Hiểu Thêm Về Vỏ Xe Ô Tô

[hoanganh]

Vỏ xe quyết định kiểu dáng, hình dáng khí động học, độ ồn và khả năng giảm thiểu rủi do khi va chạm.

Bạn đang ngắm chiếc ôtô với kiểu dáng trang nhã, lịch lãm và sang trọng đậu bên đường. Nhưng hãy tưởng tượng chiếc ôtô đó trong trạng thái không có vỏ xe thì như thế nào?
Từ cổ đến kim chúng ta vẫn thường được nghe “Người đẹp vì lụa” và quả thật chẳng sai chút nào, không chỉ với con người mà đúng với cả chiếc ôtô nữa. Vỏ ôtô đóng vai trò hết sức quan trọng cho việc tạo hình dáng bên ngoài, là bộ phận tạo không gian tiện ích bên trong và ảnh hưởng lớn tới lực khí động cũng như tiếng ồn cho ôtô. Những mẫu vỏ xe đầu tiên được thế giới thừa nhận có kiểu dáng đẹp nhất là của Anh quốc và Ý.

​

Kết cấu vỏ xe dạng tấm giúp quá trình lắp ráp đơn giản và dễ thay thế​

Ngày nay vỏ ôtô rất đa dạng, phong phú về hình thức lẫn màu sắc và quyết định đến kiểu dáng của ôtô. Tuy nhiên, những đường nét chính của vỏ ôtô cần thiết phải đảm bảo mỹ quan, hình dáng khí động học, an toàn chủ động lẫn thụ động, bảo vệ được con người, hàng hóa và thị hiếu của người sử dụng.
Vỏ ôtô liên tục được đầu tư, phát triển về kiểu dáng, công nghệ chế tạo, công nghệ vật liệu, công nghệ sơn và màu sơn nhằm đáp ứng yêu cầu khắt khe của khách hàng. Phần lớn vỏ ôtô được chế tạo từ nhiều tấm thép, tấm nhựa và tấm composit riêng biệt. Các tấm này được tạo hình nhờ khuôn ép định hình bằng thủy lực kết hợp với gia nhiệt một cách chính xác và được ghép lại với nhau nhờ hàn dập, vít ngạnh hoặc các nẫy.

​

Kết cấu vỏ xe chịu tải, loại thông dụng trên xe con hiện nay​

Thực tế trên thị trường vỏ ôtô khá đa dạng, phong phú về chủng loại và kết cấu. Tuy nhiên căn cứ vào chủng loại, công dụng của ôtô, kiểu dáng và khả năng chịu tải có một số loại sau:
Theo khả năng chịu tải của vỏ
Vỏ không chịu tải: Loại này thường được sử dụng cho hầu hết các ôtô vận tải, ôtô khách và một số ôtô bán tải, ôtô du lịch không yêu cầu cao về tính thẩm mỹ, chất lượng độ ồn. Khi đó vỏ chỉ đóng vai trò tạo không gian bố trí người ngồi trên ôtô và được tách rời khỏi khung, gầm ôtô. Các lực, mô-men tác dụng trong quá trình chuyển động được khung chịu toàn bộ.

​

Kết cấu vỏ xe không chịu tải chủ yếu trên các xe vận tải​

Ưu điểm của loại này là việc chế tạo, lắp đặt vỏ đơn giản. Bên cạnh ưu điểm là các nhược điểm như kiểu dáng thường ít đáp ứng được nhu cầu về thẩm mỹ và khả năng chống ồn cũng như hình dáng khí động của ôtô.
Vỏ chịu tải một phần: Loại này được sử dụng khá phổ biến trên các ôtô khách và ôtô du lịch. Khi đó các lực, mô-men tác dụng trong quá trình chuyển động được khung chịu tải và một phần được truyền cho vỏ, tải chủ yếu là lực tác dụng theo phương thẳng đứng. Ưu điểm của các loại vỏ kiểu này là chế tạo đơn giản, giảm thiểu được tiếng ồn so với loại trên nhưng khả năng đáp ứng hình dáng khí động còn hạn chế.
Vỏ chịu tải: Kiểu vỏ này thường sử dụng chủ yếu cho ôtô du lịch và một số rất ít ôtô khách. Với loại vỏ này toàn bộ các lực, mô-men tác dụng trong quá trình chuyển động đều vỏ chịu tải hoàn toàn. Loại vỏ này có ưu điểm tạo dáng điệu đẹp, khả năng giảm thiểu tiếng ồn cao, hình dáng khí động tốt. Tuy nhiên công nghệ chế tạo, lắp đặt khá phức tạp dẫn đến chi phí sản xuất lớn, giá thành cao. Thông thường các vỏ này được gia công thêm các khung chịu lực bên trong các tấm vỏ để tăng thêm độ cứng vững khi chịu tải.
Theo cấu trúc vỏ
Vỏ xe có cấu trúc dạng hộp: Sau khi khung xe được định hình, các chi tiết dạng tấm sẽ được hàn ghép vào bên trong và bên ngoài khung xe tạo thành kết cấu vỏ xe dạng hộp kín và rỗng vừa có tác dụng giảm tải trọng nhưng vẫn đảm bảo độ bền kết cấu. Tuy nhiên, khi vỏ bị móp méo, biến dáng hoặc hỏng do va chạm thì rất khó phục chế và thay thế.

​

Vỏ xe đua được thiết kế để tối ưu hóa lực khí động và có độ bên rất cao​

Vỏ xe có cấu trúc dạng tấm: Vỏ xe bao gồm nhiều chi tiết tấm rời nhau, các tấm trong và ngoài được gắn với vỏ xe bằng ốc vít (có thể tháo được). Loại vỏ xe này có ưu điểm là dễ dàng thay thế các tấm hư hỏng khi có va chạm.
Theo kiểu dáng, công dụng ôtô
Vỏ ôtô tải được thiết kế thành hai phần riêng biệt. Phần chở hàng hóa (thùng xe) có thể bằng kim loại hoặc thanh kim loại ghép gỗ, có cấu trúc hộp chữ nhật để tối ưu thể tích chở hàng. Phần bố trí người lái, kíp lái (ca bin, buồng lái) là phần vỏ không chịu tải, bằng kim loại, có hình dáng phụ thuộc vào bố trí vị trí của động cơ. Xu hướng chung là bố trí động cơ ở trong ca bin để tăng tầm nhìn cho người lái và tăng thể tích phần thùng chở hàng.
Vỏ ôtô khách là các tấm kim loại được liên kết với các thanh tạo thành bộ khung chịu lực, dáng vẻ bên ngoài thông thường là dạng hộp chữ nhật và được vê cong các đường biên để giảm lực cản không khí, tạo không gian lớn nhất cho việc bố trí ghế ngồi hành khách.
Vỏ ôtô du lịch gồm nhiều tấm kim loại, nhựa hoặc composit liên kết với nhau và có gia cố thêm một số gân chịu lực. Các loại vỏ này phụ thuộc kiểu dáng, dòng ôtô và số lượng chỗ ngồi như Sedan, SUV, Pickup,…
Vỏ ôtô đua thường được chế tạo từ các tấm sợi các bon có độ bền cơ học cao, thiết kế gọn cho người lái với yêu cầu ngặt nghèo, tối ưu cho hình dáng khí động học và khả năng bảo vệ cao nhất cho người lái.
Theo TS. Nguyễn Văn Trà (Autocarvietnam)
Theo TS. Nguyễn Văn Trà (Autocarvietnam)