Tính toán, thiết kế các mạch điều khiển hệ thống treo trên ô tô Mazda

ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GIAO THƠNG VẬN TẢI

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN CƠ ĐIỆN TỬ
Đề tài : “Tính tốn , thiết kế các mạch điều khiển hệ

thống treo trên ô tô Mazda”

Giảng viên hướng dẫn : CHU VĂN HUỲNH
Sinh viên thực hiện

:

Lớp

:

Khóa

:

Hệ

: Đại học chính quy


Mục Lục


LỜI NĨI ĐẦU

Giao thơng vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc
biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng lưới giao
thơng vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết
phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng ta ngành giao thơng đường bộ
đóng vai trị chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyển trong nội địa
bằng ôtô.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát triển
hơn. Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi
hơn…để theo kịp với xu thế của thời đại.
Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an tồn cho người
và xe càng trở nên cần thiết, nó đảm bảo tính mạng, của cải và vật chất cho con
người. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cải
tiến cơ cấu phanh, dây đai an tồn, túi khí…trong đó cơ cấu phanh đóng vai trị quan
trọng nhất. Cho nên sau khi kết thúc khóa học tại trường em đã chọn đề tài “Tính
tốn, thiết kế hệ thống treo trên xe Mazda”.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ
1.1.Khái niệm cơ điện tử
1.1.1.Định nghĩa
Cơ điện tử là một hệ thống cơ cấu máy có thiết bị điều khiển đã được lập trình
và có khả năng hoạt động một cách linh hoạt. Ứng dụng trong sinh hoạt, trong công
nghiệp, trong lĩnh vực nghiên cứu như; máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, máy chụp hình,
modul sản xuất linh hoạt, tự động hóa q trình sản xuất hoặc các thiết bị hổ trợ
nghiên cứu như các thiết bị đo các hệ thống kiễm tra …
Một số nhà khoa học nhà nghiên cứu đã định nghĩa cơ điện tử như sau: Khái
niệm của cơ điện tử được mở ra từ định nghĩa ban đầu của công ty Yasakawa Electric:
“thuật ngữ Mechantronics (Cơ điện tử) được tạo bởi (Mecha) trong Mechanism (trong
Cơ Cấu) và tronics trong electronics (Điện Tử). Nói cách khác, các công nghệ và sản

phẩm ngày càng được phát triển sẽ ngày càng được kết hợp chặt chẽ và hữu cơ thành
phần điện tử vào trong các cơ cấu và rất khó có thể chỉ ra ranh giới giữa chúng.
Một định nghĩa khác về cơ điện tử thường hay nói tới do Harashima,
Tomizukava và Fuduka đưa ra năm 1996: “ Cơ điện tử là sự tích hợp chặt chẽ của kỹ
thuật cơ khí với điện tử và điều khiển máy tính thông minh trong thiết kế chế tạo các
sản phẩm và quy trình cơng nghiệp.”
Cùng năm đó Auslander và Kempf cũng đưa ra một định nghĩa khác như sau: “
Cơ điện tử là sự áp dụng tổng hợp các quyết định tạo nên hoạt động của các hệ vật lý.”
Năm 1997, Shetty lại quan niệm: “ Cơ điện tử là một phương pháp luận được
dùng để thiết kế Tối Ưu Hóa các sản phẩm cơ điện.”
Và gần đây, Bolton đề xuất định nghĩa: “ Một hệ cơ điện tử không chỉ là sự kết
hợp chặt chẽ các hệ cơ khí điện và nó cũng khơng chỉ đơn thuần là một hệ điều khiển,
nó là sự tích hợp đầy đủ của tất cả các hệ trên.”
Tất cả những định nghĩa và phát biểu trên về Cơ điện tử đều xác đáng và giàu
thông tin, tuy nhiên bản thân chúng, nếu đứng riêng lẻ lại không định nghĩa được đầy
đủ thuật ngữ Cơ điện tử.”


Hình 1.1 Cơ điện tử kết hợp giữa robot và tin học
Cơ điện tử là sự “liên kết cộng năng của nhiều lĩnh vực để tạo ra những sản
phẩm mới có những tính năng vượt trội”. Sự liên kết cộng năng này mang lại nhiều cơ
hội và khơng ít thách thức cho sự phát triển của chính cơ điện tử. Hay có thể hiểu một
cách giản đơn: Cơ điện tử về cơ bản là sự kết hợp phức hợp của các ngành cơ khí,
điện tử, và tin học. Sản phẩm cơ điện tử có những đặc trưng riêng và ưu thế so với các
hệ thống cơng nghệ độc lập khác.

Hình 1.2 Kết cấu cơ điện tử


Sản phẩm Cơ điện tử là các sản phẩm cho người sử dụng cuối cùng như các đồ

dùng, thiết bị gia dụng được chế tạo hàng loạt, hoặc các sản phẩm chất lượng cao như
điện thoại thông minh, ôtô, máy bay, tên lửa, tàu vũ trụ, thiết bị y tế, các bộ phận cơ
thể nhân tạo thay thế cho con người vv… Các sản phẩm này được thiết kế và chế tạo
một cách tiện ích nhất, phù hợp với các yêu cầu riêng cho người sử dụng và người sử
dụng không quan tâm đến các công nghệ được dùng trong nó mà họ mua và dùng các
sản phẩm này vì nó tốt hơn, kinh tế hơn, tiện dụng hơn phù hợp với những u cầu
riêng của mình.
Cơ điện tử có thể được định nghĩa như sau:
“Cơ điện tử là một lĩnh vực khoa học và cơng nghệ được hình thành từ sự cộng
năng của nhiều ngành khoa học công nghệ nhằm hồn thiện, thơng minh hố tạo nên
linh hồn và cảm xúc cho các sản phẩm và công cụ phục vụ cho con người”.
1.1.2. Các thành phần của hệ thống cơ điện tử

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống cơ điện tử.
Thiết bị cơng nghệ cơ khí:
Đây chính là cơ cấu máy công tác, thực hiện các thao tác của quá trình cơng
nghệ.
Cảm biến ( sensor ).
Là thiết bị chuyển đổi năng lượng từ dạng này qua dạng khác được dùng để xác
định giá trị các đại lượng vật lý. Ví dụ như cảm biến vận tốc, cảm biến áp suất, cảm
biến lưu lượng...
Cơ cấu chấp hành ( actuator).


Đây là thiết bị nhận nguồn năng lượng từ bên ngồi và tác động vào thiết bị
cơng nghệ trên cơ sở tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển. Trong hệ thống cơ điện tử
thường gặp 3 loại cơ cấu chấp hành là công tắc, động cơ ( điện ) tịnh tiến và động cơ (
điện ) quay.
Bộ vi xử lý ( microprocessor).
Dùng làm lõi cho bộ điều khiển. Cấu trúc của nó gồm 4 thành phần chính: bộ

tính tốn số học và logic, bộ điều khiển, các thanh ghi và các bus truyền thông.
Phần mềm điều khiển.
Phần mềm điều khiển thể hiện thuật tốn điều khiển có tác dụng chỉ ra các cách
thức hệ thống hoạt động.

1.2.Hệ thống cơ điện tử trên ơ tơ

Hình 1.4 Hệ thống cơ điện tử trên ô tô.
Hệ thống cơ điện tử là hệ thống thực hiện các việc điều khiển toàn bộ động cơ,
hệ thống truyền lực, hệ thống phanh và các hệ thống khác với độ chính xác cao bằng
ECU ( bộ xử lý). Đây là hệ thống điều khiển tôrng hợp các hệ thống điều khiển bởi
các ECU khác nhau đảm bảo tính năng cơ bản của ơ tơ.
Trong đó:
EFI: Hệ thống phun xăng điện tử.


ESA: Hệ thống đánh lửa sớm điện tử.
ISC: Hệ thống điều khiển tốc độ không tải.
ECT: Hộp số tự động điều khiển điện tử.
ABS: Hệ thống phanh chống bó cứng.
TEMS: Hệ thống treo điều khiển điện tử.
TRC: Hệ thống chống trượt bánh xe.
A/C: Hệ thống điều hịa khơng khí.

1.2.1.Các hệ thống điều khiển động cơ
a) Hệ thống phun xăng điện tử EFI

Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống EFI
Một bơm nhiên liệu cung cấp đủ nhên liệu cung cấp đủ nhiên liệu dưới áp suất
khơng đổi đến các vịi phun. Các vòi phun sẽ phun 1 lượng nhiên liệu định trước vào

đường ống nạp theo các tín hiệu từ ECU động cơ. ECU nhận các tín hiệu từ nhiều cảm
biến thơng báo về sự thay đổi các chế độ hoạt động như sau:
Áp suất đường ống nạp hay khí nạp. Góc quay trục khuỷu G, tốc độ động cơ
NE, tăng tốc, giảm tốc VTA, nhiệt độ nước làm mát THW, nhiệt độ khí nạp.
ECU sử dụng casc tín hiệu này để xác định khoảng thời gian phun cần thiết
nhằm đạt được hịa khí với tỉ lệ tối ưu phù hợp từng điều kiện hoạt động của động cơ.

b) Đánh lửa sớm điện tử ESA


Hình 1.6 Hệ thống ESA
ECU được lập trình với số liệu đảm bảo thời điểm đánh lửa tối ưu của mọi chế
độ hoạt động của động cơ. Dựa vào các số liệu do các các biến theo dõi hoạt động của
động cơ gửi về, ECU sẽ gửi tín hiệu điều khiển IGT( thời điểm đánh lửa ) đến IC đánh
lửa để đánh lửa tại thời điểm chính xác.
Các tín hiệu như sau: tốc độ động cơ NE, góc quay trục khuỷu G, áp suất
đường ống nạp PIM, lưu lượng khí nạp ( VS, KS và VG). Nhiệt độ nước làm mát
THW.


c) Điều khiển tốc độ khơng tải ISC

Hình 1.7 Hệ thống ISE
ECU được lập trình với các giá trị tốc độ động cơ tiêu chuẩn tương ứng với các
điều kiện sau: nhiệt độ nước làm mát THW, điều hịa khơng bật hay tắt A/C. Các cảm
biến truyền dẫn tín hiệu đến ECU, nó sẽ điều khiển dịng khí bằng van ISC, qua đường
khí phụ điều chỉnh tốc độ khơng tải đến tiêu chuẩn.
d) Hệ thống chẩn đốn

ECU động cơ có một hệ thống chẩn đốn. ECU ln ln giám sát các tín hiệu

đang được chuyển vào từ các cảm biến khác nhau. Nếu nó phát hiện một sự cố với
một tín hiệu vào, ECU sẽ ghi sự cố đó dưới dạng của những DTC (Mã chẩn đoán hư
hỏng) và làm sáng MIL (Đèn báo hư hỏng). Nếu cần ECU có thể truyền tín hiệu của
các DTC này bằng cách nhấp nháy đèn MIL hoặc hiển thị các DTC hoặc các dữ liệu
khác trên màn hình của máy chẩn đốn cầm tay. Các chức năng chẩn đoán phát ra các
DTC và các dữ liệu về một sự cố trên một máy chẩn đốn có dạng tiên tiến và hồn
chỉnh cao của hệ thống điện tử
e) phanh ABS


Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống ABS
Thành phần chính đó là cảm biến tốc độ, cảm biến hồi chuyển
Bộ điều khiển (ECU) là bộ điều khiển bằng điện tử, bộ não của Abs. Nhiệm vụ
chính là tiếp nhận, phân tích, so sánh những thông tin mà bộ phận cảm biến gửi về.
Trường hợp nhận thấy xe rơi vào trạng thái an toàn, Ecu sẽ ra lệnh cho các bộ phận
khác kích hoạt
Bơm thủy lực và các van điều chỉnh: bơm thủy lực cũng như bất cứ một hệ
thống phanh nữa nào khác với xilanh hay piston thì đều có tác dụng điều chỉnh lực
đẩy lượng dầu tác động lên má phanh. Khi lực bóp phanh quá lớn với mức an toàn sẽ
cần đến van điều chỉnh trợ giúp.
Khi khả năng trượt bánh khơng cịn thì các van sẽ di chuyển đến vị trí khác
giúp phục hồi tác động mạnh nhất giúp xe dừng một cách nhanh. Quá trình này chỉ
trong 1 phần nhỏ của một giây và được lặp đi lặp lại cho đến khi xe đạt trạng thái cân
bằng ổn định nhất.
Nguyên lý hoạt động của phanh ABS
Nếu như đường bình thường thì sự có mặt của phanh ABS sẽ rất khó nhận diện
chỉ khi xe khó phanh, đường trơn, ướt và cần phanh bất ngờ thì khi đó phanh ABS
mới phát huy tác dụng của nó.

Phanh ABS sẽ đảm nhiệm vai trò phát hiện ra tình huống phanh xấu và hệ
thống sẽ duy trì mức độ trượt và tốc độ quay bánh ở một giới hạn cho phép.
Khi trượt bánh thì hầu hết tay lái đều mất kiểm sốt nên ABS sẽ hỗ trợ việc
bóp- nhả liên tục nhằm hạn chế lực tác động vào đĩa phanh khi người lái bóp hoặc đạp
phanh quá nhanh, lực lớn và bánh xe quay. Sau đó hệ thống sẽ tự áp dụng lực phanh
lớn nhất để dừng phanh hoặc phát hiện ra mối nguy khóa bánh mới.
Trong quá trình phan tích những dữ liệu mà bộ cảm biến ở các bánh xe cung
cấp thì nếu như bộ điều khiển ABS cảm thấy một chiếc bánh nào đó sẽ bị khóa cứng
thì lúc này ABS đóng Valve để ngăn không cho dầu đổ xuống nữa và mở Valve khi
cần thiết để dầu thắng lưu thơng bình thường trở lại nhằm đảm bảo cho bánh xe lăn
đều khi giảm tốc hoặc tránh được tình trạng bị khóa cứng.
Từ vận tốc 20km/h trở đi thì ABS sẽ tự động vận hành một cách nhanh chóng
và chúng ta sẽ nghe thấy tiếng click ở bên trong máy. Khi xe di chuyển với vận tốc
dưới 20km/h thì lúc này ABS sẽ ngừng hoạt động.
1.2.2.Các hệ thống điều khiển thân xe
Các hệ thống điều khiển thân xe gồm VSC-ESP-VSA ổn định thân xe.
Sở dĩ ESP (Electronic Stability Program) rất quan trọng là vì điều này bạn sẽ
cảm nhận thấy thực sự rất cần thiết như thế nào khi bạn đánh lái xe vào những khúc
cua gấp ở tốc độ cao.
Như bạn đã biết, khi bạn đang đi xe ở tốc độ cao, vì một lý do nào đó lái xe
phanh gấp khi đánh tay lái trên khúc cua tay áo hệ quả xe của bạn có thể bị lật xảy ra
rất lớn (do đánh lái thiếu hoặc thừa). Ngoài lý do của lực quán tính, độ ma sát, tính
chất đường, một trong những nguyên nhân chính từ yếu tố kỹ thuật của xe ơ tô là bộ
truyền động vi sai sẽ không thể giữ chiếc xe của bạn vững được trong tình huống này
do mất cân bằng hai bên thân xe khi lái vào đường vòng cua .


Hình 1.9 Tác dụng của hệ thống ESP

Tác dụng của hệ thống cân bằng điện tử.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng điện tử ESP đó là tín hiệu từ các
cảm biến gia tốc, cảm biến tốc độ các bánh xe… tất cả sẽ được thu thập để xác định
trạng thái chuyển động thực tế. Bộ điều khiển CPU sẽ so sánh kết quả này với góc
quay vơ-lăng từ đó đưa ra các lệnh điều khiển góc xoay và tốc độ của từng bánh xe
qua hệ thống phanh hoặc thậm chí giảm cơng suất động cơ để rút bớt lực tác động vào
bánh xe làm cho chiếc xe của bạn nhanh chóng được đưa về trạng thái cân bằng theo
đúng mong muốn của người lái mà trong hành vi điều khiển con người thì ln có sự
sai sót nhất định, ESP sẽ làm điều này hệ thống cân bằng điệntử sẽ điều chỉnh lại hành
vi lái xe của bạn cho đúng.

Hình 1.10 Hiệu quả của hệ thống phanh cân bằng điện tử ESP
Bên cạnh đó, ESP sẽ phân tích tốc độ quay của từng bánh xe để phối hợp với
hệ thống chống bó cứng phanh ABS - một hệ thống nhấp nhả phanh liên tục nhằm
triệt tiêu quán tính lăng của xe để điều tiết lực trượt và lệch hướng của bánh xe. Bất kỳ
xe nào có trang bị hệ thống cân bằng điện từ thì đều có hệ thống chống
bó phanh ABS, nhưng một xe có ABS chưa chắc đã có hệ thống cân bằng điện
tử ESP.
1.2.3.Các hệ thống điều khiển gầm ô tô
Hệ thống điều khiển gầm ô tô gồm: hộp số tự động điều khiển tự động ECT


Với các xe có hộp số tự động thì người lái xe khơng cần phải suy tính khi nào
cần lên số hoặc xuống số. Các bánh răng tự động chuyển số tùy thuộc vào tốc độ xe và
mức phức tạp bàn đạp ga. Một hộp số mà trong đó việc chuyể số bánh răng được điều
khiển bằng một ECU được gọi là ECT và một hộp số không sử dụng ECU được gọi là
hộp số tự động thuần thủy lực. Hiện nay hầu hết các xe đều sử dụng ECT.
Các hộp số tự động có thể chia thành hai loại chính đó là hộp số được sử dụng
tron gcasc xe FF( động cơ ở phía trước, dẫn động bánh trước) và casc xe FR ( động cơ
phía trước, dẫn động bánh sau). Các hộp số của xe FF thì có bộ dẫn động cuối cùng

( vi sai) lắp bên ngoài. Loại hộp số tư động dùng trong xe FR được gọi là hộp truyền
động. Trong hộp só truyền động đặt ngang, hộp truyền động và bộ dẫn động cuối cùng
được bố trí trong cùng một vỏ hộp. Bộ dẫn động cuối cùng gồm một cặp basnh răng
giảm tốc ( bánh răng dẫn và bánh răng bị dẫn) và các bánh răng vi sai.
Hộp số ECT sử dụng áp suất thủy lực để tự động chuyển đổi số theo các tín
hiệu điều khiển của ECU. Nhờ bộ cảm biến ECU điều khiển các van điện từ theo tình
trạng của động cơ và của xe. Sơ đồ các bộ phận hộp số ECT được cho như hình sau:

Hình 1.11. Hộp số
Hệ thống truyền lực trên ô tô:


Như chúng ta đã biết, hệ thống truyền lực trên ô tô có 2 nhiệm vụ: Truyền lực
từ động cơ đến moment và thay đổi tỷ số truyền cho phù hợp với điều kiện vận hành
trên ơ tơ.

Hình 1.12. Hệ thống truyền lực
Hệ thống phanh:
Giúp xe giảm tốc độ cho đến khi dừng hẳn và đảm bảo ô tô dừng lâu trên đường bằng
hoặc dốc.

Hình 1.13. Hệ thống phanh
Hệ thống treo:


Đảm bảo tính êm dịu trên xe và tránh các hệ thống được treo va đập vào bề mặt
đường.

Hình 1.14. Hệ thống treo.
Hệ thống lái:

Giúp xe chuyển hướng theo yêu cầu của tài xế.

Hình 1.15. Hệ thống lái.
Lốp và bánh xe
Đỡ xe thông qua tiếp xúc với mặt đường.


Hình 1.16. Lốp và bánh xe.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG CƠ
ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ
2.1. Lựa chọn phương án thiết kế
2.1.1. Xe Mazda3 2020.
Đối mặt với Mazda3 2020, mọi người sẽ cảm nhận được sự mới mẻ mới
mẻ từ chiếc xe này. Dù vẫn cịn phảng phất ngơn ngữ thiết kế cũ nhưng Mazda 3
2020 khơng cịn những đường góc cạnh cơ bắt.
Ngoại hình của chiếc xe được hình thành từ một đường nét duy nhất, tạo ra
sự sống động đổ bóng sags thay đổi theo thời điểm và góc nhìn, cảm giác như
đang chuyển động ngay cả khi nó đứng yên.

Hình 2.1. Thiết kế ngoại thất của Mazda 3 2020.
Mazda 3 2020 được Trường Hải ô tô lắp ráp trong nước và bán ra thị
trường với 5 phiên bản xe sedan 4 cửa cùng 5 phiên bản hatchback 5 cửa
Thơng số kĩ thuật:
Kích thước xe
●
●
●
●

Kích thước Dài x Rộng x Cao: Sedan 4.600 x 1.795 x 1.440(mm) | HatchBack
4.460 x 1.795 x 1.435(mm)
Chiều dài cơ sở: 2.725mm
Khoảng sáng gầm cao: 145mm, bán kính quay đầu xe 5.3m
Thể tích khoang hành lý: Sedan 450L | HatchBack 334L


●
●

So với thế hệ cũ, kích thước của Mazda 3 2020 có chiều dài cơ sở lớn hơn
25mm giúp cải thiện không gian cabin, thiết kế đuôi xe cao cũng giúp thể tích
khoang hành lí ở cả hai kiểu dáng lớn hơn đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng (tăng
36L với Sedan, tăng 20L với Sport).
Động cơ
Deluxe/Luxury/Premium: Động cơ xăng Skyactiv-G 1.5L (Công suất 110 mã
lực, mô-men xoắn 146 Nm).
Signature Luxury/Premium: Động cơ xăng Skyactiv-G 2.0L (Công suất 153 mã
lực, mô-men xoắn 200Nm).
Hệ truyền động và hỗ trợ lái

●
●
●
●

Hệ truyền động: Số tự động 6 cấp, dẫn động cầu trước
Chế độ lái thể thao Sport Mode
Hệ thống kiểm soát gia tốc nâng cao GVC Plus

Công nghệ dựng khởi động động cơ i-Stop
Động cơ và hệ truyền động trên Mazda 3 2020 khơng có sự khác biệt với
thế hệ cũ. Cơng nghệ dùng khởi động i-Stop giúp xe vận hành tiết kiệm nhiên
liệu hơn nhờ ngắt động cơ tạm thời trong thời gian xe dừng chờ và khởi động
nhanh trở lại. Hệ thống GVC mới cho cảm giác lái tốt hơn khi vào cua, đi
đường đèo dóc, mang đến sự thoải mái cho người ngồi trên xe.

Hình 2.2. Trang bị tính năng trên xe Mazda 3 2020


Thông số chi tiết:
Động cơ - Hộp số - Khung gầm
Loại động cơ

Skyactiv-G1.5L

Hệ thống nhiên liệu

SkyactivG2.0L

Phun xăng trực tiếp

Dung tích xi lanh (cc)

1.496

1.998

Công suất tối đa (Hp/rpm)

110/6.000

153/6.000

Momen xoắn tối đa (Nm/rpm)

146/3.500

200/3.500

Hộp số

6AT

Chế độ lái thể thao

Có

Hệ thống kiểm sốt gia tốc nâng
cao (GVC Plus)

Có

Hệ thống Dừng/Khởi động
động cơ thơng minh - I-Stop

Có

Khơng

Có

Hệ thống treo trước

Loại McPherson

Hệ thống treo sau

Thanh xoắn

Hệ dẫn động

Cầu trước

Hệ thống phanh trước

Đĩa thơng gió

Hệ thống phanh sau

Đĩa đặc

Hệ thống trợ lực lái

Trợ lực điện

Thông số lốp xe

205/60R16

Đường kính
mâm xe

Mazda 3 2020
Sedan

16 inch

18 inch


Mazda 3 2020
Sport

16
inch

18 inch

18 inch

Trang bị tiêu chuẩn trên các phiên bản Mazda 3 2020
●
●
●
●
●
●
●

Đèn trước LED (cos-pha), đèn xe tự động bật/tắt, tự động cân bằng góc chiếu
sáng.
Gương chiếu hậu chỉnh điện, gập điện tự động.
Cảm biến gạt mưa tự động.
Đèn hậu LED
Hệ thống giải trí màn hình 8 inch, kết nối USB/AUX/Bluetooth, âm thanh 8
loa.
Khởi đọng bằng nút bấm và chìa khóa thơng minh.
Trang bị an tồn tiêu chuẩn: 7 túi khí an tồn, hệ thống phanh ABS/EBD/BA,
cân bằng điện tử DSC, kiểm soát lực kéo chống trượt TCS, hỗ trợ khởi hành
ngang dốc HLA, cảnh báo phanh khẩn cấp ESS, điều khiển hành trình, phanh
tay điện tử chức năng giữ phanh, camera lùi, cảnh báo chống trộm.

Hình 2.3. Nội thất xe Mazda 3 2020.
2.1.2. Giới thiệu về hệ thống treo.
Hệ thống treo của ô tô du lịch cũng như ơ tơ tải nói chung, là hệ thống liên kết
đàn hồi các cầu xe (cầu chủ động và bị động) với khung và thân xe. Hệ thống treo
thường bao gồm ba phần cơ bản: cơ cấu liên kết đàn hồi khung vỏ xe với các cầu xe,
đảm bảo khi xe chuyển động cầu xe không va chạm với khung vỏ; cơ cấu truyền lực
bao gồm các chốt, trục, thanh đòn, dầm cầu… liên kết với bánh xe để truyền lực đẩy
từ bánh xe và phản lực của mặt đường lên khung vỏ; cơ cấu này đảm bảo xe có thể


chuyển động với tốc độ cao mà không bị xô lệch khung vỏ xe; cơ cấu giảm chấn để
dập tắt dao động của bánh xe khi di chuyển, nhất là khi di chuyển ở mặt đường gồ
ghề.

Hệ thống treo đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi xe chạy với tốc độ cao, đảm bảo
các bánh luôn tiếp xúc với mặt đường, nhất là khi hai bánh dẫn hướng của cầu trước.
Chính trên cơ sở này hệ thống treo được phân ra làm hai loại: Hệ thống treo độc lập

và hệ thống treo phụ thuộc.
Trong hệ thống treo độc lập, dầm cầu trước không liền khối mà chế tạo thành
nhiều bộ phận rồi lắp ghép với nhau (thường gồm hai dầm chữ A chế tạo rời có lắp
cơ cấu giảm chấn rồi lắp với dầm cầu trước) do đó các bánh xe dẫn hướng dao động
độc lập, được lò xo hình trụ (cơ cấu liên kết đàn hồi) ln ln đẩy cho áp suất mặt
đường. Hệ thống treo độc lập thường dùng loại giảm xóc ống, kiểu thủy lực lắp lồng
bên trong lị xo liên kết. Loại giảm xóc khí nén (giảm xóc hơi) hoặc giảm xóc kiểu
thủy khí (hyudragaz) chỉ dùng trong các xe du lịch cao cấp: dùng hệ thống treo độc
lập kiểu khí nén hoặc thủy lực như hệ thống treo dynamic-drive của BMW 745Li của
Đức hay Citroen DS19 của Pháp. Các loại xe phổ thông (compact class) và các loại
xe tải thường dùng hệ thống treo phụ thuộc. Loại hệ thống treo này có đặc điểm là
dầm cầu trước liền khối. Các bánh xe lắp trên cầu chịu cùng một dao động vì vậy khi
vận hành trên đường xấu thường xảy ra hiện tượng có lúc bánh xe bị hẫng, không
tiếp xúc với mặt đường gây mất ổn định.
2.1.2.1. Công dụng và phân loại:
a, Công dụng
Hệ thống treo là một hệ thống liên kết giữa bánh xe với khung xe hoặc vỏ xe,
liên kết ở đây là liên kết đàn hồi. Hệ thống treo có những chức năng chính sau:


· Đỡ thân xe lên trên cầu xe, cho phép bánh xe chuyển động tương đối theo

phương thẳng đứng với vỏ xe hoặc khung xe. Hạn chế những chuyển động không
mong muốn khác của bánh xe như: chuyển động lắc ngang hay lắc dọc của bánh xe.
· Những bộ phận của hệ thống treo làm nhiệm vụ hấp thụ và dập tắt những dao

động, rung động, va đập từ mặt đường truyền lên đảm bảo tính êm dịu trong chuyển
động của xe.
· Hệ thống treo cịn có nhiệm vụ truyền lực và momen giữa bánh xe và khung

xe: Bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng xe, phản lực từ đường ), lực dọc (lực kéo hoặc
lực phanh, lực đẩy hoặc lực đẩy với khung vỏ), lực ngang (lực ly tâm, lực gió bên
hoặc phản lực ngang, ...), momen chủ động hoặc momen phanh.
· Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của

xe (xe chạy trên đường tốt hay các loại đường khác nhau).
· Bánh xe có thể dịch chuyển trong một giới hạn nhất định.

· Quan hệ đông học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệ

thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ
động học và động lục học của chuyển động bánh xe.
· Không gây lên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.

· Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và khơng gặp hư hỏng bất thường.

b, Phân loại.
Có rất nhiều cách phân loại hệ thống treo trên ô tô. Dựa vào những căn cứ
khác nhau ta có thể phân loại hệ thống treo trên ô tô thành các loại cơ bản sau:
Dựa vào bộ phận dẫn hướng ta chia thành:
·

Hệ thống treo phụ thuộc với cầu liền (loại riêng và loại thăng bằng).


·

Loại độc lập (một đòn, hai đòn,...).
Dựa theo loại của bộ phận đàn hồi ta có thể chia ra:

·
·

Bộ phận đàn hồi bằng kim loại: nhíp lá, lị xo, thanh xoắn.
Bộ phận đàn hồi bằng khí nén: loại bọc bằng cao su – sợi, màng hoặc
loại ống.

Bộ phận đàn hồi bằng thủy lực: loại ống.
· Bộ phận đàn hồi bằng cao su.
Dựa vào phương pháp dập tắt dao động (giảm chấn) ta chia ra:
·

·
·

Giảm chấn thủy lực: có loại tác động một chiều và hai chiều.
Giảm chấn ma sát cơ: có thể là ma sát trong bộ phận đàn hồi hoặc trong
bộ phận dẫn hướng.
Dựa vào phương pháp điều khiển ta có thể chia ra:

·
·
·

Hệ thống treo bị động (khơng có điều khiển) – passive suspension.
Hệ thống treo chủ động (có điều khiển được) – active suspension.
Hệ thống treo bán chủ động (sự kết hợp của hai loại trên) – semi active
suspension.

2.1.2.2. Các phần tử của hệ thống treo

Ta đã biết hệ thống treo có các cơng dụng như ở trên để đảm bảo các cơng
dụng đó đó thì thơng thường hệ thống treo bao gồm 3 bộ chính:
- Bộ phận dẫn hướng.
- Bộ phận đàn hồi.
- Bộ phận giảm chấn.
Bộ phận dẫn hướng
Bộ phận dẫn hướng có tác dụng đảm bảo động học bánh xe tức đảm bảo
cho bánh xe chỉ dao động trong mặt phẳng thẳng đứng. Bộ phận dẫn hướng còn
làm nhiệm vụ truyền lực dọc và ngang và mômen giữa khung và vỏ bánh xe.