Chương 7 kết cấu khung và vỏ ô tô

CHƯƠNG 7

KẾT CẤU KHUNG VÀ VỎ Ô TÔ

1.Cấu tạo chung:

Khoang lái

Khoang hàng hóa/hành khách

Kết cấu chịu tải
Vỏ xe
Bộ phận động lực

Gầm

H.1 Những thành phần cấu tạo của ô tô
Vỏ xe được cấu tạo bởi
-Không gian cho người lái
-Không gian hàng hóa
-Kết cấu chịu tải
Ở đây có sự khác biệt tồn tại một cách rõ nét giữa ô tô con và ô tô tải. Ở ô tô
con vị trí người lái và hàng hóa nằm chung một khối,còn đối với ô tô tải trừ một số
trường hợp đặc biệt được tách làm hai khoang riêng biệt.

2. Phân loại khung vỏ xe
2.1 Phân loại vỏ xe theo mục đích sử dụng:
Vỏ xe là một phần của xe dùng để bố trí người và hàng hóa theo mục đích
vận chuyển. Có thể phân chia thành:

Vỏ xe con: số chỗ ngồi <=9 kể cả người lái

Hình dáng của vỏ xe con phụ thuộc: mục đích sử dụng và điều kiện sử dụng
(đường bằng,đường có địa hình phức tạp,xe đua,xe thể thao,…)
Ví dụ:
+Xe du lịch có 2 cửa,số chỗ ngồi <=2 (thông thường có một hàng ghế,một cửa
phụ phía sau để đựng hành lý,đuôi xe vát về phía sau)

H.2
+Xe du lịch có 2 cửa,số chỗ ngồi <=4 (có 2 hàng ghế,hai ghế phía trước có
thể lật về phía trước để ra vào ghế sau được thuận tiện-dạng cổ,có khoang hành lý
phía sau)

H.3
+Xe du lịch có 4 cửa,số chỗ ngồi <=5 (có khoang hành lý chung với hành
khách,có thêm một cửa phụ phía sau).


H.4
+Xe du lịch có 4 cửa,số chỗ ngồi <=5 (có khoang hành lý độc lập phía sauđang rất phổ biến).

H.5
+Xe du lịch có 5 cửa(một cửa phụ phía sau),số chỗ ngồi <=7 (có khoang hành
lý chung với khoang hành khách),3 hàng ghế bố trí ngang xe,2 hàng ghế ngang và
hai ghế dọc(có thể gấp lên được để tạo không gian chở hành lý)-xe có tính việt dã
cao.

H.6

+Xe du lịch có 3 cửa,số chỗ ngồi <=9(2 cửa phía trước và một cửa kéo dọc
theo thân xe-có bố trí các hàng ghế ngang thân xe,đầu hàng ghế thứ 2 hoặc 3 về phía
cửa xe các ghế rời có thể gấp được để người vào ghế sau được thuận tiện)

H.7
+Ngoài ra còn có xe có thêm 1 cửa trên nóc,mui trần,xe đa dụng(trần xe có
thể tháo ra được,kính có thể lật được,cấu tạo bên trong đơn giản,dễ dàng tháo ghế
ngồi khi đi trên địa hình phức tạp,khoảng sang gầm xe lớn

H8

Xe chở khách: số chỗ ngồi >9 (thông thường 12,16,24,30,40,52,…)
+Xe có 9,12,16 chỗ thường có 3 cửa (2 cửa phía trước và một cửa kéo dọc
theo thân xe-có bố trí các hàng ghế ngang thân xe,đầu hàng ghế thứ 2 hoặc 3 về phía
cửa xe các ghế rời có thể gấp được để người vào ghế sau được thuận tiện


H9
+Xe >24 chỗ(xe chạy du lịch hay chạy liên tỉnh) thông thường có 1 cửa bên
phụ(đảm bảo cho việc người lái xe phải có trách nhiệm tới cùng khi có sự cố),ghế
được bố trí ngang thân xe,có đường đi ở giữa,có bố trí khoang đựng hành lý nhẹ
phía trên đầu hành khách dọc theo thân xe,ngoài ra còn có bố trí khoang đựng hành
lý phía dưới sàn xe,hành khách ngồi khá cao so với mặt sàn-thông thường được
trang bị khá tiện nghi(điều hòa,ti vi,…)

H10
+Xe khách chạy trong thành phố(xe buýt),có bố trí 2 cửa để thuận tiện cho
việc lên xuống,số chỗ ghế ngồi hạn chế nhằm tiết kiệm không gian..

H11

+Xe buýt 2 tầng(không gian sử dụng được bố trí 2 tầng

H12
+Xe buýt loại 2 thân:được nối với nhau bằng khớp mềm(chạy trong thành
phố).

H13

Xe tải có cabin riêng biệt với thùng chứa hàng hóa
+Vỏ xe dạng hòm:khoang chở hàng là không gian kín,thông thường mở cửa ở
phía sau

H14


+Vỏ xe kiểu lật:thùng chở hàng có thành bên và sau có thể mở được (dạng
lật,khớp bản lề).

H15
+Vỏ xe tự đổ: (xe ben),thông thường thành trước,hai thành bên và sàn xe tạo
thành khối cứng,thành sau có cơ cấu bản lề có thể lật được khi đổ hàng hóa.

H16
+Vỏ xe kéo: xe rơ-mooc,bán mooc,kéo thùng,hòm,cầu

H17
+Ngoài ra còn có vỏ như: xe téc.chở vật liệu lỏng,xăng dầu,cứu hỏa

2.2 Phân loại vỏ xe theo mối quan hệ giữa khung và vỏ:
Theo quan điểm thiết kế, chúng ta phân biệt vỏ xe dựa theo mối liên kết giữa
vỏ xe và khung bệ ra làm ba loại:
-Vỏ xe không chịu tại(khung chịu tải)
-Vỏ và khung xe cùng chịu tải
-Vỏ chịu tải(khung không chịu tải)
2.2.1 Vỏ xe không chịu tải:

Kết cấu vỏ xe không chịu tải

H.18
Liên kết kiểu cao su sử dụng cho loại vỏ không chịu tải
1-Vỏ xe ; 2- Khung bệ ;3- Cao su (giảm chấn)
Trong trường hợp này vỏ xe không chịu tác dụng của các lực và mô men tác
dụng từ đường,thậm chí kể cả các nội lực và mô men từ hệ thống truyền lực,hệ thống
treo,khung bệ mang theo các bộ phận điều khiển và truyền động vào vỏ xe.


Loại này vỏ xe và khung được nối đàn hồi với nhau,gây ra sự dịch chuyển
giữa vỏ xe và khung bệ từ đó gây ra tải trọng.
Ngăn chặn việc truyền tiếng động lên vỏ xe(cầu âm thanh)
Vỏ xe loại không chịu tải ngày nay được sử dụng nhiều ở các loại xe tải,xe
kéo mooc và bán mooc,du lịch loại lớn,hạn chế dùng cho loại xe du lịch vì làm tăng
khối lượng của xe
2.2.2 Vỏ xe dạng bán tải:

H.19
Vỏ xe dạng bán tải
Loại này khung và vỏ xe được nối cứng với nhau nhưng có thể tháo ra

được,vỏ và khung cùng chịu các tải trọng tĩnh và tải trọng động phát sinh trong quá
trình chuyển động.
2.2.3 Vỏ xe chịu tải:
Nếu nối cứng vỏ xe loại bán tải bằng liên kết (không tháo được) thì vỏ xe đó
gọi là vỏ xe chịu lực hoàn toàn
Vỏ xe chịu tải không có khung bệ riêng,hệ thống truyền lực cùng với các bộ
phận còn lại của chúng(hệ thống lái,cầu xe)được gắn với vỏ xe trực tiếp hoặc qua
mối liên kết trung gian.


H.20
Vỏ xe chịu tải
Điểm cơ bản của vỏ xe chịu tải là sử dụng kết cấu như một bộ phận chịu tải
không chỉ riêng đối với các hệ thống truyền lực mà cả những tải trọng xuất hiện trong
quá trình chuyển động.
Ưu điểm của loại này là kết cấu gọn nhẹ,khả năng tự động hóa cao,tuy nhiên
nhược điểm là đầu tư lớn,hạn chế khi thay đổi kiểu vỏ xe.

H.21
Một số dạng vỏ xe chịu tải
a-có hai thanh dọc theo thân xe; b-có xương; c-có bộ phận đỡ trước;
d-có bộ phận đỡ sau; e-có bộ xương trong đầy đủ; f-có bộ xương trong hạn chế


2.3 Phân loại vỏ xe theo cấu tạo bên trong:
Vỏ xe loại có đáy (sàn xe) chịu tải: đáy được gắn với hệ thống truyền
lực,phía trên và hai bên thành vách cùng với sàn xe được gắn cứng không tháo rời
được cũng làm tăng độ cứng vững toàn cấu trúc xe.

H.22

Vỏ xe có đáy chịu tải
Vỏ xe có cấu trúc dạng hộp:được cấu tạo bằng mối liên kết cố định giữa các
tấm dập phía trong và ngoài bằng phương pháp hàn kín nhưng rỗng,ưu điểm là sử
dụng được các chi tiết thành mỏng từ quan điểm độ bền và độ cứng vững cho toàn
cấu trúc.

H.23
Vỏ xe dạng hộp
Vỏ xe dạng tấm: các tấm trong và ngoài được gắn với vỏ xe bằng ốc vít(có
thể tháo được),ưu điểm là dễ dàng thay thế các tấm bị hỏng


H.24
Vỏ xe loại tấm vỏ
1,2-Tấm chắn bùn; 3-tấm nóc; 4,7-các lỗ lắp ráp; 5,6-ốc vít để bắt chặt các tấm
chắn bùn; 8-bộ xương của xe
Vỏ xe có khung xương chịu lực riêng biệt: bộ khung xương làm bằng các
thanh định hình mà trên nó được gắn hoặc cố định hoặc có thể tháo rời các tấm bao
trong và ngoài.Nếu như tất cả các bộ phận gắn chặt với bộ xương(hàn) sau đó vỏ
được tăng độ bền và độ cứng vững một cách đáng kể.

H.25
Vỏ xe có khung xương chịu lực riêng biệt


3. Yêu cầu đối với khung vỏ:
Chức năng khung vỏ:
-Chỗ ngồi cho người lái
-Không gian cho hàng hóa và hành khách
-Kết cấu chịu tải

Trong vận hành cần đảm bảo:
-Năng suất vận chuyển
-Độ tin cậy
-Đảm bảo tính năng thông qua (khoảng sáng gầm và chiều cao xe)
-Bảo đảm an toàn cho khách và hàng hóa
-Tuổi thọ
Thích ứng với môi trường được đặc trưng bởi:
-Môi trường giao thông gồm: Các đặc tính và các thông số hình học của mặt đường.
-Môi trường tự nhiên là: Điều kiện khí hậu và môi trường xung quanh.
Trong chế tạo kết cấu khung vỏ phải đảm bảo:
-Phù hợp với các phương pháp chế tạo hiện có
-Tính liên tục của kết cấu
-Mức độ đồng hóa cao
-Tốn ít nguyên vật liệu,chi phí sản xuất thấp
-Các biện pháp công nghệ và trang thiết bị có khả năng thay thế thuận tiện và đơn
giản