Thế hệ thứ 2 ( 2007 - 2013 )
Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ Động cơ: 1.5 lít
Chiếc Toyota Vios mới được phát triển dựa trên mẫu Toyota Belta sedan ra mắt vào tháng 11/2005 Toyota Belta còn được biết đến với các tên gọi khác như Toyota Yaris tại Mỹ, Nhật Bản và Australia, Toyota Echo ở Canada, và Toyota Vitz Trong khi Vios chỉ có phiên bản sedan, Belta lại cung cấp thêm phiên bản hatchback.
Toyota Vios 2007 vẫn trang bị động cơ I4 1NZ-FE 1.5L DOHC cũ, ra mắt từ tháng 8/2003, với công nghệ VVT-i Động cơ này cho công suất tối đa 107 mã lực và mô-men xoắn 144 Nm, trong khi khung gầm được thiết kế hoàn toàn mới.
Phiên bản Vios 1.5E mới (5 số sàn) được nâng cấp từ xe Vios 2003 1.5G (5 số sàn), trong khi phiên bản Vios 1.5G mới (4 số tự động) lần đầu tiên ra mắt tại thị trường Việt Nam.
Xe Vios 2007 có kích thước lớn hơn phiên bản trước, với nhiều cải tiến về trang bị an toàn và tiện nghi Ngoại thất nổi bật với lưới tản nhiệt hình chữ V, cụm đèn hậu nhô ra, đèn xi-nhan tích hợp trên gương có thể gập lại khi không sử dụng, cùng vành hợp kim thiết kế mới.
Thế hệ thứ 3 ( 2013 - đến nay )
Thế hệ thứ 3 của Toyota Vios đã ra mắt toàn cầu tại Thái Lan vào tháng 3/2013 và chính thức có mặt tại thị trường Việt Nam vào năm 2014 Mẫu xe hạng nhỏ này được thiết kế trẻ trung, sắc nét và năng động, chịu ảnh hưởng từ dòng Yaris 2012 Hốc gió của Vios mới có hình thang xuôi, rộng hơn so với Yaris, tạo nên vẻ ngoài hầm hố hơn Cụm đèn đuôi hình bình hành ôm dọc theo thân xe, tương tự như Camry thế hệ cũ Với chiều dài và chiều cao tăng cường, Vios mới mang đến không gian thoải mái cho người dùng Đặc biệt, thế hệ mới được cải tiến từ trong ra ngoài với hệ thống động cơ 2NR-FE hoàn toàn mới.
Vào năm 2014, Toyota chính thức giới thiệu Vios thế hệ thứ 3 tại Việt Nam với các phiên bản Vios 1.5G số tự động, Vios 1.5E và Vios Limo số sàn, cùng với phiên bản Vios 1.3J số sàn nhằm tăng sự lựa chọn cho khách hàng cá nhân Tuy nhiên, khi ra mắt thế hệ mới, Vios tại Việt Nam vẫn sử dụng động cơ cũ, trong khi các thị trường khác đã nâng cấp Cụ thể, Vios G và Vios E được trang bị động cơ 1.5L DOHC, trong khi Vios J sử dụng động cơ VVT-i 1,3 lít, DOHC.
Hai năm sau, Toyota Vios đã ra mắt phiên bản facelift 2016, đánh dấu sự nâng cấp nhẹ cho mẫu sedan hạng B sau lần cải tiến lớn vào năm 2014 Mặc dù thiết kế ngoại thất vẫn giữ nguyên, nhưng sự thay đổi đáng kể nhất nằm ở hệ thống động cơ.
2016 sử dụng động cơ 2NR-FE mới, vẫn giữ nguyên dung tích 1.5L đối với các phiên bản
G CVT, E CVT và E MT, 4 xi-lanh thẳng hàng, công suất 107 mã lực tại 6.000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 140 Nm tại 4.200 vòng/phút.
Hình 2: Thế hệ đột phá của Vios
HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA VIOS
Động cơ
Xe Toyota Vios được trang bị động cơ xăng 4 kỳ với 4 xy lanh thẳng hàng, có thứ tự làm việc 1-3-4-2 Động cơ này sử dụng trục cam kép dẫn động bằng đai và công nghệ điều khiển thông minh VVT-i, giúp tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.
- Mô men xoắn tối đa: 144 Nm / 4200 rpm
- Mức tiêu hao nhiên liệu: 5,5L/100 Km (trong điều kiện thử nghiệm)
Xe Toyota Vios được trang bị hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI), tương thích với các loại xăng có chỉ số octan RON 95, 92, 87 và 83 Bình xăng của xe có dung tích 42 lít, giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành.
- Hệ thống làm mát: hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước
Hệ thống bôi trơn của xe hoạt động theo nguyên lý hỗn hợp, kết hợp giữa bôi trơn cưỡng bức và vung té Các loại dầu bôi trơn thường được sử dụng bao gồm SAE 5W30, SAE 10W30 và SAE 15W40.
Hình 4: Động cơ Toyota Vios (1NZ-FE)
Cấu tạo chung của động cơ đốt trong bao gồm các cơ cấu và hệ thống chính sau:
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền pittông đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra buồng đốt và tiếp nhận áp lực khí từ quá trình đốt cháy trong xy lanh Nó chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu, đồng thời thực hiện các trình tự nạp, nén và xả khí.
Cơ cấu phối khí đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển quá trình trao đổi khí của động cơ, bao gồm việc cung cấp khí nạp (hoặc hỗn hợp khí) vào xy lanh và xả khí thải ra ngoài đúng thời điểm trong chu kỳ hoạt động.
Hình 5: Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền pittông và phối khí
Hệ thống cung cấp nhiên liệu đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiên liệu và không khí cho động cơ Đối với động cơ xăng, nhiệm vụ chính của hệ thống này là hòa trộn nhiên liệu với không khí để tạo thành hỗn hợp cháy hiệu quả.
Hệ thống đánh lửa đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp tia lửa điện đúng thời điểm trong buồng đốt, giúp đốt cháy hỗn hợp khí và tạo ra năng lượng phục vụ cho quá trình sinh công.
Hệ thống bôi trơn là yếu tố quan trọng trong động cơ, giúp cung cấp dầu bôi trơn đến tất cả các bề mặt làm việc Chức năng chính của hệ thống này là giảm ma sát, giảm mài mòn và thoát nhiệt cho các chi tiết hoạt động, đảm bảo hiệu suất và độ bền của động cơ.
Hệ thống làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ tối ưu cho động cơ, giúp cân bằng nhiệt độ cho các bộ phận trong quá trình hoạt động.
Hình 7: Hệ thống làm mát
- Hệ thống khởi động dùng để khởi động động cơ
Động cơ không chỉ bao gồm các cơ cấu và hệ thống chính mà còn có nhiều hệ thống bổ sung khác, chẳng hạn như hệ thống cấp điện và hệ thống điện tử điều khiển các chế độ làm việc của động cơ.
2.1.2 Nguyên lý hoạt động Ô tô thường bố trí động cơ 4 kỳ, nhiều xy lanh với chiều quay (nhìn vào đầu động cơ) theo chiều quay của kim đồng hồ Kết cấu cơ bản của các xy lanh và quá trình làm việc đều như nhau, nhưng lệch pha làm việc Góc lệch pha làm việc (góc công tác) của các xy lanh phụ thuộc vào số lượng xy lanh và ố trí thứ tự làm việc (thứ tự nổ) của động cơ Góc công tác được bố trí với các nguyên tắc sau:
Để đảm bảo mômen động cơ phát ra một cách đồng đều trong suốt chu trình làm việc, góc công tác giữa hai xy lanh làm việc liên tiếp cần phải được duy trì như nhau Đối với động cơ 1NZ-FE, góc công tác là 180°, tức là sau mỗi 180° quay qua trục khuỷu, mômen sẽ được phát ra một cách đều đặn.
1 xy lanh thực hiện kỳ nổ
- Tải trọng phân bố đều cho các cổ trục, để trục khuỷu các sức bề đều Động cơ 1NZ-
FE có 4 xy lanh thẳng hàng, thứ tự nổ 1-3-4-2
Trục khuỷu của động cơ 1NZ-FE được thiết kế để đảm bảo cân bằng tối ưu Đây là động cơ 4 kỳ, có 4 xy lanh sắp xếp theo dạng thẳng hàng với góc công tác 180 Hệ thống trục khuỷu được bố trí đối xứng qua ổ trục chính, giúp nâng cao hiệu suất hoạt động.
Hình 8: Các kỳ làm việc của động cơ
Hình 9: Góc quay trục khuỷu Hình 10: Thứ tự đánh lửa động cơ 1NZ-FE
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
2 Vít cấy nắp che mặt máy 9012606012
3 Ốc nắp che mặt máy 9017606045
10 Lọc dầu hệ thống VVT-i 156780C010
11 Ốc lỗ lọc dầu hệ thống
12 Phốt lỗ dầu hệ thống
13 Chốt định vị nắp máy 1112221010
14 Vít dài nắp trục cam 9010906080
15 Vít ngắn nắp trục cam 9011908A29
16 Phốt dầu van điều khiển dầu phối khí VVT-i G191732010
17 Van điều khiển dầu phối khí VVT-i 1533021011
19 Cảm biến vị trí trục cam 9091905024
20 Lông đền nhôm lỗ nhớt 9043020004
22 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 8942233030
23 Chốt định vị nắp quy lát 9025008120
25 Chốt định vị tăng cam 9025010030
26 Dẫn dầu bôi trơn xích cam 1351621010
27 Bu lông bắt nắp trục khuỷu 9091002125
28 Phốt dầu đường dẫn dầu 9672224020
29 Ống dẫn que thăm nhớt 1145221030
32 Vít cấy, vít định vị các te nhớt 9012606015
34 Lông đền nhôm ốc xả nhớt 9043012031
36 Phốt chắn dầu trục khuỷu (Phía tải chính) 9008031087
37 Tấm che phía sau bánh đà 1136121011
38 Cao su chân máy RH 1230521330
41 Ống hồi về lọc gió 122610M010
48 Then buly phía phụ tải 9025403025
53 Căn dọc trục trục khuỷu 117910M020
56 Bulông giữa bánh răng cam xả 9011910873
58 Bánh răng và cụm van biến thiên VVT-i 1305021041
59 Bulông giữ bánh răng cam nạp 9010510445
61 Ray trượt bộ căng xích 135590M010
66 Nắp chặn lò xo xupáp 1374122021
72 Phốt cốt bơm dầu (phía tải phụ) 9008031088
73 Cảm biến vị trí trục khuỷu 9091905045
77 Đầu chuyển cho bộ lọc dầu tinh 9090404004
83 Cánh quạt tản nhiệt két nước 163610M050
87 Phốt làm kín họng nước vào 163250H020
89 Dây cura dẫn động phụ tải 90916T2025
90 Tấm chắn, cách nhiệt cổ xả 1716721110
95 Cảm biến đo lưu lượng khí nạp 222040C020
97 Bộ lọc không khí nạp 177000M030
98 Van kiểm soát hơi xăng 2586021070
106 Ống phân phối nhiên liệu 2380721090
107 Van điều khiển áp suất dầu động cơ 8353028020
Ly hợp
Loại 1 đĩa ma sát khô , thường đóng , có lò xo ép hình đĩa, dẫn động cơ khí kiểu cáp Ở loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn từ đó có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng Mặt đáy của lò xo được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được liên kết với vỏ Mặt đỉnh của lò xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó Để hộ trợ cho việc ngắt ly hợp được nhẹ nhàng, Toyota Vios trang bi bàn đạp côn có trợ lực dầu thủy lực Việc trang bị trợ lực côn giúp người lái thao tác ra vào côn nhẹ nhàng, chính xác và ngắt được hết hành trình ly hợp
Hình 11: Bộ li hợp ma sát khô một đĩa có lò xo ép dạng đĩa
2.Vỏ li hơp 3.Đĩa ép 4.Đĩa bị động 6 Trục li hợp 7.Bánh đà 9.Ổ bi tì
11 Lò xo ép và đòn mở 12.Càng gạt 13 Trục khuỷu 14 Bàn đạp 15.Đòn kéo
Trạng thái li hợp đóng khi bàn đạp li hợp ở vị trí ban đầu, dưới tác động của các lò xo hồi vị, đĩa bị động 4 bị ép giữa bánh đà 7 và đĩa ép 3 nhờ lực từ lò xo đĩa 11 Mô men ma sát được tạo ra giữa các bộ phận này, giúp truyền mô men từ phân và đĩa ép 3 tới trục bị động 6 của li hợp, tiếp theo là hộp số.
Khi bàn đạp 14 được tác động, nó di chuyển, khiến đầu trong bàn gạt 12 và ổ bi tỳ 9 dịch chuyển sang trái, ép lò xo 11 và kéo đĩa ép sang phải Điều này tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động khỏi bánh đà và đĩa ép, dẫn đến việc giảm và triệt tiêu mô men ma sát, mở li hợp và ngắt momen từ trục khuỷu đến hộp số Trong trạng thái mở li hợp, lực điều khiển phải vượt qua lực ép của lò xo để di chuyển đĩa ép sang phải.
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
3 Bulông bắt vỏ ly hợp 9011908079
4 Ổ bi cắt ly hợp và phe cài 3123012181
5 Kẹp mayơ vòng bi cắt cắt ly hợp 3123212080
6 Nắp chắn bụi càng cắt ly hợp 3112612051
8 Bulông đỡ càng cắt ly hợp 3123612020
9 Giá đỡ bàn đạp ly hợp 5510752120
10 Lò xo hồi bàn đạp ly hợp 9050714047
12 Công tắt bàn đạp ly hợp 8452042010
13 Ống lót bàn đạp ly hợp 9038710004
14 Ống chặn bàn đạp ly hợp 9038613015
15 Vít giữ bàn đạp ly hợp 9010110081
16 Ốc giữ bàn đạp ly hợp 9017910088
17 Tấm cao su đệm chân bàn đạp ly hợp 3132152010
18 Xy lanh cắt ly (phía hộp số) 314200D150
19 Ống dẫn đầu trợ lực 3148152110
20 Xy lanh chính ly hợp (phía bàn đạp) 3147052121
21 Bộ pittông, lò xo, nắp chắn bụi xy lanh trợ lực côn 0431352020
25 Nắp bình dầu trợ lực 4723028240
27 Vòng đệm bàn đạp ly hợp 9054106036
Hộp số
Trên phiên bản Toyota Vios 1.5E mang hộp số thường C50, là hợp số 2 trục 5 cấp số
Hình 12: Sơ đồ hóa hộp số 5 cấp xe Vios
Trong hộp số 2 trục 5 cấp, trục 1 là trục sơ cấp và trục 2 là trục thứ cấp Các bánh răng Z1, Z2, Z3’, Z4’, Z5’, ZL được kết nối cứng với trục sơ cấp và thứ cấp, trong khi các bánh răng Z1’, Z2’, Z3, Z4, Z5 quay trơn so với các trục Các bộ đồng tốc G1, G2, G3 có khả năng di động dọc trục và ăn khớp với trục thông qua then hoa.
- Về nguyên lý hoạt động, momen truyền từ đầu ra của li hợp lên trục sơ cấp hộp số
Khi vận hành ở số 1, bộ đồng tốc G3 được gạt sang phải để ăn khớp với bánh răng Z1’ Momen được truyền từ trục sơ cấp qua bánh răng Z1 và Z1’, sau đó tiếp tục qua G3 đến trục thứ cấp Cuối cùng, thông qua cặp bánh răng truyền lực chính C1C2, momen từ trục thứ cấp được truyền vào bộ vi sai và ra các bánh xe.
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
1 Phớt dầu vỏ hộp số 9031134042
2 Nắp lỗ bánh răng bị động đồng hồ tốc độ 334030D020
3 Chốt định vị vỏ hộp số 9025008054
4 Bulông ghép hộp số và động cơ 90119T0225
6 Lông đền ốc nhớt hộp số 9043018008
7 Ốc xả/đổ nhớt hộp số 9034118033
9 Ổ bi đũa trục sơ cấp 9036525021
11 Ổ bi kim bánh răng số 3 9036431002
13 Vành đồng tốc bánh răng số 3 3336812210
15 Then hãm đồng tốc số 2 3336652030
16 Lò xo then hãm vành đồng tốc số 2 3339152020
18 Vành đồng tốc bánh răng số 4 3336812210
20 Đệm cách vòng bi bánh răng số 4 9056029001
21 Vòng bi kim bánh răng số
25 Bộ hãm vòng bi phía sau 3315152010
26 Đệm cách vồng bi bánh răng số 5 9056025006
27 Vòng bi đũa kim bánh răng số 5 9036424006
29 Vành đồng tốc bánh răng số 5 3336920040
31 Then hãm đồng tốc số 3 3339452020
33 Lò xo hãm vành đồng tốc số 3 3339112030
35 Bánh răng lồng không số lùi 3340212042
36 Vòng chặn bánh răng lồng không số lùi 3346212010
38 Bulông giữ trục số lùi 9010908097
39 Bánh răng dẫn động đồng hồ tốc độ 3348112040
41 Vòng bi đũa đỡ trục thứ cấp (TC) 9036533005
42 Nắp cao su trục thứ cấp
43 Vòng đệm bánh răng số 1 trục thứ cấp (TC) 3334812010
44 Ổ bi đũa kim bánh răng số
46 Vành đồng tốc bánh răng số 1 3303712040
47 Ống trượt và bánh răng số lùi 3333112070
50 Mayơ bộ đồng tốc số 1 3336112080
51 Vành đồng tốc bánh răng số 2 (TC) 3303812020
52 Vòng chặn bánh răng số 2
53 Vòng đệm bánh răng số 2
54 Ổ bi đũa kim bánh răng số
57 Bạc căn bánh răng số 3
59 Ổ bi bánh đỡ trục thứ cấp 9036325061
61 Ốc chặn bánh răng số 5
62 Càng chuyển bánh răng số
64 Đầu chuyển bánh răng số 1 3323220030
70 Cụm giá bắt tay chuyển số 3324016020
73 Cụm điều khiển chuyển số 3350617081
74 Cần chuyển số trên sàn 335300D051
76 Cáp điều khiển chọn số 338200D140
78 Công tắt đèn số lùi 8421052010
Truyền lực chính và vi sai, bán trục, cụm bánh xe
2.4.1 Truyền lực chính và vi sai
Truyền lực chính có chức năng:
Đảm bảo tỷ số truyền lớn giúp tăng mômen cho bánh xe, từ đó tạo ra số vòng quay tối ưu cho chuyển động ô tô trong dải tốc độ yêu cầu.
Để tạo chiều quay thích hợp giữa bánh xe và hệ thống truyền lực, xe có động cơ bố trí dọc thường sử dụng các bộ truyền vuông góc Điều này là cần thiết vì bộ truyền lực chính thay đổi chiều quay của trục bị động vuông góc với trục khuỷu.
- Vi sai giữa các bánh xe có nhiệm vụ:
Khi di chuyển trên đường vòng hoặc đường gồ ghề, việc thực hiện sự sai lệch tốc độ quay giữa các trục bánh xe là rất quan trọng Điều này giúp hai bánh xe có tốc độ quay khác nhau, từ đó đảm bảo khả năng điều khiển hướng di chuyển dễ dàng và giảm thiểu mài mòn lốp xe.
Hạn chế sự trượt quay ở bánh xe giúp tận dụng lực bám và nâng cao tính kinh tế nhiên liệu khi có chênh lệch tốc độ góc giữa các bánh xe trên cùng một cầu Đối với xe du lịch có động cơ và hộp số đặt ngang với cầu trước chủ động, cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai được bố trí trong cụm hộp số Xe Toyota Vios sử dụng hệ thống truyền lực chính một cấp với bánh răng trụ răng nghiêng.
Hình 13: Sơ đồ bố trí cầu chủ động với động cơ nằm ngang trên ô tô con
Khi xe di chuyển trên đường phẳng cứng, quãng đường lăn của hai bánh xe bên là như nhau, dẫn đến lực cản tác động lên chúng cũng tương đương Điều này tạo ra phản lực đồng đều tại các vị trí tiếp xúc giữa bánh răng hành tinh và hai bánh răng bán trục hai bên.
Các bánh răng hành tinh không quay quanh trục mà hoạt động như các chốt khóa, kết nối hai bánh răng bán trục thành một khối với vỏ hộp vi sai Tất cả các bộ phận này cùng quay, giúp hai bánh xe chủ động ở hai bên hoạt động với tốc độ đồng nhất.
Khi xe di chuyển trên đường vòng, các bánh xe sẽ lăn với quãng đường khác nhau do sự khác biệt trong phản lực tại điểm ăn khớp của bánh răng hành tinh Điều này khiến bánh răng hành tinh vừa quay quanh vỏ hộp vi sai vừa quay quanh trục của nó, dẫn đến việc hai bánh răng bên trái và bên phải quay với tốc độ không giống nhau Nhờ đó, các bánh xe có thể quay với tốc độ phù hợp với bán kính vòng quay của xe, đảm bảo không xảy ra hiện tượng quay trượt trên mặt đường Cụ thể, bánh xe xa tâm quay vòng sẽ quay nhanh hơn, trong khi bánh xe gần tâm quay vòng sẽ quay chậm hơn.
2.4.2 Bán trục, cụm bánh xe a) Bán trục
Trục truyền là hệ thống các đoạn trục kết nối bằng khớp các đăng hoặc then hoa di trượt, có chức năng truyền chuyển động giữa các cụm không nằm chung trong một vỏ Hệ thống này cho phép truyền lực với góc nghiêng lớn và dịch chuyển tương đối giữa các phần.
Trục truyền cần đảm bảo:
- Khả năng quay với tốc độ như nhau giữa phần chủ động và bị động, hạn chế tối đa tải trọng phát sinh trong quá trình truyền lực
- Truyền mômen xoắn với các góc nghiêng truyền lực thường xuyên thay đổi và cho phép thay đổi chiều dài thân trục khi truyền
Khớp các đăng trên xe Toyota Vios bao gồm khớp các đăng Birfield Rzeppa, kết nối giữa trục truyền và đầu ra hộp số, cùng với khớp các đăng Tripot, kết nối giữa trục truyền và mayơ bánh xe.
Hình 14: Khớp các đăng đồng tốc Birfield Rzeppa
Hình 15: Khớp các đăng Tripot
Trên các cầu xe, việc bố trí các đăng đồng tốc phụ thuộc vào cấu trúc tổng thể của ô tô Để kéo dài tuổi thọ cho các đăng, cần thiết phải thiết kế giải tải trọng động bằng cách sử dụng các trụ dài có khớp cao su nhằm giảm thiểu dao động xoắn.
Hình 16: Các đăng có bố trí khớp cao su b) Cụm bánh xe
Lốp xe đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chuyển động của ô tô, đồng thời là thành phần cuối cùng của hệ thống truyền lực Bánh xe không chỉ hỗ trợ việc di chuyển mà còn đảm bảo an toàn và hiệu suất cho xe.
- Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của ô tô, nhờ chuyển động của nó mà ô tô có thể thực hiện di chuyển trên đường
- Đỡ toàn bộ tải trọng của ô tô
- Kết hợp với hệ thống treo thực hiện giảm tải trọng va đập lên xe và giúp cho ô tô lăn êm trên nền đường
- Cùng với hệ thống lái đảm nhận khả năng chuyển hướng chuyển động mayơ đầu trục
Các thành phần của vành bánh xe gồm:
- Lòng vành có tác dụng giữ chặt lốp xe trên vành
Mâm vành là bộ phận chịu tải chính của vành bánh xe, có chức năng định vị đồng tâm với mayơ và trục Điều này đảm bảo bánh xe quay một cách phẳng và đồng tâm, đồng thời giữ chặt bánh xe trên mayơ.
Thông số lốp và vành bánh xe của ToyotaVios:
- Lốp 175/65R14 82H dùng với vành 14x5.5JJ hoặc vành 14x5.5J chế tạo bằng thép hoặc hợp kim nhôm
- Lốp 185/60R15 84H dùng với vành 15x5.5J hoặc vành 15x4T chế tạo bằng thép hoặc hợp kim nhôm
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
4 Đệm chặn bánh răng bán trục 4136122020
Hình 17: Mặt cắt vành bánh xe
6 Đệm chặn bánh răng hành tinh 4135112020
8 Trục bánh răng hành tinh 4134212140
9 Chốt trục bánh răng hành tinh 9025006058
14 Khớp các đăng kiểu Birfield Rzeppa 434030A011
15 Vòng giữ cao su che bụi 9094901146
16 Khớp các đăng kiểu Tripot 4346009R40
19 Vòng chặn đầu bán trục 9052180003
20 Vòng bi mayơ cầu trước 90363T0023
HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS
Hệ thống phanh trên xe Toyota Vios
Hệ thống phanh của xe VIOS được trang bị phanh đĩa thông gió ở phía trước và phanh đĩa đặc (1,5L) hoặc phanh tang trống (1.3L) ở phía sau, đảm bảo lực phanh ổn định và chính xác Điều này mang lại cảm giác yên tâm và tự tin cho người lái, ngay cả trên những địa hình trơn trượt Thiết kế khoa học của phanh đĩa thông gió còn giúp giảm nhiệt độ bề mặt đĩa phanh, nâng cao hiệu quả hoạt động.
3.1.1 Chức năng của hệ thống phanh
Hệ thống phanh là một phần thiết yếu của ôtô, giúp giảm tốc độ và dừng xe theo yêu cầu của người lái Nó giữ cho ôtô đứng yên trên dốc và đảm bảo an toàn khi di chuyển ở tốc độ cao hoặc trong các tình huống khẩn cấp Nhờ vào hệ thống phanh, năng suất vận chuyển được nâng cao và tính năng động lực của xe cũng được cải thiện.
3.1.2 Yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô đảm nhận chức năng an toàn chủ động nên nó phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất trong mọi trường hợp mà bánh xe không bị trượt
- Hoạt động êm dịu, không giật để đảm bảo êm dịu khi phanh
- Điều khiển nhẹ nhàng để giảm nhẹ cường độ lao động của người lái
Hệ thống phanh chân sử dụng dẫn động phanh thuỷ lực với trợ lực chân không hai dòng chéo nhau, kết hợp với phanh đĩa ở cả bánh trước và bánh sau Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính được lắp ghép thành một khối thống nhất Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh, ty đẩy sẽ truyền lực vào pittông trong xi lanh chính, đồng thời liên hệ với van phân phối của bộ cường hoá, tạo ra lực phanh tổng hợp từ cả người lái và bộ trợ lực.
Xe Toyota Vios được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS kết hợp với cơ chế phân bố lực phanh điện tử EBD Hệ thống này giúp bánh xe không bị bó cứng và duy trì sự ổn định ngay cả khi phanh gấp trên các đoạn đường trơn trượt.
Phân tích kết cấu hệ thống phanh trên xe Toyota Vios
Bàn đạp phanh có vai trò tiếp nhận lực từ người lái và truyền đến cơ cấu phanh để thực hiện quá trình phanh Trên xe Toyota Vios, bộ trợ lực phanh được sử dụng là bầu trợ lực chân không, giúp tăng cường hiệu quả phanh.
Có nhiệm vụ giảm nhẹ cường độ lao động của người lái, tăng tính an toàn
Hình 19: Trợ lực phanh chân không
1: Ống nối với cửa bướm ga 2: Thân trước 3: Màng trợ lực
4: Thân sau 5: Lò xo hồi vị 6: Van chân không
7: Bulong M8 8:Phớt thân van 9: Màng chắn bụi 10;13: Lò xo hồi vị 11:Lọc khí 12:Cần đẩy 14: Van điều chỉnh 15: Van không khí 16:Chốt chặn van A:Buồng áp suất không đổi B:Buồng áp suất thay đổi E: Lỗ thông với không khí bên ngoài K: lỗ thông giữa A và B nhau qua thanh nối Khoang B thông với khí trời, khoang A thông với cổ hút của động cơ Đồng thời các ngăn đó được thông với nhau qua van chân không, việc đóng mở van chân không được tiến hành nhờ thanh đẩy và lò xo van, thanh nối được nối trực tiếp với tổng phanh
Bầu trợ lực chân không bao gồm hai khoang A và B, được ngăn cách bởi một màng ngăn Van chân không có chức năng kết nối hai khoang A và B khi nhả phanh, đồng thời ngăn chặn sự thông nhau giữa chúng khi đạp phanh.
Khi không tác động phanh, van không khí được kéo về bên phải bởi lò xo phản hồi, trong khi van điều chỉnh bị đẩy sang bên trái và tiếp xúc với van không khí Điều này khiến không khí bên ngoài bị chặn lại, không vào được buồng áp suất biến đổi Van chân không tách khỏi van điều chỉnh, tạo ra lối thông giữa buồng A và B Do luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi, chân không cũng tồn tại trong buồng áp suất biến đổi, dẫn đến việc lò xo màng ngăn đẩy piston sang bên phải.
Khi đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van không khí sang trái, với lò xo van điều chỉnh hỗ trợ quá trình này cho đến khi van tiếp xúc với van chân không, từ đó bịt kín lối thông giữa buồng A và B Khi van không khí tiếp tục dịch chuyển, không khí bên ngoài sẽ lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ E, sau khi qua lưới lọc không khí Độ chênh áp suất giữa các buồng khiến pitông dịch chuyển, đẩy đĩa phản lực và tăng lực phanh Dẫn động phanh bao gồm xi lanh phanh chính, van điều hòa lực phanh và các đường ống dẫn dầu đến các xi lanh phanh bánh xe.
Hình 20: Xy lanh phanh chính
Trong trạng thái ban đầu, cả hai bít tông đều ở vị trí tận cùng bên phải, với các lỗ bù dầu và nạp dầu của mỗi bít tông thông với khoang trước và sau.
Khi thực hiện phanh, pittong 4 di chuyển sang trái, che lỗ bù dầu 3, dẫn đến việc áp suất dầu trong khoang I tăng dần Đồng thời, lò xo 8 sẽ đẩy pittong 11 di chuyển.
Đóng van bù dầu 14 trong khoang II được làm kín, dẫn đến áp suất tăng cao trong khoang này Dầu từ hai cửa ra của xi lanh chính được dẫn tới các xi lanh bánh xe, nơi các pittong đẩy má phanh áp sát vào đĩa phanh Quá trình này làm tăng áp suất dầu trong hệ thống, tạo ra lực phanh hiệu quả tại pittong phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị trong cơ cấu phanh giúp bàn đạp và các pittong trong xilanh chính trở về vị trí ban đầu, đồng thời dầu từ xi lanh bánh xe được hồi về khoang xilanh chính, kết thúc quá trình phanh Cơ cấu phanh tiếp nhận áp lực từ bàn đạp thông qua dẫn động phanh để thực hiện quá trình này.
Cơ cấu phanh tay trên xe Toyota Vios sử dụng loại phanh tang trống, trong đó tang trống được gắn với moay ơ thông qua các êcu bánh xe Guốc phanh được đặt trên mâm phanh nhờ chốt tựa và được hỗ trợ bởi các lò xo hồi vị, chốt và lò xo chống rung Phía dưới guốc phanh có phanh tựa với khả năng điều chỉnh chiều dài, giúp điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống Cáp điều khiển được luồn qua mâm phanh và kết nối với một đầu cần guốc phanh tay.
Hình 21: Hệ thống chống bó cứng phanh
Khi phanh gấp, bánh xe có thể bị bó cứng và trượt, đặc biệt trên địa hình trơn trượt, khiến người lái khó kiểm soát xe để tránh chướng ngại vật Hệ thống chống bó cứng phanh ABS trên xe VIOS sử dụng cảm biến để điều khiển phanh bằng máy tính, giúp kiểm soát tốc độ bánh xe Khi một bánh xe bị bó cứng, hệ thống sẽ nhấp nhả phanh, ngăn không cho bánh xe bị kẹt Quá trình này lặp lại nhiều lần mỗi giây, tối ưu hóa hiệu quả phanh, cho phép người lái dễ dàng đánh lái để tránh chướng ngại vật và duy trì ổn định cho xe.
3.2.4 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử
Hình 22: Phân phối lực phanh điện tử
Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc chở hàng hóa, việc phân phối lực phanh tại các bánh xe cần phải phù hợp với điều kiện tải trọng và tình huống quay vòng khác nhau.
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD trên VIOS mới đảm bảo cung cấp lực phanh hợp lý cho từng bánh xe, tối ưu hóa hiệu quả phanh.
3.2.5 Hỗ trợ lực phanh khẩn cấp
Nghiên cứu từ các nhà sản xuất ô tô cho thấy, trong tình huống khẩn cấp, người lái thường không đạp phanh đủ mạnh, dẫn đến hiệu quả phanh không tối ưu Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA trên ô tô VIOS 2014, với bộ cảm biến áp suất dầu phanh, có khả năng phân tích tình huống và tự động tăng cường lực phanh, giúp rút ngắn quãng đường phanh khi người lái cần dừng xe gấp.
Nguyên lí làm việc
Hình 24: Sơ đồ hệ thống phanh trên xe Toyota Vios
Hệ thống phanh trên xe đạp hoạt động khi người lái đạp phanh, lực được truyền từ bàn đạp đến bầu trợ lực của phanh Quá trình này làm các piston chuyển động, nén lò xo và dầu trong xi lanh chính, từ đó tăng áp suất Dầu được đẩy qua các đường ống và xi lanh của bánh xe, giúp giảm tốc độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của người lái.
Khi người lái xe ngừng tác động lực lên bàn đạp phanh, xi lanh phanh sẽ ép các piston đẩy dầu trở lại xi lanh chính Quá trình này tạo ra cơ chế nhả phanh, giúp xe trở lại vận tốc mà người lái mong muốn.
Kết cấu chi tiết
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
3 Cùm kẹp cáp phanh tay 4640252030
5 Đệm lót bàn đạp phanh 3132152010
6 Kẹp chặn chốt cần đẩy 9046816142
8 Lò xo hồi bàn đạp phanh 9050614077
9 Bạc lót bàn đạp phanh 9038613015
10 Giá đỡ bàn đạp phanh 551060D120
11 Xy lanh phanh chính và bình dầu phanh 4720152340
12 Đệm bình chứa xy lanh phanh chính 3141735010
13 Gioăng xylanh phanh chính và trợ lực phanh 9002920059
14 Bầu trợ lực phanh chân không 4461052650
17 Tấm che bụi phanh trước 477810D070
20 Bộ cao su che bụi kẹp phanh 044780D140
22 Tấm che bụi phanh sau 4780352010
25 Giá đỡ má phanh sau 0494852040
26 Bộ cao su che bụi phanh sau 0447952250
29 Bộ chấp hành phanh ABS 4405052441
HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TOYOTA VIOS
Hệ thống treo trên Toyota Vios
Hệ thống treo là một phần quan trọng của ô tô, giúp duy trì sự ổn định của thân xe khi di chuyển Nó hoạt động như một liên kết linh hoạt giữa các cầu xe và thân xe, bao gồm các chi tiết như khâu khớp, cột trụ, đòn ngang, thanh cân bằng và bộ phận hấp thụ rung động Những thành phần này phối hợp với nhau để cho phép chuyển động tương đối giữa bánh xe và thân xe, từ đó thực hiện các nhiệm vụ thiết yếu trong việc cải thiện hiệu suất và an toàn khi lái xe.
- Hệ thống treo cung cấp sự ổn định cho chiếc xe khi di chuyển với vận tốc cao, quay vòng hay phanh đột ngột.
Cơ cấu giảm chấn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm rung động cho thân xe, nhờ khả năng hấp thu các rung động phát sinh từ điều kiện mặt đường Bằng cách chuyển đổi những rung động này thành một dạng năng lượng khác, cơ cấu này mang lại cảm giác êm ái cho hành khách ngồi trên xe.
Liên kết mềm kết nối giữa bánh xe và thân xe, giúp giảm tải trọng thẳng đứng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn êm ái trên đường.
Truyền lực giữa bánh xe và thân xe là yếu tố quan trọng giúp xe chuyển động hiệu quả, đồng thời đảm bảo vị trí của bánh xe luôn hợp lý so với thùng xe.
- Dập tắt nhanh các dao động của mặt đường tác động lên thân xe
Hình 25: Hệ thống treo trên xe Toyota Vios
4.1.2 Cấu tạo a Các bộ phận trên hệ thống treo xe vios gồm có bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn và bộ phận dẫn hướng
Hình 26: Các bộ phận của hệ thống treo
Bộ phận đàn hồi trong hệ thống treo đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sức nặng tác động lên khung xe, giúp bánh xe dao động mượt mà và tạo sự êm dịu khi di chuyển Thường được trang bị cho xe con, bộ phận đàn hồi này chủ yếu sử dụng lò xo Ưu điểm của kiểu đàn hồi lò xò là cấu tạo đơn giản và khả năng đảm bảo độ êm ái, tuy nhiên, việc bố trí điểm đặt thích hợp trên xe vẫn gặp nhiều khó khăn.
Bộ phận giảm chấn có chức năng giảm thiểu dao động của bánh xe và thân xe, giúp cải thiện độ bám đường và mang lại sự ổn định cho xe Trên Toyota Vios, bộ phận giảm chấn sử dụng công nghệ giảm chấn thủy lực, hoạt động dựa vào lực ma sát của các lớp dầu để giảm dao động Giảm chấn thủy lực được chia thành hai loại: dạng ống và dạng đòn.
Bộ phận dẫn hướng trên xe Vios có vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận và truyền lực giữa bánh xe và khung xe, giúp xe di chuyển ổn định và êm ái Hệ thống treo của xe bao gồm cả treo trước và treo sau, góp phần nâng cao khả năng vận hành và sự thoải mái khi lái xe.
Hệ thống treo trước của xe sử dụng kiểu độc lập Mcpherson, với kích thước đòn treo trên giảm về bằng 0 Đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, trong khi đầu ngoài kết nối với trục khớp nối dẫn hướng Đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được chặn trên vỏ giảm chấn, còn đầu dưới tì vào gối tựa trên vỏ ôtô Trên mẫu xe Toyota Vios, đòn treo dưới chỉ gồm một thanh nén, do đó có thêm thanh giằng ổn định Trụ đứng là vỏ giảm chấn, cho phép quay quanh trục khi xe thực hiện các cú quay vòng.
Hệ thống treo sau sử dụng lò xo trụ làm phần tử đàn hồi, nhưng do lò xo trụ chỉ có khả năng chịu lực theo phương thẳng đứng, nên cần bổ sung các phần tử hướng để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu cho hệ thống treo.
Hình 27: Minh họa treo trước và treo sau
4.1.3 Sơ đồ hệ thống treo
Hình 28: Sơ đồ hệ thống treo trước
Hình 29: Sơ đồ hệ thống treo sau
Nguyên lí làm việc
Khi xe ô tô di chuyển trên đường, nó phải chịu tác động của nhiều lực, dẫn đến sự dao động của thân xe và ảnh hưởng đến người ngồi bên trong Đặc biệt, khi xe đi vào địa hình xấu, hệ thống treo phát huy tác dụng quan trọng Lò xo giúp làm êm dịu chuyển động của thân xe bằng cách điều chỉnh tần số dao động, từ đó giảm thiểu cảm giác buồn nôn cho hành khách Giảm chấn có vai trò dập tắt dao động của thân xe và bánh xe, chuyển hóa năng lượng dao động thành nhiệt năng thông qua ma sát của dầu trong giảm chấn Bộ phận dẫn hướng xác định sự dịch chuyển tương đối của bánh xe so với khung xe, cho phép di chuyển theo phương thẳng đứng và ngăn chặn các chuyển động không mong muốn Nhờ đó, xe được ổn định và di chuyển êm ái hơn.
Liên kết linh động giữa thân xe và bánh xe là yếu tố quan trọng để đảm bảo đáp ứng các điều kiện động lực học khi xe di chuyển Điều này cho phép các chuyển động tương đối giữa thân xe và bánh xe mà không gây ra biến dạng cho thân xe hay các chi tiết liên quan.
Hệ thống treo trên xe đóng vai trò quan trọng trong việc nâng đỡ toàn bộ khối lượng của xe, bao gồm cả trọng lượng xe và hành khách Nó giúp duy trì sự tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường, đặc biệt khi xe quay vòng, nhằm ngăn chặn nguy cơ lật xe Ngoài ra, hệ thống treo cũng hỗ trợ ổn định thân xe khi tăng tốc từ vị trí đứng yên hoặc khi phanh đột ngột, giúp cải thiện an toàn cho người ngồi trong xe.
Hệ thống treo đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định cho xe khi di chuyển, hoạt động đồng bộ với hệ thống lái và phanh Các phuộc giảm chấn và lò xo giảm xóc được tích hợp trong hệ thống này giúp hấp thụ rung động từ mặt đường, dập tắt nhanh chóng các dao động, mang lại trải nghiệm lái xe êm dịu và thoải mái cho hành khách.
Kết cấu chi tiết
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
6 Cao su thanh cân bằng 488150D081
8 Lò xo giảm xóc trước 481310D330
9 Nút cản lò xo giảm xóc trước 4833152100
10 Cao su che bụi phuộc trước 481570D060
11 Đế trên lò xo trụ trước 4847152030
13 Đai ốc bắt bộ hấp thụ và đập thân đỡ đến phía trước 9017912145
14 Thanh đỡ hệ thống treo trước 486090D050
15 Giá đỡ hệ thống treo trước 486820D030
16 Nắp che bụi bộ đỡ hệ thống treo trước 4868452020
18 Bạc đỡ dầm cầu sau 487250D070
19 Vòng hãm bộ đệm giảm chấn 9020110320
20 Miếng đỡ hệ thống treo sau 487550D100
21 Đệm chặn hệ treo sau 487520D020
22 Cụm đỡ hệ thống treo sau 487500D060
24 Giảm chấn lò xo trụ trên sau 482570D041
26 Giảm chấn lò xo trụ dưới sau 482580D060
HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE TOYOTA VIOS
Hệ thống lái trên Toyota Vios
Hình 30: Hệ thống lái trên xe Toyota Vios
Hệ thống lái ô tô có chức năng điều khiển hướng di chuyển, cho phép thay đổi hoặc duy trì hướng theo ý muốn của người lái Nó hoạt động cùng với các hệ thống điều khiển khác để đảm bảo an toàn giao thông trong quá trình di chuyển của xe.
Hệ thống lái của Toyota Vios sử dụng cơ chế lái cơ khí kết hợp với tay lái trợ lực điện, mang lại cảm giác nhẹ nhàng khi di chuyển ở tốc độ thấp và trở về trạng thái bình thường khi xe đạt tốc độ cao.
Hệ thống lái xe Toyota Vios bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái, và trợ lực lái
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái
- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối
- Trợ lực lái gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực
- Bán kính quay vòng: Bán kính quay vòng tối thiểu 4,9 m
Hình 31: Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe Toyota Vios
Hình 32: Cơ cấu lái răng trụ - thanh răng
Nguyên lí làm việc
Hệ thống lái trợ lực điện (EPS) có cấu trúc bao gồm mô tơ điện DC, hộp số truyền, cảm biến góc quay và cảm biến tốc độ, thay thế bơm dầu bằng động cơ điện so với các hệ thống lái ô tô trước đây Cấu trúc lái vẫn giữ nguyên dạng bánh răng - thanh truyền không trợ lực thông dụng trên ô tô con Mô tơ điện được kết nối song song với vành lái qua hộp số giảm tốc, trong khi cảm biến xác định góc quay và mômen đánh lái giúp cải thiện hiệu suất điều khiển.
Chương trình điều khiển mô tơ DC bao gồm các trạng thái cụ thể của kết cấu, đặc tính quay vòng cơ sở và động của ô tô, cũng như các trạng thái nguy hiểm, mức độ trợ lực và giảm chấn của hệ thống Ngoài ra, nó còn tích hợp các chức năng chuẩn đoán và thông tin tổng quát về xe Dựa trên những thông tin này, hệ thống EPS phát tín hiệu điều khiển cho mô tơ.
Hệ thống này có khả năng xử lý hiệu quả nhiều thông tin liên quan đến khả năng quay vòng của ô tô, từ đó cải thiện chất lượng điều khiển và khả năng quay vòng.
Hình 33: Hệ thống lái trợ lực điện EPS
Hình 34: Hệ thống lái trợ lực điện tử ESP
Hình 35: Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện
Kết cấu chi tiết
STT Tên kết cấu, chi tiết Mã phụ tùng Hình ảnh
2 Công tắt mặt vô lăng 4510748010
4 Ốp trên dưới vô lăng 452870D050B0
6 Cụm trục lái trung gian 452600D110
12 Cao su che bụi cơ cấu lái 4553509100
15 Cần điều khiển đèn, đèn tín hiệu 841400K041
16 Cần điều khiển gạt mưa 846520K071
20 ECU điều khiển trợ lực lái 8965052220
KHUNG VỎ TRÊN XE TOYOTA VIOS
Khung vỏ trên xe Toyota Vios
Thân vỏ ô tô, hay còn gọi là khung vỏ, là nền tảng quan trọng để lắp đặt và liên kết tất cả các bộ phận của xe thành một khối thống nhất Nó không chỉ định hình cấu trúc bên trong và hình dáng bên ngoài của xe, mà còn đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ an toàn cho người lái và hành khách khi xảy ra va chạm.
Xe Toyota Vios sở hữu cấu trúc thân khung liền (unibody), kết hợp giữa thân xe và khung gầm thành một khối thống nhất Ưu điểm của cấu trúc unibody là trọng lượng nhẹ, giúp cải thiện hiệu suất vận hành và tiết kiệm nhiên liệu, đồng thời hạ thấp trọng tâm, tăng cường độ ổn định cho xe Tuy nhiên, nhược điểm của thiết kế này là khó sửa chữa và khả năng chịu tải không cao.
Khung xe GOA đã được nghiên cứu và thử nghiệm kỹ lưỡng, với chức năng hấp thụ xung lực, giúp giảm thiểu tác động đến hành khách trong xe và cả người đi bộ trong trường hợp xảy ra va chạm.
Khung xe GOA được trang bị 4 điểm cải tiến mới, nhằm nâng cao an toàn cho hành khách trong trường hợp xảy ra va chạm, đồng thời cải thiện độ vững chãi và ổn định khi xe hoạt động Những cải tiến này đảm bảo sự bảo vệ tối ưu và trải nghiệm lái xe an toàn hơn.
- Khu vực hấp thụ xung lực rộng hơn nhờ tối ưu hình dáng khung xe
- Điểm uốn cong của khung được di chuyển về phía trước để hấp thụ xung lực va chạm phía trước cabin
- Cấu trúc khung giúp phân tán lực va chạm tốt hơn
- Độ bền của khung được tăng cường bằng cách sử dụng các tấm thép dày hơn
Các kỹ sư đã phát triển khung sườn xe Toyota VIOS với cấu trúc hấp thu xung lực, giúp chịu được cường độ tác động mạnh Sử dụng vật liệu nhẹ và các thanh gia cố bố trí hợp lý, thân xe có khả năng chịu lực tốt từ mọi phía, đảm bảo an toàn tối đa cho bạn và gia đình Theo chương trình đánh giá xe mới ASEAN (ASEAN NCAP), Toyota VIOS 2014 đạt điểm an toàn 4/5 cho người lớn.
Cấu trúc khung hấp thụ xung lực là một phần quan trọng trong thiết kế xe, liên quan đến Định luật 1 Newton, cho thấy rằng một vật thể đang di chuyển sẽ tiếp tục di chuyển với cùng tốc độ và hướng cho đến khi bị tác động bởi một lực khác Trong trường hợp tai nạn, khi xe di chuyển với tốc độ 100km/h, xe sẽ ngay lập tức giảm tốc, nhưng cơ thể người lái vẫn tiếp tục di chuyển với tốc độ đó cho đến khi va chạm với vô lăng hoặc táp lô, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của các biện pháp an toàn trong xe.
Dây an toàn và túi khí không đủ khả năng bảo vệ người lái khỏi chấn thương nghiêm trọng nếu xe gặp phải va chạm mạnh Để giảm thiểu tác động này, các nhà chế tạo ô tô đã thiết kế vùng hấp thụ xung lực ở phía trước và phía sau xe, giúp ngăn chặn lực va chạm truyền đến hành khách Vùng hấp thụ xung lực được cấu tạo từ khung thép mềm hơn, cho phép nó bị bóp méo và uốn cong, chuyển hướng lực tác động ra xa khoang lái trong trường hợp tai nạn Vật liệu của vùng này thường là thép cứng, trong khi các phần khác của khung cửa được làm từ thép siêu cứng để tăng cường khả năng chống biến dạng.
Nguyên lý hấp thụ xung lực là cơ chế giúp giảm thiểu chấn thương cho hành khách trong trường hợp va chạm Khi xảy ra va chạm, vùng hấp thụ xung lực sẽ biến dạng và cuộn lại, giúp xe giảm tốc từ từ, kéo dài thời gian va chạm Các nghiên cứu cho thấy, việc tăng thời gian va chạm từ 0,2 lên 0,8 giây có thể giảm tới 75% tổng động lực tác động lên cơ thể Ngoài cấu trúc khung, các thành phần nhựa như quạt gió, ống cao su và cản nhựa cũng góp phần quan trọng trong việc triệt tiêu lực khi va chạm.