(News.oto-hui.com) – Dây đai an toàn là một chi tiết không thể thiếu trên các chiếc xe ô tô ngày nay. Nó có vai trò đảm bảo an toàn cho người lái lẫn hành khách trong suốt hành trình di chuyển, đặc biệt là những tình huống dừng đột ngột hoặc xảy ra va chạm. Vậy dây đai an toàn hoạt động như thế nào?
Dây đai an toàn là một bộ phận không thể thiếu trên xe ô tô khi nó là chi tiết tiếp xúc trực tiếp với cơ thể và đảm nhiệm vai trò giữ an toàn cho những người ngồi trong xe.
Cơ chế làm việc của dây an toàn đó là nó có thể kéo ra bình thường với tốc độ chậm nhưng lại bị giữ chặt nếu như dây kéo ra quá nhanh. Điều này hoàn toàn phù hợp để giữ an toàn cho hành khách trong xe, đồng thời không gây ra sự khó chịu và bí bách cho cơ thể.
Dây đai an toàn hoạt động như thế nào?
Đầu tiên hãy nói về cấu tạo cơ bản của một bộ dây đai an toàn. Bộ dây đai an toàn hiện đang được trang bị trên hầu hết các chiếc xe ngày nay đó là bộ dây đai an toàn 3 điểm. Bao gồm 2 điểm ở trên ghế ngồi (điểm 1 và 3) và điểm còn lại nằm trên cột B của xe (điểm 2). Dây đai được cố định một đầu trên ghế ngồi (điểm 1), đầu còn lại nằm trong bộ rút dây.
Khớp treo trên cột B của xe (điểm 2) đóng vai trò là một ròng rọc đơn giản. Khi hành khách thực hiện thắt dây an toàn. Phần dây đai dự trữ trong bộ rút được kéo dài ra, một điểm ở giữa dây đai được gắn với điểm còn lại trên ghế ngồi (điểm 3). Đoạn dây đai nối 2 điểm trên ghế (điểm 1 và 3) tiếp xúc với phần bụng dưới có vai trò giữ cho người ngồi không bị văng ra khỏi ghế.
Đây là vùng ngăn cách phần thân trên với phần chân và ít xê dịch khi ngồi lái, hành khách có thể thoải mái vận động các bộ phận khác trên cơ thể khi thắt dây đai an toàn tại đây.
Đoạn dây nối giữa điểm 3 với điểm 2 đảm nhiệm vai trò giữ cho phần thân trên của hành khách không bị dồn về phía trước một cách đột ngột khi phanh hay xảy ra va chạm. Thiết kế đai an toàn 3 điểm này có các ưu điểm là đơn giản, dễ sử dụng mà vẫn có thể đảm bảo được an toàn cho người lái cũng như các hành khách ngồi trong xe.
Bộ phận đặc biệt nhất và đóng vai trò cốt yếu cho khả năng làm việc của bộ dây đai an toàn đó chính là bộ rút dây. Cấu tạo của bộ rút dây là một ống cuộn đơn giản có trục quay gắn lò xo xoắn ốc. Khi dây đai được rút khỏi ống cuộn, trục quay xoay vòng và lò xo xoắn ốc lúc này bị nén lại. Lực nén này sẽ kéo dây về lại bộ rút khi người lái không sử dụng dây đai an toàn nữa.
Tuy nhiên, nếu bộ rút chỉ có kết cấu đơn giản như vậy thì sự có mặt của dây đai sẽ hoàn toàn vô nghĩa khi mà dây đai không hề tạo một tác động nào đủ lớn lên cơ thể để giữ hành khách ngồi trên ghế. Chính vì thế nên một cơ cấu lẫy an toàn đã được đưa vào để khắc phục vấn đề này.
Cơ cấu này bao gồm một bánh răng gắn chặt với trục quay của bộ rút, một cái lẫy an toàn và một viên bi thép. Các răng của bánh răng được chế tạo nghiêng về một hướng để bánh răng chỉ có thể chuyển động một chiều khi ăn khớp với lẫy an toàn.
Viên bi thép được đặt trên một cái máng và có thể chuyển động lăn trên nó. Khi chiếc xe phanh đột ngột, lực quán tính sẽ làm viên bi lăn về phía trước và đẩy cái lẫy an toàn lên trên. Bánh răng lúc này bị khóa lại và dây đai không thể rút thêm cho đến khi viên bi quay về vị trí cũ. Hành khách sẽ được giữ yên trên ghế ngồi trong lúc xe phanh gấp hay dừng đột ngột do xảy ra va chạm.
Tuy vậy, thiết kế này thời gian đầu vẫn bị nhiều người hoài nghi về khả năng làm việc của nó khi mà chúng chỉ có thể hoạt động khi xe bị tác động hay dừng đột ngột. Nếu xe đứng yên và dùng tay để kéo mạnh dây đai thì chúng vẫn dài ra một cách hoàn toàn bình thường và điều này làm ảnh hưởng đến tâm lý của một số hành khách khi họ sợ rằng hệ thống này đã không còn tác dụng nữa.
Chính vì vậy nên bộ rút dây đã tiếp tục được nâng cấp để có thể hoạt động một cách thông minh và chủ động hơn. Một hệ thống lẫy an toàn thứ 2 đã được thêm vào để giải quyết vấn đề. Hệ thống này bao gồm một thanh quay trung tâm làm bằng kim loại kết nối với trục quay của ống cuộn, một bánh răng ăn khớp trong gắn cố định với khung ống cuộn và một cái lẫy an toàn có thiết kế đặc biệt như hình được lắp lỏng với thanh quay.
Khi dây đai được rút ra chậm, lẫy an toàn quay bên trong khung bánh răng nhờ lắp với thanh quay trung tâm. Vì lực kéo dây đai nhẹ nên vị trí tương đối giữa lẫy an toàn và thanh quay trung tâm không bị thay đổi dù đó là mối lắp ghép lỏng. Khi dây đai bị kéo nhanh và mạnh, tốc độ quay của thanh quay trung tâm tăng lên một cách đột ngột. Phần rìa có các vấu chặn của lẫy an toàn bị văng ra xa tâm quay của trục và ăn khớp với khung bánh răng. Dây đai an toàn bị giữ lại và không thể kéo ra dài thêm được nữa.
Hành khách có thể kiểm chứng hoạt động của loại hệ thống này ngay khi xe đang đứng yên, điều này giúp cho những người ngồi trên xe sẽ cảm thấy yên tâm hơn về chất lượng của hệ thống dây đai. Ngoài ra, hệ thống lẫy an toàn thứ hai này cũng đóng vai trò là cơ chế dự phòng cho cơ cấu lẫy an toàn thứ nhất (viên bi thép) trong trường hợp chúng không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả.
Còn một vấn đề nữa ở đây đó là phải giảm bớt áp lực lên thân trên của hành khách. Với thiết kế như trên, dây đai sẽ bị dừng lại đột ngột theo đúng nghĩa đen, tức là dây đai không thể rút thêm được một chút nào ngay sau khi lẫy an toàn hoạt động. Việc này sẽ tạo một áp lực cực lớn lên phần ngực của người ngồi và có thể gây ra các chấn thương ở bên trong cơ thể.
Chính vì thế nên một thanh xoắn nhỏ đã được đưa vào để hỗ trợ cho trục quay ban đầu của ống cuộn. Chúng được làm từ các vật liệu kim loại có khả năng đàn hồi, chịu được lực uốn cao và hoạt động tương tự như các loại thanh chống lật của hệ thống treo trên xe ô tô.
Về kết cấu và nguyên lý hoạt động, thanh xoắn là chi tiết trung gian kết nối trục quay với hệ thống lẫy an toàn. Thanh xoắn được đặt bên trong trục quay, một đầu lắp với trục quay và đầu còn lại lắp với bánh răng của lẫy an toàn.
Khi lẫy an toàn hoạt động, một đầu của thanh xoắn bị giữ lại. Vì có khả năng chịu xoắn nên đầu còn lại của thanh xoắn nối với trục quay vẫn có thể quay thêm một chút nữa. Điều này giúp cho tốc độ rút dây đai giảm lại một cách chậm hơn. Qua đó giảm bớt áp lực lên cơ thể của hành khách.
Khi chúng ta ngồi lái xe với một tư thế thoải mái, phần thân trên có thể sẽ không dựa hoàn toàn vào ghế ngồi. Tư thế này khiến cho khoảng cách giữa các bộ phận trên người tới những nơi có thể va chạm trên xe gần hơn và làm giảm tác dụng của dây đai an toàn.
Chính vì điều này nên bộ căng dây đai được đưa vào nhằm kéo hành khách ngồi tựa sát vào ghế trước khi va chạm xảy ra. Hệ thống này hoạt động thông qua một xylanh có chứa vật liệu nổ. Bằng cách cảm nhận tốc độ chuyển động nhanh của bàn đạp phanh thông qua các cảm biến. Bộ điều khiển sẽ ngay lập tức đốt cháy chất nổ này, áp suất có trong xylanh tăng lên đột ngột đẩy pít tông di chuyển.
Thanh răng nối với pít tông chuyển động làm quay trục quay của ống cuộn, dây đai sẽ được rút về trước khi hệ thống lẫy an toàn hoạt động. Người lái và hành khách sẽ được kéo sát về ghế ngồi trước khi va chạm xảy ra, giúp tăng hiệu quả của hệ thống dây đai an toàn.
Một số bài viết liên quan:
- Khóa dây an toàn phát sáng – Giảm nguy cơ chấn thương khi xảy ra tai nạn
- Tại Sao Xe Buýt Không Có Dây An Toàn?
- Hậu quả khi lái xe không thắt dây an toàn
- Những lý do khiến dây đai an toàn trở thành một thiết bị an toàn không thể thiếu
- Dây đai an toàn trên ô tô đã bảo vệ chúng ta như thế nào?
- Nếu không thắt dây đai an toàn, túi khí có bung hay không?
- Hướng dẫn vệ sinh dây đai an toàn trên ô tô
