Hệ thống túi khí ô tô là gì

Hệ thống túi khí ô tô là một "thiết bị an toàn xe" được thiết kế để cung cấp sự bảo vệ bổ sung cho người lái và hành khách trong các va chạm từ phía trước, bên hông hoặc phía sau ở mức độ trung bình đến nghiêm trọng. Nó hoạt động cùng với dây đai an toàn (là hệ thống hạn chế chính) để giảm nguy cơ bị thương nặng hoặc tử vong.

Chức năng cốt lõi của nó là nhanh chóng bơm phồng một chiếc đệm khi va chạm, tạo ra một vùng đệm mềm giữa người ngồi trong xe và các bộ phận nội thất cứng của xe (vô lăng, bảng điều khiển, cửa, cột A, v.v.) để bảo vệ sự an toàn của người ngồi trong xe. Các hệ thống hiện đại là một phần của "Hệ thống hạn chế bổ sung (SRS)" rộng hơn.

1. Mô-đun túi khí: Bản thân túi khí (làm bằng vải nylon mỏng và bền) và thiết bị bơm phồng được lắp đặt bên trong nó.
2. Cảm biến va chạm (Gia tốc kế): Một cảm biến điện tử được đặt khéo léo bên trong khung xe để phát hiện sự giảm tốc đột ngột và dữ dội xảy ra trong quá trình va chạm. Chúng có thể xác định mức độ nghiêm trọng và vị trí của va chạm.
3. Bộ điều khiển và chẩn đoán (ACU - Bộ điều khiển túi khí): Đây là "bộ não" của hệ thống. Nó nhận dữ liệu từ cảm biến va chạm (và thường từ các thiết bị khác như cảm biến vị trí ngồi) và đưa ra quyết định tức thời trong vòng 20 đến 60 mili giây về việc có nên bung ra và bung túi khí nào.
4. Bộ thổi phồng: Một bộ phận được lắp đặt bên trong mô-đun túi khí, khi được kích hoạt, sẽ đốt cháy một chất đẩy hóa học (thường là natri nitrat hoặc một chất thay thế mới, ít độc hại hơn). Điều này gây ra một vụ nổ khí nitơ nhanh chóng và có kiểm soát, do đó làm đầy túi khí.
5. Đèn báo và kết nối dây điện: Đèn cảnh báo túi khí trên bảng điều khiển của xe và mạng lưới dây điện kết nối tất cả các thành phần.

Từ thời điểm va chạm đến khi bung hoàn toàn, toàn bộ quá trình diễn ra chưa đầy 1/20 giây, thậm chí còn nhanh hơn cả chớp mắt.

1. Va chạm xảy ra: Xe dừng đột ngột sau khi va chạm với một vật thể.
2. Cảm biến phát hiện: Cảm biến va chạm đo sự giảm tốc đột ngột của xe và gửi tín hiệu điện đến bộ điều khiển trung tâm.
3. ACU quyết định: ACU phân tích dữ liệu. Nếu va chạm gây ra hiệu ứng đạt đến một giá trị lực và ngưỡng góc nhất định (ví dụ: va chạm với vật cản rắn ở tốc độ khoảng 16 đến 24 km/h), cơ chế bung sẽ được kích hoạt.
4. Đánh lửa và bung ra: Bộ điều khiển điện tử sẽ cung cấp dòng điện cho bộ thổi phồng. Chất đẩy bốc cháy, tạo ra một lượng lớn khí nitơ trơ. Túi khí bật ra khỏi vỏ bảo vệ (thường qua một vết rách được thiết kế sẵn trên vô lăng hoặc bảng điều khiển) và bung ra.
5. Giảm áp suất: Cực kỳ nhanh chóng, túi khí bắt đầu xì hơi qua các lỗ thông hơi nhỏ hoặc các lỗ nhỏ trên vải, cung cấp khả năng đệm bảo vệ cho hành khách, bảo vệ họ khỏi va đập khi di chuyển về phía trước và phân tán năng lượng. Toàn bộ quá trình bơm phồng và xì hơi diễn ra trong khoảng 100 đến 200 mili giây.

Xe hiện đại được trang bị nhiều loại túi khí tiên tiến:

• Túi khí phía trước: Cung cấp sự bảo vệ cho người lái (lắp trên vô lăng) và hành khách phía trước (lắp ở vị trí ngay trước bảng điều khiển phía bên người lái). Túi khí phía hành khách thường lớn hơn.
• Túi khí bên hông: Lắp trên ghế hoặc bên trong cửa, chúng bảo vệ phần thân trên.
• Túi khí mui xe: Bung ra từ trần xe và bảo vệ đầu dọc theo cửa sổ bên để ngăn ngừa va chạm bên hông và tai nạn lật xe.
• Túi khí đầu gối: Bảo vệ đầu gối và chân của người lái và đôi khi là hành khách phía trước.
• Túi khí rèm bên: Bảo vệ đầu của hành khách phía sau.
• Túi khí trung tâm: Bung ra từ phía ghế lái hoặc bảng điều khiển trung tâm để ngăn ngừa va chạm giữa hành khách phía trước trong trường hợp va chạm bên hông.
• Túi khí dây đai an toàn: Tích hợp bên trong dây đai an toàn, chúng phân tán lực tác động lên ngực.

1. Túi khí chỉ là thiết bị hỗ trợ. Dây đai an toàn đảm bảo bạn giữ đúng tư thế, do đó hưởng lợi từ túi khí. Hành khách không thắt dây đai an toàn có thể bị văng vào túi khí trong trường hợp va chạm tốc độ cao với nó, điều này có thể dẫn đến thương tích nặng hoặc thậm chí tử vong.
2. Tư thế ngồi đúng: Người lái nên cách tâm vô lăng ít nhất 10 inch (25 cm). Hành khách nên tránh đặt chân hoặc đồ vật lên bảng điều khiển.
3. Lực bung rất mạnh và có thể gây trầy xước, bỏng hoặc bầm tím. Âm thanh khi túi khí bung ra rất lớn (như tiếng súng bắn).
4. Không phải tất cả các va chạm đều kích hoạt túi khí bung ra: va chạm tốc độ thấp, va chạm từ phía sau hoặc đâm vào lề đường, v.v. có thể không đạt đến ngưỡng bung túi khí.
5. Không đặt ghế trẻ em quay mặt về phía sau trên ghế hành khách phía trước có túi khí đang hoạt động. Lực này có thể gây tử vong. Trẻ em dưới 13 tuổi an toàn nhất ở ghế sau.
6. Nếu đèn cảnh báo túi khí hoặc túi khí vẫn sáng, điều đó cho thấy hệ thống bị trục trặc và túi khí có thể không bung ra trong trường hợp va chạm. Nó phải được kiểm tra ngay lập tức bởi các kỹ thuật viên có trình độ.

Tóm lại, hệ thống túi khí là một thiết bị bảo vệ được thiết kế cẩn thận, sử dụng công nghệ đốt cháy và hoạt động hoàn hảo cùng với dây đai an toàn, giúp tăng đáng kể tỷ lệ sống sót của hành khách trong các va chạm nghiêm trọng. Hiệu quả của nó làm cho nó trở thành một trong những đổi mới quan trọng nhất trong an toàn ô tô. Trong quá trình sử dụng xe, đây là một hệ thống bảo vệ an toàn không thể thiếu. Mỗi quốc gia có tiêu chuẩn riêng cho nó, và nó phải được sản xuất, lắp đặt và sử dụng theo tiêu chuẩn cho hệ thống túi khí.