Hình nộm thử nghiệm va chạm đã trở thành chủ đề của các thông báo dịch vụ công cộng, phim hoạt hình, phim nhại, thậm chí là tên của một ban nhạc. Tuy nhiên, những hình nộm trong thử nghiệm va chạm thực sự là những vật cứu hộ thực sự như một phần không thể thiếu của các thử nghiệm va chạm ô tô. Mặc dù xe hơi an toàn hơn một chút mỗi năm và tỷ lệ tử vong đang giảm, nhưng tai nạn xe hơi vẫn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong và thương tích ở Hoa Kỳ.
Một trong những lý do khiến ô tô ngày càng an toàn hơn là do chương trình thử nghiệm được thiết lập tốt. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu tất cả về thử nghiệm va chạm ô tô, bao gồm các chương trình thử nghiệm va chạm, xếp hạng, hình nộm và các cải tiến trong tương lai. Bạn sẽ ngạc nhiên về mức độ suy nghĩ và chuẩn bị trong việc đảm bảo rằng những chiếc xe an toàn trên đường!
Nội dung
Công việc của hình nộm là mô phỏng một con người trong một vụ va chạm, đồng thời thu thập dữ liệu mà người ta không thể thu thập được.
Tất cả các thử nghiệm va chạm trực diện ở Hoa Kỳ đều được thực hiện bằng cách sử dụng cùng một loại hình nộm, hình nộm Hybrid III. Điều này đảm bảo kết quả nhất quán. Một hình nộm được xây dựng từ vật liệu mô phỏng cơ thể người. Ví dụ, nó có một cột sống được làm từ các lớp đĩa kim loại và đệm cao su xen kẽ.
Các hình nộm có nhiều kích cỡ khác nhau (nhấp vào đây để xem một số hình nộm), và chúng được gọi theo phân vị và giới tính. Ví dụ:hình nộm nam giới tính theo phân vị năm mươi đại diện cho nam giới có kích thước trung bình - nó lớn hơn một nửa dân số nam và nhỏ hơn nửa còn lại. Đây là hình nộm thường được sử dụng nhất trong thử nghiệm va chạm. Nó nặng 170 lbs (77 kg) và cao 70 inch (5 ft 10 inch hoặc 1,78 m).
Hình nộm chứa ba loại thiết bị đo:
Gia tốc kế
Các thiết bị này đo gia tốc theo một hướng cụ thể . Dữ liệu này có thể được sử dụng để xác định xác suất chấn thương. Gia tốc là tốc độ thay đổi tốc độ. Ví dụ, nếu bạn đập đầu vào tường gạch, tốc độ của đầu bạn thay đổi rất nhanh (có thể bị thương!). Tuy nhiên, nếu bạn đập đầu vào gối, tốc độ đầu của bạn sẽ thay đổi chậm hơn khi gối bị nghiền nát (và điều đó không đau!).
Hình nộm thử nghiệm va chạm có các máy đo gia tốc ở khắp nơi. Bên trong đầu của hình nộm, có một gia tốc kế đo gia tốc theo cả ba hướng (trước-sau, lên-xuống, trái-phải). Ngoài ra còn có các máy đo gia tốc ở ngực, xương chậu, chân, bàn chân và các bộ phận khác của cơ thể.
 Biểu đồ gia tốc phần đầu trong thử nghiệm va chạm |
Biểu đồ trên cho thấy gia tốc của đầu người lái xe trong vụ va chạm trực diện 35 dặm / giờ (56,3 km / h). Lưu ý rằng nó không phải là một giá trị ổn định, mà dao động lên xuống trong khi va chạm. Điều này phản ánh cách đầu giảm tốc trong khi va chạm, với giá trị cao nhất đến khi đầu va vào vật cứng hoặc túi khí.
Cảm biến tải trọng
Bên trong hình nộm là các cảm biến tải trọng đo lực tác động lên các bộ phận cơ thể khác nhau khi va chạm.
 Ảnh do NHTSA Biểu đồ lực tác động vào xương đùi của người lái xe trong một vụ tai nạn |
Biểu đồ trên cho thấy lực tính bằng Newton trong xương đùi của người lái xe (xương đùi), trong một vụ va chạm trực diện với tốc độ 35 dặm / giờ. Tải trọng tối đa trong xương có thể được sử dụng để xác định khả năng nó bị gãy.
Cảm biến chuyển động
Những cảm biến này được sử dụng trong ngực của hình nộm. Họ đo mức độ lệch của lồng ngực khi va chạm.
 Ảnh cho phép NHTSA Sự lệch ngực khi nhìn trực diện 35 dặm / giờ tác động |
Ảnh chụp ở trên cho thấy phần ngực của tài xế bị lệch trong một vụ va chạm. Trong vụ va chạm đặc biệt này, ngực của người lái xe bị nén khoảng 2 inch (46 mm). Vết thương này sẽ gây đau đớn, nhưng có lẽ không gây tử vong.
Bây giờ chúng ta hãy xem xét thử nghiệm va chạm thực sự.
 Ảnh:NHTSA Nhấp vào hình ảnh này để xem video về thử nghiệm va chạm thực tế. (Thời gian video:2 phút, 33 giây) |
Sơn kiểm tra sự cố
Trước khi các hình nộm thử nghiệm va chạm được đặt vào xe, các nhà nghiên cứu sẽ phủ sơn lên chúng. Các màu sơn khác nhau được phủ lên các phần cơ thể của các hình nộm dễ bị va chạm nhất trong một vụ va chạm. Mỗi đầu gối, khuôn mặt và các khu vực của hình nộm được sơn một màu khác nhau. Trong bức ảnh sau, bạn có thể thấy lớp sơn xanh từ khuôn mặt của hình nộm bị vấy bẩn trên túi khí và đầu gối trái (sơn đỏ) của anh ta va vào cột lái.
 Ảnh:NHTSA Lớp sơn nhiều màu trên hình nộm cho thấy vị trí các bộ phận cơ thể khác nhau va vào ô tô. |
Nếu các nhà nghiên cứu ghi nhận một gia tốc đặc biệt lớn trong dữ liệu từ máy đo gia tốc trong đầu người lái xe giả, các vết sơn trên xe sẽ cho biết phần nào của cơ thể va vào phần nào của xe bên trong cabin. Thông tin này giúp các nhà nghiên cứu phát triển các cải tiến để ngăn ngừa loại chấn thương đó trong các vụ va chạm trong tương lai.
 Ảnh:NHTSA Đầu gối của hình nộm bên hành khách phía trước va vào bảng điều khiển trong vụ va chạm. Ngoài ra, lưu ý rằng không có gì từ khoang động cơ xâm nhập vào cabin. Động cơ trên hầu hết các ô tô được lắp để trong một vụ va chạm, nó bị ép ngược và hướng xuống để không đi vào cabin. |
Bây giờ, chúng ta hãy xem xét thử nghiệm tác động trực diện 35 dặm / giờ.
Thiết lập phương tiện
Bức ảnh dưới đây cho thấy một chiếc xe tải đã sẵn sàng lao xuống. Các hình nộm đã được đặt trong xe và vào vị trí. Tất cả các thiết bị đo đạc trên xe và núm vú giả đã được nối và kiểm tra. Ballast được thêm vào ô tô để trọng lượng của xe thử nghiệm va chạm - và sự phân bổ của trọng lượng đó - bằng với trọng lượng của một chiếc xe được tải đầy đủ. Một cảm biến tốc độ đã được gắn vào ô tô và được định vị để nó đi qua một xe bán tải ngay khi ô tô đâm vào rào chắn.
 Ảnh:NHTSA Xe tải nhỏ phía trước rào chắn (lưu ý cảm biến tốc độ của máy ảnh) |
Có 15 camera tốc độ cao, trong đó có một số camera ở gầm xe hướng lên trên. Chúng quay khoảng 1.000 khung hình mỗi giây. Tiếp đó, ô tô lùi ra khỏi rào chắn và chuẩn bị lao xuống vực. Một ròng rọc, được gắn trong một đường ray, kéo ô tô xuống đường băng. Chiếc xe va vào rào chắn với vận tốc 35 dặm / giờ. Chỉ mất khoảng 0,1 giây kể từ khi xe tông vào rào chắn cho đến khi dừng lại.
Sau vụ tai nạn
Cùng xem qua một số hình ảnh nhé. Chiếc xe này đã nhận được bốn sao cho cả hai người ngồi trong bài kiểm tra va chạm trực diện này.
 Ảnh:NHTSA Mặt trước của cùng một chiếc xe, trước và sau khi kiểm tra |
Có thể thấy, phần đầu xe hoàn toàn nát bét sau bài kiểm tra. Điều này là tốt, vì chiếc xe phải bị nghiền nát và xẹp xuống để hấp thụ động năng và dừng xe.
 Ảnh:NHTSA Một cái nhìn rõ hơn về việc nghiền nát phía trước |
Phần đầu xe bị đè lên bánh trước bị đẩy lùi. Trong vụ tai nạn này, chiếc xe thực sự đã ngắn hơn 23 inch (58 cm)!
Rõ ràng, sự cố lý tưởng sẽ là không có sự cố nào cả . Nhưng, hãy giả sử rằng bạn sắp gặp nạn và bạn muốn có cơ hội sống sót cao nhất có thể. Làm thế nào để tất cả các hệ thống an toàn có thể kết hợp với nhau để mang lại cho bạn một vụ tai nạn suôn sẻ nhất có thể?
Sống sót sau một vụ tai nạn là tất cả về động năng . Khi cơ thể bạn đang chuyển động với vận tốc 35 dặm / giờ (56 km / giờ), nó có một lượng động năng nhất định. Sau va chạm dừng hẳn lại thì có động năng bằng không. Để giảm thiểu rủi ro chấn thương, bạn muốn loại bỏ động năng càng chậm và đều càng tốt. Một số hệ thống an toàn trên ô tô của bạn giúp thực hiện việc này.
Tốt nhất, xe của bạn có bộ thắt dây an toàn và bộ giới hạn lực; Cả hai đều thắt chặt dây an toàn ngay sau khi xe của bạn va vào rào chắn, nhưng trước khi túi khí bung ra. Khi đó, dây an toàn có thể hấp thụ một phần năng lượng của bạn khi bạn tiến về phía túi khí. Một phần nghìn giây sau, lực thắt dây an toàn đang giữ bạn lại sẽ bắt đầu làm bạn bị thương, do đó, bộ giới hạn lực tác động vào lúc này, đảm bảo lực trong dây an toàn không quá cao.
Tiếp theo, túi khí hoạt động và hấp thụ thêm một số chuyển động về phía trước của bạn đồng thời bảo vệ bạn khỏi va chạm mạnh.
Trong vụ tai nạn giả định này, các hệ thống an toàn trên xe đều phối hợp với nhau để giảm tốc độ cho bạn. Nếu bạn không thắt dây an toàn thì giai đoạn bảo vệ đầu tiên của bạn sẽ mất đi và bạn sẽ bị thương nhiều hơn khi bạn đâm vào túi khí. Nhiều ô tô có bộ thắt dây an toàn và bộ giới hạn lực, nhưng sắp có một số cải tiến an toàn thú vị hơn.
Có vẻ như túi khí đang mọc ra từ khắp mọi nơi bên trong ô tô. Và nếu chúng giúp giữ cho cơ thể bạn không va vào các vật cứng khi va chạm, chúng đang thực hiện công việc của mình. Nhưng, luôn có chỗ để cải thiện. Ngay bây giờ (và trong tương lai gần), thiết bị an toàn được chú trọng là làm cho nó "thông minh hơn".
Tiến bộ gần đây nhất trong thiết bị an toàn được gọi là túi khí thông minh . Các túi khí này có thể triển khai với tốc độ và áp suất khác nhau, tùy thuộc vào trọng lượng và vị trí ngồi của người ngồi, cũng như cường độ va chạm.
Thật không may, đôi khi việc lắp túi khí có thể gây thương tích nghiêm trọng và thậm chí tử vong cho người lái hoặc hành khách. Công nghệ mới trong hệ thống túi khí phía trước tiên tiến được thiết kế để giảm nguy cơ có thể xảy ra này và nâng cao hiệu suất của chính túi khí. Việc triển khai công nghệ mới này đang được thực hiện nghiêm túc - đến nỗi một bản sửa đổi đã được thực hiện đối với Tiêu chuẩn An toàn Phương tiện Cơ giới Liên bang số 208. Bản sửa đổi này yêu cầu rằng, trong vài năm tới, các nhà sản xuất phải lắp đặt hệ thống túi khí mới này. trong tất cả các mẫu xe mới dự định bán của họ, để đến ngày 1 tháng 9 năm 2005, tất cả các xe Mẫu năm 2006 sẽ được trang bị hệ thống này.
Trong tương lai, chúng ta sẽ thấy thắt dây an toàn điều đó cũng sẽ cảm nhận được trọng lượng và vị trí của người ngồi và điều chỉnh độ căng và lực tối đa cho phù hợp.
Công nghệ đang cho phép các nhà sản xuất ô tô thiết kế và sản xuất các phương tiện an toàn hơn, thông minh hơn và người tiêu dùng xác nhận rõ ràng xu hướng này thể hiện qua các hình thức mua hàng. Có thể mất nhiều vụ phá hủy ô tô và hình nộm trong thử nghiệm va chạm, nhưng thông tin thu được từ các thử nghiệm va chạm ô tô có nghĩa là bạn và những người thân yêu của bạn có thể sống sót sau một vụ tai nạn ô tô mà không bị thương tích hoặc ít.
| Túi khí phía trước nâng cao Theo NHTSA, các túi khí này hiện đã được chứng nhận cho các yêu cầu nâng cao về túi khí phía trước hoặc, vào một thời điểm nào đó vào hoặc trước ngày 1 tháng 9 năm 2004, sẽ được chứng nhận các yêu cầu nâng cao về túi khí phía trước.
|
Trong những năm gần đây, ô tô đã trở nên an toàn hơn rất nhiều. Một lý do là an toàn hiện là một điểm hấp dẫn trên những chiếc xe hơi mới - mọi người thực sự tìm kiếm và mua những chiếc xe an toàn hơn. Tại Hoa Kỳ, NHTSA va chạm ô tô và phân tích dữ liệu với mục tiêu cải thiện độ an toàn của ô tô.
Bản thân các nhà sản xuất ô tô đã đâm nhiều xe mỗi năm. Các nhà sản xuất ô tô phải chứng nhận rằng ô tô của họ đáp ứng Tiêu chuẩn An toàn Phương tiện Cơ giới Liên bang (FMVSS). Các quy tắc này bao gồm mọi thứ, từ độ sáng của bóng đèn xi nhan đến các yêu cầu thử nghiệm va chạm. Các nhà sản xuất ô tô phải chắc chắn rằng nếu NHTSA đến bất kỳ đại lý nào ở Hoa Kỳ, mua bất kỳ chiếc xe nào và lao nó ở tốc độ 30 dặm / giờ, chiếc xe đó sẽ vượt qua tất cả các yêu cầu của FMVSS. Để đảm bảo rằng tất cả các sự kết hợp khác nhau của động cơ, hộp số và phụ kiện sẽ thông qua, các nhà sản xuất ô tô có thể tự làm hỏng từ 60 đến 100 xe.
Rất hiếm khi một chiếc ô tô không đáp ứng được các yêu cầu của FMVSS, vì vậy, để thách thức các nhà sản xuất ô tô hơn nữa - và để cung cấp thông tin có giá trị cho người tiêu dùng mua ô tô - NHTSA đã bắt đầu Chương trình đánh giá ô tô mới của họ (NCAP). NCAP đâm xe ô tô ở tốc độ 35 dặm / giờ (56 km / giờ) cả va chạm trực diện và bên hông, đồng thời đánh giá ô tô dựa trên khả năng người ngồi trên xe bị thương trong khi va chạm. Bạn có thể tìm thấy các xếp hạng trực tuyến, một điểm dừng đầu tiên tốt khi tìm kiếm một chiếc xe mới.
Khả năng tôi bị thương nặng là bao nhiêu?
Đây là một câu hỏi khá hóc búa. Để trả lời nó, chúng ta phải định nghĩa chấn thương nghiêm trọng . Rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện (và vẫn đang được thực hiện) để phân loại thương tích. Các nhà nghiên cứu thử nghiệm va chạm đã đưa ra một tiêu chuẩn được gọi là Thang điểm thương tích viết tắt (AIS) để phân loại các thương tích khác nhau. Cũng chính các nhà nghiên cứu này đã xuất bản một cuốn sách hướng dẫn mô tả chi tiết về tất cả các vết thương thường thấy trong các vụ va chạm xe hơi. Mỗi thương tích được xếp hạng dựa trên mức độ nghiêm trọng của nó:1 chỉ là vết cắt nhỏ và bầm tím; 3 chỉ ra một chấn thương nghiêm trọng cần được điều trị y tế ngay lập tức và có thể đe dọa tính mạng; 6 là tử vong.
Hệ thống đánh giá
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu thử nghiệm va chạm để xác định khả năng chấn thương có thể gặp phải khi va chạm. Ngoài ra, dữ liệu đó đã được sử dụng để tạo ra hệ thống sao của NHTSA. Hệ thống này giúp người tiêu dùng dễ hiểu hơn về xếp hạng an toàn của ô tô khi mua xe.
Trong sự cố trực diện , xếp hạng sao được xác định bởi điểm kém nhất trên ba tiêu chí sau:
Để nhận được xếp hạng năm sao, cả ba tiêu chí này phải dưới mức cho thấy khả năng bị thương nặng là 10%. Có xếp hạng sao cho mỗi hành khách ngồi phía trước, cho từng loại thử nghiệm đã được chạy (tác động trực diện hoặc bên hông).
| | |
| | |
| | 10% hoặc thấp hơn khả năng bị thương nặng |
| | 11% đến 20% khả năng bị thương nặng |
| | 21% đến 35% khả năng bị thương nặng |
| | 36% đến 45% khả năng bị thương nặng |
| | 46% khả năng bị thương nặng trở lên |
Trong sự cố do tác động bên cạnh , có hai tiêu chí:
| | |
| | |
| | 5% hoặc thấp hơn khả năng bị thương nặng |
| | 6% đến 10% khả năng bị thương nặng |
| | 11% đến 20% khả năng bị thương nặng |
| | 21% đến 25% khả năng bị thương nặng |
| | 26% trở lên khả năng bị thương nặng |
Cách hệ thống phanh của bạn hoạt động
Túi khí hoạt động như thế nào?
Bộ tăng áp hoạt động như thế nào?
Cách hoạt động của kiểm tra va chạm ô tô:Tất cả những gì bạn cần biết