CẤU TẠO ĐỘNG CƠ, KHUNG GẦM, CABIN, HỆ THỐNG ĐIỆN

Cấu tạo ô tô sẽ bao gồm 4 thành phần cơ bản: động cơ xe, hệ thống khung gầm, hệ thống điện và một số chi tiết khác trong khoang cabin. Nắm rõ các bộ phận trên xe ô tô giúp người dùng vận hành và bảo dưỡng xe một cách hiệu quả.

Các thành phần chính trong cấu tạo ô tô gồm có:

Động cơ xe: Đóng vai trò duy trì động lực cho toàn bộ hệ thống vận hành.
Hệ thống khung gầm: Là tổng thể bao gồm hệ thống lái, phanh xe, truyền lực, khung, vỏ xe, vành và bánh lốp.
Hệ thống điện: Mặc dù chỉ chiếm 20% khối lượng trên xe ô tô nhưng lại giữ chức năng kết nối giữa các hệ thống cung cấp điện, đánh lửa, khởi động, tín hiệu, chiếu sáng, lưu trữ và xử lý thông tin,…
Các bộ phận trong khoang cabin: Là khu vực lắp đặt nội thất xe nên góp phần tạo nên trải nghiệm tuyệt vời cho người dùng.

Mỗi bộ phận đều có chức năng hoạt động riêng, nhưng liên kết chặt chẽ với nhau để tạo nên một tổng thể xe hoàn chỉnh.

Cấu tạo ô tô gồm các bộ phận động cơ xe, hệ thống khung gầm và một số chi tiết quan trọng khác (Nguồn: Sưu tầm)

1. ĐỘNG CƠ Ô TÔ

Động cơ ô tô được xem là bộ phận giúp chuyển đổi các dạng năng lượng khác nhau thành cơ năng. Nguồn năng lượng cơ học có nhiệm vụ cung cấp công suất, mô-men xoắn đến các bánh xe, nhờ đó mà ô tô có thể di chuyển. Tùy vào thiết kế của từng loại phương tiện, mà động cơ có thể đặt ở trước, ở giữa hoặc thậm chí phía sau xe.

Các bộ phận của động cơ ô tô bao gồm nhiều chi tiết phức tạp, nhưng chúng sẽ gồm các thành phần cơ bản như bugi, hệ thống van nạp và xả, piston, thanh truyền, trục khuỷu,…

Theo nguyên liệu sử dụng thì động cơ ô tô được chia thành 3 loại chính sau:

Động cơ hơi nước: Là loại động cơ sử dụng nhiệt năng của hơi nước để chuyển hóa thành công năng. Động cơ này được sử dụng cho máy bơm, tàu thủy, xe máy cày và một số loại xe cơ giới khác. Tuy nhiên, động cơ hơi nước không được sử dụng phổ biến trên các dòng xe ô tô vì thời gian khởi động lâu, không đáp ứng được nhu cầu di chuyển nhanh chóng.
Động cơ đốt trong: Là động cơ cung cấp năng lượng từ sự giãn nở của khí hydrocacbon được tạo ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu (xăng hoặc dầu diesel).
Động cơ điện: Là động cơ hoạt động dựa trên cảm ứng điện từ, sử dụng năng lượng điện năng chuyển đổi thành cơ năng. Do đó động cơ điện thân thiện hơn với môi trường.

Cùng tìm hiểu về động cơ xe ô tô — Động cơ ô tô giúp chuyển đổi các dạng năng lượng khác nhau thành cơ năng (Nguồn: Sưu tầm)

2. HỆ THỐNG KHUNG GẦM

Cấu tạo khung gầm ô tô góp phần quan trọng trong việc nâng đỡ toàn bộ trọng tải của xe, giúp xe có kết cấu chắc chắn và an toàn khi di chuyển trên mọi địa hình. Hệ thống khung gầm bao gồm nhiều hệ thống với các nhiệm vụ khác nhau:

– Hệ thống phanh xe

Hệ thống phanh xe hoạt động dựa trên nguyên lý cơ học, có tác dụng giảm tốc hoặc dừng xe theo mong muốn của người lái. Hệ thống phanh xe là tổng thể hoàn chỉnh, bao gồm nhiều chi tiết như: Xi lanh chính và bộ trợ lực, phanh đĩa, má phanh, bàn đạp phanh,… Thông thường hệ thống phanh xe được chia thành 4 loại phổ biến:

Phanh đĩa: Thường được gắn vào bánh trước của xe và hoạt động theo nguyên lý ma sát, giúp xe dừng đỗ hoặc giảm tốc hiệu quả.
Phanh tang trống: Thiết bị này hoạt động khi bàn đạp phanh được kích hoạt, áp suất thủy lực ép xuống và tạo ra ma sát để giảm tốc và dừng xe.
Phanh khẩn cấp: Hệ thống phanh thứ cấp, tạo ra lực cơ học lên bánh xe. Phanh giữ xe đứng yên trong các tình huống khẩn cấp.
Chống bó cứng phanh (ABS): Hầu như được trang bị cho các dòng ô tô đời mới. Khi phanh đột ngột, ABS sẽ ngăn bánh xe bị bó cứng, giữ lốp xe khỏi trơn trượt.

– Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực có nhiệm vụ truyền mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động. Các thành phần chính trong hệ thống truyền lực bao gồm hộp số, truyền động các đăng, bộ truyền lực chính và bộ vi sai, các bán trục. Hiện nay, hệ thống này được chia thành 3 loại chính:

Hệ thống truyền lực FF: Hệ thống này với động cơ được đặt ở bên dưới nắp capo, kết hợp với 2 bánh trước dẫn động nhằm hỗ trợ để người lái xử lý tình huống nhanh hơn khi xe buộc phải cua gấp hay di chuyển trên địa hình trơn trượt.
Hệ thống truyền lực FR: Hệ thống với động cơ vẫn được đặt ở đầu xe, tuy nhiên khác biệt ở chỗ lực sẽ được dồn về hai bánh sau nhờ động lực từ trục các đăng. Do đó, động cơ trong hệ thống FR sẽ được làm mát nhanh hơn.
Hệ thống truyền lực 4WD: Hệ thống cần tối thiểu 3 bộ vi sai ở cầu trước, cầu sau và giữa xe thì mới đảm bảo vận hành hoàn chỉnh.

– Hệ thống lái

Hệ thống lái xe ô tô có vai trò điều khiển hướng di chuyển của xe theo nhu cầu của người lái. Hệ thống này bao gồm thành phần như dẫn động lái, cơ cấu lái, trợ lực lái,… Thông thường, hệ thống lái được chia làm 4 loại chính:

Hệ thống lái trợ lực thủy lực HPS: Hệ thống lái giúp giảm thiểu quá trình tiêu hao năng lượng, tránh tình trạng va chạm giữa bánh xe lên vô lăng.
Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử (EHPS): Sử dụng động cơ điện, trợ lực dựa vào lực cản từ mặt đường.
Hệ thống lái chủ động AFS: Thường được thiết kế cho các dòng xe cao cấp, nối vô lăng với cơ cấu lái. AFS sẽ kết hợp với hệ thống trợ lực để tạo thành cơ cấu hoàn chỉnh cho xe ô tô.
Hệ thống Steer by wire: Bao gồm hai phần độc lập và tích hợp, có tác dụng tạo ra trợ lực cho người lái.

– Hệ thống treo

Hệ thống treo có tác dụng nâng đỡ động cơ và toàn bộ thân xe, hỗ trợ truyền lực và mô-men từ bánh lên khung hoặc vỏ xe đảm bảo xe chuyển động êm ái. Toàn bộ hệ thống treo sẽ bao gồm 3 bộ phận chính: đàn hồi, dẫn hướng và giảm chấn. Hệ thống treo thường sẽ chia làm 2 loại chính:

Hệ thống treo độc lập: Hệ thống bao gồm các bánh xe được gắn với thân xe một cách độc lập, do đó quá trình chuyển động của bánh xe được chuyển động riêng lẻ và linh động hơn.
Hệ thống treo phụ thuộc: Có cấu tạo đơn giản, ít linh kiện, thường được sử dụng cho xe tải, xe bán tải và các mẫu xe SUV tại Việt Nam.

– Hệ thống thân vỏ

Trong cấu tạo ô tô, hệ thống thân vỏ hay còn gọi là khung xe, giúp nâng đỡ toàn bộ trọng tải của xe. Ngoài ra, phần khung đơn gồm các chi tiết ở vỏ xe như cánh cửa, phần đuôi xe, nắp capo hay các gờ chắn để tạo thành khối hoàn chỉnh. Hệ thống thân vỏ có thể chia làm 2 loại:

Khung gầm rời (body-on-frame): thân xe được lắp đặt trên một khung gầm riêng biệt.
Khung gầm liền khối (unibody): thân xe và khung gầm bên dưới liền nhau tạo thành một khối thống nhất.

3. HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ

Hệ thống điện mặc dù chỉ chiếm diện tích 20% nhưng lại có chức năng điều khiển 80% hoạt động ô tô. Hệ thống này được chú trọng nâng cấp, cải tiến, không chỉ đảm bảo vận hành linh hoạt mà còn tạo nên giá trị thực sự cho xe. Tổng quan hệ thống điện ô tô sẽ bao gồm các phần chính:

Hệ thống khởi động sẽ làm quay trục khuỷu, truyền qua vành răng để kích hoạt động cơ đốt trong.
Hệ thống nạp điện tạo ra nguồn điện cho quá trình nổ máy, cung cấp điện cho ắc quy và các thiết bị khác trên xe.
Hệ thống điều khiển động cơ ECU hoạt động với vai trò tiếp nhận, xử lý thông tin đầu vào và truyền lệnh để điều khiển thiết bị.
Hệ thống tín hiệu, chiếu sáng và thông báo.
Hệ thống phụ trợ.
Hệ thống lái và phanh xe như đã phân tích ở trên.

Ngoài ra, hệ thống điện trong cấu tạo ô tô còn tham gia điều khiển thiết bị chống trộm và mã hóa, điều khiển bộ điều hòa không khí, định vị trí toàn cầu GPS,…

Cấu tạo ô tô điện — Hệ thống điện điều khiển 80% hoạt động ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

4. CÁC BỘ PHẬN TRONG KHOANG

Nội thất hay khoang cabin ô tô là một yếu tố ảnh hưởng lớn đến giá trị chiếc xe. Không chỉ mang yếu tố về thẩm mỹ, đây còn là bộ phận mang lại trải nghiệm trực tiếp cho người dùng. Nội thất xe ô tô bao gồm: