Tìm hiểu về hệ thống an toàn chủ động trên xe ô tô

ĐỊNH LUẬT QUÁN TÍNH

Lực tác động trung bình x Khoảng cách di chuyển = chuyển thành năng lượng va chạm

Theo định luật thứ nhất của Newton, một vật đang chuyển động đều theo một hướng không đổi sẽ tiếp tục chuyển động nếu không chịu tác dụng bởi một lực không cân bằng nào đó. Các tác động ngoại lực sẽ thay đổi tình trạng chuyển động của vật. Bạn sẽ thấy rõ định luật này khi ngồi trên xe ô tô. Khi xe đang chạy nếu lái xe tăng ga bạn sẽ cảm thấy người mình bị kéo về phía sau, nếu lái xe đạp phanh bạn sẽ thấy người mình bị lao về phía trước. Và rõ hơn trong trường hợp xe tai nạn. Lực và chạm tác động lên xe trong trường hợp tai nạn phụ thuộc vào khối lượng, vận tốc của xe và gia tốc giảm tốc. Trong khi va chạm động năng của xe biến thành năng lượng biến dạng. Để hiểu rõ hơn về va chạm bạn có thể so sánh:

 Va chạm ở tốc độ 40km/h tương đương rơi tự do từ độ cao 6m.
 Va chạm ở tốc độ 60km/h tương đương rơi tự do từ độ cao 14m.
 Va chạm ở tốc độ 80km/h tương đương rơi tự do từ độ cao 25m.
 Va chạm ở tốc độ 100km/h tương đương rơi tự do từ độ cao 40m.

VÙNG BIẾN DẠNG

Vùng biến dạng là vùng trên khung xe được thiết kế đặc biệt để dễ dàng biến dạng để hấp thụ năng lượng khi xe có va chạm. Các vùng biến dạng thường được thiết kế ở phía trước của xe để hấp thụ năng lượng trong trường hợp va chạm trước. Chức năng của vùng biến dạng là kéo dài thời gian kể từ khi xe gặp chướng ngại vật cho đến khi dừng hẳn. Do đó, nó giảm lực quán tính của người ngồi trong xe khiến cho lực tác động của các túi khí và dây an toàn lên người ngồi trong xe là nhỏ nhất.

Ví dụ: một xe có trọng lượng 1500kg chạy với tốc độ 40km/h đâm vào một bức tường bê tông. Nếu thiết kế cho phép vỏ xe biến dạng khoảng 30cm thì lực tác động là 34.5 tấn, nhưng nếu thân xe biến dạng khoảng 50cm thì lực va chạm chỉ còn 20 tấn.

TIÊU CHUẨN AN TOÀN

Ngày nay, vấn đề an toàn của xe là yếu tố thiết yếu để khách hàng quyết định mua xe. Theo luật pháp, tất cả các xe phải được kiểm định an toàn trước khi bán. Để thuận tiện cộng đồng châu Âu và Bắc Mỹ đã đưa ra tiêu chuẩn an toàn tối thiếu cho các loại xe được bán trên các thị trường này và khuyến khích các hãng sản xuất xe cung cấp loại xe có mức độ an toàn cao hơn. Các tiêu chuẩn này thường được đưa ta từ các thử nghiệm va chạm trước và va chạm cạnh của xe

NGƯỜI NỘM VÀ CÁC THỬ NGHIỆM VA TRẠM

Người nộm thường được đặt vào trong các xe được đem thử nghiệm va chạm. Người nộm sẽ cung cấp những thông tin rõ nhất về mức độ ảnh hưởng của va chạm tác độ lên người ngồi trên xe trong các tai nạn. Tùy vào từng vị trí của người nộm mà được chế tạo bằng các vật liệu khác nhau cho phù hợp với các cơ thể người như đầu làm bằng nhôm, xương làm bằng sắt và da làm bằng cao su. Ngoài ra trên các vị trí trọng yếu của cơ thể như đầu, cổ , ngực, bụng ... Còn được gắn thêm các cảm biến va chạm, cảm biến tốc độ, gia tốc để thu được các thông tin hữu ích cho việc tính toán an toàn.

TỰA ĐẦU CHỦ ĐỘNG

Tựa đầu chủ động được thiết kế để giảm các chấn thương đầu và cổ trong trường hợp có va chạm từ phía sau. Khi xe bị va chạm từ phía sau, trong thời điểm ngay lúc bắt đầu (75msec) toàn bộ thân người có xu thế bị ép chặt vào tựa lưng ghế, trong khi phần đầu vẫn đứng yên do quán tính. Do phần thân người ép vào tựa lưng trước, trong tựa lưng được thiết kế một cơ cấu đòn bẩy cơ khí sẽ đẩy tựa đầu về phía trước, đồng thời lúc này phần đầu người sẽ bị đẩy về phía sau và tựa đầu đã chủ động đỡ lấy đầu trước. Với thiết kế này đã giảm lực bẻ cổ người đến 45%.

CÁC ĐIỂM NEO LẮP GHẾ TRE EM (ISOFIX)

Do yêu cầu an toàn ngày càng tăng nên hệ thống tiêu chuẩn quốc tế (ISO) cũng đưa ra ngiều tiêu chuẩn an toàn mà bắt buộc các nhà sản xuất ô tô phải tuân theo. Một trong các tiêu chuẩn đó là trên xe có bố trí các điểm neo để lắp ghế cho trẻ em (Isofix). Các điểm neo này đã là trang bị tiêu chuẩn cho các xe tiêu thụ ở thị trường châu Âu và Bắc Mỹ. Với hệ thống điểm neo này, ghế trẻ em được lắp vào trong xe một cách chắc chắn và giảm nguy cơ mất an toàn cho trẻ em ngồi trong xe.