Bài giảng Cấu Trúc Và Thiết Kế Ô Tô.pptx

Bài giảng Cấu trúc và thiết kế ô tô bao gồm các khía cạnh liên quan đến việc phát triển và xây dựng một chiếc xe, từ khung gầm, động cơ, hệ thống truyền động, hệ thống treo đến thiết kế nội và ngoại thất.

Cấu trúc và Thiết

kế Ô tô

Ô tô là một trong những phát minh vĩ đại của nhân loại, mang lại

sự tiện lợi và độc lập trong di chuyển Cấu trúc và thiết kế của ô

tô đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu suất, an toàn và thẩm mỹ của xe Hãy cùng tìm hiểu về những yếu tố cơ bản

trong cấu trúc và thiết kế ô tô

Khung và Thân xe

Khung xe (Chassis)

Khung xe là bộ phận chịu

lực chính của xe, tạo thành

xương sống cho toàn bộ cấu

trúc Nó giúp gắn kết và hỗ

trợ các bộ phận khác như

động cơ, hộp số, hệ thống

treo, và thân xe

Loại khung

Có hai loại khung chính:

Khung rời (Body-on-frame)

và khung liền (Unibody)

Khung rời thường dùng cho

xe tải và SUV, dễ sản xuất

và sửa chữa hơn Khung liền thường dùng cho xe du lịch, giúp giảm trọng lượng và tăng độ cứng vững

Thân xe (Body)

Thân xe có thể được làm bằng thép, nhôm hoặc vật liệu composite Các vật liệu nhẹ như nhôm và

composite giúp giảm trọng lượng và cải thiện hiệu suất nhiên liệu Thiết kế thân xe cũng rất đa dạng để tối ưu hóa tính năng khí động học, không gian nội thất và thẩm mỹ

Động cơ

1 Động cơ đốt trong

(ICE)

Động cơ xăng sử dụng

hỗn hợp xăng và không

khí để tạo ra sự cháy

Động cơ diesel sử dụng

nhiên liệu diesel và

không khí, có hiệu suất

nhiệt cao hơn và tiêu

thụ nhiên liệu ít hơn

2 Động cơ điện

Động cơ điện sử dụng pin (thường là pin

lithium-ion) làm nguồn năng lượng chính

Chúng có hiệu suất cao hơn và không phát thải khí độc hại

3 Động cơ hybrid

Động cơ hybrid kết hợp động cơ xăng và động

cơ điện Có hai loại chính là hybrid song song và hybrid nối tiếp, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng

Hệ thống Truyền động

Hộp số

Có ba loại hộp số chính:

Hộp số sàn (người lái tự

điều chỉnh), hộp số tự động

(số tự động được điều chỉnh

bởi hệ thống điện tử), và

hộp số biến thiên vô cấp

CVT (tỷ số truyền liên tục)

Trục các-đăng

Trục các-đăng truyền lực từ hộp số đến các bánh xe Nó cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua nhờ cơ cấu vi sai

Vi sai

Vi sai phân chia lực kéo từ trục chính đến các bánh xe, giúp các bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua, tăng độ bám đường và

ổn định

Hệ thống Năng lượng và Nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu bao gồm bình

chứa nhiên liệu, bơm nhiên liệu,

hệ thống phun nhiên liệu, và bộ

điều khiển điện tử Nó cung cấp

nhiên liệu cho động cơ một cách

hiệu quả và an toàn

Hệ thống điện và Điện tử

Hệ thống này bao gồm ắc quy, máy phát điện, và bộ điều khiển động cơ (ECU) Chúng cung cấp điện năng cho các hệ thống khởi động, chiếu sáng, và điều khiển động cơ

Khung Rời và Khung Liền

1 Khung Rời (Body-on-frame)

Khung rời thường dùng cho xe tải, xe SUV Nó dễ sản xuất và sửa chữa hơn, chịu tải tốt hơn nhưng nặng và ít linh hoạt

2 Khung Liền (Unibody)

Khung và thân xe liền khối, thường dùng cho xe du lịch Khung liền giúp giảm trọng lượng và tăng độ cứng vững

Động Cơ Xăng và Động Cơ Diesel

Động Cơ Xăng

Động cơ xăng sử dụng hỗn hợp xăng và

không khí để tạo ra sự cháy trong buồng đốt

Chúng có công suất và mô-men xoắn tương

đối cao, phù hợp cho các loại xe du lịch

Động Cơ Diesel

Động cơ diesel sử dụng nhiên liệu diesel và không khí Chúng có hiệu suất nhiệt cao hơn

và tiêu thụ nhiên liệu ít hơn so với động cơ xăng, thường được dùng cho xe tải và SUV

Động Cơ Điện và Động Cơ Hybrid

Động Cơ Điện

Động cơ điện sử dụng pin (thường là pin

lithium-ion) làm nguồn năng lượng chính

Chúng có hiệu suất cao hơn và không phát

thải khí độc hại

Động Cơ Hybrid

Động cơ hybrid kết hợp động cơ xăng và động

cơ điện Có hai loại chính là hybrid song song

và hybrid nối tiếp, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng

Hộp Số Sàn và Hộp Số Tự Động

Hộp Số Sàn

Hộp số sàn yêu cầu người lái tự điều chỉnh

số Đây là loại hộp số truyền thống, đơn

giản và tiết kiệm chi phí

Hộp Số Tự Động

Hộp số tự động có số được điều chỉnh tự động bởi hệ thống điện tử Chúng giúp lái

xe dễ dàng hơn, đặc biệt trong điều kiện giao thông đô thị

Hộp Số Biến Thiên Vô Cấp (CVT)

Cấu Tạo CVT

Hộp số CVT không có các cấp số cố định như

hộp số thông thường Thay vào đó, nó sử dụng

một cơ cấu đai và bánh đai để thay đổi tỷ số

truyền liên tục, giúp tối ưu hóa hiệu suất động

cơ

Hoạt Động CVT

Khi người lái tăng hoặc giảm ga, hệ thống điều khiển điện tử sẽ điều chỉnh tỷ số truyền của CVT để đạt được hiệu suất tối ưu Điều này giúp xe vận hành êm ái và tiết kiệm nhiên liệu hơn

Hệ Thống Treo

1

Hệ Thống Treo Độc Lập

Hệ thống treo độc lập cho phép mỗi

bánh xe di chuyển độc lập với nhau,

giúp cải thiện khả năng vận hành và

độ êm ái của xe 2 Hệ Thống Treo Phụ Thuộc

Hệ thống treo phụ thuộc kết nối các bánh xe trên cùng một trục, đơn giản và rẻ hơn, nhưng ít linh hoạt và

ổn định hơn so với hệ thống treo độc lập

Hệ Thống Lái

Lái Cơ Khí

Hệ thống lái cơ khí truyền

động trực tiếp từ vô lăng

đến bánh xe thông qua các

cơ cấu như thanh răng, trục

lái, và bánh răng Đây là hệ

thống lái cơ bản và đáng tin

cậy

Lái Trợ Lực

Hệ thống lái trợ lực sử dụng một động cơ điện hoặc thủy lực để giảm lực cần thiết khi quay vô lăng, giúp lái xe dễ dàng hơn, đặc biệt ở tốc độ thấp

Lái Điện Tử

Hệ thống lái điện tử (Steer-by-wire) hoàn toàn loại bỏ các liên kết cơ khí, thay vào

đó sử dụng các cảm biến và

bộ điều khiển điện tử Điều này giúp tăng độ chính xác

và linh hoạt của hệ thống lái