Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây xảy ra va chạm

Nguồn ảnh: Dân Trí

(Dân trí) - Với Skoda, an toàn không nằm ở một thiết bị riêng lẻ, mà ở cách nhiều lớp kỹ thuật phối hợp để chuẩn bị cho một vụ va chạm trong thời gian rất ngắn.

60 mili-giây - Thử thách cho một chuỗi phản ứng

Trong một vụ va chạm, các cảm biến trên xe ghi nhận sự kiện và bộ điều khiển chỉ mất vài mili-giây để quyết định hệ thống bảo vệ nào cần được kích hoạt. Theo Skoda, túi khí đầu có thể đầy sau khoảng 25-35 mili-giây, còn túi khí người lái cần khoảng 30-40 mili-giây để phồng đầy.

Trong toàn bộ khoảng thời gian chưa tới một phần mười giây, cấu trúc thân xe, dây đai và túi khí đã phải phối hợp để kiểm soát chuyển động của người ngồi.

Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây xảy ra va chạm - 1 — Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây (Ảnh: Skoda Auto).

Thời điểm kích hoạt thực tế phụ thuộc vào loại và mức độ va chạm. Nhưng chuỗi phản ứng trên cho thấy khi người lái còn chưa kịp nhận thức đầy đủ chuyện gì xảy ra, hệ thống bảo vệ đã bắt đầu làm việc.

Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây xảy ra va chạm - 2 — Phòng thử va chạm của Skoda cho phép tái tạo nhiều kịch bản trong điều kiện kiểm soát (Ảnh: Skoda Auto).

Thân xe phải cứng đúng chỗ, mềm đúng chỗ

Thân xe không phải càng cứng thì càng an toàn. Khoang hành khách cần đủ cứng để duy trì không gian xe, trong khi các vùng hấp thụ xung lực phải biến dạng có kiểm soát để tiêu tán bớt năng lượng.

Skoda cho biết thân xe sử dụng nhiều loại thép khác nhau tùy nhiệm vụ khác nhau. Phần bao quanh khoang hành khách ưu tiên độ bền và độ cứng; các vùng biến dạng lại cần đủ dẻo để hấp thụ năng lượng theo tính toán. Vì vậy, phần đầu xe biến dạng trong thử nghiệm không nhất thiết là dấu hiệu cấu trúc thất bại; trong nhiều trường hợp, đó chính là cách giữ lực tác động xa khỏi người ngồi.

Dây đai và túi khí phải phối hợp đúng thời điểm

Sau thân xe, lớp bảo vệ tiếp theo là kiểm soát chuyển động của cơ thể. Dây đai, bộ căng đai, giới hạn lực, ghế, tựa đầu và túi khí vì thế được phát triển như một hệ thống.

Một ví dụ là túi khí trung tâm trên một số mẫu Skoda thế hệ mới. Khi hệ thống phát hiện va chạm bên hông hoặc tổ hợp va chạm, túi khí có thể bung trong vài mili-giây giữa hai ghế trước, giúp hạn chế chuyển động của người ngồi về phía nhau.

Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây xảy ra va chạm - 3 — Túi khí trung tâm giúp hạn chế chuyển động của hai người ngồi phía trước về phía nhau trong một số va chạm bên hông (Ảnh: Skoda Auto).

Trong các bài thử nghiệm, Skoda sử dụng nhiều loại hình nộm mô phỏng cả người lớn và trẻ em. Mỗi hình nộm được trang bị hàng chục cảm biến để đo gia tốc, lực và biến dạng. Riêng hình nộm THOR hiện đại có tới 116 vị trí đo, giúp thu thập dữ liệu chi tiết và chính xác về tác động của va chạm.

Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây xảy ra va chạm - 4 — Hình nộm thử nghiệm mang nhiều cảm biến để ghi lại tải trọng tác động lên cơ thể (Ảnh: Skoda Auto).

Khoảng 1.000 mô phỏng cho sự an toàn của một lần va chạm thật

Phần lớn công việc phát triển an toàn diễn ra trước khi chiếc xe lao vào rào chắn. Trong quá trình phát triển, Skoda cho biết khoảng 1.000 mô phỏng máy tính được thực hiện trước khi có lần thử va chạm vật lý đầu tiên. Mỗi dòng túi khí, chẳng hạn túi khí hành khách, được kích hoạt khoảng 300 lần trong thử nghiệm tĩnh ở nhiệt độ từ -35 độ C đến 90 độ C.

Tại trung tâm thử va chạm Úhelnice gần Mladá Boleslav, với sảnh thử nghiệm dài gần 200m, hệ thống truyền động 600kW có thể đưa một xe lên tới 120km/h hoặc hai vật thể có tổng khối lượng nặng tới 3,5 tấn lao về phía nhau với tốc độ tới 65km/h. Mỗi phép thử có thể sử dụng tới 20 camera tốc độ cao; phòng nghiên cứu thực hiện khoảng 300 thử nghiệm va chạm mỗi năm.

5 sao là bằng chứng, không phải kết quả cuối

5 sao Euro NCAP mang đến cho người mua một thước đo an toàn dễ hiểu. Tuy nhiên, quá trình phát triển xe không chỉ hướng đến việc vượt qua một bài thử chính thức. Skoda cho biết các thử nghiệm nội bộ còn được xây dựng để đáp ứng yêu cầu an toàn tại nhiều thị trường, các tiêu chuẩn của Volkswagen Group và nhiều kịch bản va chạm dựa trên dữ liệu tai nạn thực tế.

Bên cạnh đó, kết quả xếp hạng cần được hiểu trong đúng bối cảnh, bởi cấu hình và các trang bị an toàn có thể khác nhau tùy thị trường và phiên bản. Với xe bán tại Việt Nam, người mua vẫn nên đối chiếu các thông số và trang bị an toàn của phiên bản thực tế.

Cách xe Skoda bảo vệ người dùng trong 60 mili-giây xảy ra va chạm - 5 — Skoda đã tham gia thử nghiệm va chạm từ những năm 1970; phương pháp đo đã thay đổi đáng kể qua hơn nửa thế kỷ (Ảnh: Skoda Auto).

Vụ thử Skoda 100 năm 1972 là vụ thử chứng nhận (homologation) ở tốc độ 48,3km/h. Từ chiếc Skoda 100 được thử va chạm vào năm 1972 đến phòng nghiên cứu hiện đại ngày nay, công nghệ đã có nhiều thay đổi. Nhưng nguyên tắc cốt lõi vẫn không đổi: khi tai nạn không thể tránh khỏi, cấu trúc xe phải kiểm soát năng lượng, hệ thống giữ người phải phản ứng đúng lúc, và giải pháp phải được kiểm chứng trước khi chiếc xe đến tay khách hàng.

Vì trong một vụ va chạm, 60 mili-giây là khoảng thời gian quá ngắn để con người kịp phản ứng. Đó là lúc chiếc xe và các hệ thống bảo vệ phải lập tức hoạt động, thực hiện những điều mà con người không thể chủ động xử lý.

Tại các showroom của Skoda, khách hàng có thể trải nghiệm hai mẫu xe Kushaq và Slavia, đều đạt năm sao Global NCAP với sáu túi khí, lắp ráp tại nhà máy Thành Công Việt Hưng Quảng Ninh.

Trong một vụ va chạm, chiếc xe có chưa đầy một phần mười giây để phối hợp các lớp bảo vệ, từ kết cấu thân xe đến dây đai và túi khí. Theo thông tin Skoda được Dân Trí dẫn lại, cảm biến ghi nhận sự kiện, rồi bộ điều khiển chỉ cần vài mili-giây để xác định hệ thống nào cần kích hoạt. Riêng túi khí đầu có thể phồng đầy sau khoảng 25 đến 35 mili-giây, còn túi khí người lái cần khoảng 30 đến 40 mili-giây. Những con số ấy cho thấy an toàn thụ động không phải một bộ phận đơn lẻ, mà là chuỗi phản ứng cần diễn ra đúng lúc và ăn khớp với nhau. Thời điểm kích hoạt thực tế còn tùy loại va chạm và mức độ nghiêm trọng, nên các hệ thống không nhất thiết hoạt động giống nhau trong mọi tình huống. Khi người lái chưa kịp nhận thức đầy đủ điều vừa xảy ra, thân xe, dây đai và túi khí đã bắt đầu phối hợp kiểm soát chuyển động. Một hiểu lầm thường gặp là thân xe càng cứng thì càng an toàn, nhưng bài toán thực tế đòi hỏi những vùng khác nhau làm những nhiệm vụ khác nhau. Khoang hành khách cần đủ vững để duy trì không gian bảo vệ, trong khi những vùng hấp thụ xung lực phải biến dạng có kiểm soát. Theo Skoda, hãng sử dụng nhiều loại thép tùy vị trí và chức năng, cân bằng giữa độ bền, độ cứng và khả năng hấp thụ năng lượng. Vì thế, phần đầu xe bị biến dạng sau thử nghiệm không nhất thiết đồng nghĩa cấu trúc đã thất bại, mà có thể là dấu hiệu vùng hấp thụ xung lực đang làm việc. Khi các vùng này tiêu tán năng lượng theo tính toán, lực tác động được giữ xa hơn khỏi khoang hành khách. Sau lớp bảo vệ từ thân xe, dây đai, bộ căng đai, giới hạn lực, ghế, tựa đầu và túi khí tiếp tục phối hợp để kiểm soát cơ thể người ngồi. Một ví dụ là túi khí trung tâm được trang bị trên một số mẫu Skoda thế hệ mới, có thể bung giữa hai ghế trước trong vài mili-giây. Hệ thống này được thiết kế để hạn chế người ngồi phía trước xô về phía nhau trong một số va chạm bên hông hoặc tổ hợp va chạm. Hiệu quả bảo vệ không chỉ được đánh giá bằng quan sát bên ngoài, bởi các phép thử còn cần đo lực và chuyển động tác động lên cơ thể. Trong thử nghiệm, Skoda dùng nhiều loại hình nộm mô phỏng người lớn lẫn trẻ em, trang bị hàng chục cảm biến để ghi lại gia tốc, lực và biến dạng. Hình nộm THOR hiện đại có tới 116 vị trí đo, giúp thu thập dữ liệu chi tiết hơn về những gì cơ thể có thể trải qua khi va chạm. Các phép đo ấy góp phần đánh giá cách thân xe và hệ thống giữ người phối hợp, trước khi những thiết kế được đưa vào thử nghiệm thực tế. Phần lớn công việc phát triển diễn ra trước lần xe lao vào rào chắn: Skoda cho biết mỗi chương trình có khoảng 1.000 mô phỏng máy tính trước thử nghiệm va chạm vật lý đầu tiên. Mỗi dòng túi khí, chẳng hạn túi khí hành khách, còn được kích hoạt khoảng 300 lần trong thử nghiệm tĩnh, ở nhiệt độ từ âm 35 đến 90 độ C. Tại trung tâm Úhelnice gần Mladá Boleslav, sảnh thử dài gần 200 mét có hệ thống truyền động 600 kilowatt, phục vụ những phép thử ở quy mô lớn. Cơ sở này có thể đưa một xe lên tới 120km/h, hoặc cho hai vật thể tổng khối lượng tới 3,5 tấn lao vào nhau ở tốc độ tới 65km/h. Mỗi phép thử có thể sử dụng tới 20 camera tốc độ cao, còn phòng nghiên cứu thực hiện khoảng 300 thử nghiệm va chạm mỗi năm. Euro NCAP 5 sao là thước đo dễ hiểu, nhưng Skoda cho biết phát triển an toàn còn dựa trên yêu cầu nhiều thị trường, tiêu chuẩn Volkswagen Group và kịch bản từ dữ liệu tai nạn thực tế; người mua ở Việt Nam vẫn nên kiểm tra trang bị của đúng phiên bản, bởi cấu hình có thể khác nhau.