Bên cạnh túi khí còn có cấu trúc khung gầm hấp thụ lực, dây đai an toàn và bộ căng đai sớm khẩn cấp.Nhằm làm tăng tối đa khả năng bảo vệ người tài xế và hành khách,túi khí thường hoạt độ
Trang 1Họ & tên: Nguyễn Tất Quý
MSSV: 14745020
SĐT: 01653989064
HỆ THỐNG TÚI KHÍ
1 Nhiệm vụ của túi khí
Túi khí là 1 phần nằm trong hệ thống an toàn thụ động của trên chiếc xe hơi, nhằm làm giảm thiểu rủi ro cho người tài xế và hành khách trên xe khi xảy ra tai nạn Bên cạnh túi khí còn có cấu trúc khung gầm hấp thụ lực, dây đai an toàn và bộ căng đai sớm khẩn cấp.Nhằm làm tăng tối đa khả năng bảo vệ người tài xế và hành khách,túi khí thường hoạt động độc lập với những bộ phận còn lại nhưng cũng có khi hoạt động phụ thuộc, tùy theo thiết kế của mỗi hãng xe
2 Túi khí trên ôtô hoạt động thế nào?
Túi khí là trang bị duy nhất trên xe hơi chỉ được sử dụng một lần, khi bắt đầu hoạt động cũng là lúc nó sẽ tự làm hỏng chính nó Va chạm dù là chính diện hay bên sườn đều
sẽ kích hoạt một loạt các cảm biến của xe bao gồm: cảm biến gia tốc, cảm biến va chạm, cảm biết áp suất sườn, cảm biến áp suất phanh, con quay hồi chuyển, cảm biến trên ghế
Túi khí gồm 3 bộ phận chính: Túi chứa khí, hệ thống tạo khí và bộ cảm biến va chạm
Hệ thống túi khí chưa kích hoạt Hệ thống túi khí đang kích hoạt
Mô hình nguyên lý hoạt động hệ thống túi khí
Trang 2Sự kích nổ túi khí phụ thuộc vào 2 yếu tố cơ bản sau:
- Lực va đập của xe ( gây nên gia tốc giảm dần của xe)
- Vùng và hướng va đập (điểm và hướng va chạm xuất phát đầu tiên)
Không phải túi khí nào cũng bung khi ôtô xảy ra va chạm mà trong mỗi trường hợp nhất định, loại phù hợp mới được kích hoạt
Túi khí trên ôtô được sinh ra để giảm thiểu và hạn chế những chấn thương nghiêm trọng khi có va chạm xảy ra Dư luận vẫn chưa hết bàng hoàng bởi sự cố túi khí Takata trên toàn cầu nhưng đây vẫn luôn là một hệ thống an toàn cơ bản và cần thiết trên mỗi xe ôtô
Trong ngành công nghiệp ôtô, túi khí lần đầu tiên được áp dụng vào năm 1941 Phát minh của kỹ sư người Đức tên Walter Linderer và được cấp bằng sáng chế vào cuối năm 1953 Tuy nhiên, do thời gian bơm không đủ nhanh để đảm bảo an toàn nên thiết bị của Linderer không còn hữu ích Ba tháng sau đó, phát minh tương tự của John W Hetrick, kỹ sư kiêm lính hải quân Mỹ, được chấp nhận tại quốc gia này
Vị trí các túi khí trên xe Toyota, mẫu bán ra tại thị trường nội địa với vô-lăng bên
phải
Chất liệu tạo nên túi khí cho xe hơi là loại vải co giãn hoặc một vật liệu đảm bảo được khả năng thu gọn lại trong các vị trí cần thiết trên xe và dễ dàng bung ra khi cần thiết Trong tình huống xảy ra va chạm, túi khí được bơm phồng gần như ngay lập tức với thời gian chỉ tính bằng mili giây, bảo vệ các bộ phận quan trọng trên cơ thể người trên xe
Để có phản ứng nhanh nhạy và chính xác của hệ thống bơm, một hệ thống cảm
Trang 3va chạm, các bộ phận trong xe sẽ biến dạng và di chuyển, va đập lẫn nhau nên các cảm biến này đều được lập trình cẩn thận để ghi nhận lực một cách chính xác
Ký hiệu SRS tại những vị trí đặt túi khí trên xe dường như đã trở nên quen thuộc nhưng không phải ai cũng hiểu ý nghĩa Đây là tên của loại thiết bị giảm va đập bổ sung, trang bị kết hợp với dây an toàn để giảm thiểu tối đa chấn thương cơ thể
Hình ảnh thực tế cho thấy khi các túi khí được bơm phồng Sau khi va chạm xảy ra, dây an toàn giúp hãm dần vận tốc theo quán tính của người ngồi trong xe và do đó giảm lực tác động lên người họ Túi khí SRS đồng thời giúp hạn chế khả năng va đập của vùng đầu với các vật thể khác trong xe và hấp thụ một phần lực ảnh hưởng tới người lái và hành khách
Hệ thống này trải qua 3 giai đoạn chính kể từ khi xe gặp va chạm cho đến khi túi khí bung Đầu tiên, hệ thống điều khiển chính (ECU) điều khiển các cảm biến va chạm, gia tốc, tốc độ và áp lực phanh, để nhận biết mức độ ảnh hưởng Khi con số này vượt quá giá trị quy định thì ngòi nổ trong bộ thổi mới đánh lửa
Tiếp theo, ngòi nổ sản sinh dòng điện có cường độ từ 1A đến 3A trong vòng dưới 2 mili giây để đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí để tạo ra lượng khí lớn trong thời gian ngắn Cuối cùng, túi khí được bơm căng để giảm tác động lực người ngồi trên xe và ngay lập tức khí đó thoát ra ở các lỗ xả phía sau
Không phải túi khí nào cũng sẽ bung khi ôtô xảy ra va chạm mà trong mỗi trường hợp nhất định, loại phù hợp mới được kích hoạt Với mỗi loại túi khí bố trí ở các vị trí
Trang 4khác nhau lại có một quy chuẩn hoạt động riêng để đảm bảo cho người trên xe luôn ở trong điều kiện an toàn nhất
Các trường hợp va chạm mà túi được hoặc không được kích hoạt:
Theo mũi tên chỉ hướng va chạm: màu đỏ đậm - túi khí nổ, đỏ nhạt - có thể nổ, màu
trắng - túi khí không nổ.
Đối với túi khí người lái và hành khách:
Hệ thống túi khí SRS phía trước được thiết kế để kích hoạt ngay nhằm đáp ứng với những va đập nghiêm trọng phía trước Thiết bị sẽ nổ nếu mức độ va đập phía trước vượt quá giới hạn thiết kế, tương đương với vận tốc va đập khoảng 20 - 25 km/h khi va đập trực diện vào vật thể cố định không biến dạng
Túi khí phía trước sẽ không nổ, nếu xe va đập ở bên sườn hoặc phía sau, hoặc xe bị
lật, hoặc va đập phía trước với tốc độ thấp.
Nếu mức độ va đập thấp hơn giới hạn, túi khí phía trước có thể không nổ Tuy nhiên, ngưỡng này sẽ cao hơn đáng kể nếu xe đâm vào vật thể có thể dịch chuyển như xe
Trang 5đang đỗ, cột mốc hoặc biến dạng khi va đập vào những vật thể nằm dưới mũi xe và sàn xe hoặc khi đâm vào gầm xe tải
Túi khí phía trước có thể nổ nếu xảy ra va đập nghiêm trọng phía gầm xe.
Đối với túi khí bên và túi khí bên phía trên:
Những thiết bị này (chỉ ở phía trước) được thiết kế để hoạt động khi xe bị đâm mạnh từ bên sườn Khi xe bị va đập chéo hoặc trực diện ở sườn xe nhưng không ở khu vực khoang hành khách, các thiết bị này có thể không nổ
Va đập mạnh từ bên sườn kích hoạt túi khí bên và túi khí bên phía trên.
Những túi khí này bung khi phần khoang xe bị đâm từ bên sườn hoặc tai sau của
xe Khi xe va đập trực diện hoặc chéo vào thành bên nhưng không thuộc khu vực khoang hành khách, thì các thiết bị này có thể không nổ
Trang 6Túi khí bên và túi khí bên phía trên sẽ nổ hoặc có thể nổ.
3 Túi Khí và Dây Đai An Toàn:
Trong các va chạm không đủ yếu tố để kích nổ túi khí, người lái và hành khách vẫn được bảo vệ tránh các chấn thương nghiêm trọng bằng hệ thống dây đai an toàn Trong các va chạm đủ để kích nổ túi khí, dây đai an toàn cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc phối hợp với hệ thống túi khí để bảo vệ an toàn cho hành khách Luôn thắt dây đai an toàn khi ngồi trên xe
- Tư thế ngồi điều khiển xe đúng với
dây đai an toàn Ngồi sát vào lưng
ghế không nghiêng quá 300
- Tác dụng của dây đai an toàn khi
phối hợp với túi khí khi va chạm
Không thắt đai an toàn, túi khí có thể
không bảo vệ hiệu quả hành khách
thậm chí có thể gây chấn thương
Lưu ý khi giảm va đập cho trẻ nhỏ:
Trang 7- Không để trẻ em ở hàng ghế trước
có trang bị túi khí Để trẻ em theo
hình bên sẽ làm chấn thương thậm
chí tử vong cho trẻ khi kích nổ túi
khí
- Nên để trẻ em ở hàng ghế phía sau
như hình bên
Giai đoạn cuối cùng của túi khí sau khi bung là xẹp hơi, quá trình này cũng diễn ra ngay lập tức sau khi quá trình bơm phồng hoàn thành Lượng khí ga sẽ thoát ra ngoài thông qua các lỗ thông hơi trên bề mặt túi khí, điều này cũng giúp cho người bị tai nạn tránh được các chấn thương bởi các tác động lớn Một hiệu ứng khác của việc xẹp là xuất hiện các hạt bụi, đó chủ yếu là bột ngô và bột tan có tác dụng bôi trơn túi khí Tuy nhiên với công nghệ hóa chất hiện đại thì những nguyên liệu bôi trơn túi khí này đã bị thay thế bằng vật liệu dạng gel thân thiện với môi trường và không gây kích ứng với người sử dụng
Trang 8Ngày nay rất nhiều xe hơi được trang bị thêm túi khí bảo vệ đầu
gối.
Ngày nay với công nghệ hiện đại, xe hơi hiện đại còn được trang bị túi khí đầu gối cho người lái và người ngồi trước, túi khí tựa ghế cho người ngồi sau và túi khí trần trong trường hợp lật xe Cá biệt một số dòng xe còn có cả túi khí cản trước và túi khí kính chắn gió để bảo vệ người bị đâm khỏi những chấn thương nghiêm trọng
4 Một số hãng xe sử dụng hệ thống túi khí
Trang 9Hiện nay, một số hãng xe đã bắt đầu trang bị tối thiểu 8 túi khí và các dòng xe cao cấp có thể lên tới 14 túi khí Không chỉ với ôtô, ngay cả những dòng xe máy đường dài cũng đã được trang bị túi khí va chạm mà tiên phong là Honda với chiếc Goldwing Cá biệt một số hãng sản xuất đồ bảo hộ cũng trang bị túi khí cho các áo khoác hướng đến người sử dụng xe 2 bánh, cũng dựa trên cùng một nguyên lý hoạt động như túi khí ôtô
Honda là hãng đầu tiên ứng dụng túi khí cho mẫu xe touring trứ danh Goldwing 1800 của mình.
Không phải lúc nào túi khí cũng cứu được mạng người, đôi khi chúng lại làm chết những người quá nhỏ hoặc ngồi sai vị trí khi túi khí bật ra Để ngăn điều này xảy ra, các
Trang 10nhà sản xuất xe và các nhà cung cấp đang phát triển một hệ thống cảm nhận người ngồi.
Ba công nghệ hàng đầu cho các túi khí thông minh là cảm biến trọng lượng ở ghế ngồi, cảm biến vị trí trong xe, và giám sát bằng camera Các hệ thống dò tìm này có thể tự động khử kích hoạt các túi khí nếu tình huống là nguy hiểm
5 Kết luận
Sau hơn ba tuần nghiên cứu “ Báo cáo hệ thống túi khí ” đã được hoàn thành đúng tiến độ Trước hết báo cáo này đã giúp em hoàn thành tốt chương trình trước khi tốt nghiệp đồng thời góp phần củng cố vững chắc các kiến thức đã được học
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu nguyên lý, cấu tạo cơ bản của hệ thống túi khí Báo cáo này đã đạt được mục tiêu nghiên cứu đặt ra:
- Phân tích được cấu tạo cơ bản của hệ thống túi khí
- Hiểu được các chức năng và các chế độ hoạt động của hệ thống
Tuy còn nhiều khó khăn trong quá trình hoàn thành báo cáo nhưng em đã cố gắng
để làm tốt công việc và nhiệm vụ được giao Trong quá trình làm báo cáo sẽ không tránh khỏi những sai sót Mong thầy xem xét và bỏ qua cho em, em xin chân thành cám ơn