Đai an toàn thích ứng với kích thước và trọng lượng hành khách

Dù những mẫu xe thông minh luôn cố gắng tránh hoặc giảm thiểu mức độ nghiêm trọng của tai nạn, các kỹ sư vẫn không ngừng tìm kiếm những giải pháp mới nhằm cải thiện công nghệ an toàn thụ động bên trong khoang xe.

Gần đây, ZF đã công bố nguyên mẫu dây đai an toàn mới, dự kiến đưa vào sử dụng lần đầu tiên với một nhà sản xuất đến từ châu Âu vào năm 2025.

Được phát triển dựa trên bộ giới hạn tải nhiều giai đoạn (Multi-stage load limiter - MSLL), hệ thống điều chỉnh công suất phản hồi phù hợp với kích thước và trọng lượng của hành khách, thay vì áp dụng một kích thước cho tất cả mọi người. Ý tưởng là quản lý tác động lên cơ thể người một cách dễ chịu hơn khi xảy ra va chạm, kể từ khi bắt đầu va chạm cho đến thời điểm hành khách tiếp xúc với túi khí.

Hệ thống được thiết kế nhằm đáp ứng những yêu cầu khắt khe hơn của kế hoạch Vision 2030 được công bố cuối năm 2022 bởi tổ chức đánh giá an toàn Euro NCAP.

Việc sử dụng hệ thống sẽ yêu cầu “phân loại và giám sát số hành khách trên xe” trong khi di chuyển, có thể được sử dụng nhằm cải thiện những tính năng an toàn như triển khai túi khí và giới hạn tải trọng của dây đai thích ứng với kích thước, trọng lượng và loại cơ thể.

Về cơ bản, đó là mục tiêu của ZF khi thiết kế MSLL. Những hệ thống chủ động như bộ căng đai khẩn cấp (seatbelt pretensioners) đã xuất hiện từ hơn hai thập kỷ trước.

Công nghệ này can thiệp sớm và nếu cảm biến của xe phát hiện rằng tai nạn chuẩn bị xảy ra, dây đai sẽ tự động siết chặt lên hành khách. Những hệ thống hiện tại không tính tới kích thước và trọng lượng của hành khách cần bảo vệ, vì vậy, dù vẫn hoạt động tốt, đai an toàn được Euro NCAP kỳ vọng tiếp tục cải thiện.

Mercedes-Benz đã ra mắt hệ thống an toàn Pre-Safe từ năm 2002. Cơ cấu siết đai điều khiển chủ động được sản xuất bởi TRW, công ty được ZF mua lại vào năm 2015 và sau đó trở thành phân nhánh An toàn Chủ động và Bị động (Active and Passive Safety) mới của nhà cung cấp này.

Một số hệ thống ngày nay có bộ giới hạn tải điều khiển được hai giai đoạn (Two-stage controllable load limiter - TSLL), nhưng MSLL sẽ tiến xa hơn nữa, mang đến cho các kỹ sư nhiều lựa chọn khác nhau nếu được kết nối với các cảm biến cả bên trong và bên ngoài xe.

Là hệ thống nhiều giai đoạn, dây đai này có khả năng thay đổi lực siết giữa các giai đoạn của vụ va chạm và dựa trên kích thước, trọng lượng và hình dáng của người ngồi trên xe.

Hệ thống cũng có thể tính tới những tình huống “bất thường” chẳng hạn như hành khách có thể quay người theo hướng khác hoặc bằng cách nào đó không ngồi theo cách mà dây an toàn phát huy hiệu quả tối đa. Thông tin được thu thập bởi các camera trong xe giúp phát hiện chuyển động của hành khách sẽ giúp điều khiển hệ thống.

Ngoài ra, các cảm biến trong dây an toàn có thể đo mức độ kéo dãn, từ đó biết được chu vi cơ thể của người ngồi cũng như kích thước và trọng lượng.

Việc liên kết với radar và camera bên ngoài cho phép hệ thống dây đai an toàn MSLL nhận biết tác động đến từ hướng nào. Dựa trên thông tin đó, dây đai có thể thích ứng với những người nhỏ con hơn, chẳng hạn như trẻ em ngồi tại ghế sau, đặc biệt là trong các vụ tai nạn ở tốc độ thấp với vận tốc khoảng 30km/h.

Bên cạnh đó, hệ thống cũng có thể giảm thiểu tác động với người cao tuổi với nguy cơ chấn thương cao hơn và những người nặng cân hơn, đặc biệt là ở vận tốc trên 55km/h.