CHỦ ĐỀ: CƠ CHẾ BẢO VỆ CỦA GHẾ Ô TÔ – LỰC VA CHẠM ĐÃ ĐI ĐÂU?
Bài viết có dùng Gem để ngắt nghỉ cho mọi người đọc đỡ mỏi
Chào mọi người!
Lẽ ra phần này mình sẽ nói tới ghế đệm nâng (Booster) – điều mà các mẹ rất quan tâm và những sự cố nó mang lại. Nhưng nếu nói về nó trước, mình lại phải một lần nữa giải thích việc chọn Booster như thế nào. Vì vậy, mình xin phép dành chút thời gian để giải thích về cơ chế an toàn của ghế trẻ em trước làm tiền đề.
Trong nhóm, hầu hết mọi người đều đang chọn ghế cho con vì sự an toàn, ai cũng có ý thức mua ghế tốt, chất lượng để bảo vệ con chứ không phải để chống đối cảnh sát. Thế nên việc nói về vấn đề này có lẽ hơi thừa, nhưng mình vẫn xin chia sẻ một lần để làm gốc rễ cho các bài phân tích chuyên sâu về sau.
1. Khi xảy ra tai nạn, ghế hấp thụ lực cho con như thế nào? Lực đó sẽ đi đâu?
Giống như mình từng nói trong group: Booster không phải là thiết bị bảo vệ an toàn chính khi xảy ra sự cố như mọi người lầm tưởng, và ghế trẻ em cũng vậy. Nói nó không hấp thụ lực khi xảy ra va chạm là không đúng, nhưng nó chỉ là một trong nhiều cơ chế giảm thiểu chấn thương nguy hiểm từ các nguồn tác động, mà phần lớn là động năng sinh ra từ Quán tính.
Theo Định luật bảo toàn năng lượng, năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi. Vậy khi va chạm, nó đi đâu? Có phải nó được ghế hấp thụ hoàn toàn và không truyền vào người con?
Không phải!
Nó sẽ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác truyền tới các chi tiết, các bộ phận trên xe (làm biến dạng đầu xe, vỡ kính…) và truyền sang cả con người. Chúng ta có thể thấy rõ nhất ở việc khi xe phanh gấp, người ngồi trong xe sẽ bị nhấc bổng hoặc chúi về phía trước (video1) Đó chính là một phần năng lượng được truyền sang cơ thể chúng ta.
Và đó chính là lý do mà ghế trẻ em tồn tại để bảo vệ em bé. Nhưng nó bảo vệ bằng cách nào? Chúng ta sẽ có 5 cơ chế cốt lõi dưới đây. Mình sẽ giải thích một cách dân dã nhất và chỉ cho mọi người cách thiết lập để cơ chế này hoạt động ngay lập tức.
CƠ CHẾ 1: Tăng thời gian giảm tốc (Kéo dài thời gian chịu lực)
Theo Định luật 1 về Quán tính, mọi vật đều có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. Nghĩa là một vật thể sẽ giữ nguyên trạng thái chuyển động hoặc đứng yên khi không có tác động từ các lực bên ngoài.
Hiểu đơn giản: Khi xe đang bon bon về phía trước rồi đột ngột dừng lại, cơ thể chúng ta và xe vẫn có xu hướng lao tiếp về phía trước. Chiều của lực quán tính sẽ hướng về trước, đó là lý do đầu xe chúi xuống, đuôi xe nhổng lên, còn người thì bị dúi mạnh về phía trước.
Công thức vật lý: F = m*a
(Trong đó: F là Lực, m là Khối lượng, a là Gia tốc).
Gia tốc a lại được tính bằng biến thiên vận tốc chia cho biến thiên thời gian (a = Delta v/t). Nghĩa là chúng ta mất bao nhiêu giây để đưa vận tốc từ mức đang đi về bằng 0.
Ví dụ: Xe mất 5 giây để giảm vận tốc từ 15m/s về 0. Ta có gia tốc a = (15-0)/5} = 3m/s^2
Lực F tỷ lệ thuận với gia tốc a. Muốn lực tác động lên cơ thể nhỏ đi, chúng ta chỉ có 2 cách:
Cách 1: Đi chậm lại (để vận tốc ban đầu thấp).
Cách 2: Tăng thời gian giảm tốc (t) dài ra.
Khi một vụ va chạm xảy ra, thời gian để vận tốc xe về 0 là cực kỳ khủng khiếp, nó gần như đột ngột, không phải 1 2 giây, mà chỉ cỡ 0,05 giây. Nếu chúng ta kéo dài được thời gian giảm tốc này lên thành 1 giây, nghĩa là gia tốc đã giảm đi 20 lần, đồng nghĩa với việc lực tác động lên em bé giảm đi 20 lần!
Đây chính là lý do ghế trẻ em xuất hiện. Ghế không làm xe dừng chậm hơn, nhưng nó tăng quãng đường biến dạng bằng kết cấu khung, bằng độ lún của đệm, các lớp xốp EPS, EPP, độ giãn của dây đai an toàn, và cả khoảng hở của ngàm Isofix...
Bất cứ thứ gì có thể làm tăng quãng đường dịch chuyển này đều giúp kéo dài thời gian đưa vận tốc về 0. Khi va chạm, cơ thể bé không bị dừng khựng lại ngay mà tốc độ sẽ giảm từ từ thông qua độ lún của đệm mút, sự nén ép của lớp xốp và độ co giãn của dây đai.
Các hãng hoàn toàn có thể dùng cơ cấu trượt xoay bằng ổ bi, bạc đạn... để ghế xoay cực kỳ chắc tay, không một chút rơ lắc. Nhưng họ không làm thế. Họ chấp nhận làm các kết nối nhựa - kim loại, bạc nhựa - khung nhựa kẹp kim loại để có một độ rơ nhất định.
Họ không làm lỏng lẻo để nhanh hỏng rồi bán cái mới kiếm tiền đâu ạ, làm vậy là để bảo vệ con bạn đấy!
Chúng ta cần chấp nhận việc khi xảy ra va chạm mạnh, chiếc ghế có thể bị hỏng/gãy ngay lập tức. Nhưng hãy vui lên, vì nếu một cơ cấu chấp nhận bị phá hủy trong vòng 1 giây, con bạn đã được bảo vệ an toàn hơn bình thường khoảng 20 lần. Nếu nó chịu trận và vỡ trong 2 - 3 giây, con bạn còn an toàn hơn nữa.
Ngược lại, nếu chiếc ghế cứng ngắc liền một khối băng thép, đó mới là điều đáng sợ. Con bạn sẽ bị gắn chặt thành một khối với xe, và toàn bộ xung lực va chạm khổng lồ sẽ truyền thẳng vào cơ thể bé. Bạn chắc chắn sẽ không muốn điều đó xảy ra.
Tips áp dụng ngay:
Đừng cố siết dây đai thật chặt hết mức có thể. Việc ép chặt con thành một khối cứng ngắc với ghế sẽ khiến chiếc ghế bị phá hủy thế nào thì con bạn hứng trọn lực tương đương thế đó.
Khi thắt dây an toàn, hãy luồn bàn tay của bạn vào ngực bé (nằm giữa dây đai 5 điểm và lồng ngực) rồi mới siết. Khi bạn cảm thấy dây đủ chặt mà vẫn rút được bàn tay ra thoải mái, đó chính là độ hở lý tưởng nhất để bảo vệ con.
CƠ CHẾ 2: Phân bố vùng chịu lực
Một ví dụ tiêu biểu: Nếu chúng ta nằm lên 1 chiếc đinh, chúng ta sẽ bị xuyên qua bởi chính cân nặng của mình. Nhưng nếu chúng ta nằm trên một bàn gồm hàng nghìn chiếc đinh, chúng ta chỉ cảm thấy hơi nhói và rát khắp lưng chứ không bị tổn thương sâu. Đó chính là nguyên lý của việc phân bố đều vùng chịu lực.
Và đó cũng là lý do vì sao dây đai an toàn 5 điểm tồn tại trên ghế ô tô trẻ em.
Ở em bé, thể tích phần đầu thường chiếm tới 25% cơ thể (trong khi ở người lớn chỉ chiếm 13%). Do đó, khi xảy ra va chạm, phần đầu, cổ và xương sống của con là 3 vùng cực kỳ dễ bị tổn thương nhất. Đây cũng là 3 vị trí mình luôn nhắc khách hàng phải đặc biệt quan tâm khi chọn ghế.
Nếu để em bé nhỏ dùng dây an toàn 3 điểm của xe, vùng cổ và ổ bụng sẽ là nơi hứng trọn lực tác động khi xảy ra sự cố. Thay vào đó, dây 5 điểm sẽ phân tán và chia đều lực ra các khu vực khung xương cứng hơn, ít nguy hiểm hơn bao gồm: 2 bả vai, 2 đùi và khóa trung tâm. Lực va chạm sẽ phân phối vào vai, xương chậu, lưng ghế và hông của bé.
Tips áp dụng ngay:
Luôn bắt buộc thắt đai 5 điểm cho bé dưới 100cm. Với bé trên 100cm, khung xương đã cứng cáp, tỷ lệ đầu và cơ thể đã cân đối hơn nên nguy cơ tổn thương giảm đi rõ rệt, lúc này mới nên chuyển sang dây 3 điểm của xe.
Hãy thắt dây đúng cách. Một số hãng như Cybex, Nuna có thêm phần khóa chặn ở lồng ngực (Chest clip). Các mẹ đừng sợ nó ép làm đau ngực con. Khi có sự cố, đoạn giữa dây đai luôn chịu lực thấp hơn hai điểm đầu - cuối, nó sẽ dãn ra hoặc tự bẻ gãy để giảm tổn thương, nhưng việc nó giữ cho hai sợi dây đai luôn nằm đúng vị trí vai lại mang lại sự bảo vệ cực kỳ to lớn. Hãy tận dụng nó!
CƠ CHẾ 3: Phân tán và hấp thụ xung lực bằng vật liệu (Xốp EPS/EPP)
Chỗ này đây rồi! Sẽ có bạn biết mình từng "va chạm" nảy lửa với mấy mom fan cứng của Chicco chỉ vì cái vụ xốp EPS, EPP này đây.
Ở các dòng ghế ô tô cao cấp, giữa lớp vải đệm và khung nhựa luôn có một lớp xốp màu trắng (EPS) hoặc màu đen (EPP). Đây chính là phần phân tán và hấp thụ xung lực cực kỳ hiệu quả để bảo vệ bé.
Khi xảy ra va chạm, một lớp vải mút dày 3cm nhưng ấn tay vào đã xẹp lép còn 5mm - 1cm thì không thể hấp thụ được lực. Nó quá dễ bị nén chặt và sẽ làm mất đi Cơ chế số 1 (không kéo dài được thời gian giảm tốc về 0). Nhưng một lớp xốp dày và có độ cứng tiêu chuẩn sẽ làm việc đó cực kỳ tốt. Lớp xốp sẽ tự biến dạng, tự nén ép, co rụt lại để kéo dài thời gian giảm tốc, giúp em bé giảm tối đa lực tác động.
Vậy tại sao các hãng không dùng cao su cho êm?
Cao su đàn hồi cực kỳ tốt và rất khó bị phá hủy nếu không có vật sắc nhọn cắt vào. Nhưng chính vì tính đàn hồi đó, động năng sau khi truyền vào cao su sẽ bị bật ngược trở lại phần lớn vào em bé.
Cái chúng ta cần là một loại vật liệu vừa kéo dài được thời gian giảm tốc, nhưng đồng thời phải hấp thụ và triệt tiêu luôn lượng động năng đó. Để làm được việc này, vật liệu đó phải chấp nhận tự phá hủy để giải phóng năng lượng, và đó là lý do xốp EPS và EPP ra đời.
Khi hấp thụ động năng quá lớn, lớp xốp này sẽ bị nứt, gãy hoặc nén vỡ. Việc nó bị phá hủy chính là minh chứng cho thấy nó đã hoàn thành nhiệm vụ hứng trọn và triệt tiêu xung lực thay cho con bạn. Đồng thời kết cấu của xốp đủ cứng để lực tác động được dàn đều ra thành một vùng rộng lớn thay vì tập trung vào một điểm trên cơ thể bé.
Tips áp dụng ngay:
EPP (thường màu đen): Thuộc phân khúc cao cấp, đắt tiền, có khả năng phân tán và hấp thụ lực ngon hơn, dẻo dai hơn.
EPS (thường màu trắng): Phổ thông hơn nhưng khả năng bảo vệ vẫn cực kỳ, cực kỳ tốt.
Cách nhận biết: Để dễ hình dung, các bạn hãy vạch lớp lót bên trong mũ bảo hiểm của mình ra, lớp xốp ở giữa lớp vải và vỏ nhựa chính là EPS/EPP đấy. Cái đầu của người lớn chúng ta đang được bảo vệ như thế nào thì ghế của con cũng vậy.
Khi chọn ghế cho con, hãy ưu tiên những dòng có lớp xốp này (tất nhiên ghế sẽ đắt hơn). Lớp xốp EPP/EPS bao phủ toàn thân ghế là tốt nhất, còn nếu kinh tế vừa phải thì loại bao phủ một phần ở các vùng chịu lực trọng yếu (đầu, hông) cũng đã tốt hơn rất nhiều so với ghế không có rồi.
CƠ CHẾ 4: Bảo vệ đặc biệt cho Cổ và Đầu (Quay ghế về sau - Rear Facing) (video thứ 2)
Cơ chế này tối quan trọng và tốt nhất cho các bé dưới 15 tháng tuổi. Như mình đã phân tích, ở giai đoạn này đầu bé rất to và nặng (chiếm 25% thể tích cơ thể) trong khi hệ xương cổ còn rất non nớt.
Việc lắp ghế quay xe về phía sau (Rear Facing) chính là cách kích hoạt cơ chế này.
Nếu lắp ghế quay về phía trước (Forward Facing), khi phanh gấp hoặc va chạm, hai vai của bé bị giữ lại bởi dây đai nhưng phần đầu nặng sẽ bị văng mạnh về phía trước do lực quán tính (lực nhân với cánh tay đòn, mà cánh tay đòn ở đây chính là khoảng cách từ cổ lên đỉnh đầu), khiến cổ bị văng cực mạnh và rất dễ chấn thương đốt sống cổ.
Ngược lại, khi chúng ta quay ngược ghế lại, thay vì điểm đỡ nằm ở hai vai, toàn bộ phần tựa lưng khổng lồ của thân ghế sẽ biến thành một chiếc gối đỡ nâng đỡ trọn vẹn từ lưng, cổ đến đầu của em bé. Lúc này, đầu bé không còn bị chịu lực mô-men xoắn văng nữa, mà chỉ chịu một lực nén nhẹ từ động năng và lực này đã được rải đều ra toàn bộ thân ghế. Thân ghế sẽ là nơi chịu lực cuối cùng thay cho con.
Tips áp dụng ngay:
Hãy nghiêm túc áp dụng việc quay ghế về sau (Rear Facing) và quay về trước (Forward Facing) đúng độ tuổi quy định của hãng. Đừng lạm dụng việc thấy bé đã lớn vượt chuẩn mà vẫn ép con quay ngược lại. Lúc này chiều cao và cân nặng của bé không còn phù hợp với tâm quay thiết kế của ghế nữa, nếu xảy ra sự cố sẽ làm ghế bị phá hủy nhanh hơn và các bé lại là người lãnh đủ hậu quả.
CƠ CHẾ 5: Chắn dị vật và đồ đạc văng quật trong xe
Khi xảy ra sự cố va chạm mạnh, đồ đạc, chai nước, mảnh kính vỡ trong xe sẽ bị văng tứ tung với tốc độ cao và hoàn toàn có thể lao vào người em bé. Lúc này, form ghế ôm sâu và phần mái che sẽ đóng vai trò như một tấm lá chắn giảm thiểu tối đa dị vật quật vào con.
Câu chuyện người thật việc thật từ chính gia đình mình: Năm ngoái, xe mình bị hai "ông thần" đâm thẳng vào cột B (bên hông xe). Chính phần mái che của ghế ô tô đã che chắn toàn bộ cho con gái nhỏ của mình, bé hoàn toàn bình an vô sự. Trong khi đó, chị lớn của bé ngồi ngoài thì bị kính găm vào hết một bên cánh tay.
Tới lúc mình tháo chiếc ghế ô tô ra để vệ sinh, phần thân ghế và bệ xoay hứng và gom lại được phải cỡ một bát con đầy toàn mảnh kính nhỏ. Ai cần hình ảnh thực tế trận đó cứ bảo mình, mình gửi cho xem.
Bởi vậy, cái mái che trên ghế ô tô không đơn giản là chỉ để che nắng, chắn tia UV đâu các mẹ ạ, nó là một lớp bảo vệ cực kỳ giá trị.
TỔNG KẾT
Với 5 cơ chế trên, mình nghĩ đã đủ để giải thích và chứng minh cho mọi người thấy một chiếc ghế ô tô tiêu chuẩn bảo vệ bé yêu nhà bạn nhiều như thế nào, thay vì chỉ nghĩ đơn giản là "ghế hấp thụ lực".
Vì vậy, hãy nhớ nằm lòng:
Đừng ham chọn những chiếc ghế có kết cấu nhựa quá cứng ngắc, nó sẽ truyền lực vào con nhiều hơn.
Nhưng cũng đừng chọn những chiếc ghế quá lỏng lẻo, mềm èo uột (như của một hãng nào đó trên thị trường), vì nó có thể bị phá hủy ngay lập tức và hoàn toàn bất lực trong việc giữ cố định cơ thể bé khi gặp sự cố.
Đừng siết dây đai quá chặt làm con nghẹt thở, khó chịu và chịu lực nhiều hơn. Nhưng tuyệt đối cũng không được để dây quá lỏng vì sẽ làm mất sạch tác dụng của dây đai 5 điểm và các cơ chế bảo vệ khác.
Muốn biết thế nào là phù hợp? Đơn giản là hãy cho con đến trải nghiệm thực tế.
Những phân tích trên sẽ là nền tảng cốt lõi để mình giải thích sâu hơn về các tình huống va chạm cũng như cơ chế bảo vệ của từng dòng ghế ở các bài viết sau.
Hôm nay mình xin phép chia sẻ tới đây thôi vì muộn quá rồi. Mọi người muốn mình mổ xẻ chủ đề gì tiếp theo thì cứ thoải mái để lại bình luận phía dưới nhé. Nói thật là nếu các mẹ không gợi ý chủ đề là mình dễ bí ý tưởng lắm, vì cái bệnh của mình nó làm mình cực kỳ... lười (ai mua gì thì mình bán thôi chứ hiếm khi mình đi chào hàng lắm). Đợt này được Vy Lan tạo điều kiện quá nên mình mới có động lực cày cuốc viết mấy bài này.
Bài viết này hơi nhiều kiến thức vật lý, mình đã cố gắng tối giản và bóc tách các công thức ra cho dễ hiểu nhất rồi. Mẹ nào đọc xong mà vẫn thấy lùng bùng lỗ tai thì... cứ kệ nó đi nhé, coi như mình nói sảng nhé :))
Cảm ơn mọi người rất nhiều vì đã kiên nhẫn đọc đến đây!
