Câu hỏi: ASI101 Nhập môn ôtô – Bộ ôn tập cuối kỳ số 1

Đáp án đúng: "Offer better heat dissipation and more consistent performance". Đĩa phanh phơi trực tiếp ra luồng không khí và thường được xẻ rãnh thông gió, nên nhiệt do ma sát sinh ra thoát đi nhanh; tang trống bọc kín guốc phanh bên trong nên nhiệt tích lại, hệ số ma sát tụt dần và lực phanh thay đổi giữa các lần đạp. Lựa chọn "Are less resistant to water and heat" đảo ngược thực tế, vì mặt đĩa quay nhanh tự văng nước ra ngoài còn tang trống lại giữ nước bên trong. Lựa chọn "Require no hydraulics" sai vì càng phanh đĩa vẫn do piston thuỷ lực ép má vào đĩa, lại không có hiệu ứng tự cường hoá nên còn cần áp suất dầu cao hơn. Lựa chọn "Eliminate the need for a parking brake" nhầm chức năng: phanh dừng là cơ cấu giữ xe độc lập khi đỗ, xe dùng phanh đĩa vẫn phải có cơ cấu cơ khí hoặc mô tơ điện khoá bánh.

Đáp án đúng: "Wheel lock-up to maintain steerability during hard braking". Bánh bị bó cứng là bánh trượt lê, khi đó vết tiếp xúc chuyển sang ma sát trượt và lốp mất gần hết khả năng sinh lực ngang, nên vô lăng đánh mà xe vẫn đi thẳng. Cảm biến tốc độ bánh phát hiện độ trượt tăng vọt, bộ chấp hành nhả rồi ép lại áp suất dầu nhiều lần mỗi giây để giữ bánh lăn ở vùng trượt tối ưu, nhờ đó người lái còn lái tránh được. Lựa chọn "Brake fade at high temperature" nói về suy giảm ma sát do nhiệt, thuộc về vật liệu má và khả năng tản nhiệt, nằm ngoài tầm can thiệp của bộ điều khiển áp suất. Lựa chọn "Caliper seal wear" là hao mòn phớt theo thời gian, không liên quan tới điều tiết trượt. Lựa chọn "Hydraulic pressure rise" trái với cách làm việc của hệ, vì hệ chỉ giảm áp tạm thời rồi tăng trở lại chứ không nhằm chặn việc tăng áp.

Đáp án đúng: "The force required for braking continuously changes". Lực phanh thực sự dừng được xe bị chặn trên bởi ma sát giữa lốp và mặt đường, mà hệ số bám thay đổi liên tục theo mặt đường khô, ướt, cát, sỏi hay băng; cùng một lực đạp bàn đạp sẽ cho quãng đường phanh rất khác nhau, nên người lái và hệ thống điều khiển phải điều chỉnh lực phanh theo điều kiện mặt đường. Lựa chọn "It does not affect braking performance" phủ nhận chính quan hệ bám đó, trong khi quãng đường phanh trên đường trơn dài hơn hẳn đường khô. Lựa chọn "It only affects braking in heavy vehicles" giới hạn sai, vì hệ số bám tác động lên mọi khối lượng xe, xe nhẹ còn dễ trượt hơn do tải trọng ép lốp nhỏ. Lựa chọn "It only affects braking in dry conditions" ngược hẳn với thực tế, bởi chính mặt đường ướt và đóng băng mới là nơi ảnh hưởng rõ nhất.

Đáp án đúng: "Service brakes". Câu hỏi nhắm vào cơ cấu dùng để giảm tốc và dừng xe trong vận hành hằng ngày, đó là hệ phanh chính điều khiển bằng bàn đạp, truyền lực thuỷ lực tới cả bốn bánh và có trợ lực chân không để lực đạp vừa sức người lái. Lựa chọn "Parking/hand brakes" là cơ cấu giữ xe đứng yên sau khi đã dừng, thường chỉ tác động hai bánh sau bằng cáp hoặc mô tơ điện, không đủ khả năng tản nhiệt cho việc phanh liên tục. Lựa chọn "Emergency brakes" chỉ là đường dự phòng khi hệ chính hỏng, theo thiết kế không dùng thường xuyên. Lựa chọn "Anti-lock brakes" không phải một loại phanh riêng mà là phần điều tiết áp suất gắn thêm vào hệ phanh chính, chỉ can thiệp khi bánh sắp bó cứng chứ không tự tạo ra lực phanh.

Đáp án đúng: "Excessive heat reducing friction coefficient of pads/shoes". Vật liệu ma sát chỉ giữ được hệ số ma sát ổn định trong một dải nhiệt nhất định; phanh dài trên đèo dốc nạp nhiệt nhanh hơn tốc độ tản nhiệt, chất kết dính trong má bắt đầu phân huỷ và sinh lớp khí mỏng ở bề mặt tiếp xúc, khiến cùng một lực ép mà lực phanh thu được giảm hẳn. Lựa chọn "Cold brakes and wet pads" mô tả tình trạng phanh ăn kém lúc mới chạy hoặc vừa lội nước, hiện tượng này tự mất sau vài lần đạp và không phải suy giảm do nhiệt. Lựa chọn "Air in lines increasing hydraulic pressure" sai cả về cơ chế, vì khí lọt vào đường dầu bị nén lại làm bàn đạp mềm và áp suất tới xi lanh bánh xe thấp đi chứ không tăng. Lựa chọn "Properly bedded pads" mô tả má đã rà đúng cách, là điều kiện giúp phanh làm việc tốt hơn.

Đáp án đúng: "Semantics for meta-model elements". Tài liệu khuôn mẫu của chuẩn này mô tả siêu mô hình dùng để viết các tệp mô tả hệ thống, nên yêu cầu thiết kế trong đó quy định ý nghĩa của từng phần tử siêu mô hình: phần tử nào biểu diễn khái niệm gì, ràng buộc ra sao, quan hệ với phần tử khác thế nào, để mọi công cụ của các hãng khác nhau diễn giải cùng một tệp theo cùng một cách. Lựa chọn "Hardware performance" thuộc về chỉ tiêu của bộ vi điều khiển và do nhà sản xuất linh kiện công bố, không nằm trong tài liệu khuôn mẫu. Lựa chọn "User interface layouts" là việc của ứng dụng hiển thị, trong khi chuẩn này nhắm vào phần mềm nhúng điều khiển. Lựa chọn "Network protocols" được định nghĩa ở các đặc tả giao tiếp riêng chứ không phải ở nơi quy định ngữ nghĩa mô hình.

Đáp án đúng: "To carry the tire". Vành là phần kim loại định hình mặt tựa cho tanh lốp, giữ lốp đúng vị trí khi xe quay vòng và chịu toàn bộ lực từ mặt đường truyền qua lốp vào moay ơ; với lốp không săm, vành còn tạo bề mặt kín khí để giữ áp suất. Lựa chọn "To increase the vehicle's speed" nhầm vai trò, vì tốc độ do công suất động cơ và tỉ số truyền quyết định, vành chỉ là chi tiết đỡ. Lựa chọn "To enhance fuel efficiency" chỉ đúng ở mức phụ: vành nhẹ làm giảm khối lượng không được treo và quán tính quay, nhưng đó là hệ quả của vật liệu chứ không phải nhiệm vụ chính. Lựa chọn "To provide aesthetic appeal" chỉ nói tới phần trang trí bên ngoài, trong khi bỏ vành đi thì lốp không còn chỗ lắp, tức chức năng chịu lực mới là cái gốc.

Đáp án đúng: "To serve as a cushion for the car axle". Khối khí nén bên trong và phần cao su thành lốp biến dạng đàn hồi khi bánh qua ổ gà hay gờ đường, hấp thụ phần lớn xung lực trước khi nó truyền tới cầu xe và hệ treo, đồng thời giữ vết tiếp xúc bám mặt đường để truyền lực kéo, lực phanh và lực ngang. Lựa chọn "To enhance engine performance" không đúng vì công suất và mô men là việc của động cơ, lốp chỉ là nơi tiêu thụ chứ không tạo ra. Lựa chọn "To improve fuel consumption" chỉ chạm tới một hệ quả phụ qua lực cản lăn, không phải nhiệm vụ cơ bản của lốp. Lựa chọn "To increase vehicle weight" đi ngược mục tiêu thiết kế, bởi khối lượng không được treo càng nhỏ thì xe càng êm và bám đường tốt hơn.

Đáp án đúng: "Lower rolling resistance and better tread life". Ở lốp hướng tâm, lớp sợi mành chạy vuông góc với phương lăn còn đai thép chạy vòng quanh dưới mặt gai, nên thành lốp mềm riêng còn vùng gai cứng riêng; mặt gai ít bị dồn và trượt cục bộ khi lăn, sinh nhiệt ít hơn, lực cản lăn giảm và mòn đều hơn nên dùng được lâu hơn lốp mành chéo. Lựa chọn "Higher rolling resistance and poorer heat dissipation" chính là nhược điểm của kết cấu mành chéo, nơi các lớp sợi đặt chéo cọ vào nhau và hoá nhiệt. Lựa chọn "No difference in sidewall flexibility" trái với điểm khác biệt cốt lõi, vì tách rời thành lốp và đai gai mới là cái làm nên loại lốp này. Lựa chọn "Only off-road advantages" thu hẹp sai, bởi ưu thế rõ nhất lại nằm ở chạy đường nhựa tốc độ cao.

Đáp án đúng: "By applying balancing weights to the rim". Câu hỏi đòi cách làm, và cách làm là đặt bánh lên máy cân, đo vị trí cùng độ lớn của khối lượng lệch rồi kẹp hoặc dán đối trọng chì lên vành đúng điểm đối diện, sao cho khối tâm trùng trục quay ở cả mặt phẳng dọc lẫn ngang. Lựa chọn "By adjusting tire pressure" không giải quyết được lệch khối lượng, vì bơm hơi chỉ đổi độ cứng và hình dạng vết tiếp xúc chứ không dời khối tâm của bánh. Lựa chọn "To maintain optimal handling and extend tire life" nêu lợi ích thu được sau khi cân xong, tức trả lời câu hỏi tại sao chứ không phải bằng cách nào. Lựa chọn "To reduce maintenance costs" cũng là một kết quả gián tiếp chứ không mô tả thao tác kỹ thuật nào, nên không đáp ứng dạng câu hỏi đang hỏi.

Đáp án đúng: "To maintain optimal handling and extend tire life". Các góc đặt bánh xe quyết định hướng lăn thật của lốp; khi góc chụm hay góc nghiêng lệch khỏi trị số thiết kế, lốp vừa lăn vừa bị kéo trượt ngang một chút suốt hành trình, làm mòn vẹt một bên vai gai, xe bị kéo lệch và vô lăng không tự trả. Chỉnh lại các góc đó trả xe về trạng thái lái ổn định và cho lốp mòn đều. Lựa chọn "To keep the vehicle clean" không dính dáng gì tới hình học bánh xe. Lựa chọn "To enhance the vehicle's appearance" nhầm sang thẩm mỹ, trong khi sai lệch góc đặt chỉ lộ ra ở vết mòn và cảm giác lái. Lựa chọn "To ensure the vehicle's air conditioning system functions properly" thuộc hệ thống điều hoà, hoàn toàn độc lập với hệ treo và lái.

Đáp án đúng: "They need to analyze multiple complex scenarios simultaneously.". Xe tự hành phải dựng lại bức tranh môi trường theo thời gian thực từ nhiều nguồn cùng lúc, nhận dạng và bám vết người đi bộ, xe khác, vạch kẻ, biển báo, rồi dự đoán ý định của từng đối tượng và chọn quỹ đạo an toàn trong từng phần giây, nên khối lượng dữ liệu và phép tính lớn hơn hẳn xe chỉ chấp hành lệnh của người lái. Lựa chọn "They rely on fewer sensors." đi ngược thực tế, bởi chính việc gộp dữ liệu từ nhiều cảm biến khác loại mới sinh ra tải tính toán. Lựa chọn "They operate at lower speeds." không liên quan tới lượng dữ liệu, và tốc độ thấp cũng không làm giảm số tình huống phải xét. Lựa chọn "They do not require any external data." sai vì bản đồ độ phân giải cao cùng thông tin định vị là đầu vào không thể thiếu.

Đáp án đúng: "V development model". Phần mềm trên xe phải chứng minh được an toàn, nên quy trình phát triển đặt mỗi bước phân rã ở nhánh đi xuống đối diện với một bước kiểm tra ở nhánh đi lên: yêu cầu hệ thống ứng với thử nghiệm xe hoàn chỉnh, thiết kế kiến trúc ứng với thử tích hợp, thiết kế chi tiết ứng với thử đơn vị. Cách bố trí đối xứng đó buộc mọi yêu cầu đều có bằng chứng kiểm tra tương ứng, điều mà hồ sơ an toàn chức năng đòi hỏi. Lựa chọn "Waterfall model" chỉ có một dòng chảy thẳng và không gắn sẵn từng mức kiểm chứng vào từng mức thiết kế. Lựa chọn "Agile model" nhấn vào vòng lặp ngắn và phản hồi khách hàng, khó tự mình tạo ra chuỗi truy vết yêu cầu đầy đủ. Lựa chọn "Spiral model" xoay quanh phân tích rủi ro lặp lại và hay dùng cho dự án lớn còn nhiều ẩn số.

Đáp án đúng: "Sun gear, planetary gears, and ring gear". Bộ truyền hành tinh gồm bánh răng trung tâm nằm giữa, vài bánh răng hành tinh ăn khớp quanh nó và lắp trên một cần dẫn, cùng bánh răng bao có răng ăn khớp trong bọc ngoài cùng; ba phần tử này luôn ăn khớp sẵn, nên chỉ cần giữ hoặc nối một phần tử là đổi được tỉ số truyền mà không phải tách răng ra khỏi nhau. Lựa chọn "Input shaft, output shaft, and bearings" chỉ kể các chi tiết đỡ và dẫn động chung của mọi hộp số, không nói tới bộ bánh răng. Lựa chọn "Drive belt, pulleys, and idle" thuộc truyền động đai, nơi tỉ số truyền do đường kính puli quyết định. Lựa chọn "Clutch, brake, and flywheel" liệt kê các cơ cấu đóng ngắt và tích quán tính đi kèm, trong đó phanh dải đúng là thứ giữ phần tử nhưng bản thân chúng không phải bánh răng của bộ truyền.

Đáp án đúng: "Ring gear". Trong cách bố trí thông dụng để giảm tốc, mô men vào bánh răng trung tâm và lấy ra ở cần dẫn; muốn có một điểm tựa phản lực thì bánh răng bao phải bị giữ đứng yên bằng phanh dải hoặc ly hợp một chiều, khi đó các bánh răng hành tinh vừa quay quanh trục mình vừa bò quanh vành bao, kéo cần dẫn quay chậm hơn đầu vào nên mô men tăng lên. Lựa chọn "Sun gear" sai với cách bố trí này vì phần tử đó đang là đầu vào, giữ nó lại thì không còn đường truyền công suất. Lựa chọn "Planet carrier" nếu bị giữ sẽ cho đầu ra quay ngược chiều đầu vào, tức tạo số lùi chứ không phải giảm tốc thuận chiều. Lựa chọn "Any element; holding none gives reduction" trái với nguyên lý, bởi buông cả ba phần tử thì bộ truyền quay tự do và không truyền được mô men.

Đáp án đúng: "They have a limited number of gear ratios.". Mỗi tỉ số truyền của hộp số cơ khí ứng với một cặp bánh răng thật nằm trên trục, nên tăng số cấp là tăng chiều dài, khối lượng và giá thành; vì vậy loại hộp số này chỉ có dăm bảy cấp rời rạc, và giữa hai cấp liền nhau động cơ buộc phải rời khỏi vùng vòng tua hiệu quả nhất. Lựa chọn "They cannot be used in automatic vehicles." chỉ nhắc lại định nghĩa về kiểu điều khiển chứ không nêu được hạn chế kỹ thuật nào của bản thân hộp số. Lựa chọn "They are more expensive than automatic gearboxes." đi ngược thực tế, vì kết cấu đơn giản hơn nên thường rẻ hơn. Lựa chọn "They require constant maintenance." cũng không phải điểm yếu đặc trưng, bởi hộp số tay chủ yếu chỉ cần thay dầu định kỳ và thay đĩa ma sát khi mòn.

Đáp án đúng: "For efficient transmission of torque.". Dầu trong hộp số tự động vừa là môi chất truyền mô men qua biến mô, vừa là chất lỏng công tác đóng mở các bộ ly hợp và phanh dải bên trong. Nếu lưu lượng hoặc áp suất tụt, biến mô không được điền đầy và các bộ ly hợp bị trượt, công suất biến thành nhiệt thay vì tới bánh xe, nên bơm phải duy trì dòng dầu liên tục có áp. Lựa chọn "To reduce the engine's temperature." nhầm sang nhiệm vụ của hệ làm mát động cơ; dầu hộp số có được làm nguội thì cũng là để bảo vệ chính nó. Lựa chọn "To improve fuel efficiency." chỉ là hệ quả xa khi truyền động ít trượt hơn, không phải lý do tồn tại của mạch thuỷ lực. Lựa chọn "To enhance the braking system." sai hệ thống, vì phanh xe có mạch dầu riêng tách hẳn hộp số.

Đáp án đúng: "Hydrodynamic torque multiplication and slip at low speed". Bánh bơm gắn với trục khuỷu hắt dầu sang bánh tua bin; khi xe còn đứng hoặc chạy chậm, chênh tốc giữa hai bánh lớn nên dòng dầu hồi về bị bánh phản ứng bẻ hướng và tác dụng thêm phản lực, làm mô men ở đầu ra lớn hơn mô men vào, đổi lại luôn có độ trượt nhất định. Lựa chọn "Mechanical 1:1 coupling at all times" chỉ đúng khi ly hợp khoá biến mô đóng ở tốc độ cao, không đúng cho mọi chế độ. Lựa chọn "Direct gear engagement like a dog clutch" mô tả khớp răng gài cứng, trong khi ở đây hai nửa không chạm nhau mà truyền lực qua dòng dầu. Lựa chọn "Only an overdrive function" thu hẹp sai, bởi số truyền tăng là do bộ bánh răng hành tinh phía sau tạo ra chứ không phải nhiệm vụ của bộ truyền thuỷ động.

Đáp án đúng: "To smooth transmission of rotary motion without snatch or jerk". Khi nối động cơ đang quay với hộp số còn đứng yên, hai đầu buộc phải đồng tốc dần; đĩa ma sát trượt có kiểm soát dưới lực ép lò xo, biến phần chênh tốc thành nhiệt rồi mới bám chặt, nhờ đó xe lăn bánh êm thay vì giật cục hoặc chết máy, đồng thời bảo vệ răng hộp số khỏi tải va đập. Lựa chọn "To increase engine temperature" nhầm hệ quả phụ thành mục đích, vì nhiệt sinh ra khi trượt là thứ phải hạn chế chứ không phải thứ mong muốn. Lựa chọn "To cool the exhaust system" thuộc về đường thải và bộ xử lý khí, nằm ngoài đường truyền lực. Lựa chọn "To filter the engine oil" là việc của bầu lọc dầu trong hệ bôi trơn, không dính gì tới cụm đóng ngắt mô men giữa động cơ và hộp số.

Đáp án đúng: "The presence of a diaphragm spring instead of a coil spring". Điểm phân biệt nằm ở phần tử tạo lực ép: thay cho vành lò xo trụ bố trí quanh đĩa ép, kiểu này dùng một đĩa thép hình côn xẻ rãnh nan hoa, vừa làm lò xo vừa làm đòn mở, nên không cần cụm đòn bẩy riêng và lực ép phân bố đều quanh chu vi. Lựa chọn "The use of a hydraulic system" nói về cách dẫn động từ bàn đạp, mà dẫn động dầu hay cáp đều lắp được cho cả hai kiểu nên không phân biệt được chúng. Lựa chọn "The size of the flywheel" thuộc về bánh đà và phụ thuộc động cơ chứ không phải đặc điểm của cụm đóng ngắt. Lựa chọn "The ability to handle automatic gear shifting" nhầm sang chức năng điều khiển sang số tự động, điều do hộp số và bộ điều khiển đảm nhiệm.