KHAI THÁC kĩ THUẬT hệ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA CX 5

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................4
Chương 1. TỔNG QUAN..................................................................................5
1.1. Đặt vấn đề..................................................................................................5
1.2. Giới thiệu chung hệ thống phanh của ô tô................................................5
1.2.1. Công dụng hệ thống phanh..............................................................5
1.2.2. Yêu cầu của hệ thống phanh............................................................6
1.2.3. Phân loại hệ thống phanh................................................................7
1.3. Chức năng nhiệm vụ ABS, phân loại ABS...............................................8
1.3.1. Chức năng nhiệm vụ ABS...............................................................8
1.3.2. Phân loại ABS...............................................................................10
Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH TRÊN XE MAZDA CX-5.....................................................................13
2.1. Giới thiệu chung về xe Mazda CX-5......................................................13
2.2. Bảng thông số CX5..................................................................................14
2.3. Giới thiệu chung về các hệ thống của Mazda CX-5...............................17
2.3.1. Động cơ Skyactiv-G......................................................................17
2.3.2. Hệ thống truyền lực.......................................................................19
2.3.3. Hệ thống lái...................................................................................20
2.3.4. Hệ thống phanh.............................................................................20
2.3.5. Hệ thống treo.................................................................................20
2.3.6. Khung gầm....................................................................................20
1


2.4. Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5.........................21
2.4.1. Giới thiệu chung hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5................21
2.4.2. Nguyên lý làm việc chung.............................................................23
2.4.3. Phân tích kết cấu các cụm cơ bản..................................................23
2.4.4. Cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống BA (Brake Assist) trên xe
Mazda CX-5................................................................................................41

2.4.5. Cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống EBD ( Elictric Brake
force Distribution )......................................................................................43
2.4.6. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Mazda CX-5...45
2.4.7. Phân tích hệ thống phanh dừng Mazda CX5.................................46
2.5. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5...............49
2.5.1. Sơ đồ tính toán, kiểm nghiệm.......................................................49
2.5.2. Các thông số ban đầu....................................................................49
2.5.3. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát...........................................50
2.5.4. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ
cấu phanh.....................................................................................................51
2.5.5. Tính toán xác định công ma sát riêng............................................54
2.5.6. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh..........................54
2.5.7. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh...........................................55
Chương 3. KHAI THÁC KĨ THUẬT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE
MAZDA CX-5......................................................................................................57
3.1. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục......................................57
3.2. Kiểm tra bảo dưỡng hệ thống phanh.......................................................61
2


3.2.1. Kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên...............................................61
3.2.2. Bảo dưỡng cấp 1............................................................................62
3.2.3. Bảo dưỡng cấp 2............................................................................62
3.3. Quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh......................................................62
3.3.1. Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh....................62
3.3.3. Bảo dưỡng xy lanh chính..............................................................64
3.3.4. Thay má phanh..............................................................................69
KẾT LUẬN......................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................73

3


LỜI NÓI ĐẦU
An toàn chuyển động của xe là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh
giá chất lượng khai thác xe ô tô, nó được đánh giá cụ thể bằng hiệu quả hoạt động
của hệ thống phanh. Hệ thống phanh có đảm bảo độ tin cậy mới góp phần tạo điều
kiện cho người lái xe điều khiển xe dễ dàng và linh hoạt, đồng thời duy trì được
tốc độ của xe theo ý muốn trên mọi địa hình khác nhau. Trong thực tế việc khai
thác sử dụng xe ô tô ở Việt Nam trong những năm qua cho thấy do điều kiện thời
tiết khí hậu, địa hình và điều kiện chăm sóc bảo quản, bảo dưỡng còn nhiều hạn
chế, do đó hệ thống phanh còn xảy ra một số hư hỏng mang tính chất đặc thù, dẫn
đến việc sử dụng xe còn có những khó khăn nhất định.
Trong quá trình học tập chuyên ngành xe dân sự tôi được giao nhiệm vụ làm đồ
án tốt nghiệp với đề bài: Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5.
Mục đích của đồ án này là tìm hiểu phân tích kết cấu Hệ thống phanh, tính toán
kiểm nghiệm hiệu quả của cơ cấu phanh ô tô Mazda CX-5. Từ đó đưa ra những nội
dung và biện pháp cần thiết giúp cho việc khai thác sử dụng hệ thống phanh được
tốt hơn, nâng cao hiệu quả và tuổi thọ của nó, tăng được khả năng an toàn cho
chuyển động của xe.

Hà nội, ngày … tháng … năm 2020
Sinh viên thực hiện
Đức Minh Tùng

4


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề

Hệ thống phanh sử dụng trên ô tô là một cơ cấu an toàn quan trọng, nhằm
giảm tốc hay dừng xe trong những trường hợp cần thiết. Nó là một trong những
bộ phận chính của ô tô, đóng vai trò quyết định cho việc điều khiển ô tô lưu
thông trên đường.
Chất lượng phanh của ô tô được đánh giá qua hiệu quả phanh (như quãng
đường phanh, gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian và lực phanh) và đồng thời
đảm bảo cho ô tô chạy ổn định khi phanh. Đây là mấu chốt mà các nhà nghiên
cứu ô tô luôn quan tâm và tìm giải pháp.
Một trong những vấn đề được quan tâm hơn là phanh khi ô tô trên đường
trơn hay là đường có hệ số bám φ thấp sẽ xảy ra hiện tượng trượt lết trên đường
do bánh xe sớm bị hãm cứng. Do vậy, quãng đường phanh dài hơn và hiệu quả
kém. Hơn nữa, nếu bánh xe bị hãm cứng thì ô tô sẽ mất ổn định và gây khó
khăn cho việc điều khiển.
Để giải quyết về bài toán phanh, hệ thống phanh chống hãm cứng cho ô tô
đã ra đời, gọi là Anti-lock Braking Sysrem viết tắt là ABS
Ngày nay ABS giữ vai trò quan trọng không thể thiếu trong các xe hiện đại,
đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc đối vs phần lớn các nước trên thế giới. Ở thị
trường Việt Nam ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng, một số
loại xe được lắp ráp trong nước cũng đang trang bị hệ thống này.
Với xu thế hội nhập, thị trường ô tô nước ta sẽ sôi động, ngày càng nhiều
chủng loại lẫn số lượng. Việc khai thác và bảo trì chuẩn đoán cực kỳ quan trọng
cho nền thị trường ô tô hiện nay, nhằm sử dụng khai thác lẫn thay mới có hiệu
quả tối qua của các hệ thống nói chung và ABS nói riêng.
1.2. Giới thiệu chung hệ thống phanh của ô tô
Hệ thống phanh là một trong những hệ thống hết sức quan trọng góp phần
quyết định đến tính an toàn giao thông. Trong vận chuyển đặc biệt là để đảm
bảo an toàn giao thông, theo thống kê của một số quốc gia Châu Á thì trong tai
nạn giao thông đường bộ thì nguyên nhân do hư hỏng, trục trặc ở hệ thống
phanh chiếm từ 40–45 %. Vì vậy, hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải
tiến, tiêu chuẩn về thiết kế, chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng

nghiêm ngặt và chặt chẽ.
1.2.1. Công dụng hệ thống phanh
Hệ thống phanh dùng để:

5


- Có tác dụng ngăn ngừa việc hãm cứng bánh xe oto trong tình huống cần
giảm tốc khẩn cấp, tránh hiện tượng văng trượt và duy trì khả năng kiểm soát
hướng lái
- Giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho dến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ
cần thiết nào đó.
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên
tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
- Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan
trọng. Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm
việc. Nhờ thế
- ô tô máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ
và năng suất vận chuyển.
1.2.2. Yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường
hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an
toàn cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn
chế.
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh.
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và

khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi
điều kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển nhỏ.
- Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp,
hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
- Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng
của nhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển và dẫn động
độc lập.
- Ngoài ra còn để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân
thành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại
vẫn làm việc bình thường.

6


1.2.3. Phân loại hệ thống phanh
Hệ thống phanh của ô tô máy kéo được chia làm ba loại:
+ Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở
tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên gọi
là phanh chân
+ Phanh dự trữ: dùng để phanh ô tô máy kéo trong trường hợp phanh chính
hỏng
+ Phanh dừng: còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng
yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. phanh này thường được điều
khiển bằng tay đòn nên gọi là phanh tay.
+ Ngoài ra còn có phanh chậm dần: trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn
( như xe tải, trọng lượng toàn khối lớn hơn 12 tấn, xe khách- lớn hơn 5 tấn)

hoặc làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động lên xuống các
dốc dài còn phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
- Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ô tô máy kéo không tăng quá giới
hạn cho phép khi xuống dốc.
- Để giảm dần tốc độ của ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn
- Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức
năng của nhau. Nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và
dẫn động độc lập.
- Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được
phân thành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng
còn lại vẫn làm việc bình thường.
Để có hiệu quả phanh cáo:
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn
- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được
hoàn toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy, lực phanh trên các
bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên chúng
- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn
động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng
lượng toàn bộ lớn
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại : phanh bánh xe và
phanh truyền lực
- Theo dạng bộ phận tiến hành phanh ( phần tử ma sát): phanh chia ra:
phanh guốc, phanh đĩa, phanh dài
- Theo loại dẫn động, phân chia ra: phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khí
nén, phanh điện từ và phanh liên hợp
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại: phanh bánh xe và
phanh truyền lực.
7

- Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra: phanh
guốc, phanh đĩa và phanh dải.
- Theo loại dẫn động, phân chia ra: phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khí
nén, phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau).

Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính
a- Phanh trống guốc; b- Phanh đĩa; c- Phanh dải.
1.3. Chức năng nhiệm vụ ABS, phân loại ABS.
1.3.1. Chức năng nhiệm vụ ABS.
Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất
trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:
- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng
bám và tránh quay xe khi phanh).
- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước >> trước (để đảm bảo điều kiện ổn
định).
Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và an toàn
nhất, vì:

Ở đây:

Va - Tốc độ chuyển động tịnh tiến của ôtô.
- Tốc độ góc của bánh xe.
- Bán kính lăn của bánh xe.
- Còn ôtô, khi phanh với tốc độ 180km/h trên đường khô, bề mặt lốp có thể
bị mòn vẹt đi một lớp dày tới 6mm.
- Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, còn mất khả năng tiếp nhận lực
ngang, và không thể thực hiện quay vòng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc
8

đổi hướng để tránh chướng ngại vật, đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số
bám thấp. Do đó dễ gây ra những tai nạn nguy hiểm khi phanh.

Hình 1.2. Sự thay đổi hệ số bám dọc và ngang theo độ trượt tương đối của
bánh xe
Vì thế để đảm bảo đồng thời hiệu quả phanh và tính ổn định cao. Ngoài ra
còn giảm mòn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần tiến hành quá trình phanh ở
giới hạn bắt đầu hãm các bánh xe, nghĩa là đảm bảo sao cho các bánh xe trong
quá trình phanh không bị trượt lê hoàn toàn mà chỉ trượt cục bộ trong giới hạn
λ=( 15÷30)%. Đó chính là chức năng và nhiệm vụ của hệ thống chống hãm
cứng bánh xe.
Để giữ cho các bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt, cần
phải điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với
mặt đường thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu. Các hệ thống chống
hãm cứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng các nguyên lý điều chỉnh khác như:
- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh.
- Theo độ trượt cho trước.
- Theo tỷ số vận tốc góc của bánh xe và gia tốc chậm dần của nó.
Như vậy hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong các hệ thống an
toàn chủ động của một ôtô hiện đại. Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy
hiểm nhờ điều khiển quá trình phanh một cách tối ưu.
Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe đã đuợc nghiên cứu nhiều ở Đức
ngay từ những năm đầu thế kỷ XX. Tiếng Đức lúc đó gọi là AntiBlockier
System và viết tắt là A.B.S, sau này tiếng Anh gọi là Antilock Braking System
cũng viết tắt là A.B.S hay ABS.

9


Hình 1.3. Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong

1.3.2. Phân loại ABS.
Mặc dù có chung một nguyên lý làm việc, nhưng các ABS có thể được thiết
kế theo nhiều sơ đồ kết cấu và biện pháp điều chỉnh áp suất khác nhau. Hệ
thống ABS được phân loại theo các phương pháp sau:
- Theo phương pháp điều khiển, ABS có thể chia thành hai nhóm lớn: điều
khiển bằng cơ khí và điều khiển điện tử.
Hình 1.4 dưới đây là sơ đồ phân loại hệ thống ABS đã được các hãng trên
thế giới chế tạo:

10


Hình 1.4. Sơ đồ phân loại hệ thống ABS

11


Hình 1.5. Các phương pháp điều chỉnh áp suất phanh
a- Dùng bơm hồi dầu; b- Xả dầu về đường hồi; c-Dùng piston đối áp
1. Bơm dầu; 2. Bình tích năng; 3. Xi lanh chính; 4. Van nạp; 5. Van xả; 6. Cơ
cấu phanh; 7. Đường hồi dầu; 8. Van điện từ chính.
- Theo thành phần kết cấu, các ABS điều khiển điện tử chia ra:
•Loại dùng kết hợp với xi lanh chính của hệ thống phanh cổ điển (còn gọi là
loại không tích hợp).
•Loại bán tích hợp.
•Loại tích hơp.
- Theo phương pháp điều chỉnh (giảm) áp suất, chia ra:
•Dùng bình tích năng và bơm hồi dầu.
•Dùng van xả dầu về bình chứa.
•Dùng piston đối áp.

- Ngoài ra các ABS còn có thể phân loại theo số lượng cảm biến và số dòng dẫn
động điều khiển riêng rẽ.

12


Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH TRÊN XE MAZDA CX-5
2.1. Giới thiệu chung về xe Mazda CX-5
Mazda CX-5 là chiếc xe tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ
Skyactiv siêu tiết kiệm nhiên liệu, vận hành tối ưu và an toàn. Ngay khi giới
thiệu, Mazda CX-5 trở thành sự kiện nổi bật của thị trương ô tô thế giới.

Hình 2.1. Mazda CX-5
SkyActiv là thuật ngữ được Mazda dùng để chung cho các giải pháp công
nghệ trên động cơ, hộp số, kết cấu khung vỏ. Trên động cơ, đó là những giải
pháp tăng hiệu suất bằng cách thay đổi tỷ số nén, giảm ma sát các kết cấu cơ
khí, sử dụng piston hốc. Mazda cho biết, SkyActiv-G là loại động cơ xăng
thương mại có tỷ số nén cao nhất đạt 14:1, trong khi thị trường phổ biến là từ
10:1 đến 13:1. Theo lý thuyết, nếu tăng tỷ số nén từ 10 lên 15, hiệu suất động
cơ sẽ tăng 9%. Tuy nhiên không thể tiếp tục tăng tỷ số nén vì hiện tượng kích
nổ.Tỷ số nén cao, nhiệt độ và áp suất của hỗn hợp xăng – không khí tăng cao,
có thể tự cháy khi piston tới điểm chết trên.
Nghiên cứu từ Mazda cho thấy, nếu lượng khí sót trong xi-lanh cuối quá
trình thải giảm từ 8 xuống 4% thì nhiệt độ cuối quá trình nén ở động có tỷ số
nén 14:1 tương đương động cơ 11:1.
Trên động cơ nhiều xi-lanh có cổ xả ngắn, khí xả áp suất cao từ xi-lanh này
có thể đi vào các xi-lanh khác làm tăng khí sót. Hệ thống xả 4-2-1 có cổ xả dài
13

làm giảm ảnh hưởng của hiện tượng trên nhờ đó giảm khí sót trong mỗi. Bên
cạnh đó, SkyActiv-G còn sử dụng piston hốc, chương trình phun nhiên liệu tối
ưu.
Những nỗ lực từ Mazda giúp SkyActiv-G đạt hiệu suất nhiệt cao hơn 15%
so với thế hệ trước. Được ra mắt lần đầu vào năm 2012, cho đến nay, mẫu
crossover Mazda CX-5 đạt được nhiều thành công Tại Việt Nam, Mazda CX-5
2016 được giới thiệu gồm 3 phiên bản 2.0L 2WD và 2.5L (AWD, 2WD) đi kèm
hộp số tự động 6 cấp.Động cơ dung tích 2.5L của Mazda CX-5 sản sinh công
xuất tối đa lên đến 185 mã lực và momen xoắn tối đa đạt 250Nm.
2.2. Bảng thông số CX5
Tên

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

KÍCH THƯỚC
Chiều dài tổng thể

La

mm

4540

Chiều rộng tổng thể

Ba

mm

1840

Chiều cao tổng thể

Ha

mm

1670

Chiều dài cơ sở

L

mm

2700

Khoảng cách từ trục bánh xe L1
trước đến đầu xe

mm

865

Khoảng cách từ trục bánh xe L2

sau đến đuối xe

mm

975

Trước

mm

1750

Sau

mm

1840

Khoảng sáng gầm xe

H

mm

210

Bán kính quay vòng nhỏ
nhất

R

m

5.6

Chiều rộng cơ sở

KHỐI LƯỢNG
Khối lượng xe không tải

M0

kg

1505

Khối lượng xe toàn tải

Ma

kg

1980

Người

5

Số chỗ ngồi

14


Dung tích bình xăng

Lít

56

ĐỘNG CƠ
Kiểu động cơ

Skyactiv -G 2.0L

Thể tích làm việc
Đường kính x Hành trình
làm việc

DxS

cm3

1998

mm

83.5x91.2

Tỷ số nén



Công suất cực đại

Nemax

kW/rpm

Mô men xoắn cực đại

Memax

N.m/rpm 200/4000

13:1

Hệ thống cung cấp nhiên
liệu

153/6000

Phun xăng điện tử đa điểm

HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
Loại

Tỷ số truyền động

6AT
Số 1

3,615

Số 2

1,926

Số 3

1,294

Số 4

1,024

Số 5

0,860

Số 6

0,756

Số lùi

3,583

Bố trí động cơ đặt trước
Hệ thống lái

Thanh răng và bánh răng
trụ

Tay lái trợ lực

Có

Hệ thống phanh

Trước

Đĩa

15


Hệ thống treo

Sau

Đĩa

Trước

Độc lập kiểu McPherson

Sau

Đa liên kết

Mâm xe

Mâm hợp kim nhôm

Lốp

225/55 R19

Điểm đáng chú ý đó là động cơ của CX-5 đạt được các giá trị cực đại tại
vòng tua rất thấp (lần lượt là 6000 vòng/phút đối với công suất và 4000
vòng/phút đối với momen xoắn) giúp động cơ luôn hoạt động ổn định và mạnh
mẽ ở điều kiện sử dụng thông thường. Ở phiên bản CX-5 2016, chế độ lái thể
thao Sport Mode và chức năng i-Stop được trang bị tiêu chuẩn trên cả 3 phiên
bản, nâng cao sự tiện nghi và các trải nghiệm mới mẻ cho người sử dụng.
Hệ thống an toàn trên Mazda CX-5 mới chính là trang bị hệ thống phanh
tay điện tử (EPB). Với trang bị mới này, khu vực khoang lái trở nên gọn gàng
và sang trọng hơn, đồng thời tính năng tự động nhả phanh cũng giúp người lái
tránh được các tình huống rủi ro khi quên hạ phanh tay. Ngoài ra các trang bị an
toàn tiêu chuẩn đều được trang bị đầy đủ như hệ thống chống bó cứng phanh
ABS, phân bổ lực phanh điện tử EBD, hỗ trợ phanh khẩn cấp BA, cảnh báo
phanh khẩn cấp ESS, cân bằng điện tử DSC, chống trượt TCS.

Hình 2.2. Chức năng I-Stop trên CX-5

16


Hệ thống chống lật RSC, hỗ trợ khởi hành ngang dốc HLA, camera lùi, 6
túi khí, cảm biến áp suất lốp, định vị GPS…Về tổng quan ngoại hình, CX-5
mới không có quá nhiều thay đổi so với thời điểm lần đầu tiên xuất hiện tại Việt

Nam, vẫn là ngôn ngữ thiết kế KODO đặc trưng cùng dáng dấp khỏe khoắn,
cứng cáp nhưng nay đã chỉnh chu hơn, hiện đại hơn với các chi tiết ngoại thất
trẻ trung, cá tính.
Các số đo được giữ nguyên, Dài x Rộng x Cao lần lượt 4.540 x 1.840 x
1.670 (mm), chiều dài cơ sở 2.700 (mm), khoảng sáng gầm xe 210 (mm) và cả
bán kính quay vòng 5,60 (m). Tất cả đủ giúp CX-5 xoay trở linh hoạt trong đô
thị cũng như tự tin để lăn bánh ở những cung đường xa lộ nhiều khó khăn. Thực
tế khách hàng sử dụng Mazda CX-5 cẩm thấy rất hài lòng trong việc sử dụng xe
ở các địa hình khác nhau, các môi trường khác nhau. Về mức tiêu thụ nhiên liệu
thì Mazda CX-5 tiêu thụ tầm 10L/100km trên đường thành phố, đường hỗn hợp
thì khoảng 8L/100km. Rất tiết kiệm so với các dòng xe cùng phân khúc.

Hình 2.3 Kích thước ngoài xe Mazda CX-5
17


2.3. Giới thiệu chung về các hệ thống của Mazda CX-5
2.3.1. Động cơ Skyactiv-G
Động cơ Skyactiv-G giúp cải thiện suất tiêu hao nhiên liệu bằng cách giảm
tối đa các trở lực do ma sát sinh ra từ các chi tiết cơ khí, giảm tổn thất tối đa lực
đẩy pistong, giảm tiêu hao nhiên liệu ở chế độ cầm chừng , pistong có thiết kế
đỉnh lõm hành trình pistong dài. Cùng với tỷ số nén cao kết hợp giúp tăng mô
men xoắn của động cơ, đồng thời giảm khí thải hiệu quả.

Hình 2.4. Động cơ Skyactiv -G

 Thông số kỹ thuật
Hạng mục

Thông số kĩ thuật

Động cơ

SKYACTIV-G 2.0L

Loại

Động cơ xăng, 4 kỳ

Số lượng và bố trí xy lanh

4 xy lanh thẳng hàng

Loại buồng đốt

Dạng vát nghiêng

Dung tích (l)
Đường kính
pistong(mm)

1.997
pistong×hành

trình

83.5x91.2

Tỷ số nén

13:1
18


Áp lực nén(kPa [rpm])

827[300]

Công suất cực đại (kw/rpm)

153/6000

Momen xoắn cự đại (Nm/rpm)

200/4000

2.3.2. Hệ thống truyền lực
2.3.2.1. Hộp số
Mazda CX-5 sử sụng hộp số tự động 6 cấp SKYACTIV-DRIVE .Kết hợp tất
cả những ưu điểm của hộp số tự động thông thường, truyền biến đổi liên tục, và
hộp truyền động ly hợp kép là 1 thế hệ hộp số tự động mới đạt được hiệu suất
cao và tỷ số truyền ổn định tiết kiệm nhiên liệu lên tới 6% đến 8% .

Hình 2.5. Hộp số xe Mazda CX-5
2.3.2.2. Bộ ly hợp thuỷ lực
Bao gồm Vỏ ly hợp, các đĩa ma sát, các tấm thép ma sát, cụm lò xo và
pistong. Đĩa ma sát và tấm thép ma sát được lần lượt được xếp chồng lên nhau.
Đĩa ma sát được bắt cố định vào vòng răng ngoài (của bộ bánh răng hành tinh)
nhờ rãnh răng, khi công suất truyền qua bộ bánh răng hành tinh, vòng răng
chuyển động và các đĩa ma sát cũng sẽ chuyển động theo. Các tấm ma sát được

xếp trong vỏ ly hợp và được giữ cố định bởi 1 chốt chống xoay trên vỏ ly hợp.
2.3.2.3. Bộ điều khiển điện tử-thuỷ lực
Trong quá trình vận hành, công việc chuyển số được thực hiện hoàn toàn tự
động nhờ vào việc tính toán và xử lý của bộ điều khiển điện tử hộp số. Bộ điều
19


khiển điện tử của hộp số là nơi tiếp nhận các thông tin đầu vào từ các cảm biến,
xử lý thông tin và cung cấp dòng điện điều khiển đến các van điện từ thực hiện
công việc đóng mở đường dầu đến các ly hợp.
2.3.3. Hệ thống lái
Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động
của xe. Hệ thống lái của xe Mazda CX-5 dẫn dộng lái là loại cơ khí có trợ lực
điện dùng mô-tơ điện để trợ lực cho tay lái. Do đó người lái sẽ đánh lái được
nhẹ nhàng hơn. Cơ cấu lái của xe là kiểu bánh răng trụ, thanh răng. Trợ lực điện
có khả năng hoàn thiện chất lượng điều khiển và quay vòng của ô tô và không
phụ thuộc vào tốc độ làm việc của động cơ như trợ lực thủy lực.
2.3.4. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh của xe Mazda CX-5 gồm có phần phanh chân (phanh công
tác) có trợ lực thủy lực và phanh tay (phanh dừng). Ngoài ra các trang bị an
toàn tiêu chuẩn đều được trang bị đầy đủ như hệ thống chống bó cứng phanh
ABS, phân bổ lực phanh điện tử EBD, hỗ trợ phanh khẩn cấp EBA, cảnh báo
phanh khẩn cấp ESS.
2.3.5. Hệ thống treo
Hệ thống treo là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe, gồm có hệ thống
treo trước và treo sau:
Hệ thống treo trước của xe Mazda CX-5 là hệ thống treo độc lập kiểu
McPherson. Hệ thống treo này còn có tên gọi là hệ thống treo lò xo dẫn hướng
và trục giảm chấn. Nó là biến thể của hệ thống treo hai đòn ngang. Nếu coi đòn
ngang trên có chiều dài bằng không và thay thế vào đó là đòn có khả năng thay

đổi kích thước chiều dài. Hệ treo bao gồm: một đòn ngang dưới (có đặt cơ cấu
điều chỉnh), giảm chấn đặt theo phương đứng, một đầu giảm chấn gối trên khớp
cầu ngoài của đòn ngang, một đầu bắt với khung xe, đòn ngang nối với thanh
xoắn. Bánh xe nối cứng với lò xo giảm chấn. So với hệ thống treo đòn ngang:
cấu trúc này ít chi tiết, có thể giảm nhẹ trọng lượng phần không treo, không
gian chiếm chỗ nhỏ, có khả năng giải phóng được nhiều khoảng không phía
trong dành cho khoang truyền lực hoặc khoang hành lý.
Hệ thống treo sau sử dụng hệ thống treo đa liên kết vì nó kết hợp giữa khả
năng điều khiển và tiết kiệm không gian, giữa cảm giác thoải mái và khả năng
điều khiển. Hơn nữa, hệ thống treo đa liên kết còn giúp chiếc xe uốn cong nhiều
hơn, do đó nó thực sự là một giải pháp phù hợp cho những chuyến offroad.

20


2.3.6. Khung gầm
Công nghệ SkyActiv còn liên quan đến thiết kế thân xe và khung gầm, cụ
thể là công nghệ Thân xe thế hệ mới - SkyActiv-Body và công nghệ Khung
gầm thế hệ mới.

Hình 2.6. Skyactiv -body trên xe Mazda CX-5
Đầu tiên, ta sẽ kể đến là SkyActiv-Body - Thân xe thế hệ mới, với công
nghệ này khung xe sẽ được tăng thêm 30% về độ cứng so với phiên bản cũ,
giúp xe trở nên an toàn hơn nếu xảy ra tình huống không may mắn như va
chạm... Đặc biệt hơn nữa dù rằng khung xe cứng hơn nhưng trọng lượng khung
lại được giảm đi 8% giúp tăng khả năng vận hành của xe.
Kế tiếp là công nghệ Khung gầm thế hệ mới - SkyActiv-Chassis. Công nghệ
này giúp cho người lái và Mazda trở nên đồng nhất hơn, tăng cảm giác an toàn
và sự thoải mái khi di chuyển.
Hệ thống khung gầm Skyactiv-chassis của Mazda mang lại cảm giác lái linh

hoạt sự đồng nhất giữa người lái và phương tiện. Theo đuổi sựu vui thích sau
tay lái Mazda mang lại một cảm giác lái thoải mái và an tâm cho hành khách
những cải thiện mới của hệ thống treo và hệ thống lái trợ lực điện đã cải thiện
khả năng vận hành và giảm 14% trọng lượng khung gầm.
2.4. Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5
2.4.1. Giới thiệu chung hệ thống phanh trên xe Mazda CX-5

21


Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh dạng tổng quát thể hiện trên hình
5

4

3

2

1

6

7

8

9
10

Hình 2.7. Sơ đồ bố trí hệ thống phanh dạng tổng quát.
1.Bàn đạp phanh; 2. Trợ lực phanh; 3. Xi lanh phanh chính; 4. Rô to cảm
biến và cảm biến tốc độ; 5,10. Cụm cơ cấu phanh; 6. Bộ chấp hành ABS; 7.
ECU điều khiển trượt; 8. Giắc chẩn đoán DLC3; 9. Đèn báo trên bảng táp lô.
Hệ thống phanh chính của xe Mazda CX-5 sử dụng dẫn động bằng thủy
lực, trợ lực chân không, hai dòng độc lập chéo nhau (một dòng dẫn động cho
bánh trước bên phải, bánh sau bên trái và một dòng cho bánh trước bên trái,
bánh sau bên phải).
Hệ thống phanh xe Mazda CX-5 gồm có hai phần chính: dẫn động phanh
và cơ cấu phanh.
- Dẫn động phanh bố trí trên khung xe gồm: Xy lanh chính, các ống dẫn dầu
đến các cơ cấu phanh và trợ lực phanh sử dụng trợ lực chân không gồm: Bầu
trợ lực, thanh đẩy, lò xo, màng ngăn, pít tông, thanh nối, thân van…
- Cơ cấu phanh đặt ở bánh xe gồm:
+ Cơ cấu phanh bánh trước: sử dụng phanh đĩa.
+ Cơ cấu phanh bánh sau: sử dụng phanh đĩa.
Hệ thống phanh chính của xe Mazda CX-5 sử dụng dẫn động bằng thủy
lực, trợ lực chân không, hai dòng độc lập chéo nhau (một dòng dẫn động cho
bánh trước bên phải, bánh sau bên trái và một dòng cho bánh trước bên trái,
bánh sau bên phải).
Hệ thống phanh xe Mazda CX-5 gồm có hai phần chính: dẫn động phanh
và cơ cấu phanh.

22


- Dẫn động phanh bố trí trên khung xe gồm: Xy lanh phanh chính, các ống
dẫn dầu đến các cơ cấu phanh và trợ lực phanh sử dụng trợ lực chân không bao
gồm: Bầu trợ lực, thanh đẩy, là xo, màng ngăn, pít tông, thanh nối, thân van...
- Cơ cấu phanh đặt ở bánh xe gồm:

+ Cơ cấu phanh bánh trước: sử dụng phanh đĩa.
+ Cơ cấu phanh bánh sau: sử dụng phanh đĩa.
2.4.2. Nguyên lý làm việc chung.
- Khi đạp phanh dầu áp suất cao trong xy lanh phanh chính (3) được khuếch
đại bởi trợ lực sẽ được truyền đến các xy lanh bánh xe và thực hiện quá trình
phanh.
- Nếu có một trong các bánh xe có dấu hiệu tốc độ giảm hơn so với các
bánh khác (sắp bó cứng) tín hiệu này được ECU (7) xử lý và ECU điều khiển
bộ chấp hành phanh (6) (các van điện 2 vị trí) làm việc để giảm áp suất dầu
trong xy lanh bánh xe đó để nó không bị bó cứng.
- Nếu có hư hỏng trong hệ thống ABS thì đèn báo ABS trên bảng táp lô (9)
sáng lên và công việc kiểm tra phải được tiến hành thông qua giắc 8 bằng máy
chẩn đoán.
2.4.3. Phân tích kết cấu các cụm cơ bản.
2.4.3.1. Cơ cấu phanh.
Phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con và du lịch có vận tốc cao và nó
cũng được sử dụng trên xe Mazda CX-5. Cơ cấu phanh đĩa được dùng cho cả
cơ cấu phanh ở cầu trước và cầu sau thuộc loại cơ cấu phanh có giá di động, kết
cấu gọn nhẹ mà vẫn đem lại hiệu quả phanh tối đa.
a. Cơ cấu phanh trước
Cơ cấu phanh bánh trước xe Mazda CX-5 là cơ cấu phanh đĩa có giá di
động, có khả năng tự điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm
kín. Trong kiểu này, xy lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai
chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xy lanh còn có thể dịch
chuyển sang hai bên

23


Hình 2.8. Kết cấu cơ cấu phanh đĩa

1. Đĩa phanh; 2. Giá đỡ; 3. Má phanh ngoài; 4. Pít tông
5. Càng phanh; 6. Má phanh trong.
Giá đỡ xy lanh chạy trên bu lông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được
bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi.
Trên giá sử dụng hai bu lông giá trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ
xy lanh. Pít tông lắp trong giá đỡ xy lanh và có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không
khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pít tông, che chắn bụi cho
xy lanh và pít tông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và biến dạng để
tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ôm
ngoài giá đỡ xy lanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên
giá nhờ rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa. Chiều dày tấm má
phanh 9-12mm. Má phanh có rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi
phanh. Má phanh còn lắp cốt cữ báo mòn, khi má phanh mòn làm cho cốt cữ
này cọ vào đĩa phanh phát tiếng kêu ken két báo hiệu phải thay thế má phanh.
Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bu lông bánh xe. Cấu tạo phanh trước thể hiện
trên hình

24


Hình 2.9. Sơ đồ cấu tạo phanh trước.
* Cấu tạo.
- Đĩa phanh: Được chế tạo từ gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng
trên đĩa phanh có các rãnh xuyên tâm để tạo thành bề mặt có các lỗ thoát nhiệt
và được đặt sát ổ bi moay ơ.
- Má phanh: Có dạng phẳng được chế tạo bằng vật liệu ma sát, má phanh và
xương đĩa được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Pít tông tác dụng vào
xương của má phanh thông qua một tấm lót.

25