Năm 1964, kỹ sư ô tô Nhật Bản Yasuzaburou Kobori đang phát triển một hệ thống "lưới an toàn" túi khí sử dụng một thiết bị nổ để kích hoạt lạm phát túi khí, được trao bằng sáng chế ở 1
Trang 1GVHD: NGUYỄN VĂN GIAO
SV:HUỲNH GIA KHANG
LÊ VĂN MINH
LÊ VĂN THẮNG
HỆ THỐNG TÚI KHÍ
(AIR BAG)
Trang 2I:Lịch sử của túi khí:
Túi khí phát minh vào năm 1952, do John.W Hetrick một kỹ sư ngành hải quân thiết kế để phục vụ trong gia đình.
Năm 1964, kỹ sư ô tô Nhật Bản Yasuzaburou Kobori đang phát
triển một hệ thống "lưới an toàn" túi khí sử dụng một thiết bị nổ để kích hoạt lạm phát túi khí, được trao bằng sáng chế ở 14 quốc gia.
Năm 1967 Allen Breed đã cải tiến thêm thiết bị để phù hợp hơn Túi khí giúp giảm được 30% số ca tử vong do tai nạn giao thông.
Năm 1971 hãng Ford ứng dụng vào trong sản phẩm oto của mình
Năm 1993 Clinton làm tổng thống Mĩ thì túi túi trở thành tiêu
chuẩn bắt buộc.
Trang 3II:Nhiệm vụ và phân loại túi khí (air bag):
1:Nhiệm vụ:
• Công dụng của túi khí như là một hệ thống kèm giữ bổ sung (SRS)
kết quả là làm giảm những chấn thương do mảnh kính vỡ , do lực va đập với các bộ phận bên trong xe và giảm các chấn thương vùng
đầu, cổ và bả vai.
• Túi khí SRS được trang bị để bảo vệ bổ sung cho người lái và hành
khách khi họ đã được bảo vệ bằng đai an toàn Đối với những va
đập nghiêm trọng ở phía trước và sườn xe, túi khí SRS cùng với đai
an toàn sẽ ngăn ngừa hoặc giảm thiểu chấn thương.
Trang 4Cụ thể là, túi khí an toàn được trang bị trên các xe ô tô thế hệ mới nhằm
Giảm thiểu các rủi ro tai nạn liên quan đến con người
Giảm các chấn thương ở vùng đầu,
cổ, ngực và mặt của người lái và hành khách ngồi kế bên khi xe bị va chạm từ phía trước.
Trang 52: Phân loại túi khí:
Các túi khí được phân loại dựa trên kiểu hệ thống kích nổ bộ thổi khí, số lượng túi khí và số lượng cảm biến túi khí.
a Hệ thống kích nổ bộ thổi khí:
- Loại điện tử (loại E)
- Loại cơ khí hoàn toàn (loại M).
Trang 6b Số lượng túi khí:
- Một túi khí: cho lái xe (loại E hay M)
- Hai túi khí: cho lái xe và hành khách trước (chỉ loại E)
c Số lượng cảm biến túi khí: (chỉ loại E)
- Một cảm biến: Cảm biến túi khí.
- Ba cảm biến: Cảm biến túi khí trung tâm và hai cảm biến trước
Trang 8Sơ đồ hệ thống túi khí loại E
Trang 9III.Nguyên lý hoạt động:
Bộ điều khiển điện tử sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến để xác định gia tốc giảm dần của xe Khi bộ điều khiển nhận được tín hiệu gia tốc giảm dần đủ lớn (bị va chạm) sẽ cung cấp dòng điện kích nổ túi khí tương ứng Tốc độ nổ túi khí là rất nhanh
(khoảng từ 10 đến 40 phần nghìn giây) nên sẽ tạo
ra một túi đệm khí tránh cho phần đầu và ngực
cửa hành khách va đập trực tiếp vào các phần
cứng của xe Sau khi đã đỡ được hành khách khỏi
va chạm, túi khí sẽ tự động xả hơi nhanh chóng để không làm kẹt hành khách trong xe Sự 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).
Trang 10 - Khi va chạm, cảm biến túi khí xác định mức
độ va chạm và khi mức độ này vượt quá giá trị qui định của cụm cảm biến túi khí trung tâm, thì ngòi nổ nằm trong bộ thổi túi khí sẽ bị đánh lửa
- Ngòi nổ đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí và tạo
ra một lượng khí lớn trong thời gian ngắn Khí này bơm căng túi khí để giảm tác động lên
người trên xe đồng thời ngay lập tức thoát ra ở các lỗ xả phía sau túi khí Điều này làm giảm lực tác động lên túi khí và cũng đảm bảo cho người lái có một không gian cần thiết để quan sát.
- 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 trong khu vực mầu
đỏ giới hạn bởi các mũi tên như trong hình vẽ
Trang 11 Túi khỉ nổ khi
+ Túi khí SRS phía trước có thể nổ nếu xẩy ra va đập
nghiêm trọng ở phía gầm dưới xe
+ Các túi khí bên và túi khí bên phía trên được thiết kế
để hoạt động khi xe bị đâm mạnh từ bên sườn
+ Các túi khí SRS và túi khí bên phía trên được thiết kế
để hoạt động khi phần
khoang xe bị đâm từ bên
sườn xe hoặc tai sau của xe
Trang 12 Túi khí sẽ không nổ:
+ Túi khí được thiết kế sẽ không nổ nếu
xe bị đâm từ phía sau, hay bên sườn, khi
nó bị lật, đâm từ phía trước với tốc độ thấp
+ Khi xe bị va đập chéo hoặc trực diện ở bên sườn xe như được chỉ ra ở hình vẽ bên trái nhưng không ở khu vực khoang hành khách, thì túi khí bên và túi khí bên phía trên có thể không nổ
+ Khi xe bị va đập trực diện vào hoặc chéo vào thành bên như được chỉ ra ở hình vẽ bên trái nhưng không thuộc khu vực khoang hành khách, thì túi khí bên
và túi khí bên phía trên có thể không nổ
Trang 13 IV:Thành phần cấu tạo:
Hệ thống có cấu tạo chung gồm:
Túi hơi: (air bag) làm từ sợi ny lon mỏng
gấp gọn trong vô lăng
Cảm biến: (sensor) cảm biến này "cảm
nhận" được va chạm khi xe đụng vào vật cản
Hệ thống bơm túi hơi: tạo phản ứng hóa
học giữa NaN3, KNO3 và SiO2 tạo khí ni
tơ bơm căng các túi khí túi khí bung ra với vận tốc 322km/h (nhanh hơn một cái chớp mắt) Một giây sau khi bung ra, túi khí bắt đầu xẹp xuống (để người lái thóat ra khỏi
xe dễ dàng)
Trang 14 1.Túi khí.
- Túi khí được làm bằng vật liệu sợi tổng hợp được phủ lớp silicon để chịu được khí nóng Sau túi có nhiều lỗ cho phép khí thoát ra sau khi
được bơm đầy Túi được gấp thật chặt trong một hộp và bao lại.
Trang 15 2.Bộ sinh khí và bộ đánh lửa.
- Bộ sinh khí là hộp thép được nạp đầy nhiên liệu rắn là hỗn hợp
- Bộ phận kích hỏa thông thường được kích hoạt bằng tín hiệu điện
từ modun điều khiển nhưng vẫn còn một số ít xe sử dụng túi khí cơ được kích hoạt bằng cơ khí
Trang 16 3.Cổ góp điện hay là cáp cuộn.
Vòng dẫn điện hay cáp cuộn dùng
để dẫn truyền điện giữa vành tay lái ( bộ túi khí) và dây dẫn cố định
từ ngoài trong khi vành tay có
chuyển động quay vòng
Cáp cuộn bao gồm một dây dẫn dẹp, một roto và một stator, dây dẫn dẹp được cuộn chung trong một hộp giữa stator và rotor, một đầu dây lắp chặc với stator đầu kia lắp với rotor
Trang 18 6.Bộ căng đai trước.
Bộ căng đai trước nhằm khắc phục độ chùng của dây đai an toàn và
xiết chặt thân người đeo vào thành ghế
Trên bộ căng đai trước kiểu cơ học, việc xiết chặt được thực hiện do một lực kéo phụ tác dụng vào đầu móc của dây đai
Bộ căng đai trước hoạt động đồng thời với các túi khí trước
Bộ căng đai trước có thể không được tác động nhờ vào các cảm biến áp lực ghế ngồi hay công tắc quán tính
Trang 19V:Vị trí lắp.
Bố trí chung hệ thống SRS trên xe Toyaota-Yaris (2006).
Trang 20Sơ đồ tổng quát hệ thống SRS.
Trang 21 Bố trí chung hệ thống SRS trên xe Ford Focus.
1.Cảm biến va chạm trước
2.Công tắc ngắt hoạt động của túi khí hành khách
3.Modun điều khiển SRS
4,6.Bộ căng đai trước
Trang 22 VI:Sơ đồ mạch điện.
1.Sơ đồ khối hệ thống điều khiển SRS ( Toyota- Yaris 2006 ).
Trang 23 2.Khi va chạm từ phía trước đầu xe
Trang 243.Khi va chạm từ bên hông
Trang 254.Khi va chạm từ bên hông sau xe
Trang 26VII:Cách kiểm tra.
1.Kiểm tra sơ bộ:
Khi khóa điện từ vị trí LOCK bật đến vị trí ON hay ACC, mạch chuẩn đoán bật đèn báo túi khí trong khoảng 6 giây để tiến hành kiểm tra sơ bộ Nếu phát hiện thấy hư hỏng khi kiểm tra sơ bộ, đèn báo túi khí không tắt đi mà vẫn sáng thậm chí khi đã 6 giây trôi qua
.2.Kiểm tra thường xuyên:
Nếu không thấy hư hỏng khi kiểm tra sơ bộ, đèn báo túi khí sẽ tắt sau 6 giây để cho phép ngòi nổ sẵn sàng kích nổ Mạch chuẩn đoán bắt đầu chế độ kiểm tra thường xuyên để kiểm tra các chi tiết, hệ thống cấp nguồn và dây điện xem có hư hỏng, hở hay ngắt mạch không Nếu thấy có hư hỏng gì đèn báo sẽ bật sáng lại cho lái xe biết
3.Kiểm tra mã chuẩn đoán:
Chúng ta đọc được mã lỗi hệ thống SRS bằng cách quan sát đèn báo nháy Đa số cách kiểm tra mã lỗi các xe không khác nhau nhiều