Tìm hiểu ưu điểm vùng hấp thụ xung lực trên ô tô
Nền công nghiệp ô tô ngày càng phát triển với những mẫu xe ô tô điện giúp giảm phát thải ô nhiễm môi trường, giảm suất tiêu hao nhiên liệu,... Bên cạnh việc nghiên cứu cải tiến ô tô xanh, phát triển hệ thống an toàn trên ô tô cũng là điều các hãng xe vô cùng chú trọng. Trong đó, ưu điểm vùng hấp thụ xung lực trên ô tô đóng vai trò quan trọng bảo vệ người ngồi trên xe khi xảy ra va chạm.
1. Vùng hấp thụ lực trên ô tô là gì?
- Khái niệm
Vùng hấp thụ xung lực (Crumple Zone) là một tính năng an toàn về kết cấu được áp dụng rộng rãi trên các phương tiện, chủ yếu là ô tô. Mục đích của crumple zone nhằm tăng thời gian tác động khi va chạm bằng cách kiểm soát sự biến dạng.
Khi xảy ra sự cố, crumple zone làm giảm tác động va chạm, hấp thụ lực quán tính do tác động của va chạm. Trong những năm gần đây, crumple zone cũng được ứng dụng vào xe lửa.
- Cấu tạo
Theo định luật 1 Newton, vật gì đang di chuyển sẽ tiếp tục di chuyển trên cùng một hướng, cùng tốc độ cho đến khi vật bị cản lại bởi một lực khác. Do đó, nếu người điều khiển xe ô tô gặp va chạm khi xe đang di chuyển với tốc độ 100km/h, xe sẽ chậm lại ngay lập tức. Tuy nhiên, cơ thể của người lái vẫn tiếp tục di chuyển với vận tốc 100km/h và chỉ dừng lại sau khi va chạm với vô lăng ô tô hoặc bảng táp-lô.
Trong trường hợp này, người lái phải chịu toàn bộ lực va chạm và hệ thống an toàn trên ô tô như dây an toàn, túi khí sẽ không đủ khả năng để hỗ trợ người lái giảm tác động khi va chạm dẫn tới các chấn thương nghiêm trọng.
Do đó, các nhà sản xuất đã thiết kế vùng hấp thụ xung lực có khả năng hấp thụ lực trên ô tô khi xe bị va chạm ở phía trước và phía sau, ngăn chặn lực truyền đến người ngồi trên xe.
Vùng hấp thụ lực trên ô tô là một kết cấu khung thép được lắp đặt ở phần đầu và đuôi xe. Vùng này được thiết kế mềm hơn so với những vùng khác để dễ bị bóp méo, uốn cong, “co rụm” và “chuyển hướng” lực tác động tránh xa khoang lái khi xe xảy ra va chạm.
>>>Tìm hiểu thêm: Ô tô dễ móp đầu là chủ đích an toàn khi thiết kế xe hơi
Thông thường, vùng hấp thụ xung lực nằm ở phần trước của xe ô tô để hấp thụ tác động khi va chạm trực diện. Tuy nhiên, vùng này cũng được thiết kế trên các bộ phận khác của xe để đảm bảo an toàn cho người ngồi trong ô tô.
Vật liệu của vùng hấp thụ lực trên ô tô được làm từ thép cứng. Một số phần của khung cửa được làm từ thép rất cứng với độ dày cao. Đặc biệt, phần khung carbin được làm từ thép siêu cứng, chống bị biến dạng vì phần này có trách nhiệm chính là bảo vệ người ngồi trên xe ô tô.
2. Nguyên lý hoạt động của vùng hấp thụ lực trên ô tô
Xe ô tô được ứng dụng vùng hấp thụ lực sẽ có độ an toàn cao hơn vì chúng hỗ trợ giảm tác động lực khi xảy ra va chạm. Vậy tại sao ô tô điện dễ bị biến dạng sau khi va chạm? Tuy nhiên, cabin của ô tô vẫn trong tình trạng tốt hoặc nguyên vẹn.
Khi xảy ra va chạm, vùng hấp thụ lực trên ô tô bị biến dạng và “co” lại giúp xe giảm tốc từ từ, kéo dài thời gian va chạm nhằm giảm thiểu tối đa chấn thương cho người ngồi trong xe. Kết quả từ các cuộc thử nghiệm cho thấy, với cùng một lực nhưng kéo dài thời gian va chạm từ 0,2 đến 0,8 giây, tổng động lực tác động lên cơ thể sẽ giảm xuống 75%. Ngoài cấu trúc khung xe, các thành phần làm từ nhựa như quạt gió, ống cao su, cản nhựa bị vỡ khi va chạm cũng góp phần triệt tiêu lực này.
Với xe hạng A, B có kích thước nhỏ, thiết kế vùng hấp thụ lực trên ô tô cần có sự sáng tạo. Khoang nội thất được đặt vào trong kết cấu thép siêu cứng có khả năng phân tán đều lực va chạm lên toàn bộ phần khung sườn. Phần đầu và đuôi xe cũng được trang bị vùng hấp thụ xung lực. Tuy nhiên, do hạn chế về kích thước nên những xe hạng A, B, vùng hấp thụ xung lực sẽ nhỏ hơn xe khác và cần được “trợ lực” thêm.
Bộ phận hộp số xe được tính toán để hoạt động như một cây “phuộc nhún” khi xe xảy ra va chạm từ phía trước. Bên cạnh đó, cụm giảm xóc, bánh xe và lốp xe có vai trò như “túi khí” bật lại lực va chạm. Các bộ phận còn lại trong khoang máy có khả năng bị biến dạng, vỡ vụn hoặc đàn hồi nhằm giảm thiểu lực tác động lên người ngồi trong xe. Trong các thử nghiệm va chạm ở vận tốc 112km/h, mặc dù nặng gần 800kg nhưng phần khung của xe không hề bị biến dạng sau khi va chạm.
Túi khí và dây an toàn có nguyên lý hoạt động tương tự vùng hấp thụ xung lực. Hai thiết bị an toàn này giúp giảm bớt tốc độ của người ngồi trong xe, đỡ cơ thể tránh va vào những vật cứng trên xe.
Phần lớn các vụ va chạm xảy ra do va chạm với các phương tiện khác hoặc va vào những vật cố định như cột điện, tường, cây cối,... Phần xe va chạm có vùng hấp thụ lực sẽ bị cong, vỡ vì ngăn chặn lực tác động lên người lái.
Sự cố bất ngờ có thể xảy ra với bất cứ ai và ở bất cứ nơi đâu. Do đó, người điều khiển phương tiện phải cẩn thận khi lái xe và đảm bảo an toàn khi lái, tránh xảy ra sự cố.
3. Ưu điểm vùng hấp thụ xung lực đối với người ngồi trên xe
Ưu điểm vùng hấp thụ xung lực giúp bảo vệ không gian cabin, tránh hư hại khi va chạm. Ngoài ra, crumple zone còn hỗ trợ giảm bớt tác động khi va chạm, hỗ trợ bảo vệ tốt hơn những người ngồi trong xe khỏi bị thương.
Khi xe di chuyển với vận tốc lớn, mục đích của crumple zone là làm chậm va chạm, tăng thời gian hỗ trợ người ngồi trong xe giảm tốc và giảm lực tác động lên người trong một thời gian nhất định.
Dây an toàn trên xe giúp cố định người lái, giữ người lái ở đúng vị trí của túi khí. Thiết kế kéo căng khi va chạm của dây an toàn hỗ trợ hấp thụ năng lượng quán tính của người lái, tăng thời gian giảm tốc cho người lái.
Người điều khiển phương tiện được giảm tốc chậm hơn nhờ crumple zone và hệ thống an toàn trên ô tô sẽ an toàn hơn rất nhiều so với những phương tiện không được thiết kế vùng hấp thụ xung lực.
Chuỗi các thiết bị giảm tốc gồm vùng hấp thụ lực trên ô tô, dây đai an toàn, túi khí, nội thất có đệm dễ biến dạng được thiết kế để hoạt động cùng nhau như một hệ thống nhằm giảm lực tác động cực đại lên bên ngoài cơ thể của người lái bằng cách kéo dài thời gian truyền lực. Trong một vụ va chạm, làm chậm sự giảm tốc của cơ thể người lái dù chỉ vài phần mười giây sẽ làm giảm đáng kể lực đỉnh truyền vào.
Bên cạnh thiết kế xanh thân thiện với môi trường, xe ô tô điện VinFast còn sở hữu hệ thống an toàn trên ô tô thông minh, hiện đại giúp người lái tự tin chinh phục mọi cung đường.
Trở thành khách hàng tiên phong đặt cọc xe điện VinFast VF 8 và VF 9 và VF e34 ngay hôm nay để được trải nghiệm mẫu ô tô điện đẳng cấp của người Việt.
Khách hàng cần thêm thông tin chi tiết hoặc cần hỗ trợ tư vấn về các sản phẩm và dịch vụ của VinFast vui lòng liên hệ với chúng tôi:
- Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89.
- Email chăm sóc khách hàng: [email protected]
>>> Tìm hiểu thêm:
- Hệ thống an toàn chủ động trên xe ô tô cần thiết như thế nào
- Tìm hiểu hệ thống an toàn thụ động trên ô tô
- Các tính năng an toàn trên ô tô mà người lái cần biết
*Thông tin chỉ mang tính chất tham khảo