có bộ phận đòn truyền lực có tác dụng truyền một phần tải trọng của khung xe xuồng cầu.

 Đặc điểm của hệ thộng treo phụ thuộca, Ưu điểm hệ thống treo phụ thuộc:

- Kết cấu đơn giản, ít chi tiết, dễ bảo trì, bảo dưỡng.

- Chịu được trọng tải lớn phù hợp với các loại xe tải hoặc xe bán tải.- Ít bị nghiêng khi vào cua giúp người ngồi trên xe yên tâm hơn.- Lốp ít bị mài mòn vì vị trí của chúng ít khi thay đổi.

- Về cơ bản, hệ thống treo này phù hợp với các dòng xe bán tải hoặc tảinặng hơn ô tô con.

b, Nhược điểm

- Khối lượng không được phép treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc cóđặc tính cứng không có tính linh hoạt cho từng bánh xe nên độ êm dịu của ôtô rất kém.

- Giữa bánh xe bên phải và bên trái khi chuyển động có sự tác động lẫnnhau qua hệ thống dầm cầu nên chúng dễ bị tác động rung lắc.

- Khi vào cua, xe rất dễ bị trượt bánh nếu đi với tốc độ cao nhất là trongđiều kiện đường trơn trượt.

Hình 1.15 Hệ thống treo độc lập

Khác với hệ thống treo phụ thuộc, ở hệ thống này, các bánh xe được lắp rápvới thân xe một cách “độc lập” không liên quan đến nhau Qua đó, hai đầu bánhxe có thể chuyển động riêng rẽ, chuyển động tự do mà không gây va đập,

ảnh hưởng lẫn nhau Nhờ đó, các rung động từ mặt đường tác động lên khung vàlốp xe có thể được kiểm soát tốt hơn Các kiểu treo độc lập tiêu biểu có thể kểđến như hệ thống treo MacPherson, hệ thống treo xương đòn kép, hệ thống treođa liên kết…

So sánh với hệ thống treo phụ thuộc ta thấy phần không được treo nhỏ nênđộ bám đường của bánh xe tương đối cao, chuyển động êm dịu Do không códầm cầu nối liền thân xe nên ta có thể bố trí trọng tâm của xe thấp hơn, nhưngngược lại, hệ thống treo độc lập có cấu tạo và thành phần phức tạp hơn, khó sửachữa hơn v.v.

 Nguyên lý hoạt động

Toàn bộ hệ thống giảm xóc trước được lắp trên giá đỡ để thuận tiện choviệc lắp ráp Các thanh ngang được liên kết với hệ thống treo bằng khớp trụnghiêng vào xe Trong lò xo trụ có nút cao su để hạn chế hành trình Bộ phậngiảm xóc ở đòn ngang phía trên để giảm tải cho đòn ngang phía dưới Thanh ổnđịnh được đặt ở phía trước trục xe và liên kết với hệ thống treo bằng các thanhthẳng đứng thông qua các miếng đệm cao su Cấu trúc này làm giảm ma sát ởđầu thanh ổn định trong khi vẫn cho phép đầu ngoài của thanh ổn định di chuyểntự do.

Khi xe đang chuyển động Do mặt đường không bằng phẳng nên khung xedao động theo phương thẳng đứng Nhờ có bộ phận giảm sóc (giảm sóc) và bộphận đàn hồi (lò xo), dao động sẽ nhanh chóng bị dập tắt nhờ quá trình chuyểnhóa năng lượng từ cơ năng thành nhiệt năng.

Thanh ổn định: Khi xe chuyển động trên nền đường không bằng phẳnghoặc quay vòng, dười tác dụng của lực li tâm hoặc độ nhiêng của khung xe ,phản lực thẳng đứng của hai bánh xe trên một cầu thay đổi dẫn tới tăng độnghiêng của thùng xe và làm xấu khả năng truyền lực dọc lực bên của banh xevới mặt đường.Nhờ thanh ổn định sẽ san đều phản lực thẳng đứng ở hai bánh xegiúp cho xe chuyển động ổn định hơn.

a, Ưu điểm

- Khối lượng của phần không bị treo nhỏ, đặc tính bám đường của bánhxe tốt nên chuyển động êm dịu;

- Lò xo không tham gia vào việc định vị bánh xe nên có thể dùng lò xomềm

- Do không có trục nối giữa bánh xe bên phải và bên trái nên sàn xe vàđộng cơ có thể hạ xuống, đồng nghĩa với việc trọng tâm của xe thấp hơn, làm tăng tốc độ của xe.

b, Nhược điểm

- Cấu tạo khá phức tạp, giá thành cao.

GIỚI THIỆU VỀ XE MAZDA CX-5 20182.1 Giới thiệu và thông số kỹ thuật ô tô Mazda CX- 2018[4]

Mazda CX 5 2018 thế hệ mới được lắp ráp và phân phối tại Việt Nam với 3tùy chọn phiên bản và giá bán cạnh tranh Sở hữu những thế mạnh về thiết kế,tính năng và khả năng vận hành, Mazda CX 5 2018 tiếp tục là mẫu xe dẫn đầuvề doanh số trong phân khúc SUV 5 chỗ.

Nhìn chung, Mazda CX-5 2018 có ngoại hình táo bạo với phong cách thiếtkế KODO cùng những thay đổi nhằm tạo sự trẻ trung và cá tính hơn cho xe.Màu xe Mazda CX-5 2018 mang đến cho người dùng 7 lựa chọn như: trắng, đen,nâu, xanh lam, xanh đậm, đỏ, bạc.

Mazda CX-5 2018 được trang bị những trang bị an toàn sau: Hệ thốngchống bó cứng phanh ABS, phân bổ lực phanh điện tử kiểu EBD, hỗ trợ phanhkhẩn cấp BA, hệ thống cân bằng điện tử kiểu DSC, hệ thống chống trượt TCS,hỗ trợ khi khởi động xe, có mã hóa động cơ, cảnh báo chống trộm, khóa cửa tựđộng, định vị GPS, cảm biến xe trước / sau, camera lùi, 6 túi khí

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của xe Mazda CX-5 2018

STT Thông số kỹ thuật Ký hiệu Đơn vị Giá trị

2.2 Động cơ trên ô tô Mazda CX5

Với các tùy chọn động cơ, thông số kỹ thuật Mazda CX-5 2018 như sau:

- Động cơ SkyActiv G 2.0L dung tích 1.998cc: Cho công suất tối đa 153mã lực tại vòng tua 6.000 vòng / phút; đi kèm mô-men xoắn cực đại 200Nm tại

4.000 vòng / phút.

- Động cơ SkyActiv G 2.5L (FWD) dung tích 2.488cc: Cho công suất tốiđa 188 mã lực tại vòng tua máy 5.700 vòng / phút; đi kèm mô-men xoắn cựcđại 251Nm tại 3.250 vòng / phút.

- Động cơ SkyActiv G 2.5L (AWD) dung tích 2.488cc: Cho công suất tốiđa 188 mã lực tại vòng tua máy 5.700 vòng / phút; đi kèm mô-men xoắn cựcđại 251Nm tại 4.400 vòng / phút

Hình 2.1 Động cơ Mazda CX5 2018

- Động cơ xăng 4 kỳ, gồm 4 xy lanh thẳng hàng- Đường kính piston 83,8 hành trình 91,5 mm- Thể tích xy kanh 3510 cm3

- Công suất cực đại/ Tốc độ quay 155N.m/6000 V/p- Tỉ số nén 13:1

- Thứ tự nổ 1-3-4-2

2.3 Hệ thống truyền lực

Mazda CX-5 2018 được trang bị hộp số tự động 6 cấp tiêu chuẩn với côngnghệ Skyactiv của Mazda.

Hộp số 6 cấp SkyActiv sang số nhanh hơn ở vòng tua máy thấp để tăng độêm ái và tiết kiệm nhiên liệu, đồng thời đáng tin cậy hơn hộp số CVT về côngsuất, mô-men xoắn và khả năng tăng tốc .

Ly hợp là một đĩa ma sát, thường đóng, với một lò xo điều áp đĩa và một bộtruyền cơ khí kiểu cáp Ở loại ly hợp này, người ta sử dụng lò xo đĩa côn, từ đócó thể lợi dụng cơ cấu này để có thể đóng mở ly hợp mà không cần phải có lẫymở riêng Phần dưới của lò xo được ép trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xođược kết nối với vỏ Đầu của lò xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi ống lót mởđược ép vào nó.2.4 Hệ thống điều khiển

2.3.1 Hệ thống lái

Hình 2.2 Thước lái hệ thống lái xe Mazda CX5-2018

Hệ thống lái là một tập hợp các cơ cấu dùng để: Giữ cho xe máy kéochuyển động theo một hướng nhất định, đổi hướng chuyển động khi cần thiếttheo yêu cầu điều động của xe.

Hệ thống lái Mazda CX-5 2018 là loại hệ thống lái sử dụng cơ cấu lái trụcvít thanh răng, để kết hợp thước lái với moat-ơ bánh xe, người ta bố trí thêm cáckhớp bi hay còn gọi là rôtuyn, mỗi vô lăng gồm có một cặp rotuyn lái trong vàngoài Các rotuyn và thanh răng tạo thành một hệ thống truyền lực hình thang,còn được gọi là hình thang lái.

Hệ thống lái Mazda CX-5 2018 là hệ thống lái trợ lực điện, có cấu tạo gồm:Mô tơ điện, trục vít cố định trục động cơ, trục vít cố định bánh con sâu cố địnhvào bánh xe Trục truyền động, động cơ được điều khiển bởi một bộ điều khiểnthông qua các tín hiệu của cảm biến.

2.3.2 Hệ thống phanh

Hình 2.3 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh trên xe Mazda CX5-20181- Bàn đạp phanh; 2- Bộ trợ lực chân không; 3- Xylanh chính; 4- Đườngdẫn dầu phanh; 5- Bộ điều khiển ABS; 6- Bánh xe.

Hệ thống phanh trên Mazda CX-5 2018 sử dụng cơ cấu phanh đĩa cho bánhtrước và bánh sau, dẫn động phanh thủy lực có trợ lực chân không Hệ thốngphanh của xe được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh khi phanh ABS.Ngoài ra, hệ thống ABS còn tích hợp hệ thống kiểm soát độ bám đường TCS,phân bổ lực phanh điện tử EBD, cân bằng điện tử DSC.

Nguyên lý làm việc: Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thôngqua bộ trợ lực chân không, dầu sẽ được cưỡng bức từ xi lanh chủ đến các xi lanhbánh xe để thực hiện quá trình phanh Lực phanh sẽ thay đổi để hạn chế hiệntượng bó cứng bánh xe gây trượt bánh nhờ Bộ điều khiển ABS và các cảm biếntốc độ gắn trên bánh xe.

2.4 Hệ thống điều hòa

Hệ thống điều hòa của xe là hệ thống điều hòa hai vùng, ngoài ra xe còn cóchức năng đo nhiệt độ bên ngoài.

Nguyên tắc làm việc:

- Khi bật công tắc điều hòa phía trước, dòng điện đi qua van điện từ phíatrước và van này mở ra trong khi dòng điện không đi qua van điện từ phía saunên vẫn đóng nên môi chất lạnh chỉ lưu thông ở mạch phía trước .

- Khi bật công tắc phía sau, dòng điện chạy qua cả van điện từ phía trước vàphía sau, và cả hai van điện từ này đều mở Do đó, môi chất lạnh lưu thông trongcả mạch trước và mạch sau

Cấu tạo của hệ thống điều hòa bao gồm: Máy nén, dàn nóng, van tiết lưu,dàn lạnh, quạt lồng sóc, máy lọc không khí và các cảm biến.

2.5 Hệ thống treo trên Mazda CX5 2018

2.5.1 Hệ thống treo trước của Mazda CX-5 2018

2.5.1.1 Kết cấu

Hình 2.4 Hệ thống treo trước của Mazda-CX5 2018

1- Lò xo; 2- Thanh liên kết ổn định trước; 3- Thanh cân bằng; 4- Tay đòndưới; 5- Dầm trước; 6- Phuộc giảm chấn

Hệ thống treo trước của xe là hệ thống treo Macphexon giúp giảm trọnglượng và không gian của hệ thống treo.

Hệ thống treo MacPherson phát triển mạnh khi cấu trúc liên khung đượcsử dụng rộng rãi hơn Giảm xóc mới loại bỏ thanh trên được thay bằng lò xo vàphuộc, gắn vào khung xe qua đệm cao su Thay vì thanh ống ngang, người taquay lại sử dụng thanh tam giác có hai điểm tựa Lò xo lệch khỏi lò xo vànghiêng vào trong, đồng thời giữ nguyên bộ giảm chấn ở các khớp tiếp xúc vớikhung Những thay đổi này làm giảm đáng kể ma sát và mài mòn trong ống.

Có cấu tạo 3 bộ phận chính giống như các hệ thống treo khác là bộ phậndẫn hướng, bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn.

2.5.1.2 Bộ phận dẫn hướng

Bộ phận hướng hệ thống treo trước Mazda CX-5 2018 là loại đòn ống hayMacpherxon, đây là một kết cấu biến thể của loại hai đòn chiều dài khác nhauvới chiều dài đòn ống trên bằng không, thanh nối hai đòn được làm dưới dạngống lồng thay đổi được độ dài để đảm bảo động học của xe.

- Khi xe quay vòng khi vào cua, nó bị nghiêng ra ngoài do lực ly tâm.Thanh ổn định có thể điều khiển sự nghiêng này bằng lực xoắn của lò xo vàgiữ cho phần lốp bám với mặt đường Nó cũng hoạt động nếu các lốp xe ởmột phía chạy lên những bề mặt gồ ghề.

- Khi xe bị nghiêng ôm cua và lốp xe bị chìm xuống một bên, thanh ổnđịnh bị xoắn lại tác dụng như một lò xo cản mo men, nó nâng lốp xe (thân xe)ở phía bị chìm lên phía trên Trong trường hợp các lốp xe bị chìm cả hai bênbằng nhau thì thanh cân bằng không hoạt động như chức năng của lò xo vì nókhông bị xoắn

Dưới đây là 1 số chi tiết của bộ phận dẫn hướng

Hình 2.5 Càng chữ A hệ thống treo trước xe ô tô Mazda CX-5 20181- Thân càng A; 2- Điểm liên kết với đòn xoay đứng; 3,4- Các điểm liên kết khung xe

Hình 2.6 Mặt cắt giảm chấn và lò xo hệ thống treo trước trên xe ô tô Mazda CX-5 2018 1- Bulong bắt với thân xe; 2- Lò xo trụ; 3-Phuộc

giảm chấn 4- Giá đỡ lò xo; 5- Vòng chắn bụi; 6- Ụ cao su

Một chi tiết khác là thanh cân bằng giúp thân xe ổn định và ít bị vặn xoắn hơn khi xe đi qua các hố mấp mô trên mặt đường.

Hình 2.7 Thanh cân bằng trước trên xe ô tô Mazda CX-52018 1- Thân thanh cân bằng; 2- Điểm liên kết với thanh kéodọc

2.5.1.3 Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi của hệ thống treo trên xe Mazda CX-5 2018 là loại lò xotrụ có bước xoắn không thay đổi, được lắp bản lề 1 đầu giúp momen uốn sẽ bịtriệt tiêu, lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong.

Lò xo ta dùng ở đây là loại lò xo trụ Lò xo trụ được làm từ dây thép lò xođặc biệt, quấn thành hình dạng ống Khi đặt tải lên lò xo, dây lò xo sẽ bị xoắn lạido bị nén Lúc này, năng lượng ngoại lực được dự trữ ở lò xo và va đập bị giảmđi.

 Ưu điểm:

- Dùng trên xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lò xo trụ có nhiệm vụ làbộ 1 phận đàn hồi Lò xo trụ được chế tạo từ thép không gỉ có tiết diện vuônghoặc tròn.

- Nếu cùng độ cứng và bền với nhíp thì lò xo trụ có cân nặng nhỏ hơnnhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp

- Không có ma sát khi làm việc như nhíp.

- Kết cấu gọn gàng nhất là khi nó được bố trí lồng vào giảm chấn.- Không cần phải bảo dưỡng và chăm sóc như loại nhíp.

 Nhược điểm:

- Khi làm việc các lò xo không có nội ma sát như nhíp nên thường phảibố trí thêm giảm chấn kèm theo để dập tắt dao động Do lò xo chỉ làm nhiệmvụ đàn hồi còn bộ phận dẫn hướng và giảm chấn do các bộ phận khác đảmnhận nên hệ thống treo với lò xo trụ có kết cấu phức tạp hơn về kết cấu sửdụng, do đó còn phải làm thêm hệ thống đòn dẫn hướng để dẫn hướng chobánh xe và truyền lực kéo hay lực phanh.

2.5.1.4 Bộ phận giảm chấn

Bộ phận giảm chấn hệ thống treo trước trên xe Mazda CX-5 2018 sử dụngloại giảm chấn một ống, khi giảm chấn làm việc thể tích buồng bù chứa khí sẽthay đổi tương ứng để bù cho sự chênh lệch thể tích giữa khoang trên và khoangdưới piston.

Hình 2.8 Giảm chấn của hệ thống treo trước

Nguyên lý hoạt động:- Quá trình nén

Trong hành trình nén, cần pittông chuyển động xuống làm cho áp suất trong buồng dưới cao hơn áp suất trong buồng trên Vì vậy chất lỏng trong