bài tiểu luận hệ thống túi khí an toàn

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

Khoa động lực

BÀI TIỂU LUẬN
HỆ THỐNG TÚI KHÍ AN TOÀN

GVHD: Hoàng Phúc Bảo
SVTH: Nguyễn Lê Duy
Trần Duy Khải
Lê Công Tuấn
Nguyễn Đức Hiển


Mục lục
I.Tính an toàn của ô tô
1. Thân xe có kết cấu hấp thụ va đập
2. Đai an toàn
3. Túi khí SRS ( Hệ thống hỗ trợ giảm va đập)
II.Tính cần thiết của túi khí trên ô tô
III.Các loại túi khí
IV.Hoạt động của túi khí

Trang 1

I.

Tính an toàn của ô tô


Ô tô phải thỏa mãn 2 yêu cầu về an toàn. Thứ nhất là

an toàn chủ động, tức là tránh tai nạn trước khi chúng xảy
ra, thứ hai là an toàn bị động, tức là bảo vệ hành khách trên
xe khi bị tai nạn. Để bảo vệ hành khách trên xe khi có tai
nạn, cần phai giữ cho cabin xe không bị hỏng cũng như
giảm tối thiểu sự phát sinh va đập thứ cấp gây ra bởi chuyển
động của hành khách bên trong xe.
Để thực hiện điều này, thân xe có kết cấu hấp thụ va
đập, đai an toàn và túi khí SRS đã được áp dụng.
1. Thân xe có kết cấu hấp thụ va đập
Bằng cách hấp thụ và phân tán lực va đập của tai nạn
thông qua sự biến dạng của phần trước và sau của thân xe,
và với một cabin có kết cấu bền vững, lực va đập truyền tới
hành khách giảm đi đồng thời cũng giảm tối thiểu sự biến
dạng của cabin

Hình 1: Khung xe cải tiến tăng cường độ an toàn khi va đập

Trang 2
2. Đai an toàn


Là biện pháp chính để bảo vệ hành khách. Việc đeo
đai an toàn tránh cho hành khách khỏi bị văng ra khỏi xe
khi có tai nạn đồng thời cũng giảm tối thiểu sự phát sinh các
va đập thứ cấp trong cabin
3. Túi khí SRS ( Hệ thống hỗ trợ giảm va đập )
Các túi khí SRS được thiết kế để bảo vệ lái xe và
hành khách ngồi trong xe được tốt hơn ngoài biện pháp bảo
vệ chính bằng đai an toàn. Trong trường hợp phía trước, túi
khí SRS làm việc cùng với đai an toàn để tránh hay làm

giảm sự chấn thương bằng cách phồng lên, nhằm làm giảm
nguy cơ đầu hay mặt của lái xe hay hành khách phía trước
đập thẳng vào vành tay lái hay bảng taplô

Hình 2

Trang 3


Kể từ khi túi khí SRS được áp dụng cho lái xe lần đầu
tiên vào năm 1989 trong xe Lexus LS400, số xe được trang
bị túi khí SRS tăng mạnh.

Hình 3: Hệ thống túi khí trên xe hiện đại

II.

Lịch sử của túi khí
Vào năm 1951, ông John W. Hetrick, một thủy thủ
sau khi về hưu đã phát minh ra hệ thống túi khí. Công
nghệ túi khí an toàn lúc đầu được sử dụng trên ô tô lấy từ
hệ thống trên máy bay vào thập kỷ 40 của thế kỷ 20. Ý
tưởng của những chiếc túi khí lấy từ ruột của những quả
bóng đá, sau đó bơm đầy khí nén vào bên trong.
Trang 4


Hệ thống sơ khai này khá lớn được xem là tương
đương với hệ thống túi khí hiện đại ngày nay.
Những túi khí mang tính thương mại đầu tiên được

bán ra thị trường vào những năm 1970. Vào thời kì này,
người điều khiển xe không bị bắt buộc phải thắt dây an
toàn và túi khí được coi là bộ phận thay thế cho dây an
toàn.
Vào năm 1971, hãng Ford đã giới thiệu một hệ thống
túi khí thực nghiệm và sau đó trở thành hãng xe đầu tiên
sử dụng rộng rãi hệ thống này trên các sản phẩm của
mình.
Năm 1973 đến lượt General Motors cho ra đời hệ
thống túi khí mới, hệ thống túi khí hai giai đoạn được lắp
trên các dòng xe Chevrolet của hãng này. Lúc đó hệ thống
này được hiểu như là một hệ thống làm giảm nhẹ các va
đập khi xảy ra va chạm. Có một điểm khác biệt quan trọng
giữa hệ thống túi khí sơ khai và hệ thống túi khí ngày nay
đó là cụm túi khí dành cho hành khách phía trước được
lắp ở đáy taplô để bảo vệ đầu gối thay vì được lắp trong
khoang để găng tay để bảo vệ toàn bộ cơ thể.
Hệ thống túi khí ban đầu này sau đó được tăng cường
và được thay thế bởi hệ thống túi khí SRS. Nó được giới
thiệu lần đầu tiên vào năm 1980 trên dòng xe S-Class của
hãng Mercedes-Benz.
Trang 5


Dây an toàn cũng được lắp vào để tạo lực kéo lúc tai
nạn xảy ra và hỗ trợ tối đa, giảm lực va đập cùng với túi
khí.
Năm 1987 hãng Porsche đã lần đầu tiên giới thiệu ra
thị trường dòng xe có lắp túi khí dành cho hành khách
phía trước.

III.

Tính cần thiết của túi khí

Khi một xe đâm vào một xe khác hay một vật đứng
yên, nó dừng lại rất nhanh nhưng không lập tức: ví dụ,
nếu xe đâm vào một vật cản cố định với tốc độ 50 km/h từ
phía trước, nó cần khoảng hơn 1/10 giây để dừng lại hoàn
toàn. Có nhiều điều xảy ra trong thời gian rất ngắn như
vậy.
Tại thời điểm va chạm, bađờsốc trước ngừng chuyển
động nhưng phần còn lại của xe vẫn di chuyển 50 km/h.
Xe bắt đầu hấp thu năng lượng và chạy chậm lại khi phần
trước của xe bị đâm. Trong khi xảy ra tai nạn, khoang
hành khách bắt đầu chạy chậm lại nhưng hành khách vẫn
tiếp tục chuyển động về phía trước với tốc độ ban đầu bên
trong khoang hành khách.

Trang 6


Hình 4
Nếu hành khách không đeo đai an toàn, họ tiếp tục
chuyển động về phía trước với tốc độ 50 km/h cho đến khi
va đập vào các chi tiết bên trong xe. Nếu hành khách đeo
dây an toàn họ sẽ giảm dần được tốc độ, do đó giảm được
lực va chạm tác dụng lên cơ thể họ.
Tuy nhiên, khi đâm mạnh họ có thể vẫn chạm vào các
chi tiết bên trong xe cho dù với lực nhỏ hơn nhiều so với
hành khách không đeo đai.

Một túi khí SRS giúp làm giảm hơn nữa nguy cơ mặt
và đầu chạm vào các chi tiết bên trong xe và thụ một lực
giảm tốc tác dụng lên hành khách.

Trang 7


Điều quan trọng cần phải nhớ là có hai hệ thống cơ
bản hấp thụ lực va đập tác dụng lên hành khách: đai an
toàn (nối hành khách với khung xe cho phép giảm tốc từ
từ) và túi khí.

Hình 5
IV.

Các loại túi khí

Các túi khí SRS được phân loại dựa trên kiểu hệ
thống kích nổ bộ thổi khí, số lượng túi khí và số lượng
cảm biến túi khí.
1) Hệ thống kích nổ bộ thổi khí :

Loại điện tử (loại E)

Loại cơ khí hoàn toàn (loại M)
2) Số lượng túi khí :

Một : cho lái xe (loại E hay M)

Hai : cho lái xe và hành khách phía trước (loại E)

Trang 8


3) Số lượng cảm biến túi khí (chỉ loại E) :
 Một : cảm biến túi khí
 Ba : cảm biến túi khí trung tâm và trước

Hình 6
V. Các vị trí đặt túi khí
 Túi khí phía trước cho người lái
 Túi khí phía trước cho hành khách
 Túi khí bên
 Túi khí bên phía trên
 Ngoài ra, ở một số mẫu xe còn được trang bị các
loại túi khí khác như: túi khí đầu gối,túi khí ở
đệm ghế, túi khí trung tâm (dành cho hành khách
phía sau) và túi khí ở dây an toàn.