Ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, các vụ va chạm giao thông đường bộ diễn ra khá phổ biến.
Để đảm bảo an toàn cho hành khách và tài xế trên xe thì các xe trên thị trường đều được trang bị các hệ thống an toàn bao gồm hai phần là an toàn chủ động và an toàn bị động.
Hệ thống an toàn chủ động gồm những trang bị trên xe nhằm giảm thiểu tối đa khả năng xảy ra va chạm, chẳng hạn như đèn pha cốt, đèn xi nhan, đèn sương mù, đèn hậu, ABS, EBD…
Hệ thống an toàn bị động chỉ được kích hoạt khi tai nạn xảy ra để đảm bảo an toàn cho tài xế và hành khách trên xe. Các trang bị thường có là dây đai an toàn, túi khí, các thanh giằng hấp thụ lực va chạm…
Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu các nhà thiết kế xe sẽ kiếm tra các hệ thống an toàn thụ động trên ô tô bằng cách nào trước khi sản xuất hàng loạt các xe để đưa ra thị trường.
Theo tiêu chuẩn FMVSS 208 của Mỹ quy định:
Tiêu chuẩn chấn thương ở đầu (HIC) giới hạn là 1.000. Gia tốc giới hạn ở đầu là 7.500 rad/s. Tiêu chuẩn an toàn ở ngực (SI) giới hạn là 1.000. Mức độ nén và ép ngực giới hạn là 3 inch. Tiêu chuẩn lực tác động vào bắp đùi là 10.000 N.
Để một mẫu xe mới có thể đưa ra thị trường thì các hãng xe phải đảm bảo tất cả các tiêu chuẩn trên.
Trong thí nghiệm này có ba yếu tố đánh giá độ an toàn, bao gồm:
Hình nộm: Cảm biến trên hình nộm đánh giá mức độ ảnh hưởng do va chạm xác định mức tổn thương với những cơ quan quan trọng nhất như mặt, cánh tay và chân. Đây là những dấu hiệu cho thấy hình nộm va chạm với các vị trí cứng ở cabin.
Vùng an toàn: Cabin là vùng an toàn khi xảy ra va chạm. Khu vực này càng có ít tác động do va chạm thì các trang bị như túi khí dây an toàn càng phát huy tác dụng.
Túi khí và dây an toàn: Các chuyên gia sẽ đánh giá liệu tốc độ bung túi khí có đủ nhanh và dây an toàn có đảm bảo khả năng giữ hình nộm khỏi va chạm với xe.
Các bước tiến hành thí nghiệm:
Trước khi thí nghiệm, các xe cần xả hết tất cả các loại dung dịch như dầu, nhớt, nước làm mát để tránh các dung dịch này chảy ra khu vực thí nghiệm hoặc thiết bị thí nghiệm khi va chạm.
Tiếp theo lắp các loại máy đo, cảm biến ở sau xe. Các cảm biến và máy đo được cố định chặt chẽ vào thân xe tránh những hư hỏng không cần thiết.
Lắp các camera và đèn chiếu sáng ở trong và ngoài xe với nhiều góc quay khác nhau để có thể quay lại được các hình ảnh trong quá trình va chạm.
Các điểm thử nghiệm sẽ được đánh dấu bằng decal và thước đo để có thể xác định được các vị trí va chạm và hướng va chạm.
Cân khối lượng của ôtô khi tháo các dung dịch và lắp các máy đo.
Cuối cùng là đặt hình nộm vào trong xe thử. Hình nộm được gắn rất nhiều cảm biến để đo các mức độ ảnh hưởng do va chạm, đánh giá mức độ tổn thương cho cơ thể về đầu, mặt ngực, cánh tay và chân. Mức độ tác động lên hình nộm phản ánh trực tiếp các tác động lên tài xế và hành khách trên xe khi va chạm thực tế.
Các thử nghiệm va chạm theo nhiều trường hợp khác nhau để đánh giá độ an toàn của xe, bao gồm:
Kiểm tra va chạm trực diện phía trước: xe thí nghiệm di chuyển với một vận tốc ổn định và đâm vào một bề mặt phẳng và đủ cứng, sau khi va chạm, kiểm tra các hư hại của xe và các lực tác động vào hình nộm.
Kiểm tra va chạm phía trước cả bên lái và bên phụ, trường hợp này tương tự như trường hợp đâm va trực diện phía trước nhưng vùng va chạm chỉ chiếm 1/2 đến 1/4 phần đầu xe.
Va chạm bên sườn sẽ mô phỏng lại các tình huống bị xe khác đâm va từ phía bên hông, kiểm tra độ an toàn của cửa bên và hệ thống túi khí ở phía cửa.
Kiểm tra độ cứng của mui xe đóng vai trò quan trọng khi xe bị lộn nhiều vòng: sử dụng một vật cứng có khối lượng đủ lớn để đâm vào nóc xe và kiểm tra độ biến dạng của nóc xe.
Kiểm tra chấn thương cổ ghế được đặt trên hệ thống mô phóng va chạm từ phía sau thông số thu được từ hình nộm sẽ xác định mức tổn thương cổ.
Khi các hãng xe nghiên cứu và thiết kế một mẫu xe mới họ cần làm ra các bản mô hình để đem ra thử nghiệm va chạm thực tế để chứng minh mức độ an toàn của xe.
