Vùng hấp thụ xung lực
VÙNG HẤP THU XUNG LỰC
Một trong những phát minh an toàn hiệu quả nhất ở ôtô là vùng hấp thụ xung lực.
Việc bảo vệ người ngồi khi xảy ra tai nạn không hề đơn giản. Các kỹ sư chế tạo phải xem xét nhiều yếu tố khi thiết kế một chiếc xe an toàn, bao gồm kích thước, trọng lượng, độ cứng của khung và xung lực mà xe phải chịu trong tai nạn. Ví dụ, xe đua thường chịu xung lực tác động lớn hơn nhiều xe thương mại, hay SUV cỡ lớn chịu nhiều lực tác động hơn xe cỡ nhỏ.
Khi gặp tai nạn, ôtô sẽ phải chịu tác động của nhiều xung lực với độ lớn phụ thuộc vào tốc độ chuyển động và trọng lượng xe cũng như tốc độ và trọng lượng của vật đâm vào nó. Khi đó, vùng hấp thụ xung lực có 2 chức năng là giảm lực tác động ban đầu, đồng thời phân tán lực trước khi nó tác động tới người ngồi. Giải pháp tốt nhất để giảm lực tác động là làm chậm quá trình tác động. Hiệu ứng này có thể thấy rõ khi phanh gấp, bạn phải nhấn pê-đan mạnh hơn khi phanh từ từ trước đèn đỏ.
Kia K3 - Một trong những mẫu xe đạt chất lượng 5 sao ở bài thử nghiệm mức độ an toàn khi va chạm của ủy ban an toàn giao thông của Mỹ và Úc
Do đó, nếu quá trình tác động chỉ cần được kéo dài vài phần mười giây thì lực tác động sẽ giảm đáng kể. Căn cứ theo công thức xung lực = trọng lượng x gia tốc, ta có thể thấy chỉ cần thời gian tác động thay đổi từ 0,2 sang 0,8 giây, tổng xung lực tác động đã giảm tới 75%. Điều đó cho thấy khả năng phán đoán tình huống và đạp phanh sớm hơn có tầm quan trọng đến mức nào.
Về bản chất, vùng hấp thụ xung lực chính là lớp đệm ngoại vi cho các phần cứng chắc, không thể biến dạng của ôtô như khoang cabin hay động cơ. Khi bị tác động, xung lực sẽ truyền rất nhanh qua vùng không biến dạng này, tạo ra lực tác động lớn. Vì thế các vùng đệm, với vật liệu mềm hơn, sẽ làm giảm bớt xung lực ban đầu.
Vùng hấp thụ còn giúp phân tán xung lực, với mục tiêu là ngăn không cho chúng tác động tới người ngồi. Ta đều biết mọi bộ phận của xe cũng như người ngồi phải chịu một phần xung lực, vì thế theo định luật bảo toàn năng lượng, khi xung lực càng tác động nhiều vào các bộ phận của xe, thì càng ít tác động lên người ngồi.
Hấp thụ và phân tán xung lực là giải pháp tuyệt vời, song đó không phải là vấn đề duy nhất giúp xe an toàn. Khoang người ngồi của ôtô cần đủ cứng để không cho các vật thể hay bộ phận khác xâm nhập, đồng thời giữ cho người ngồi không bị văng ra ngoài. Vì thế khung xe không thể hoàn toàn là các vùng hấp thụ xung lực, mà phải gồm một khung cứng chắc bao bọc người ngồi, với các vùng hấp thụ xung lực bố trí trước và sau nó. Khi đó túi khí sẽ đóng vai trò hấp thụ và phân tán xung lực trong khoang cứng.
Túi khí đóng vai trò hấp thụ và phân tán xung lực trong khoang cứng
Một số chi tiết trong ôtô không thể trở thành vùng hấp thụ xung lực, như động cơ. Một số kỹ sư đã đưa ra ý tưởng bố trí động cơ lùi xuống phía sau để hình thành vùng hấp thụ xung lực lớn hơn ở mũi xe. Song nếu làm như vậy, động cơ có thể gây thương tích cho người ngồi khi xảy ra tai nạn.
Bình xăng và ắc quy xe điện hay xe hybrid cũng cần được bảo vệ để tránh gây cháy hay khiến cho người ngồi tiếp xúc với hóa chất độc hại. Xe có thể được thiết kế để các chi tiết đó được một phần khung xe bảo vệ, tuy nhiên phần khung này cũng có thể uốn cong để bình xăng và ắc qui không phải chịu tác động của xung lực đồng thời hấp thụ bớt xung lực. Xe hơi hiện đại còn có các hệ thống tự động cắt nguồn cung nhiên liệu cho động cơ hay ngắt điện giúp xe an toàn hơn khi gặp tai nạn.
Và nếu là tín đồ môn thể thao đua ôtô, bạn có lẽ sẽ thấy các hình ảnh tai nạn ngoạn mục với xe hơi nát vụn, mảnh vỡ bay tứ tung. Tuy nhiên điều phi thường hơn là các tay đua vẫn không hề hấn gì bước ra từ đống mảnh vụn đó. Tai nạn trên đường đua thật nguy hiểm song chính những va đập hãi hùng đó đã giúp hấp thụ xung lực để bảo vệ các tay đua trên ghế lái.
Rõ ràng lực tác động trong tai nạn xe đua vượt “khả năng” của vùng hấp thụ xung lực nên cần ứng dụng các phương án an toàn khác đồng thời tay đua cũng cần tới một chút may mắn để sống sót. Chính vì thế chiếc xe trong tương lai của NASCAR sử dụng vật liệu bọt và các vật liệu hấp thụ xung lực khác trong những phần quan trọng của khung xe.
(Theo ThanhTung).
Bài viết nổi bật
Bài viết mới nhất
Những hư hỏng thường gặp trên hệ thống điều hòa ô tô
Hệ thống điều hòa có vai trò đặc biệt quan trọng, nhất là ở những thị trường có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm như Việt Nam. Những hư hỏng xảy ra với hệ thống này dù không gây hại đến quá trình vận hành xe nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp đến độ thoải mái của hành khách.Những lưu ý quan trọng khi lựa chọn ắc quy cho xe
Khác với xe máy, ô tô hiện đại không sử dụng cần đạp để khởi động động cơ, do vậy vai trò của một bộ ắc quy tốt trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Trong bài viết này, DanhgiaXe sẽ mang đến cho độc giả những lưu ý cần thiết khi lựa chọn ắc quy cho chiếc xe của mình.Phân biệt phụ tùng chính hãng, phụ tùng OEM và phụ tùng độ bên thứ ba
Một chiếc ô tô hiện đại được tạo nên bởi khoảng 40.000 chi tiết khác nhau. Do đó, hầu hết các nhà sản xuất ô tô lớn thường chỉ chịu trách nhiệm sản xuất vài bộ phận chính, còn lại đều đặt hàng sản xuất linh kiện từ các bên thứ hai.Một số cách sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh hiệu quả
Hệ thống phanh có tác dụng giảm tốc độ và dừng xe khi cần thiết để đảm bảo an toàn giao thông khi lưu thông trên đường. Chính vì vậy chúng ta cần sử dụng hệ thống này thật hiệu quả và nêm thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng nhằm đảm bảo tình trạng hoạt động của chúng luôn tốt nhất.Cách sử dụng ắc quy hợp lý và các dấu hiệu bất ổn của bình ắc quy
Ắc quy là một bộ phận rất quan trọng đối với xe ô tô. Nó cung cấp nguồn điện cho tất cả các hoạt động, hệ thống sử dụng điện áp trên xe. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại ắc quy của các hãng khác nhau, vậy làm sao để lựa chọn được cho xe một bình ắc quy phù hợp và sử dụng chúng thế nào cho hợp lý, kéo dài tuổi thọ cho ắc quy?Sai lầm thường gặp của tài xế Việt khi sử dụng điều hòa ô tô
Không dùng thường xuyên, không tắt điều hòa trước khi tắt máy, bật điều hòa ngay khi lên xe… là những sai lầm thường gặp của tài xế Việt khi sử dụng điều hòa ô tô.Nguyên nhân khiến xe chết máy giữa đường, khó khởi động, đèn mờ
Xe gặp các hiện tượng như: Chết máy giữa đường, khó khởi động, đèn xe mờ… cho thấy hệ thống điện đang gặp vấn đề. Vậy cụ thể nguyên nhân của các hiện tượng này là do đâu?Ô tô bị giật khi tăng ga: Nguyên nhân do đâu?
Ô tô bị giật khi tăng ga là một trong những dấu hiệu cho thấy động cơ xe đang gặp vấn đề nghiêm trọng. Khi nhận thấy hiện tượng này, các bác nên kiểm tra, tìm hiểu nguyên nhân để khắc phục sớm nhất có thể.Dấu hiệu nhận biết thước lái ô tô bị hỏng
Thước lái ô tô bị hỏng cần phải được phát hiện sớm và sửa chữa kịp thời để không làm ảnh hưởng các bộ phận khác trên xe hoặc dẫn tới nguy cơ gây tai nạn. Dưới đây là các dấu hiệu giúp các bác nhận biết thước lái đang gặp vấn đề, hãy cùng danhgiaXe tìm hiểu ngay!Lốp mòn không đều: Nguyên nhân và cách khắc phục
Lốp mòn không đều, đặc biệt là khi có những biểu hiện đáng kể ở mép ngoài và gây ảnh hưởng về mặt cấu trúc sẽ tiềm ẩn nguy cơ tai nạn giao thông do nổ lốp. Vậy ngyuyên nhân nào dẫn đến hiện tượng lốp mòn không đều? cách khắc phục ra sao?