Bản tin Auto365

Khi nói đến hệ thống an toàn trên ô tô, nhiều người thường nghĩ rằng tất cả túi khí đều hoạt động giống nhau. Nhưng thực tế, mỗi vị trí túi khí lại được thiết kế với cơ chế kích hoạt khác nhau và túi khí bên hông chính là loại “phản ứng nhanh” nhất.

Phần đầu xe được thiết kế với vùng hấp thụ lực (crumple zone), giúp giảm chấn và kéo dài thời gian va chạm. Nhờ đó, hệ thống có đủ thời gian để cảm biến gia tốc (G-sensor) ghi nhận sự thay đổi tốc độ và kích hoạt túi khí phía trước một cách chính xác.

Ngược lại, khu vực cánh cửa gần như không có nhiều không gian để hấp thụ lực. Khi xảy ra va chạm bên, lực tác động truyền trực tiếp vào khoang hành khách trong thời gian cực ngắn. Điều này buộc hệ thống phải “phản ứng sớm hơn” và đó là lúc cảm biến áp suất phát huy vai trò.

Thay vì chờ toàn bộ thân xe thay đổi gia tốc, cảm biến áp suất được đặt ngay trong cánh cửa sẽ phát hiện sự biến dạng gần như tức thời thông qua thay đổi áp suất không khí. Nhờ đó, hệ thống có thể đưa ra quyết định kích hoạt túi khí chỉ trong vài mili giây.

Theo các tài liệu kỹ thuật, túi khí bên hông có thể bắt đầu bung chỉ sau khoảng 3 - 6 mili giây và bung căng hoàn toàn trong khoảng 20 mili giây. Trong khi đó, túi khí phía trước thường cần 30 - 50 mili giây để hoàn tất quá trình này.

Trên các dòng xe hiện đại, hệ thống túi khí không còn phụ thuộc vào một loại cảm biến duy nhất.

Nhiều hãng xe như Toyota hay BMW đã kết hợp đồng thời nhiều loại cảm biến:

• Cảm biến gia tốc (G-sensor).
• Cảm biến áp suất trong cửa.
• Cảm biến va chạm phía trước.
• Cảm biến quay (yaw rate).
• Thậm chí cả dữ liệu từ hệ thống an toàn chủ động như radar hay phanh khẩn cấp

Tất cả tín hiệu này được gửi về bộ điều khiển trung tâm, nơi chúng được phân tích gần như tức thì để đưa ra quyết định có bung túi khí hay không.

Cách tiếp cận này giúp tăng độ chính xác, đồng thời giảm nguy cơ bỏ sót các tình huống nguy hiểm, đặc biệt trong những va chạm phức tạp như lệch góc hoặc va chạm bên.

Vì sao không dùng một loại cảm biến cho tất cả?

Câu trả lời nằm ở bản chất của từng kiểu va chạm. Va chạm trực diện có “độ trễ tự nhiên” nhờ vùng hấp thụ lực phía trước, nên cảm biến gia tốc là đủ để xử lý.
Trong khi đó, va chạm bên diễn ra nhanh và gắt hơn rất nhiều, đòi hỏi một cơ chế phát hiện sớm hơn và cảm biến áp suất chính là giải pháp phù hợp.

Nói cách khác, mỗi loại cảm biến được sinh ra để xử lý một “kịch bản tai nạn” riêng.

Bài toán đánh đổi trong thiết kế an toàn

Việc ưu tiên phát hiện sớm giúp tăng khả năng bảo vệ hành khách, đặc biệt trong những tình huống nguy hiểm nhất. Tuy nhiên, điều này cũng đi kèm một thách thức: độ nhạy của hệ thống.

Trong một số trường hợp hiếm gặp, những tác động mạnh từ môi trường bên ngoài như sóng xung kích khi nổ lốp gần xe có thể tạo ra tín hiệu tương tự va chạm. Điều này khiến túi khí bên hông có khả năng bung dù không có va chạm trực tiếp.

Dù vậy, với sự kết hợp của nhiều cảm biến và thuật toán xử lý ngày càng tinh vi, các hệ thống hiện đại đã giảm thiểu đáng kể những tình huống kích hoạt ngoài ý muốn.
Túi khí bên hông “nhạy” hơn không phải vì được thiết kế kém an toàn hơn, mà ngược lại đó là cách các hãng xe tối ưu để bảo vệ hành khách trong những tình huống nguy hiểm nhất, nơi từng mili giây đều mang tính quyết định.

Nguồn: tổng hợp