Thân vỏ ô tô không chỉ giúp định hình xe mà còn ảnh hưởng rất lớn đến khả năng bảo vệ khi xe xảy ra va chạm. Vậy thân vỏ ô tô làm bằng gì? Hãy cùng xem hết bài viết này của RuudNguyen.com tìm hiểu về thân vỏ ô tô nhé.
Thân vỏ đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn khi xe xảy ra va chạm (Ảnh sưu tầm)
Thân vỏ (hay khung vỏ) là nền tảng để lắp đặt, cố định và liên kết tất cả bộ phận trên xe ô tô thành một chủ thể hợp nhất. Bên cạnh đó, thân vỏ còn giúp định hình kết cấu bên trong và hình dạng bên ngoài của xe, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn khi xe xảy ra va chạm.
Cấu tạo thân khung xe ô tô
Có 2 loại cấu tạo thân vỏ xe ô tô cơ bản: thân khung rời (body-on-frame) và thân khung liền (unibody).
Hệ thống khung gầm sắt-xi rời
Hệ thống khung gầm rời thì thân xe và khung gầm tách biệt hoàn toàn (Ảnh sưu tầm)
Với cấu trúc thân khung rời (body on frame), thân xe sẽ được đặt trên một khung gầm riêng biệt. Thân xe và khung gầm tách biệt hoàn toàn và chỉ được gắn kết lại với nhau khi lắp rắp. Cấu trúc khung rời lấy cảm hứng từ những chiếc xe ngựa kéo, ra đời vào những năm đầu tiên của thế kỉ XX và đi liền với tên tuổi Ford Model T – được biết đến như là chiếc xe “bình dân” đầu tiên trên thế giới, đóng góp rất lớn vào sự phổ cập xe hơi thời bấy giờ.
Ưu điểm cấu trúc body-on-frame là dễ thiết kế và sửa chữa, ít tiếng vọng từ gầm, khả năng chịu tải cao (chống xoắn tốt), bền bỉ… Nhược điểm là trọng lượng nặng nên ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất vận hành cũng như mức tiêu thụ nhiên liệu, trọng tâm cao… Các dòng xe sử dụng cấu trúc thân khung rời: SUV, xe bán tải, xe tải, xe chuyên dụng…
Hệ thống khung gầm liền khối (unibody)
Thân xe và khung gầm bên dưới liền nhau tạo thành một khối thống nhất (Ảnh sưu tầm)
Các hãng xe dần để mắt đến kết cấu khung gầm liền khối unibody, biến chassis, sàn xe và thân xe trở thành một thể thống nhất giúp mang đến nhiều ưu điểm về an toàn. Có thể hiểu nôm na cấu trúc khung gầm liền khối unibody đúng như cái tên của nó, hệ thống khung + gầm chassis là một thể thống nhất có liên quan chặt chẽ với nhau và chịu ảnh hưởng lẫn nhau.
Với cấu trúc thân khung liền (unibody), thân xe và khung gầm bên dưới liền nhau tạo thành một khối thống nhất. Ưu điểm cấu trúc unibody là trọng lượng nhẹ (nhờ đó mà cải thiện đáng kể hiệu suất vận hành và mức tiêu hao nhiên liệu), trọng tâm thấp hơn (tăng độ ổn định xe)… Nhược điểm là khó sửa chữa, khả năng chịu tải không cao… Các dòng xe sử dụng cấu trúc thân khung liền: sedan, hatchback, MPV, crossover…
Thân vỏ xe ô tô làm bằng gì?
Thân vỏ và toàn thể xe oto được làm từ nhiều loại vật liệu (Ảnh sưu tầm)
Nhôm
Nhôm là loại vật liệu mới đang dần dần được sử dụng nhiều hơn trong ngành sản xuất ô tô. Nhôm có lợi thế nhẹ hơn thép đến 40%. Điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất vận hành của xe cũng giống như mức tiêu thụ nhiên liệu. Bên cạnh đó nhôm còn có điểm tốt nhất khó bị ăn mòn, dễ chế tạo, có thể tái chế 100%…
Nhôm có độ cứng khá tốt, khả năng chống xoắn cao. Một thanh nhôm với cấu trúc nhiều ngăn bên trong sẽ gia tăng đáng kể độ cứng và độ chắc chắn. Điều này giúp xe đạt được độ ổn định tốt, nhất là khi vào cua hay chạy tốc độ cao. Một ưu điểm đặc biệt khác của nhôm là khả năng hấp thụ xung lực khi va chạm rất tốt nên cho độ an toàn cao.
Thép
Thép là vật liệu dùng để sản xuất thân vỏ ô tô phổ biến nhất. Thép là một loại hợp kim có thành phần chính gồm sắt và carbon. Thép có các đặc tính như cứng, dễ uốn, sức bền cao và giá tiền tương đối thấp nên thích hợp để sản xuất thân vỏ ô tô. Thành phần carbon trong thép giúp tăng độ cứng của thép. Phần trăm carbon càng lên cao thì thép sẽ càng cứng.
Phần lớn các dòng xe ô tô hiện nay đều có thân vỏ làm bằng thép. Toàn bộ khung xe trên, khung gầm dưới, bệ máy, dầm cửa, mái, các ốp tấm thân xe đều được làm bằng thép. Không chỉ thế, thép còn được dùng ở nhiều bộ phận khác trên xe như động cơ, ống xả…
Nhựa
Loại nhựa này khác với nhựa nhiệt dẻo sử dụng trong các vật dụng hàng ngày. Nhựa FRP được hình thành từ chuỗi polyme được gia cố bằng sợi. Những loại sợi sử dụng thường là sợi thủy tinh, carbon, aramid hoặc bazan. Polyme thường là epoxy, vinyl este hoặc polyester… Loại nhựa dùng trong sản xuất thân vỏ ô tô là nhựa Fibre-reinforced plastic – FRP (nhựa gia cố sợi – còn gọi là nhựa sợi thuỷ tinh hay nhựa composite).
Ưu điểm nhựa FRP là dễ tạo hình, chống biến dạng tốt, trọng lượng nhẹ… Nhựa FRP hiện nay được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, hàng hải, xây dựng… Hiện hãng xe Lamborghini đã ứng dụng vật liệu composite trong sản xuất thân vỏ của một số mẫu siêu xe của hãng này.
Sợi carbon
Sợi carbon là những sợi có đường kính 5 – 10 micromet, thành phần chủ yếu là nguyên tử carbon. Ưu điểm của sợi carbon là độ cứng cao, độ bền kéo cao, khả năng chịu nhiệt tốt và đặc biệt là trọng lượng nhẹ. Do đó đây được xem là loại vật liệu rất hấp dẫn trong chế tạo thân vỏ xe ô tô.
Tuy nhiên do giá thành của sợi carbon cao có thể loại vật liệu này chỉ được dùng trên những mẫu xe thể thao thương hiệu cao. Một số hãng xe đã áp dụng sợi carbon trong chế tạo thân vỏ xe như: Lamborghini, Bugatti, Ferrari, Mercedes-Benz…
Các kiểu thân xe
Hiện nay có rất nhiều những kiểu thân xe và chúng được chia làm các loại phổ biến như:
- Sedan: Kiểu xe du lịch, thân xe có 3 khoang riêng biệt gồm khoang động cơ, khoang hành khách và khoang hành lý. Đây là kiểu xe phong cách sang trọng, thanh lịch.
- Coupe: Kiểu thân xe này cũng giống như sedan tuy nhiên có phần mái ngắn hơn và đổ dốc nhiều về phía sau hơn. Đây kiểu xe mang phong cách năng động, thể thao. Coupe có mái xe đổ dốc nhiều về đằng sau.
- Hatchback: Kiểu thân xe này cũng giống như sedan nhưng chỉ có 2 khoang gồm khoang động cơ và khoang hành khách thông nhau với khoang hành lý. Phía sau khoang hành lý có cửa riêng. Đây kiểu xe mang cách điệu nhỏ gọn, năng động, trẻ trung. Hatchback có 2 khoang gồm khoang động cơ và khoang hành khách thông nhau với khoang hành lý.
- Convertible (mui trần): Kiểu thân xe cũng giống như sedan tuy nhiên phần trần xe có thể mở ra và đóng lại.
- Crossover (CUV): Kiểu xe đa dụng gầm cao với thân xe tạo ra trên nền tảng xe du lịch, có cấu tạo thân liền khung. Crossover có cấu tạo thân liền khung.
- Xe MPV: Kiểu xe đa dụng, thân xe xây dựng trên nền tảng xe dung lịch, cấu tạo thân liền khung. Khoang hành khách thông với khoang hành lý rất rộng rãi, hướng đến đa chức năng vừa chở nhiều người lẫn vừa chở nhiều hàng hoá.
- Xe thể thao đa dụng (SUV): Kiểu xe thể thao đa dụng gầm cao, cấu tạo thân khung rời cũng giống như xe tải.
- Xe bán tải: Kiểu xe hơi hạng nhẹ, có cabin kín phía trước và khu vực để hàng hoá phía sau dạng mở hoặc đóng, cấu trúc thân khung rời.
- Xe tải: Kiểu xe có cabin phía trước và thùng hàng phía sau, cấu trúc thân khung rời. Xe chuyên dùng để vận chuyển hàng hoá. Xe tải có 3 loại khung thùng hàng gồm: bảo ôn (thùng hộp kín hoàn toàn), mui bạt (thùng hở có khung để phủ bạt che), thùng lửng (lắp bửng xung quanh không có mui phủ).
Một điều mà rất nhiều người nhầm lẫn đó là thân vỏ xe càng cứng sẽ càng tốt. Không ít người cho rằng thân vỏ xe ô tô cứng cáp, chắc chắn sẽ đảm bảo hơn. Tuy nhiên thực tế thì khả năng hấp thụ lực va chạm của thân vỏ mới là yếu tố quan trọng nhất.
Xem thêm: Kinh nghiệm chọn mua bơm lốp cho xe ô tô
Xem thêm: Kinh nghiệm kiểm tra dầu nhớt ô tô chuẩn nhất
Xem thêm: Một số nguyên tắc khi sử dụng lốp dự phòng ô tô loại nhỏ
Xem thêm: Mẹo chống chuột trên xe ô tô
Discussion about this post