Hiểu các biện pháp phòng ngừa an toàn liên quan đến cấu tạo của hệ thống túi khí, cách lắp đặt và hoạt động của hệ thống túi khí trên xe. 

Hệ thống túi khí là gì?

Hệ thống túi khí (Supplemental Restraint System - viết tắt là SRS) là một thiết bị bị động được trang bị cho xe nhằm hạn chế tác động lên người ngồi trong xe khi xảy ra va chạm.

Túi khí và dây đai an toàn được coi là những thiết bị an toàn quan trọng trên xe. Theo thống kê của Mỹ, hệ thống túi khí giúp giảm tới 30% nguy cơ tử vong. Khi xe gặp tai nạn 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. Ngoài dây đai an toàn, túi khí hiện được coi là trang bị bắt buộc trên ô tô ở một số quốc gia.Cấu tạo hệ thống túi khí và cơ chế hoạt động

Túi khí là trang bị ô tô duy nhất sử dụng được một lần, khi đã kích hoạt thì bản thân túi khí cũng bị hư hại.

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

Hệ thống cảm biến của xe bao gồm gia tốc kế, cảm biến áp suất ngang, cảm biến va chạm, cảm biến áp suất phanh, cảm biến ghế và con quay hồi chuyển. Tất cả các cảm biến này đều có liên quan chặt chẽ với bộ phận điều khiển túi khí. Trong trường hợp xảy ra va chạm, hệ thống sẽ kích hoạt hàng loạt cảm biến để bung túi khí chủ động nhằm bảo vệ người lái và hành khách phía trước.

Bộ phận đánh lửa có nhiệm vụ sinh ra khí để làm phồng và kích nổ khu vực bên trong túi khí khi xảy ra va chạm nhằm đảm bảo an toàn cho người lái.

Bằng cách may và gấp túi khí bằng vải chắc chắn và đàn hồi, túi khí có thể được gấp gọn gàng ở vị trí phù hợp. Hầu hết các xe đều có túi khí phía trước bảng điều khiển và nhiều xe cũng có túi khí bên. Những chiếc túi này được nén lại và cất giữ trong không gian chật hẹp. Trong trường hợp xảy ra tai nạn, túi khí sẽ bung ra rất nhanh để cung cấp hệ thống đệm cho người ngồi trong xe và giúp họ không bị văng ra ngoài khi va chạm.

Cơ Chế Làm Việc Của Hệ Thống Túi Khí Ô Tô

Để mô tả sơ lược về cơ chế kích hoạt chung của hệ thống túi khí trên ô tô, có thể tóm tắt qua 3 giai đoạn kể từ khi xe xảy ra va chạm cho đến khi túi khí bung ra.

Giai đoạn 1: Hệ thống điều khiển túi khí chính (gọi là ACU) điều khiển hoạt động của các hệ thống cảm biến như cảm biến va chạm, gia tốc, tốc độ và áp suất phanh để xác định mức độ tác động. Cảm biến chuyển tiếp tín hiệu đến bộ điều khiển túi khí. Bộ điều khiển túi khí phân tích dữ liệu và có thể điều chỉnh các tính năng an toàn như khóa dây an toàn, khóa cửa tự động hoặc triển khai túi khí chủ động. Nếu mức này vượt quá giá trị được chỉ định bởi cảm biến trung gian, cầu chì trong bộ phận bơm túi khí sẽ cháy. Giai đoạn 2: Khi ECU xác định có vấn đề, nó sẽ gửi tín hiệu đến hệ thống bơm hơi. Cầu chì bao gồm một dây dẫn điện được bọc trong vật liệu dễ cháy tạo ra dòng điện từ 1A đến 3A trong vòng chưa đầy 2 phần nghìn giây để đốt cháy bộ phận đánh lửa và tạo ra một lượng lớn khí trong thời gian rất ngắn. Cuối cùng, túi khí bung ra để giảm va chạm của con người với các bộ phận của xe, giảm thiểu khả năng bị thương.

Giai đoạn 3: Một lượng lớn không khí được nén thành một thể tích nhỏ và túi khí được bung ra ở tốc độ rất cao khoảng 300 km/h. Túi khí sẽ xì hơi khi hoàn thành chức năng của nó. Toàn bộ lạm phát và giảm phát xảy ra trong khoảng 100 mili giây. Đây là khoảng thời gian tương tự như chớp mắt. Quá trình này diễn ra nhanh đến mức người ngồi trong xe thường không biết rằng túi khí đã bung.

Sau một cú va chạm, dây đai an toàn sẽ giảm dần quán tính, giảm lực tác động lên người ngồi trên xe. Túi khí giúp hạn chế đầu va chạm với các vật thể khác trong xe và hấp thụ một số lực mà người lái và hành khách phải chịu.

Vị trí lắp đặt hệ thống túi khí ô tô

Túi khí phía trước dành cho người lái và hành khách phía trước: Trong một vụ va chạm trực diện nghiêm trọng, chúng bung ra cả hai bên trong phạm vi 30 % tác động. Thiết bị bốc cháy khi mức độ va chạm trực diện vượt quá 20-25 km/h do va chạm trực tiếp với vật thể rắn, không biến dạng. Đối với các vật thể chuyển động như xe đổ, gầm xe tải, vật thể dưới mũi xe, mặt dưới xe thì giới hạn tốc độ kích nổ cao hơn. Túi khí bên (trái, phải) và túi khí đầu (túi khí rèm) còn được gọi chung là túi khí bên. Triển khai trong trường hợp có va chạm từ hai bên thân xe khi nhiệt độ trong xe đạt ngưỡng trên 150 độ C, túi khí kích hoạt và bung ra. Đây được cho là hiện tượng tự hủy của túi khí. Trong trường hợp va chạm trực diện, xe lăn qua hoặc va vào tường bên theo một góc, nhưng không ở bên trong xe, và các túi khí trên và rèm có thể không bung ra. Một số ô tô được trang bị túi khí đầu gối để bảo vệ chống lại các chấn thương ở chi dưới do va chạm với bảng điều khiển. Một số nhà sản xuất cung cấp túi khí dây an toàn để bảo vệ ngực của người ngồi trong xe và giảm chấn thương khi va chạm.

Hiện nay, ngoài các điểm lắp nêu trên, trên thế giới còn có nhiều mẫu túi khí ô tô có số lượng điểm lắp lớn như túi khí trung tâm, túi khí trần, túi khí đệm, ghế ngồi, túi khí cửa sổ sau. Để đảm bảo an toàn tối đa cho người lái và an toàn cho hành khách trong trường hợp xảy ra va chạm bất ngờ.

Những lưu ý khi sử dụng hệ thống túi khí trên ô tô
- Túi khí khi nổ sẽ có tốc độ rất nhanh cũng như tạo ra lực rất mạnh, không để hoặc lắp thêm bất kì vật dụng gì trên hệ thống túi khí của lái xe và hành khách phía trước. Việc để hay lắp thêm vật dụng có thể gây chấn thương cho hành khách khi túi khí hoạt động.

- Túi khí sau khi nổ sẽ tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn. Vì vậy, tuyệt đối không nên chạm vào các bộ phận bên trong túi khí sau khi nổ, điều này sẽ khiến bạn bị bỏng.

- Trẻ em dưới 12 tuổi không nên ngồi ở hàng ghế phía trước, điều này rất nguy hiểm nếu xảy ra va chạm. Hệ thống dây đai không đủ lực kéo để hoạt động, trong khi đó lực nổ của túi khí rất mạnh có thể gây chấn thương nặng nề  cho trẻ.

Hy vọng bài viết này đã mang đến cho bạn cái nhìn tổng quát về hệ thống túi khí trên ô tô, một trong những trang bị an toàn quan trọng và không thể thiếu trên ô tô hiện nay.

Nguồn: Vinfast Auto