Hệ thống túi khí trên xe ô tô

HỆ THỐNG TÚI KHÍ
(AIR BAG)


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 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.


HỆ THỐNG TÚI KHÍ (AIR BAG)
I.

Nhiệm vụ và phân loại túi khí (air bag):

1.
Nhiệm vụ
• Khi xe đâm vào xe khác hoặc vật thể cố định, nó dừng lại
rất nhanh nhưng không phải ngay lập tức. Xe bắt đầu hấp
thụ năng lượng va đập và giảm tốc độ vì phần trước của
xe bị ép lại.
Túi khí SRS (Secondary restraint system) giúp giảm
hơn nữa khả năng va đập của mặt và đầu với các vật thể
trong xe và hấp thụ một phần lực va đập lên ngưười lái và
hành khách.

Cụ thể là, túi khí an tồn 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.


2. Phân loại:
 Các loại túi khí:
- Túi khí phía trước cho người
lái.
- Túi khí cho hành khách phía
trước.


- Túi khí bên.

- Túi khí bên ngồi:


- Túi khí đầu gối:

II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
 1. Nguyên lý hoạt động :
 Khi va chạm, cảm biến túi khí xác định mức độ va chạm và khi mức
độ này vưượt quá giá trị qui định của cụm cảm biến túi khí thì ngịi
nổ nằm trong bộ thổi túi khí sẽ bị đánh lửa.
 Ngịi nổ đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí và tạo ra một lưượng khí lớn
trong thời gian ngắn.
 Khí này bơm căng túi khí để giảm tác động lên ngưười trên xe đồng
thời ngay lập tức thốt ra ở các lỗ xả phía sau túi khí.



2. Các trường hợp hoạt động của túi khí:
 Túi khí sẽ bị kích hoạt:

 1. Xe tơng vào bức tường bê
tông cố định ở tốc độ
>25Km/h. 
 2. Vùng va đập trực diện từ phía
trước tính từ Tâm của xe
 3. Tông thẳng vào gờ, vệt va
đập tiếp xúc hết phần đầu xe,
nơi bố trí dầm chính chịu lực
 4. Xe bị rơi xuống hố và đầu
của xe va vào phần gờ phía xa
hơn.
 5. Xe lao đầu trực diện xuống
vực

- Túi khí sẽ hạn chế kích hoạt:
 1. Xe tông thẳng vào trụ điện
 2. Tông vào gầm xe tải
 3. Tông vào tường ở phần
hông gần đầu xe


- Khơng kích hoạt túi khí:


1. Hai xe chạy cùng chiều tông
vào nhau



2. Xe bị lật



3. Tông ngang hông (Không
Bung túi khí phía trước – Bung
túi khí bên hơng nếu lực va
chạm vượt giá trị giới hạn)


3. 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)


Trong hệ thống bơm khí:
-phản ứng hóa học xảy ra:
 NaN3 => Na + 3/2 N2
 2Na + 2KNO3 => K20 +Na2O +2O2 +N2
 K2O +SiO2 => K2SiO3.Na2O +SiO2 + Na2Si03


-

Hệ thống túi khí gồm các bộ phận sau đây:


- Bộ thổi khí và túi khí:

-

Đối với người lái (ở đệm vơ lăng):

-

* Cấu tạo:

-

Cụm túi khí SRS cho ghế người lái được đặt
trong đệm vô lăng. Cụm túi khí SRS khơng thể
tháo rời ra được.

-

* Ngun lý hoạt động

-

Cảm biến túi khí được kích hoạt do sự giảm tốc
đột ngột khi có va đập mạnh từ phía trước. Dịng
điện đi vào ngịi nổ nằm trong bộ thổi khí để
kích nổ túi khí. Tia lửa lan nhanh ngay lập tức
tới các hạt tạo khí và tạo ra một lượng lớn khí
Nitơ. Khí này đi qua bộ lọc và được làm mát
trước khi sang túi khí. Sau đó vì khí giãn nở làm
xé rách lớp ngồi của mặt vơ lăng và túi khí tiếp
tục bung ra để làm giảm va đập tác dụng vào đầu
người lái


EBOOKBKMT

Vị trí hành khách phía trước:
*Cấu tạo:
Bơm gồm có bộ phận ngịi nổ, đầu phóng, đĩa
chắn, hạt tạo khí, khí áp suất cao .v.v.
*Nguyên lý hoạt động:
Nếu cảm biến túi khí được bật lên do giảm tốc
khi xe bị va đập từ phía trước, dịng điện đi
qua ngịi nổ đặt trong bộ thổi khí và kích nổ.
Đầu phóng bị đốt bởi ngịi nổ phóng qua đĩa
chắn và đập vào piston động làm khởi động
ngòi nổ mồi. Tia lửa của ngòi nổ này lan
nhanh tới bộ kích thích nổ và các hạt tạo khí.
Khí được tạo thành bởi các hạt tạo khí bị đốt
nở ra và đi vào túi khí qua các lổ xả khí và làm
cho túi khí bung ra. Túi khí đẩy cửa mở ra tiếp
tục bung ra giúp giảm va đập tác dụng lên đầu,
ngực hành khách phía trước.


 Túi khí bên:

 * Cấu tạo
 Cấu tạo của túi khí bên giống như
túi khí hành khách phía trước.
Cụm túi khí bên đư­ợc đặt trong
hộp và bố trí ở phía ngồi của
lưưng ghế. Cụm túi khí bên gồm
có ngịi nổ, hạt tạo khí, khí áp suất
cao và vách ngăn.
 Bộ thổi khí của cụm túi khí bên

phía trên được lắp ở trụ xe phía
trước và phía sau. Túi khí nén của
cụm túi khí bên phía trên đưỵc đặt
trên trần xe. Cụm túi khí bên phía
trên gồm có bộ đánh lửa, giá đỡ,
đinh ghim, đệm, túi.v.v.


 Túi khí bên:

 * Nguyên lý hoạt động.
 Nếu cảm biến túi khí được kích
hoạt do giảm tốc đột ngột khi xe bị
va đập bên hơng xe, dịng điện đi
vào ngịi nổ đặt trong bộ thổi khí
và kích nổ. Khí cháy đưược tạo ra
do các hạt tạo khí bị đốt làm rách
buồng ngăn làm cho khí cháy tiếp
tục giãn nở với áp suất cao sau đó
khí này làm rách đĩa chạy để khí
có áp suất cao đi vào túi khí và
làm cho túi khí bung ra.