TOYOTA đào tạo kỹ thuật viên ô tô (Chuẩn đoán điện 21) - P4

Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-1-
Khái quát Túi khí SRS là gì?

1. An toàn xe
Có hai yêu cầu an toàn đối với ô tô. Thứ nhất là an toàn chủ động liên
quan đến việc ngăn ngừa tai nạn xẩy ra và thứ hai là an toàn thụ
động liên quan đến việc bảo vệ người và hành lý trên xe tại thời điểm
va đập. Để bảo vệ người và hành lý trên xe khi va đập. Điều quan
trọng là phải giữ cho ca bin bị hư hỏng ít nhất đồng thời phải giảm
thiểu sự xuất hiện các va đập thứ cấp gây ra bởi sự dịch chuyển của
người lái và hành lý trong ca bin. Để thực hiện được điều này người ta
sử dụng khung xe có cấu trúc hấp thụ được tác động của lực va đập,
đai an toàn, túi khí SRS.v.v.

2. Thân xe có cấu trúc hấp thụ được tác động của lực va đập
(CIAS)
Sự hấp thụ và phân tán lực va đập thông qua biến dạng các phần
đằng trước và đằng sau của thân xe sẽ làm giảm lực va đập tới người
lái và hành khách. Cấu trúc ca bin cứng vững cũng giúp giảm thiểu
được biến dạng của nó.
3.
Đai an toàn
Đai an toàn là một trong những phương tiện cơ bản bảo vệ người lái
và hành khách. Đeo đai an toàn sẽ giúp cho người lái và hành khách
không bị văng ra khỏi xe trong quá trình va đập đồng thời cũng giảm
thiểu sự xuất hiện va đập thứ cấp trong ca bin.
4. Túi khí SRS (hệ thống giảm va đập bổ sung)
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 hoặc sườn xe, túi khí SRS cùng với đai an
toàn sẽ ngăn ngừa hoặc giảm thiểu chấn thương.

(1/1)

Khái quát Sự cần thiết

1. Sự cần thiết phải có đai an toàn và túi khí SRS
Khi xe đâm vào xe khác hoặc vật thể cố định, nó dừng lại rất nhanh
nhưng không phải ngay lập tức. Ví dụ nếu khi xe đâm vào Barie cố
định với vận tốc 50 km/h, bị đâm ở phía đầu xe, thì xe chỉ dừng lại
hoàn toàn sau khoảng 0,1 giây hoặc hơn một chút.
ở thời điểm va đập, ba đờ sốc trước ngừng dịch chuyển nhưng phần
còn lại của xe vẫn dịch chuyển với vận tốc 50 km/h. Xe bắt đầu hấp
thụ năng lượng va đập và giảm tốc độ vì phần trước của xe bị ép lại.
Trong quá trình va đập, khoang hành khách bắt đầu chuyển động
chậm lại hoặc giảm tốc, nhưng hành khách vẫn tiếp tục chuyển động
lao về phía trước với vận tốc như vận tốc ban đầu trong khoang xe.
Nếu người lái và hành khách không đeo dây an toàn, họ sẽ tiếp tục
chuyển động với vận tốc 50 km/h cho đến khi họ va vào các vật thể
trong xe. Trong ví dụ cụ thể này hành khách và người lái dịch chuyển
nhanh như khi họ rơi từ tầng 3 xuống.
Nếu người lái và hành khách đeo dây an toàn thì tốc độ dịch chuyển
của họ sẽ giảm dần và do đó giảm được lực va đập tác động lên cơ
thể họ. Tuy nhiên, với các va đập mạnh họ có thể vẫn va đập vào các
vật thể trong xe nhưng với một lực nhỏ hơn nhiều so với những người
không đeo dây an toàn.
Túi khí SRS 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 người lái và
hành khách.

ã Hoạt động của túi khí trước.
ã Hoạt động của túi khí bên.
(1/1)
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-2-

Khái quát Nguyên lý hoạt động

1. Nguyên lý hoạt động
(1) 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
(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 lượng khí lớn
trong thời gian ngắn.
(3) 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 thị
trường cần thiết để quan sát.
Chú ý:


2. Túi khí SRS nổ (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 trong khu vực
mầu tối giới hạn bởi các mũi tên như trong hình vẽ.
Túi khí SRS phía trước 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.
Nếu mức độ va đập thấp hơn giới hạn thiết kế thì các túi khí SRS phía
trước có thể không nổ.
Tuy nhiên, tốc độ ngưỡng này sẽ cao hơn đáng kể nếu xe đâm vào
vật thể như xe đang đỗ, cột mốc tức là những vật thể có thể dịch
chuyển hoặc biến dạng khi va đập hoặc khi xe va đập vào những vật
thể nằm dưới mũi xe và sàn xe hoặc khi xe đâm vào gầm xe tải.
(2/5)

3. Túi khí SRS sẽ nổ (người lái và hành khách)
(1) Túi khí SRS 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.
(2) Túi khí SRS phía trước có thể nổ nếu xẩy ra va đập nghiêm trọng ở
phía gầm dưới xe như được chỉ ra trên hình vẽ.
(3/5)

www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-3-

Khái quát Nguyên lý hoạt động

4. Túi khí SRS sẽ nổ (Túi khí bên, túi khí bên phía trên)
(1) Túi khí bên + túi khí bên phía trên (chỉ ở phía trước)
<1> Các túi khí bên và túi khí bên phía trên được thiết kế để hoạt động
khi xe bị đâm mạnh từ bên sườn.
<2> 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.

(2) Túi khí bên + túi khí bên phía trên (Trước + Sau).
<1> 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.
<2> 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.
(4/5)






5. Túi khí SRS sẽ nổ ( Túi khí bên, túi khí bên phía trên)
Túi khí bên và túi khí bên phía trên sẽ không nổ, khi va đập từ phía
trước hoặc phía sau, hoặc bị lật,hoặc va đập bên với tốc độ thấp.
(5/5)

Khái quát Phân loại túi khí

1. Các loại túi khí SRS
ã Túi khí phía trước cho người lái
(loại một gai đoạn và loại 2 giai đoạn)
ã Túi khí phía cho hành khách phía trước
(loại một gai đoạn và loại 2 giai đoạn)
ã Túi khí bên
ã Túi khí bên phía trên
(chỉ ở phía trước, Phía trước + phía sau)
2. Các loại cảm biến túi khí
ã Cảm biến túi khí phía trước

ã Cụm cảm biến túi khí trung tâm
(Cụm cảm biến túi khí)
ã Cảm biến túi khí bên
(cảm biên túi khí bên và cảm biến túi khí bên phía trên)
ã Cảm biến túi khí bên phía trên
(chỉ khi túi khí bên phía trên được lắp đặt cả ở phía trước
và phía sau)
ã Cảm biến cửa bên
(Chỉ đối với xe 2 cửa và 3 cửa có trang bị túi khí bên)
ã Cảm biến túi khí theo vị trí ghế
(chỉ có ở túi khí loại 2 giai đoạn)
ã Cảm biến xác định người trên xe
Gợi ý:
Một số xe có cảm biến túi khí số 2. Có vai trò như cảm biến
túi khí phía trước ghế của hành khách phía trước (Ví dụ như
ở xe Dyna)
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-4-

Khái quát Chú ý

1. Giảm va đập cho trẻ nhỏ
(1) Không bao giờ được lắp hệ thống giảm va đập cho trẻ nhỏ quay về
phía sau trên ghế khách phía trước vì lực bung rất nhanh của túi khí
hành khách phía trước có thể làm cho trẻ nhỏ bị chết hoặc bị thương
nặng.
(2) Khi không thể bố trí khác được, thì phải bố trí hệ thống giảm va đập
cho trẻ nhỏ hướng ra phía trước trên ghế hành khách trước. Luôn luôn

phải dịch ghế sát về phía sau vì lực bung ra của túi khí hành khách
phía trước có thể làm cho trẻ con bị chết hoặc bị thương nặng.
Trên các xe có túi khí bên và túi khí bên phía trên không được để cho trẻ
tựa vào cửa hoặc gần cửa thậm chí ngay cả khi trẻ được đặt trong hệ
thống giảm va đập cho trẻ nhỏ. Sẽ là rất nguy hiểm khi túi khí bên và túi
khí bên phía trên bung ra có thể làm cho trẻ bị chết hoặc bị thương nặng.
(1/4)

2. Khu vực đặt túi khí (túi khí phía trước)
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-5-

Khía quát Chú ý

4. Ghế hành khách (túi khí trước)


5. Cửa xe (túi khí bên và túi khí bên phía trên)
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-6-

Túi khí SRS loại E Vị trí của các bộ phận

Hệ thống túi khí SRS gồm có các bộ phận sau đây:
1. Cảm biến túi khí trước (Trái, phải)
2. Cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi khí)
3. Cụm túi khí người lái

4. Cụm túi khí hành khách phía trước
5. Cáp xoắn
6. Cụm túi khí bên (trái, phải).
7. Cụm túi khí bên phía trên ( Trái, phải)
8. Bộ căng đai khẩn cấp (Trái, phải).
9. Cảm biến túi khí bên (Trái, phải)
(cảm biến túi khí bên và túi khí bên phía trên)
10. Cảm biến túi khí bên phía trên (Trái, phải)
11. Cảm biến túi khí theo vị trí ghế (với túi khí loại 2 giai
đoạn)
12. Đèn cảnh báo SRS.
13. DLC3
(1/1)



Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng

1. Bộ thổi khí khí và túi
(1) Đối với người lái (ở đệm vô lăng)
<1> 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. Nó
gồm có bộ thổi khí, túi và đệm vô lăng.
<2> 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 nguời lái.
Gợi ý
Ngoài ra, còn có bộ thổi khí loại kép để điều khiển quá trình
bung ra của túi khí theo hai cấp. Theo vị trí trượt của ghế,
đai an toàn có được thắt chặt hay không và mức độ va đập,
thiết bị này điều khiển tối ưu sự bung ra của túi khí.
(1/16)


www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-7-

Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng

(2) Đối với hành khách phía trước (ở bảng táp lô)
<1> Cấu tạo.
Bơm gồm có bộ phận ngòi nổ, đầu phóng, đĩa chắn, hạt tạo khí, khí
áp suất cao .v.v. Túi khí được bơm căng bởi khí có áp suất cao từ bộ
tạo khí. Bộ thổi khí và túi được đặt trong một vỏ và đặt ở trong bảng
táp lô phía hành khách.
<2> 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 vào 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 từ các hạt tạo khí

bị đốt nở ra và đi vào túi khí qua các lỗ 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.
Gợi ý:
Có bội thổi khí loại kép để điều khiển sự bung ra của túi khí theo hai cấp.
Và mỗi cấp đều có ngòi nổ và hạt tạo khí tuỳ theo mức độ va đập sẽ có
tốc độ bung ra tối ưu của túi khí. Mức độ va đập được xác định bởi hệ
thống cảm biến túi khí, khi mức độ va đập lớn thì cả hai ngòi nổ A và B
đều được đánh lửa đồng thời. Khi va đập nhỏ, thời điểm đánh lửa ngòi nổ
B được làm chậm lại và túi khí được bung ra với vận tốc chậm hơn so với
bộ thổi khí loại đơn.
(2/16)


(3) Đối với túi khí bên
<1> Cấu tạo
Về cơ bản 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 ngoài của
lưng ghế. Cụm túi khí bên gồm có ngòi nổ, hạt tạo khí, khí áp suất cao
và vách ngăn.
<2> Nguyên lý hoạt động.
Nếu cảm biến túi khí được 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 được 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.
(3/16)

www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-8-

Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng


(4) Túi khí bên phía trên (rèm bảo vệ)
<1> Cấu tạo
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 được đặt trên
trần xe. Cụm túi khí bên phía trên gồm có bộ đánh lửa, giá đỡ, đinh
ghim, đệm, túi.v.v.
<2> Nguyên lý hoạt động
Theo tín hiệu đánh lửa được 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 được thổi vào túi khí nhờ vậy túi khí được thổi phồng
lên ngay lập tức.
(4/16)






2. Cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi

khí)
Cụm cảm biến túi khí trung tâm được lắp ở sàn giữa dưới
bảng táp lô và gồm có mạch chuẩn đoán, mạch điều
khiển kích nổ, cảm biến giảm tốc, cảm biến an toàn.v.v.
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-9-

Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng








5/16)

(3) Cảm biến giảm tốc
Dựa trên sự giảm tốc của xe trong quá tình va chạm từ phía trước, sự biến dạng của cảm biến được 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 được 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 trước.
(5) Nguồn dự phòng
Nguồn dự phòng gồm có tụ cấp điện và bộ chuyển đổi DC - DC. Trong trường 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 cường khi điện áp của ắc qui tụt xuống dưới mức độ nhất định.
(6) Mạch bộ nhớ
Khi mạch chẩn đoán phát hiện thấy hư hỏng, nó được mã hoá và được lưu trữ vào mạch bộ nhớ này.
Các mã này có thể được phục hồi sau đó để xác định vị trí hư 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 được nội dung nhớ khi
mất điện hoặc loại mà nội dung nhớ không bị xoá khi mất điện.
Tham khảo:
ở một số xe, bộ cảm biến túi khí trung tâm truyền tín hiệu làm bung túi khí tới ECU thân xe và mở khoá các
cửa làm cho người lái và hành khách thoát khỏi xe hoặc được cấp cứu một cách dễ dàng khi tai nạn xẩy ra. ở
thời điểm này, cụm cảm biến túi khí trung tâm cũng truyền tín hiệu tới ECU động cơ để ngừng việc bơm nhiên
liệu.

(6/16)
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-10-

Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng

3. Cảm biến túi khí trước


5. Cảm biến cửa bên
www.oto-hui.com
Kỹ thuật viên chẩn đoán Điện 2 Túi khí SRS và bộ căng đai khẩn cấp

-11-

Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng
23

6. Cảm biến túi khí theo vị trí ghế
Cảm biến túi khí theo vị trí ghế ngồi được sử dụng vì người ta thường
dùng bộ thổi khí loại 2 giai đoạn ở túi khí người lái. Cảm biến túi khí
theo vị trí ghế ngồi được lắp ở ray trượt ghế phía dưới ghế của lái xe.
Nó xác định tư thế người lái theo vị trí trượt của ghế và gửi tín hiệu này
tới cụm cảm biến túi khí trung tâm. Cụm cảm biến túi khí trung tâm sẽ
điều khiển túi khí bung ra một cách nhẹ nhàng khi vị trí ghế ở về phía
trước và tốc độ giảm tốc thấp.
Gợi ý:
Cảm biến túi khí theo vị trí ghế xác định hai cấp vị trí ở đó đường sức từ bị

cắt (ghế lùi về phía sau) và không bị cắt (ghế ở phía trước) bằng một tấm
cắt được lắp ở phía sau của ray trượt ghế.
(9/16)


7. Cảm biến phát hiện người ngồi trên ghế
Cảm biến phát hiện người trên ghế được gắn ở đệm ghế của ghế
hành khách trước và được dùng để xác định xem có hành khách ngồi
ở ghế không. Cảm biến được chỉ ra trên hình vẽ có cấu tạo gồm hai
tấm điện cực. Có đệm ở giữa. Khi có người ngồi lên ghế các tấm điện
cực tiếp xúc với nhau qua lỗ trên tấm đệm do đó có dòng điện đi qua.
Kết quả là cụm cảm biến túi khí trung tâm xác định có người ngồi lên
ghế.
Dùng tín hiệu này, một số loại xe không điều khiển được khi không có
người ngồi ở ghế trước. Tín hiệu này cũng được dùng để điều khiển
đèn báo thắt đai an toàn hành khách phía trước (khi không có ai ngồi
ở ghế hành khách phía trước thì đèn này không sáng).
Tham khảo:
Công tắc đóng mở túi khí bằng tay (tiêu chuẩn Bắc Mỹ)
Công tắc đóng mở túi khí bằng tay có thể ngăn sự hoạt động của túi khí
nếu người sử dụng muốn.
(10/16)

www.oto-hui.com