Sự ra đời của dây an toàn và túi khí trên xe hơi.

Dây an toàn và túi khí là hai bộ phận quan trọng trên xe ô tô nhằm đảm bào an toàn cho chủ xe trước mọi tình huống nguy hiểm khi tham gia giao thông. Vậy, chúng đã được ra đời như thế nào?

Từ tai nạn của chính gia đình đến bằng sáng chế cho chiếc túi khí đầu tiên của loài người

John W.Hetrick, một người đàn ông với gia đình nhỏ có vợ và con gái, vì một sự cố giao thông bất ngờ xảy đến, mà ông đã nghĩ đến một trang bị có thể giúp những người di chuyển bằng ô tô tránh bị va đập bên trong xe khi gặp tai nạn giao thông.

Trải qua nhiều buổi kiểm tra, thẩm định, cuối cùng John W.Hetrick, với sự “lão làng” của một kỹ sư công nghiệp đã nhận được thành tựu cho phát minh này vào năm 1953. Đây chính là tiền thân đầu tiên của túi khí trên xe hơi. Cũng tại thời điểm lịch sử đó, một nhà sáng chế người Đức tên Walter Linderer đã phát minh ra túi khi sử dụng hệ thống khí nén tự động khi người lái bật tính năng hoặc khi có va chạm đột ngột.

Ford và GM là hai hãng xe đầu tiên nghĩ đến việc ứng dụng phát minh này nhưng họ đã gặp quá nhiều vấn đề khiến dự án bị tạm dừng. Cho đến giai đoạn cuối những năm 60, một kỹ sư cơ người Mỹ tên Allen K. Breed đã thực sự phát triển túi khí trên xe hơi “một cách thần kỳ”. Thời điểm này, Ford và GM lại tiếp tục “nhảy vào” và trở thành hai “ông lớn” tiên phong cho việc ứng dụng túi khí cho tất cả các xe hơi.

Nguyên lý hoạt động của túi khí ngày nay

Về cơ bản, túi khí ô tô ngày nay hay những phiên bản đầu tiên đều hoạt động dựa trên một nguyên lý chung bao gồm 3 giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Hệ thống cảm biến được lắp đặt trên toàn xe sẽ đo lường các lực tác dụng lên xe và lên người trong xe dựa trên một hệ số an toàn bắt buộc. Nếu các con số này vượt quá ngưỡng an toàn thì hệ thống điều khiển trong xe sẽ tự động bật ngòi đánh lửa.
• Giai đoạn 2: Ngòi đánh lửa này sẽ sinh ra dòng điện, đốt cháy và tạo ra phản ứng hóa học sản sinh ra khí H2 và O2 “thổi phồng” các túi khí.
• Giai đoạn 3: Túi khí của ô tô vào thời điểm này sẽ thực hiện đúng “chức trách” của nó là bảo vệ người trong xe. Dần dần, hỗn hợp khí này sẽ tràn ra ngoài qua các lỗ nhỏ và túi khí sẽ xẹp về trạng thái ban đầu.

Cho đến nay, qua hàng trăm năm lịch sử với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, túi khí trên xe hơi đã được ứng dụng và phát triển đến chóng mặt. Từ những loại túi khí thành bên của xe và túi khi bảo vệ vai ở mẫu xe Volvo 850; túi khí gắn sườn xe cho đến túi khí đầu gối (một loại túi khí khá đặc biệt) được trang bị cho dòng xe SLR McLaren và túi khí dạng mành của Toyota với mẫu xe iQ năm 2008. Thật là một hành trình kỳ diệu!

Nils Bohlin và sự ra đời của chiếc đai an toàn cho xe ô tô

Nils Bohlin đã từng là nhân viên của hãng xe nổi tiếng Volvo vào những năm 1950, nhưng trước đó, ông được biết đến là một kỹ sư hàng không. Một trong những thành tựu dành cho ngành công nghiệp hàng không của ông là phát triển hệ thống ghế phóng cho máy bay, mà sau này, nó còn được ứng dụng khi ông sáng chế đai an toàn cho xe ô tô.

Ngay khi đầu quân cho “ông lớn” Volvo, nhằm tận dụng kiến thức chuyên ngành hàng không, hãng xe đã giao cho ông ứng dụng kiến thức được đào tạo vào việc “giữ hành khách trong ô tô”. Hiểu một cách đơn giản là nghiên cứu tác động của các lực cực mạnh ô tô có thể tác động lên người sử dụng khi ngồi bên trong.

Đai an toàn cho xe ô tô hoạt động dựa trên nguyên lý nào?

Bohlin với sự hậu thuẫn từ Volvo đã nghiên cứu không ngừng nghỉ và đưa ra được phát minh “đai chữ Y”, ông tin rằng chữ Y này  sẽ giúp phân bổ lực khi va chạm tại một vùng rộng hơn. Nils cho biết thêm, khi sử dụng đai chữ Y đúng cách, nguyên lý cơ bản từ vật lý và động lực học sẽ giúp các dây này phân tán các lực tác động lên cơ thể từ đó giảm chấn thương cho người ngồi trong xe. Sau này, với các phiên bản cải tiến hơn khi có sự bổ trợ của hệ thống cảm biến mà các đai chữ Y này có khả năng siết chặt lại khi gặp sự cố va đập mạnh.

Sáng chế này được Volvo đánh giá cao và cho rằng đây là sản phẩm “đi trước thời đại”, tuy nhiên sản phẩm đã thất bại về thị hiếu khách hàng vào thời điểm đó. Mất rất nhiều năm để Volvo có thể thuyết phục được khách hàng, giới chuyên môn rằng đai an toàn là “chiếc bè cứu mạng” dành cho tất cả những ai đam mê nền công nghiệp xe hơi. Hàng trăm buổi thuyết trình, hàng nghìn học liệu và nghiên cứu đã được đưa ra, và cho đến ngày nay Volvo cùng “người hùng thầm lặng” Nils Bohlin được nhớ và biết tới là những người đã đặt nền móng cho tiêu chuẩn về đai an toàn trên xe ô tô.