Thân vỏ ô tô: Tìm hiểu chi tiết về thân vỏ ô tô, cấu tạo khung thân xe

Cấu trúc vỏ (hoặc khung vỏ) đóng vai trò là cơ sở để gắn kết, cố định và hòa nhập tất cả các thành phần trên xe ô tô thành một thực thể đồng nhất. Ngoài ra, nó cũng tạo ra cấu trúc nội và hình dạng của xe, có ảnh hưởng quan trọng đến việc bảo vệ an toàn khi xe va chạm. Hãy cùng Phụ tùng HQ tìm hiểu về hai bộ phận này của xe ô tô nhé.

Cấu tạo khung thân xe ô tô

Có 2 loại khung thân xe ô tô phổ biến là khung thân rời và khung thân liền.

Khung thân rời (body-on-frame)

Với body-on-frame, thân xe đặt trên khung gầm riêng biệt và không có liên kết trực tiếp giữa thân xe và khung gầm trừ khi được lắp ráp. 

Cấu trúc này mang nhiều lợi ích như dễ thiết kế và sửa chữa, giảm tiếng ồn từ gầm, có khả năng chịu tải cao và bền bỉ. Tuy nhiên, cấu trúc này cũng mang nhược điểm là trọng lượng nặng, làm giảm hiệu suất vận hành và tăng tiêu thụ nhiên liệu, cùng với trọng tâm cao. 

Các loại xe sử dụng cấu trúc body-on-frame bao gồm SUV, xe bán tải, xe tải và xe đặc chủng.

Xe ô tô khung thân rời

Khung thân liền (unibody)

Với cấu trúc unibody, thân xe và khung gầm được tích hợp thành một khối đồng nhất, mang lại những ưu điểm như trọng lượng nhẹ, giúp cải thiện hiệu suất vận hành và tiết kiệm nhiên liệu, cũng như tăng độ ổn định xe do trọng tâm thấp hơn. 

Tuy nhiên, cấu trúc này cũng có nhược điểm như khó sửa chữa và khả năng chịu tải không cao. Các loại xe sử dụng cấu trúc này bao gồm sedan, hatchback, MPV và crossover.

Khung thân liền xe ô tô

Bên cạnh cấu trúc chính của xe, bộ phận vỏ xe còn bao gồm nhiều thành phần khác nhau như lưới tản nhiệt, mặt nắp đầu xe, vỏ sườn, hệ thống treo ba đòn, cánh cửa, bộ cản sau, nắp cốp sau, kính chắn gió, kính hậu và kính cửa sổ. Ngoài ra, các phụ kiện vỏ xe khác bao gồm đèn pha, gương chiếu hậu, tay nắm cửa, bộ gạt nước và bảo vệ chống bùn.

Và để hoàn thiện bộ khung thân xe không thể thiếu thân vỏ ô tô. Thân vỏ ô tô không chỉ giúp xe hoàn thiện về thẩm mỹ mà còn bảo vệ động cơ và nhiều bộ phận khác của xe.

Thân vỏ ô tô làm bằng gì?

Để trả lời cho câu hỏi thân vỏ ô tô làm bằng gì thì trên thị trường hiện nay có đa dạng các loại vật liệu được dùng để sản xuất thân vỏ của ô tô, bao gồm thép, nhôm, nhựa, vật liệu tổng hợp và thủy tinh. Bên cạnh đó, trong số các dòng xe cao cấp, có một số sử dụng magiê và sợi carbon trong quá trình chế tạo.

Thép

Thép thường là sự lựa chọn ưa thích của các nhà sản xuất ô tô do nhiều ưu điểm mà nó mang lại. Điều quan trọng nhất là khả năng hấp thụ năng lượng trong các va chạm, điều này làm cho thép trở thành vật liệu lý tưởng. 

Bên cạnh đó, tính chất chịu nhiệt, hóa học và cơ học tốt của thép cùng khả năng chống lại sự ăn mòn cao làm cho thép trở thành một lựa chọn đáng tin cậy. 

Sự cứng cáp của thép cũng giúp ô tô chịu được va đập tốt, từ đó tăng độ bền của thân vỏ ô tô. Với mục tiêu sản xuất ô tô hàng loạt với chi phí thấp, thép là lựa chọn hàng đầu không thể phủ nhận.

Thân vỏ ô tô làm bằng thép

Nhôm

Nhôm đang trở thành lựa chọn phổ biến trong ngành sản xuất ô tô nhờ vào những ưu điểm của nó so với thép. Trọng lượng nhôm nhẹ hơn thép lên đến 40%, giúp cải thiện hiệu suất vận hành và tiết kiệm nhiên liệu. Ngoài ra, tính ăn mòn thấp, dễ chế tạo và tái chế 100% cũng là những lợi ích đáng chú ý.

Khả năng chống xoắn và độ cứng của nhôm tốt, đặc biệt khi được thiết kế với cấu trúc nhiều ngăn bên trong. Điều này nâng cao độ ổn định của xe, đặc biệt là khi đối mặt với các tình huống như vào cua hoặc điều khiển tốc độ cao. 

Điểm mạnh khác của nhôm là khả năng hấp thụ xung lực khi va chạm, tăng cường tính an toàn cho người lái và hành khách.

Thân vỏ ô tô được làm từ nhiều chất liệu khác nhau

Nhựa

Đặc điểm của loại nhựa này khác với nhựa dẻo thông thường được sử dụng trong các vật dụng hàng ngày. Nhựa FRP được tạo thành từ các chuỗi polyme được gia cố bằng sợi. Các loại sợi thường được sử dụng bao gồm sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid hoặc sợi bazan. Polyme thường là epoxy, vinyl este hoặc polyester.

Ưu điểm của nhựa FRP bao gồm khả năng dễ tạo hình, khả năng chống biến dạng tốt, và trọng lượng nhẹ. Hiện nay, nhựa FRP được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ, hàng hải và xây dựng.

Vật liệu tổng hợp

Vật liệu hợp chất, hay còn được biết đến với tên gọi composite, là loại vật liệu ghép từ ít nhất hai hoặc nhiều thành phần khác nhau nhằm tạo ra một sản phẩm với tính chất cơ học đặc biệt so với các vật liệu ban đầu.

Do đó, áp dụng vật liệu hợp chất vào việc sản xuất thân vỏ xe ô tô sẽ nâng cao cả độ cứng và độ bền của xe, đồng thời giảm trọng lượng tổng thể một cách đáng kể so với việc sử dụng thép. Vật liệu hợp chất cũng có khả năng chống ăn mòn tốt, tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí lắp ráp.

Vỏ ô tô làm từ vật liệu tổng hợp

Sợi carbon

Sợi carbon, với đường kính dao động từ 5 đến 10 micromet, chủ yếu bao gồm nguyên tử carbon. Những sợi này được biết đến với tính độ cứng và khả năng chịu kéo cao, cùng khả năng chịu nhiệt tốt và trọng lượng nhẹ. 

Vì những đặc tính này, sợi carbon được coi là một vật liệu hấp dẫn trong việc sản xuất thân vỏ cho các loại xe ô tô.

Sợi carbon thường được sản xuất cho những dòng xe cao cấp

Magie

Kim loại magie nhẹ hơn nhôm 33% và nhẹ hơn vật liệu thép 75%. Sử dụng magie trong việc sản xuất thân vỏ ô tô có thể làm cho xe trở nên nhẹ hơn, cải thiện hiệu suất hoạt động và tiết kiệm được nhiên liệu khoảng từ 6 đến 8%. Tuy nhiên giá thành của Magie khá đắt đỏ nên những chiếc xe được làm từ Magie cũng có mức giá cao hơn.

Mỗi loại chất liệu sẽ có những ưu và nhược điểm khác nhau, tuỳ vào nhu cầu và tài chính mà bạn có thể lựa chọn loại xe phù hợp.

XEM NGAY: Top 5 cách kiểm tra bugi ô tô bị hỏng và hướng dẫn thay bugi ô tô mới

Các kiểu thân xe

• Sedan: Xe được thiết kế với 3 khoang riêng biệt: động cơ, hành khách và hành lý, mang lại vẻ sang trọng và thanh lịch.
• Coupe: Giống sedan nhưng có mái ngắn và độ dốc về phía sau, tạo ra phong cách năng động và thể thao.
• Hatchback: Tương tự sedan nhưng chỉ có 2 khoang, với khoang động cơ và hành khách thông nhau, và cửa hành lý riêng, phong cách nhỏ gọn và trẻ trung.
• Convertible (mui trần): Cũng giống sedan nhưng có thể mở và đóng phần trần xe.
• Crossover (CUV): Xe đa dụng gầm cao, xây dựng trên nền tảng xe du lịch, có cấu trúc thân liền khung.
• SUV (Xe thể thao đa dụng): Xe gầm cao với cấu trúc thân khung rời, mang tính thể thao và đa dụng.
• MPV (Xe đa dụng): Xe xây dựng trên nền tảng xe du lịch, có khoang hành khách thông với khoang hành lý, phục vụ đa chức năng chở người và hàng hoá.
• Xe bán tải: Xe hạng nhẹ với cabin kín phía trước và khu vực hàng hoá phía sau có thể mở hoặc đóng.
• Xe tải: Xe có cabin phía trước và thùng hàng phía sau, cấu trúc thân khung rời, phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá với các loại khung thùng hàng đa dạng.

Một số kiểu thân xe hiện nay

Trên đây là những thông tin về các loại thân vỏ ô tô và cấu tạo khung thân xe ô tô phổ biến. Nếu bạn cần thay thế phụ tùng thân vỏ chính hãng, đừng quên liên hệ với Phụ tùng HQ qua hotline để được tư vấn miễn phí nhé!

XEM NGAY: Cảm biến tốc độ xe ô tô là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động