(News.oto-hui.com) – Khung xe là nơi chịu toàn bộ hoặc cùng với khung vỏ chịu toàn bộ trọng lượng của xe theo phương thẳng đứng. Khung xe còn là điểm tựa, gối đỡ của các cụm chi tiết trên xe. Ở bài viết này, chúng ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về kết cấu các loại khung xe ô tô, xe tải.
Xem thêm bài viết:
Tìm hiểu về khung vỏ ô tô: Công dụng, kết cấu, vật liệu?
1. Kết cấu khung xe tải:
a. Phân loại kết cấu khung xe:
– Dạng thang dọc: cấu tạo từ hai dầm dọc, liên kết với nhau bởi các dầm ngang.
– Dạng thang chéo: cấu tạo từ 2 dầm dọc, liên kết với nhau bởi các dầm chéo.
– Dạng chữ X: như tên gọi của mình, khung dạng chữ X cấu tạo từ hai dầm ghép dạng chữ X, các dầm ngang liên kết và xoa rộng đỡ tải trọng của ô tô.
– Dạng thang rộng giữa: cấu tạo bởi một dầm dọc cong rộng giữa. nối với nhau bởi các dầm ngang.
– Dạng xương cá: cấu tạp vởi một dầm dọc liên kết với các dầm ngang xương cá.
Kết cấu các dạng thang dọc và dạng xương cá thường gặp trên ô tô tải nặng, còn kết cấu dạng thang chéo, dạng chữ X và dạng thang rộng giữa thường có trên ô tô tải nhẹ và xe chuyên dụng.
b. Kết cấu khung ô tô thông dụng:
Kết cấu khung ô tô tải thông dụng ở hình trên chịu lực nhờ dựa trên các cơ sở:
- Các dầm dọc bằng thép dập định hình có tiết diện thay đổi từ các loại tôn lá có hàm lượng cacbon trung bình với chiều dày từ 3-7 mm, những khu vực chịu tải (moment uốn) lớn thường được gia cố thêm bằng mối ghép đinh tán;
- Các dầm ngang liên kết với các dầm dọc bởi mối ghép đinh tán hay bu lông kẹp chặt, thường chiều dày của các dầm ngang mỏng hơn dầm dọc để tăng khả năng chịu biến dạng xoắn của khung.
- Chỗ bắt với các cụm tổng thành của ô tô như động cơ, hộp số, bệ đỡ nhíp, móc kéo sau,… được táp thêm bằng phương pháp hàn bấm hay tán đinh.
Do tính chất chịu uốn và xoắn với cường độ làm việc cao liên tục nên các mối ghép của khung xe hạn chế sử dụng công nghệ hàn. Để khung gầm được bảo vệ tốt hơn tránh trầy xước, có thể sơn phủ gầm ô tô.
2. Kết cấu khung xe bus:
Cấu tạo khung xe bus được chia làm hai loại chính: khung dầm và khung dàn.
a. Kết cấu khung dầm:
Kết cấu khung dầm của ô tô buýt dựa trên cơ sở khung dầm ô tô vận tải cùng tải trọng như hình dưới đây.
Để hạ thấp bậc lên xe, phần trước ô tô buýt cần giảm thấp, động cơ được bố trí dịch về giữa xe. Kết cấu này hiện nay ít dùng, do trọng lượng bản thân của ô tô khá lớn, mặt khác khó đảm bảo khả năng cách âm và cách nhiệt cho khoang hành khách, tuy vậy công nghệ chế tạo đơn giản, thuận lợi cho việc đồng hóa phụ tùng với ô tô tải.
Trong kết cấu phần chuyển động của ô tô tải và ô tô buýt khác nhau cơ bản là ở hệ thống treo. Do yêu cầu cao về tính tiện nghi của ô tô buýt (lắc ngang thân xe, biên độ và gia tốc dịch chuyển nhỏ…) nên chất lượng của hệ thống treo trên xe buýt cao hơn
b. Kết cấu khung dàn:
Kết cấu khung dàn tạo nên bởi các thép kết cấu định hình với công nghệ hàn, tán. Phân bố các thanh ngang liên kết và tiết diện tùy thuộc vào sự phân bố tải trọng trên ô tô.
Cấu trúc của khung giàn ô tô buýt tiêu chuẩn được trình bày trên hình. Nhờ cấu tạo khung dàn nên trọng lượng bản thân ô tô được giảm nhẹ, dễ dàng bố trí hệ thống truyền lực nằm trong không gian của khung dàn và hạ thấp chiều cao sàn xe.
Dàn khung được chế tạo từ thép có tiết diện (40 x 60) đến (40 x 80) mm với chiều dày 2 – 3 mm. Phần khung đầu xe có khả năng đàn hồi và giảm chấn theo phương dọc.
Mặt cắt ngang sau xe dành chỗ cho bố trí động cơ và HTTL, phần giữa khung hàn liền thành dàn nâng cao độ cứng cho khu vực chịu tải.
3. Kết cấu khung vỏ ô tô con:
Khung vỏ ô tô con làm nhiệm vụ: chịu tải, bao kín và phân chia không gian trong xe, do vậy có thể chia làm 3 dạng chính:
a. Khung chịu tải, vỏ bao kín:
Trong kết cấu này, các cụm cơ khí được liên kết trên khung, còn phần vỏ xe thực hiện chức năng bao kín. Dạng cấu trúc như vậy thường gặp trên các loại ô tô con 4, 5 chỗ ngồi, hoạt động trên các loại đường phức tạp (trên các xe có cấu trúc việt dã cao, trung bình 4WD, AWD) hay trên ô tô combi nhỏ, lớn có 5 đến 9 ghế ngồi.
b. Khung chịu tải, vỏ, khung sàn bao kín:
Dạng cấu trúc này tương tự như dạng trên, nhưng phần khung sàn xe được bao kín bởi thép lá dày 1,0 – 1,2 mm. Như vậy, khung sàn là một mặt của vỏ bao kín ô tô.
c. Vỏ chịu tải bao kín:
Ô tô con ngày nay có 4, 5 chỗ ngồi dùng chủ yếu là loại vỏ chịu tải bao kín. Với cấu trúc như vậy, trên phần sàn của vỏ phải có lớp xương cứng và bao kín liền vỏ tạo điều kiện liên kết các cụm của hệ thống treo và hệ thống truyền lực.
Do yêu cầu bảo vệ người ngồi trên xe của ô tô, cấu trúc vỏ chịu tải bao kín cho phép liên kết vững chắc các phần của ô tô thành một không gian an toàn bảo vệ người trong xe, đáp ứng tốt chức năng: chịu tải, bao kín và bảo vệ.
Ô tô con thường được sử dụng ở tốc độ cao, do vậy khi xảy ra tai nạn khu vực cần bảo vệ trước hết là khoang người ngồi. Các khảo sát va chạm, đâm, đổ đã chỉ ra các chỗ cần gia cố, giảm xung va đập. Vì vậy những vị trí này cần làm bằng các cột cứng, che chắn cho hành khách và người lái.
Bài viết liên quan:
- Cấu tạo cơ bản của ô tô
- So sánh mâm xe ô tô bằng hợp kim và thép: Loại nào cứng hơn?
- Thép Boron – Một trong những vật liệu chế tạo khung ô tô cứng cáp nhất thế giới
- Thép cường độ cao được các nhà sản xuất ô tô sử dụng như thế nào?
