slide full về hệ thống túi khí trên 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 1971 hãng Ford ứng dụng vào trong sản phẩm oto của mình

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 1993 Clinton làm tổng thống Mĩ thì túi túi trở thành tiêu chuẩn bắt buộc.


H THNG TI KH (AIR BAG)

I.
1.

Nhim v v phõn loi tỳi khớ (air bag):
Nhim v:

Khi xe đâm vào xe khác hoặc vật thể cố định, nó dừng lại rất nhanh nhng không

phải ngay lập tức. Xe bắt đầu hấp thụ năng lợng va đập và giảm tốc độ vì phần
trớc 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 ngời lái
và hành khách.


Cụ 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.


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 ngoài:


- Túi khí đầu gối:


II. Cu to v nguyờn lý hot ng:



1. Nguyờn lý hot ng :

(1)Khi va chạm, cảm biến túi khí xác định mức độ va chạm và khi mức độ này vợt quá giá trị
qui định của cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi khí), thì ngòi nổ nằm
trong bộ thổi túi khí sẽ bị đánh lửa.

(2)Ngòi nổ đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí và tạo ra một lợng khí lớn trong thời gian ngắn.
(3)Khí này bơm căng túi khí để giảm tác động lên ngời 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 ngời lái có một thị trờng cần thiết để quan sát.



2. Các trường hợp hoạt động của túi khí:



Túi khí sẽ bị kích hoạt:



1. Xe tông 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


- Không 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 hông 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 vô lăng):



* Cấu tạo:



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



* Nguyên lý hoạt động



Cảm biến túi khí được kích hoạt do sự giảm tốc đột ngột khi có va đập mạnh từ phía
trước. Dòng điện đi vào ngòi 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 ngoài của mặt vô lăng và túi khí tiếp tục bung ra để làm giảm va đập tác dụng
vào đầu người lái

Vị trí hành khách phía trước:
*Cấu tạo:
Bơm gồm có bộ phận ngòi 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,
dòng điện đi qua ngòi nổ đặt trong bộ thổi khí và kích nổ. Đầu phóng bị đốt bởi
ngòi 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.




Tỳi khớ bờn:

* Cấu tạo
Về cơ bản cấu tạo của túi khí bên giống nh túi khí hành
khách phía trớc. Cụm túi khí bên đợc đặt trong hộp và bố
trí ở phía ngoài của lng ghế. Cụm túi khí bên gồm có ngòi
nổ, hạt tạo khí, khí áp suất cao và vách ngăn.
* Nguyên lý hoạt động.
Nếu cảm biến túi khí đợc kích hoạt do giảm tốc đột ngột
khi xe bị va đập bên hông xe, dòng điện đi vào ngòi nổ
đặt trong bộ thổi khí và kích nổ. Khí cháy đợc 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.


Tỳi khớ phớa trờn:



Cấu tạo:

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



Nguyên lý hoạt động:

Theo tín hiệu đánh lửa đợc truyền đến từ cụm cảm biến
túi khí trung tâm, dòng điện đi vào ngòi nổ và bộ đánh
lửa hoạt động. Tia lửa điện đốt cháy hạt tạo khí và nhiệt
phá vỡ đệm chặn. Sau khi khí có áp suất cao đi qua cửa
ra đợc thổi vào túi khí nhờ vậy túi khí đợc thổi phồng
lên ngay lập tức.


Cụm cảm biến trung tâm:



Cụm cảm biến túi khí trung tâm
được lắp ở giữa dưới bảng táp lô và
gồm có mạch chuẩn đoán , mạch
điền khiển kích nổ, cảm biến giảm
tốc, cảm biến an toàn…





(3) Cảm biến giảm tốc: Dựa trên sự giảm tốc của xe trong quá tình va chạm từ phía trớc, sự biến dạng của
cảm biến đợc chuyển thành tín hiệu điện. Tín hiệu này tỷ lệ tuyến tính với tỷ lệ giảm tốc.



(4) Cảm biến an toàn: Cảm biến an toàn đợc đặt ngay trong cụm cảm biến túi khí trung tâm. Cảm biến
an toàn bật ON nếu lực giảm tốc tác động lên cảm biến lớn hơn giá trị đặt trc



(5) Nguồn dự phòng: Nguồn dự phòng gồm có tụ cấp điện và bộ chuyển đổi DC - DC. Trong trờng hợp hệ
thống cấp điện bị hỏng do va đập, thì tụ điện sẽ phóng điện và cấp điện cho hệ thống. Bộ chuyển
đổi DC - DC là một biến áp tăng cờng khi điện áp của ắc qui tụt xuống dới mức độ nhất định.



(6) Mạch bộ nhớ Khi mạch chẩn đoán phát hiện thấy h hỏng, nó ợc mã hoá và đợc lu trữ vào mạch bộ
nhớ này. Các mã này có thể đợc phục hồi sau đó để xác định vị trí h hỏng và giúp tìm nguyên nhân

một cách nhanh chóng. Tuỳ theo từng loại xe, mạch bộ nhớ này có thể là loại mà có thể xoá đợc nội dung nhớ
khi mất điện hoặc loại mà nội dung nhớ không bị xoá khi mất điện.



- Cảm biến túi khí trước:

lắp ở dầm dọc phía trước bên trái và bên phải. Đây là loại cảm biến không thể
tháo rời ra được. Nó phát hiện ra các va đập từ phía trước và gửi tín hiệu giảm tốc tới cụm cảm biến túi khí trung tâm