Khung vỏ nặng và cứng chưa chắc đã tốt

Trước kia để đánh giá độ an toàn của một chiếc xe, người tiêu dùng hay cho rằng, phần khung vỏ có khối lượng lớn và độ cứng cao sẽ an toàn hơn khi xảy ra va chạm. Nhưng đây là một quan điểm đã cũ và không còn chính xác.

Thực tế việc trang bị một bộ khung và vỏ xe dày sẽ khiến trọng lượng bản thân của chiếc xe nặng hơn. Lúc này mức tiêu hao nhiên liệu sẽ tăng cao. Điều này không còn phù hợp với xu hướng thiết kế ô tô hiện nay, khi mà các hãng xe đang cố gắng giảm mức tiêu thụ nhiên liệu nhằm giảm mức phát thải của ô tô truyền thống.

Với bộ khung vỏ nặng và cứng khi xảy ra va chạm thì động năng quán tính sẽ rất lớn. Lúc này tài xế và hành khách ngồi trong xe sẽ phải chịu tác động của các xung lực, dẫn đến các tổn thương.

Chưa kể với bộ khung vỏ cứng khi xảy ra va chạm cũng sẽ làm tổn thương lớn tới người đi đường và phương tiện khác.

Khung vỏ ô tô và những điều người dùng chưa biết - Ảnh 1.

Phần khung vỏ đầu xe dễ móp méo để triệt tiêu xung lực, còn phần khung khoang hành khách vẫn đảm bảo cứng vững để bảo vệ an toàn cho hành khách.

Ngày nay các nhà sản xuất ô tô luôn đề cao tính an toàn lên hàng đầu, trong đó nhiều hãng xe còn phát triển những công nghệ an toàn bảo vệ người đi đường.

Khung và thân vỏ của những chiếc xe đời mới được thiết kế với trọng lượng nhẹ hơn. Phần đầu và đuôi xe dễ móp và méo hơn nhưng chính điều này sẽ giúp triệt tiêu các xung lực khi xảy ra va chạm, và đảm bảo an toàn cho người ngồi trong xe cũng như người đi đường.

Khung xe nhẹ hơn nhưng vẫn đảm bảo độ cứng vững của khoang hành khách là nhờ công nghệ luyện kim hiện đại ngày nay. Vật liệu chế tạo khung vỏ ô tô không còn là thép thường như công nghệ cũ, thay vào đó là những loại thép hợp kim đem tới độ cứng gấp 3-4 lần so với thép thông thường nhưng trọng lượng chỉ bằng 30%.

Các vật liệu chế tạo khung vỏ ô tô phổ biến

Khung vỏ ô tô ngày nay được cấu tạo bởi nhiều vật liệu, trong đó nổi bật và chiếm khối lượng nhiều là nhôm, thép thông thường, thép cường độ cao.

Với đặc tính nhẹ, mềm nên nhôm sẽ được chế tạo làm vỏ xe và các vị trí khung cản trước sau của xe để đảm bảo an toàn cho người đi đường khi xảy ra va chạm. Thép cường độ cao được chế tạo làm phần khung của khoang hành khách để đảm bảo an toàn cho người ngồi trong xe, các vị trí còn lại sẽ được chế tạo từ thép thông thường.

Thép cường độ cao được phân chia thành nhiều loại, một trong những loại thép mới đó là thép TRIP, viết tắt của Transformation-Induced Plasticity. Loại thép này sẽ bị móp méo khi va chạm để hấp thụ năng lượng, nhưng cực kỳ chắc chắn và bền.

Một trong những đặc tính quan trọng nhất của nó đối với ngành công nghiệp ô tô là được chế tạo dễ dàng. Điều này khiến nó trở thành một sự lựa chọn tuyệt vời cho các bộ phận phức tạp mà thép cường độ cao truyền thống khó có thể làm được.

Khung vỏ ô tô và những điều người dùng chưa biết - Ảnh 2.

Trong ảnh phần màu khung màu đỏ được chế tạo từ thép cường độ cao giúp đảm bảo an toàn cho khoang hành khách.

Một loại thép cường độ cao có độ cứng tuyệt đối cùng với trọng lượng siêu nhẹ là thép boron đang được các nhà sản xuất ô tô sử dụng rộng rãi hiện nay.

Để chế tạo thép boron, nhà sản xuất trộn vào thép cường độ cao thông thường một chất á kim là boron. Với tỷ lệ boron thường nhỏ hơn 1%, nhưng chỉ chừng ấy là đủ để tăng độ cứng lên gấp 4 lần các loại thép cường độ cao thông thường. Và thép boron có thể chịu được áp lực lên tới 1400 N/mm2 (tương đương áp suất khoảng 203.000 psi).

Với đặc tính tuyệt vời các loại thép cường độ cao mới giúp các nhà sản xuất giảm được trọng lượng xe nhưng vẫn đảm bảo độ cứng vững để bảo vệ an toàn cho người ngồi trong xe.

Tuy vậy đây lại là nhược điểm khi cần phải sửa chữa, vì thép cường độ cao sẽ khó có thể cắt hàn bằng những loại máy thông thường, và chúng không thể uốn nắn tái sử dụng. Vì vậy, khi xảy ra va chạm, những phần thép siêu cường bị ảnh hưởng sẽ phải thay thế bằng những máy móc chuyên dụng, khiến chi phí sửa chữa cao hơn thông thường.