Nguyên lý tổng quát của hệ thống túi khí tự động trên xe ô tô


Nhiệm vụ của túi khí.

Công dụng của túi khí như là một hệ thống kèm giữ bổ sung (SRS) kết quả là làm giảm những chấn thương do mảnh kính vỡ, do lực va đập với các bộ phận bên trong xe và giảm các chấn thương vùng đầu, cổ và bả vai.

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 và sườn xe, túi khí SRS cùng với đai an toàn sẽ ngăn ngừa hoặc giảm thiểu chấn thương.


Phân loại túi khí.

Các túi khí được phân loại dựa trên kiểu hệ thống kích nổ bộ thổi khí, số lượng túi khí và số lượng cảm biến túi khí.

a. Hệ thống kích nổ bộ thổi khí:

- Loại điện tử (loại E)
- Loại cơ khí hoàn toàn (loại M).

b. Số lượng túi khí:

- Một túi khí: cho lái xe (loại E hay M)
- Hai túi khí: cho lái xe và hành khách trước (chỉ loại E)

c. Số lượng cảm biến túi khí: (chỉ loại E)

- Một cảm biến: Cảm biến túi khí.
- Ba cảm biến: Cảm biến túi khí trung tâm và hai cảm biến trước.

Cấu trúc cơ bản.

- Cảm biến túi khí trung tâm.
- Bộ thổi khí.
- Túi khí.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"
Sơ đồ hệ thống túi khí loại M


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"
Sơ đồ hệ thống túi khí loại E

Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý hoạt động của túi khí về cơ bản khá đơn giản: Bộ điều khiển điện tử sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến để xác định gia tốc giảm dần của xe. Khi bộ điều khiển nhận được tín hiệu gia tốc giảm dần đủ lớn (bị va chạm) sẽ cung cấp dòng điện kích nổ túi khí tương ứng. Tốc độ nổ túi khí là rất nhanh (khoảng từ 10 đến 40 phần nghìn giây) nên sẽ tạo ra một túi đệm khí tránh cho phần đầu và ngực cửa hành khách va đập trực tiếp vào các phần cứng của xe. Sau khi đã đỡ được hành khách khỏi va chạm, túi khí sẽ tự động xả hơi nhanh chóng để không làm kẹt hành khách trong xe.

Sự kích nổ túi khí phụ thuộc vào 2 yếu tố cơ bản sau:

- Lực va đập của xe ( gây nên gia tốc giảm dần của xe).
- Vùng và hướng va đập (điểm và hướng va chạm xuất phát đầu tiên).
- 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, thì ngòi nổ nằm trong bộ thổi túi khí sẽ bị đánh lửa.
- Ngòi nổ đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí và tạo ra một lượng khí lớn trong thời gian ngắn. 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 không gian cần thiết để quan sát.
- 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 đỏ giới hạn bởi các mũi tên như trong hình vẽ.


Cung tác dụng phía trước của hệ thống SRS.

- 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.
- 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. Trường hợp (1) hình bên dưới.
- Túi khí SRS phía trước có thể nổ nếu xảy ra va đập nghiêm trọng ở phía gầm dưới xe như được chỉ ra trên hình vẽ. Trường hợp (2) hình bên dưới.


Sự hoạt động của hệ thống SRS khi va chạm. 

(1): Túi khí SRS phía trước sẽ không nổ; (2): Túi khí SRS phía trước có thể nổ.

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. Khi xe bị va đập trực diện 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. 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.

VIDEO THAM KHẢO:







Chúc các bạn thành công!
M_tả

No comments: