Dây đai an toàn là gì ? Cấu tạo các loại dây đai an toàn 2 điểm, 3 điểm

Dây đai an toàn là gì ?

Dây an toàn được thiết kế để giữa chặt người ngồi vào ghế trong trường hợp có va chạm. Bằng cách đó nó giữ không cho người ngồi bị ném về phía trước. Các dây đai an toàn ngày nay được thiết kế có khả năng dãn dài một chút để giảm lực tác động của dây lên thân người. Ví dụ, một người có khối lượng 75kg ngồi trên xe đâm thẳng vào tường bê tông, nếu dây an toàn dãn ra khoảng 15cm, lực tác động vào người khoảng 1.6 tấn. Nếu dây an toàn không dãn thì lực tác động là 2.4 tấn. Nếu người ngồi không thắt dây an toàn thì lực tác động là 12 tấn. Vậy dây an toàn đã giảm mạnh lực tác động lên người.

Dây an toàn được phát minh vào nắm 1800 bởi George Cayley. Dây an toàn trên xe ô tô được giời thiệu tại Mỹ bởi William Myron Noe được lắp trên xe Ford vào năm 1956. Năm 1959, Volvo coi dây an toàn là một thiết bị tiêu chuẩn nhưng mãi đến năm 1968 luật pháp Mỹ mới bắt buộc các xe phải trang bị dây an toàn. Dây đai an toàn 3 điểm lần đầu tiên được lắp trên xe Volvo và được kỹ sư người Thụy Điển Nils Bohlin phát minh.
Đa số các dây an toàn đều được trang bị cơ cấu khóa khẩn cấp trong đó nếu dây an toàn bị kéo nhanh thì khóa lại nhưng nếu khóa chậm thì không bị khóa. Một số xe hiện đại được trang bị dây an toàn chủ động, mà khi có va chạm nó sẽ kéo người vào ghế trước khi người đó bị lực quán tính văng đi.

Dây an toàn thường có hai loại chính:

Dây an toàn 2 điểm

Dây an toàn vắt qua phần hông của người ngồi. Thường dùng nhiều trên các loại xe đời cũ, xe khách lớn. Trên xe con ngày nay chỉ còn trang bị ở ghế giữa.

Dây an toàn 3 điểm

Dây an toàn vắt qua cả hông và vai. Cho đến những năm 1970, dây an toàn 3 điểm chỉ trang bị cho ghế lái xe. Ngày nay, theo yêu cầu của luật pháp, thường tất cả các ghế đều được trang bị dây an toàn 3 điểm.

Cấu tạo của dây đai an toàn

1. Lẫy khóa
2. Cơ cấu cuốn dây
3. Khóa
4. Dây
5. Neo

CƠ CẤU CUỐN DÂY

Tất cả các dây an toàn đầu được nối đến một cơ cấu cuốn dây. Cơ cấu cuốn dây bao gồm một ống cuộn gắn vào một đầu dây an toàn. Bên trong ống cuộn có một lò xo xoắn nối giữa ống cuộn và trục. Khi kéo dây an toàn, ống cuộn sẽ quay và lò xo xoắn cũng bị cuốn theo. Dây an toàn được kéo ra càng nhiều thì phản lực của lò xo càng lớn, khi thả dây an toàn ra, do lực phản hồi của lò xo sẽ kéo dây an toàn lại và khử toàn bộ những phần dây an toàn bị trùng.
Các cơ cấu cuốn dây đều có cơ cấu khóa khẩn cấp. Có hai loại khóa khẩn cấp:
Loại cảm biến lực quán tính của xe.
Loại cảm biến lực quán tính của dây an toàn.

CƠ CẤU KHÓA KHẨN CẤP

Phần trung tâm của cơ cấu là một bi thép. Khi xe bị dừng đột ngột, bi thép sẽ bị đẩy về phía trước do lực quán tính. Khi bi bị đẩy về phía trước, vấu cam sẽ bị nâng lên và ăn khớp vào bánh răng gắn liền vào ống cuốn làm cho ống cuốn không thể quay theo chiều kim đồng hồ do vậy không thể nhả dây được. Khi thả dây an toàn, ống cuốn sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ do lực phản hồi của lò xo và đẩy viên bi thép trở lại vị trí ban đầu, vấu cam sẽ đi ra khỏi bánh răng.

Cơ cấu này sẽ kích hoạt khi dây an toàn bị dật mạnh. Chi tiết trung tâm của cơ cấu là li hợp li tâm. Khi ống cuốn quay chậm, lực li tâm nhỏ nên li hợp li tâm được giữ ở bên trong. Khi giật mạnh dây an toàn, lực li tâm lớn, li hợp li tâm sẽ bị đẩy ra ngoài và ăn khớp với cơ cấu cam làm cho ống cuốn không thể quay được. Khi ống cuốn quay ngược chiều kim đồng hồ, li hợp li tâm sẽ bị đẩy vào bên trong và được lò xo giữ chặt lại.