Airbag là gì? Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động Túi khí ô tô

Hệ thống túi khí ô tô là một trong những hệ thống an toàn cơ bản của mỗi chiếc ô tô. Cấu tạo của hệ thống túi khí bao gồm 3 bộ phận chính: túi khí, hệ thống tạo khí và cảm biến va chạm.

Túi khí ô tô là gì?

Tên tiếng Anh của hệ thống túi khí là Supplemental Restraint System (SRS) được ký hiệu là Airbag. Là thiết bị bị động được trang bị trên ô tô nhằm hạn chế tác động gây chấn thương cho người ngồi trên xe khi va chạm. Theo thống kê tại Mỹ, hệ thống túi khí giúp giảm tới 30% nguy cơ tử vong. Khi xe gặp va chạm nguy hiểm, hệ thống túi khí sẽ bung ra rất nhanh tạo thành lớp đệm khí giúp giảm chấn thương cho người ngồi trong xe và xì hơi nhanh chóng. Ở một số quốc gia, túi khí được coi là trang bị bắt buộc trên ô tô bên cạnh dây đai an toàn.

Hệ thống túi khí trên ô tô giúp bảo vệ người ngồi trong xe khi xảy ra va chạm (Nguồn: Sưu tầm)

Túi khí ô tô có tác dụng gì?

Hệ thống túi khí được lắp đặt ẩn ở một số vị trí nhất định của khoang hành lý và khung xe. Tùy theo vị trí lắp đặt, nhìn chung hệ thống này bao gồm 4 loại: túi khí phía trước, túi khí bên hông, túi khí đầu gối, túi khí dây đai an toàn.

Túi khí phía trước

Đây là loại túi khí phổ biến, thường thấy trên mọi ô tô. Túi khí trước có nhiệm vụ bảo vệ đầu và ngực của người ngồi trước va chạm trực diện và được kích hoạt khi góc va chạm hai bên xe xấp xỉ 30 độ.

Các túi khí sẽ chỉ được kích hoạt khi cần thiết. Nếu mức va chạm dưới mức giới hạn, túi khí sẽ không bung.

Túi khí sườn

Các túi khí bên bảo vệ đầu và ngực của người ngồi trong trường hợp có tác động bên. Túi khí rèm có 3 loại chính là bảo vệ đầu, túi khí bên bảo vệ ngực và kết hợp cả 2. Khi cơ thể bị va đập mạnh hoặc nhiệt độ trong xe trên 150 độ C thì túi khí bên sẽ được sử dụng. sẽ được kích hoạt.

Túi khí đầu gối

Trong trường hợp xảy ra va chạm trực diện, túi khí đầu gối sẽ được kích hoạt để bảo vệ khớp gối của người ngồi trong xe.

Túi khí trên dây an toàn

Phần ngực của người ngồi luôn cần được bảo vệ, túi khí hiện diện trên dây đai an toàn có nhiệm vụ hạn chế tổn thương cho phần cơ thể này khi xảy ra va chạm.

Cấu tạo túi khí ô tô

Hệ thống túi khí bao gồm 3 bộ phận chính: hệ thống cảm biến, bộ phận kích nổ và túi khí.

Hệ thống cảm biến bao gồm gia tốc kế, cảm biến va chạm, cảm biến áp suất bên hông, cảm biến áp suất phanh, cảm biến ghế ngồi và con quay hồi chuyển. Tất cả các cảm biến này kết nối với bộ điều khiển túi khí. Khi xảy ra va chạm, hệ thống sẽ kích hoạt hàng loạt cảm biến để kích hoạt túi khí giúp bảo vệ người lái và hành khách.

Vai trò của kíp nổ là tạo ra khí để làm phồng túi khí và kích nổ khi xảy ra va chạm nhằm đảm bảo an toàn cho người ngồi trong xe.

Túi khí được làm bằng vải co giãn có độ bền cao, được xếp và đặt cẩn thận vào các vị trí theo kết cấu của xe. Khi xảy ra va chạm, túi khí sẽ bung ra rất nhanh để tạo thành hệ thống đệm bảo vệ người ngồi trong xe, hạn chế chấn thương.

Cấu tạo hệ thống túi khí ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống túi khí ô tô

Hệ thống túi khí trên ô tô được ví như “tấm phiếu bảo hành” cho sự an toàn tối đa của người dùng khi xảy ra va chạm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, thiết bị này không phát huy tác dụng do người lái xe chưa hiểu rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống túi khí.

Túi khí và bộ tăng áp hoạt động theo cùng một cách. Tại thời điểm xảy ra va chạm, tín hiệu từ hệ thống cảm biến được truyền đến bộ điều khiển túi khí, một máy bơm áp suất cao làm đầy túi khí. Ba bước hệ thống chỉ trong 0,04 giây kể từ thời điểm va chạm đến khi túi khí bung ra.

(1) Hệ thống giám sát túi khí chính – ACU giám sát hoạt động của hệ thống các cảm biến như cảm biến va chạm, tốc độ, gia tốc và áp suất phanh,… để xác định mức độ tác động và truyền tín hiệu đến bộ phận điều khiển túi khí. Bộ điều khiển phân tích dữ liệu và có thể điều chỉnh các chức năng an toàn như khóa cửa tự động, khóa dây an toàn và kích hoạt túi khí. Khi mức va chạm vượt quá giá trị quy định của cảm biến trung tâm, cầu chì bộ phận bơm túi khí sẽ bốc cháy.

(2) Cầu chì bắt đầu tạo ra dòng điện từ 1A đến 3A trong khoảng thời gian dưới 2 phần nghìn giây để đốt cháy bộ phận đánh lửa và các hạt sinh khí, tạo ra một lượng lớn khí. Nhờ đó, túi khí được bung ra, trở thành lớp đệm bảo vệ người ngồi trong xe.

(3) Lượng khí nén lớn với thể tích nhỏ khiến túi khí bung ra ở tốc độ khoảng 300 km/h. Khi đó, khí chứa trong túi thoát ra ngoài qua các lỗ nhỏ, túi khí sẽ nhanh chóng xì hơi. Toàn bộ quá trình phồng và xẹp mất khoảng 100 mili giây, vì vậy người ngồi trong xe thường không biết rằng túi khí đã bung.

Túi khí ô tô được bố trí ở nhiều nơi trên xe (Nguồn: Sưu tầm)

Lưu ý đối với hệ thống túi khí

Các loại túi khí trên ô tô được bố trí ở nhiều vị trí khác nhau và sẽ phát huy tác dụng tối đa khi người ngồi trên ô tô tuân thủ nghiêm ngặt những lưu ý dưới đây.

Không đặt đồ vật lên bề mặt túi khí

Nguyên lý hoạt động của hệ thống túi khí cho thấy quá trình diễn ra rất nhanh nhằm tạo ra một lực lớn tránh tác động khi va chạm có thể khiến các vật thể xung quanh bề mặt túi khí chuyển động bất thường. Để đảm bảo an toàn cho người ngồi trên xe, tuyệt đối không được đặt, lắp thêm bất kỳ vật gì lên bề mặt giãn nở túi khí (thường là vô lăng).

Hạn chế khoanh tay trên vô lăng

Để lái xe an toàn, các tài xế được khuyến cáo không nên khoanh tay trên vô lăng. Nếu túi khí bung ra khi va chạm, lực của túi khí có thể làm người lái bị thương nếu tư thế lái không đúng.

Ngồi đúng tư thế, thắt dây an toàn

Việc ngồi đúng tư thế khi điều khiển xe không chỉ tạo cảm giác thoải mái, ổn định tâm lý cho người lái mà còn hạn chế tối đa rủi ro trong trường hợp túi khí nổ trên vô lăng. Người lái xe phải thắt dây an toàn và tuân thủ luật lệ giao thông khi điều khiển phương tiện.

Luôn thắt dây an toàn khi điều khiển ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

Không chạm vào bên trong túi khí

Túi khí nổ do lượng không khí bên trong túi quá lớn được kích hoạt bởi quá trình đánh lửa. Do đó, nhiệt sẽ vẫn còn xung quanh khu vực túi khí trong một thời gian ngắn sau khi nổ. Do đó, chúng ta không được chạm vào bên trong túi khí để tránh bị bỏng.

Trẻ em dưới 12 tuổi không được ngồi hàng ghế đầu

Nhà sản xuất vẫn khuyến cáo không nên cho trẻ em dưới 12 tuổi ngồi hàng ghế đầu trên ô tô vì nhiều lý do. Thông thường trẻ ở độ tuổi này rất tò mò, hiếu động, thích tìm hiểu mọi vật xung quanh. Ngoài ra, để đề phòng rủi ro khi bung hệ thống túi khí, trẻ nhỏ có nguy cơ bị túi khí va vào gây thương tích.

Các sự cố thường gặp và giải pháp

Ở chế độ lý tưởng, túi khí của xe sẽ hoạt động ổn định và đảm bảo an toàn cho người ngồi trong xe. Người sử dụng nên bảo dưỡng xe thường xuyên, trang bị đầy đủ kiến thức cho mình, đồng thời nên tiến hành các thao tác với hệ thống túi khí ô tô ngay khi gặp các dấu hiệu bất thường sau:

• Cảm biến túi khí không hoạt động
• Túi khí hết hạn sử dụng
• Túi khí sẽ tự bung khi xe vẫn hoạt động bình thường
• Đèn cảnh báo túi khí trên bảng đồng hồ sáng liên tục

Khi có những dấu hiệu trên, người dùng nên đưa xe đến các cửa hàng dịch vụ gần nhất để được bảo dưỡng, sửa chữa hoặc thay thế những phụ tùng cần thiết, nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Kiểm tra xe khi hệ thống túi khí có dấu hiệu bất thường (Nguồn: Sưu tầm)