(News.oto-hui.com) – Thời xa xưa, người ta cứ nghĩ một chiếc xe càng cứng chắc thì sẽ có độ an toàn càng cao. Tuy nhiên trên thực tế, dựa trên những nghiên cứu thì chiếc xe cứng chắc này lại không an toàn như ta thường nghĩ. Những tai nạn nghiêm trọng có thể xảy ra cho người lái do những lực từ bên ngoài tác động vào. Và vì thế, vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô được ra đời.
1. Vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô là gì?
Ngày nay, có các quy định của chính phủ về việc tạo ra các phương tiện an toàn có thể chịu được tác động của một vụ va chạm và giảm mức độ nghiêm trọng của chấn thương cho người ngồi trong xe. Vì vậy, các nhà sản xuất đã làm cho xe an toàn nhất có thể trước khi xuất xưởng. Các nhà sản xuất sử dụng các tính năng an toàn để giảm tác động của vụ va chạm ở khu vực xung quanh xe.
Vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực, là các tính năng an toàn về cấu trúc được sử dụng trên các phương tiện giao thông, chủ yếu là ô tô. Các vùng này làm tăng thời gian tác động khi va chạm bằng cách kiểm soát biến dạng. Do đó, chúng làm giảm tác dụng của va chạm hoặc hấp thụ lực quán tính do tác động của va chạm.
2. Mục đích của vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô?
Khi một chiếc xe di chuyển ở tốc độ cao, tất cả các vật bên trong xe, bao gồm cả hành khách và hành lý đều có quán tính (hay động lượng). Có nghĩa là họ sẽ tiếp tục di chuyển về phía trước theo hướng của chiếc xe và cả tốc độ của xe nếu va chạm xảy ra.
Trong trường hợp phanh gấp hoặc dừng một chiếc xe ô tô có khung cứng, đồ đạc trong xe vẫn tiếp tục chuyển động về phía trước với tốc độ đạt được do quán tính. Do thân xe không mềm dẻo nên không thể hấp thụ hoàn toàn tác động của va chạm. Vì vậy, các nhà sản xuất tạo ra các vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên thân xe. Ý nghĩa của vùng này được đặt tên theo đúng công dụng của nó.
Khi phanh gấp, chiếc xe sẽ dừng lại. Tuy nhiên, ở bên trong chiếc xe, ví dụ như hành khách, sẽ không thể dừng lại ngay lập tức do có lực quán tính sinh ra. Vì vậy, những hành khách này sẽ va chạm vào các nội thất có trong xe, với cùng một lực. Tuy nhiên, lực tác động sẽ được nhân lên nhiều lần hơn so với trọng lượng bình thường (do có trọng lực).
Đây chính là lý do tại sao các nhà sản xuất cung cấp dây an toàn cho tất cả các hành khách. Mục đích của các vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực là để làm chậm tác động va chạm. Nó cũng đồng thời làm tăng thời gian cần thiết để người ngồi trong xe giảm tốc độ. Điều này sẽ làm giảm lực tác dụng lên người ngồi trong xe trong một khoảng thời gian nhất định. Vùng này chứa một loại vùng đệm bên trong, bằng cách hấp thụ phần tác động chính của va chạm.
3. Thiết kế của vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô ra sao?
Các nhà sản xuất thiết kế các vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô để tăng thời gian tác động. Đây là những đoạn yếu nhất của thân xe. Các phần này được cố tình làm yếu để có thể hấp thụ những tác động của một vụ va chạm.
Khi xe gặp tai nạn, đoạn đường yếu dễ bị xóc thì những vùng này thường bị “bẻ cong” nhanh hơn so với đoạn đường tốt. Nhờ đó, nó hấp thụ tác động, làm chậm lại và ngăn không cho nó truyền đến khoang hành khách.
Thông thường, các khu vực hấp thụ lực va chạm xung quanh thường nằm ở phần trước của xe là chủ yếu và để hấp thụ tác động của va chạm trực diện. Tuy nhiên, ta cũng có thể tìm thấy chúng trên một vài phần khác bên hông và phía sau của xe.
Theo các nghiên cứu, 65% va chạm thường xảy ra là va chạm phía trước, 25% va chạm phía sau, 5% bên trái và 5% bên phải. Và các nhà sản xuất thường sử dụng nhôm, composite/sợi carbon tổ ong, hoặc bọt hấp thụ năng lượng trong một số xe đua có tác dụng giảm va đập.
Nó tiêu tán năng lượng va chạm bằng cách sử dụng một khối lượng nhỏ hơn và trọng lượng thấp hơn nhiều so với các khu vực va chạm của ô tô trên đường. Một số quốc gia cũng đã giới thiệu bộ làm suy giảm lực va đập trong nhiều loại phương tiện.
4. Các vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô hoạt động như thế nào?
Vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực sẽ hấp thụ tối đa các lực va chạm và động lượng trong các vụ tai nạn. Chúng làm tăng khoảng thời gian cần thiết để người ngồi trong xe được giảm tốc độ. Bên cạnh đó, chúng còn tránh được những tác động từ bên ngoài của vụ va chạm vào khoang hành khách. Không chỉ vậy, vùng này còn ngăn chặn sự biến dạng của cabin hành khách ở một mức độ nào đó. Do đó, vùng hấp thụ lực sẽ bảo vệ người ngồi trong xe khỏi bị thương một cách tốt hơn nhiều.
Điều này đạt được nhờ sự suy yếu có kiểm soát của các bộ phận bên ngoài của thân và khung xe. Chúng cũng làm tăng độ cứng của các bộ phận bên trong thân xe. Các phương tiện được thiết kế sao cho những vùng này biến dạng ở một số khu vực trong khi vẫn giữ nguyên vẹn các khu vực khác trong khi va chạm.
Cụ thế là khi có va chạm, vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực này sẽ bị biến dạng và “cuộn” lại, giúp xe giảm tốc một cách “chậm rãi”, kéo dài thời gian va chạm để giảm tối đa chấn thương cho hành khách.
Dựa trên các nghiên cứu thực tế cho thấy, với cùng một lực tác dụng, nếu tăng khoảng thời gian va chạm, từ 0,2 giây lên 0,8 giây sẽ làm cho tổng động lực tác động lên phần khung của chiếc xe được giảm đi đến 75%. Không chỉ có cấu trúc khung của chiếc xe mà cả các thành phần làm từ nhựa như quạt gió, các ống cao su, cản nhựa bị vỡ khi va chạm cũng góp phần triệt tiêu lực từ vụ va chạm.
Những người kỹ sư đã sử dụng nhiều dầm gia cố hơn và thép cường độ cao hơn trong khi chế tạo vỏ thân xe. Sử dụng các vật liệu có độ bền cao biến cabin hành khách thành một “vùng không gian an toàn”. Do đó, năng lượng tác động đến “vùng không gian an toàn” sẽ lan truyền trên một khu vực rộng hơn để giảm đi sự biến dạng của nó.
Volvo đã cung cấp các khu vực xung quanh bên hông với SIPS (Hệ thống Bảo vệ Tác động Bên) trên ô tô của mình vào những năm 1990.
Hai hình ảnh trên ta thấy chiếc Toyota Camry này đã đâm trực diện vào cột biển báo và dài phân cách, khiến cho đầu xe móp mép nhưng khung cabin thì vẫn còn nguyên vẹn,đồng thời cửa xe cũng không hề biến dạng. Vùng hấp thụ lực đã làm tốt công việc của nó, giảm thiệt hại do vụ tai nạn gây ra. Và đây chính là một minh chứng rõ nét cho công dụng tuyệt vời mà vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực đem lại.
Kết luận, các vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực trên ô tô khác nhau làm cho các phương tiện giao thông an toàn hơn và kết cấu chắc chắn hơn. Chúng là những thiết bị cứu sống thực sự, ngoài dây đai an toàn và túi khí . Các nhà sản xuất thường xuyên tiến hành các bài kiểm tra va chạm để kiểm tra độ bền cấu trúc cũng như tính hiệu quả của các khu vực này trên xe.
Xem các vùng dễ bị biến dạng hay vùng hấp thụ lực tại đây:
Bài viết liên quan:
- Một số tính năng an toàn bị động trên xe có thể bạn chưa biết
- Tổng quan về yếu tố an toàn trên xe ô tô hiện nay
