hệ thống túi khí ô tô SRS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TÚI KHÍ SRS Giảng viên: Nguyễn Văn Nhanh Sinh viên : Trần Quốc Vương Mssv : 1411250228 Lớp : 14DOT03 Ngày 14 tháng năm 2017 Mục lục MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình Bố trí túi khí Hình Cấu tạo túi khí SRS Hình chức thành phần túi khí Hình Hoạt động cảm biến mưa Hình Các thành phần hệ thống bổ sung kiềm chế Hình Cảm biến tai nạn thiên vị A Điều kiện bình thường (mở) B Khi tác động xảy (đóng) Hình Cảm biến sụp đổ kiểu Rolamite Hình Phần thơng qua module túi khí Hình Mục thơng qua phận túi khí Hình 10 Hệ thống túi khí kết hợp hệ thống bảo vệ tai nạn pháo hoa Hình 11 Thời gian túi khí việc triển khai dây an tồn pháo hoa LỜI NĨI ĐẦU Trong năm gần với phát triển mạnh mẽ kinh tế giới, kinh tế việt nam bước phát triển, với phát triển mạnh mẽ khoa học kỷ thuật ngành giao thông vận tải củng phát triển mạnh mẽ Ơtơ ngày trở thành phương tiện lại, vận chuyển hàng hóa hành khách phổ biến kéo theo nhu cầu đội ngũ để phục vụ cho ngành Cùng với xu hướng phát triển ngành tơ nay, vấn đề an tồn tính mạng ln đặt lên hàng đầu Từ xuất hệ thống hỗ trợ bảo vệ tính mạng Vấn đề hôm nguy cứu hệ thống điều khiển tự động túi khí SRS Mục đích đối tượng phạm vi nguy cứu đề tài nhằm xây dựng sở lý thuyết cho hệ thống điều khiển tự động túi khí SRS Cung cấp sở lý thuyết cho việc nghiên cứu tính hiệu SRS Trần quốc vương Trang Khái quát hệ thống điều khiển tự động tú khí SRS ô tô (tự động Bung để giảm lực va đập bổ sung) Thứ an toàn chủ động liên quan đến việc ngăn ngừa tai nạn xảy thứ hai an toàn thụ động liên quan đến việc bảo vệ người hành lý xe thời điểm va đập Để bảo vệ người hành lý xe va đập Điều quan trọng phải giữ cho ca bin bị hư hỏng đồng thời phải giảm thiểu xuất va đập thứ cấp gây dịch chuyển người lái hành lý ca bin Để thực điều người ta sử dụng khung xe có cấu trúc hấp thụ tác động lực va đập, đai an tồn, túi khí SRS.v.v Hình Bố trí túi khí Trần quốc vương Trang Túi khí SRS trang bị để bảo vệ bổ sung cho người lái hành khách họ bảo vệ đai an toàn Đối với va đập nghiêm trọng phía trước sườn xe, túi khí SRS với đai an tồn ngăn ngừa giảm thiểu chấn thương Sự cần thiết phải có đai an tồn túi khí SRS Khi xe đâm vào xe khác vật thể cố định, dừng lại nhanh khơng phải Ví dụ xe đâm vào Barie cố định với vận tốc 50 km/h, bị đâm phía đầu xe, xe dừng lại hồn tồn sau khoảng 0,1 giây thời điểm va đập, ba đờ sốc trước ngừng dịch chuyển phần lại xe dịch chuyển với vận tốc 50 km/h Xe bắt đầu hấp thụ lượng va đập giảm tốc độ phần trước xe bị ép lại Trong trình va đập, khoang hành khách bắt đầu chuyển động chậm lại giảm tốc, hành khách tiếp tục chuyển động lao phía trước với vận tốc vận tốc ban đầu khoang xe Nếu người lái hành khách không đeo dây an toàn, họ tiếp tục chuyển động với vận tốc 50 km/h họ va vào vật thể xe Trong ví dụ cụ thể hành khách người lái dịch chuyển nhanh họ rơi từ tầng xuống Nếu người lái hành khách đeo dây an tồn tốc độ dịch chuyển họ giảm dần giảm lực va đập tác động lên thể họ Tuy nhiên, với va đập mạnh họ va đập vào vật thể xe với lực nhỏ nhiều so với người khơng đeo dây an tồn Túi khí SRS giúp giảm khả va đập mặt đầu với vật thể xe hấp thụ phần lực va đập lên người lái hành khách Trần quốc vương Trang Hình Cấu tạo túi khí SRS Bộ thổi khí, khí túi Đối với người lái (ở đệm vô lăng) Cấu tạo Cụm túi khí SRS cho ghế người lái đặt đệm vơ lăng Cụm túi khí SRS khơng thể tháo rời Nó gồm có thổi khí, túi đệm vô lăng Nguyên lý hoạt động Trần quốc vương Trang Hình Cấu tạo túi khí SRS Túi Khí Vơ Lăng Ơ Tơ, Ngun Lý Hoạt Động Túi Khí Ơ Tơ (1) Khi va chạm, cảm biến túi khí xác định mức độ va chạm mức độ vượt giá trị qui định cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi khí), ngịi nổ nằm thổi túi khí bị đánh lửa (2) Ngịi nổ đốt chất mồi lửa hạt tạo khí tạo lượng khí lớn thời gian ngắn (3) Khí bơm căng túi khí để giảm tác động lên người xe đồng thời thoát lỗ xả phía sau túi khí Điều làm giảm lực tác động lên túi khí đảm bảo cho người lái có thị trường cần thiết để quan sát Chú ý: • Sau túi khí nổ, khói với khí Ni tơ từ lỗ xả phía sau túi Khí khơng độc khơng lọc Cần phải giải phóng khí đọng nhanh tốt để tránh làm di ứng da • Túi khí nổ tức thời gây vết xước nhỏ phồng lên Trần quốc vương Trang • Các chi tiết gần túi khí (vơ lăng, bảng táp lơ) bị nóng vài phút túi khí khơng nóng Gợi ý: Túi khí SRS thiết kế để phồng lên Vì cần phải thay chi tiết liên quan đến túi khí sau túi khí nổ Cảm biến túi khí kích hoạt giảm tốc đột ngột có va đập mạnh từ phía trước Dịng điện vào ngịi nổ nằm thổi khí để kích nổ túi khí Tia lửa lan nhanh tới hạt tạo khí tạo lượng lớn khí Nitơ Khí qua lọc làm mát trước sang túi khí Sau khí giãn nở làm xé rách lớp ngồi mặt vơ lăng túi khí tiếp tục bung để làm giảm va đập tác dụng vào đầu nguời lái Túi khí SRS Kiểu cấp độ bung Ngồi ra, cịn có thổi khí loại kép để điều khiển q trình bung túi khí theo hai cấp Theo vị trí trượt ghế, đai an tồn có thắt chặt hay không mức độ va đập, thiết bị điều khiển tối ưu bung túi khí a) Đối với hành khách phía trước (ở bảng táp lơ) Cấu tạo Bơm gồm có phận ngịi nổ, đầu phóng, đĩa chắn, hạt tạo khí, khí áp suất cao v.v Túi khí bơm căng khí có áp suất cao từ tạo khí Bộ thổi khí túi đặt vỏ đặt bảng táp lơ phía hành khách Nguyên lý hoạt động Nếu cảm biến túi khí bật lên giảm tốc xe bị va đập từ phía trước, dịng điện vào ngịi nổ đặt thổi khí kích nổ Đầu phóng bị đốt ngịi nổ phóng qua đĩa chắn đập vào piston động làm khởi động ngòi nổ mồi Tia lửa ngòi nổ Trần quốc vương Trang lan nhanh tới kích thích nổ hạt tạo khí Khí tạo thành từ hạt tạo khí bị đốt nở vào túi khí qua lỗ xả khí làm cho túi khí bung Túi khí đẩy cửa mở tiếp tục bung giúp giảm va đập tác dụng lên đầu, ngực hành khách phía trước Gợi ý: Có bội thổi khí loại kép để điều khiển bung túi khí theo hai cấp Và cấp có ngịi nổ hạt tạo khí tuỳ theo mức độ va đập có tốc độ bung tối ưu túi khí Mức độ va đập xác định hệ thống cảm biến túi khí, mức độ va đập lớn hai ngịi nổ A B đánh lửa đồng thời Khi va đập nhỏ, thời điểm đánh lửa ngòi nổ B làm chậm lại túi khí bung với vận tốc chậm so với thổi khí loại đơn b) Đối với túi khí bên Cấu tạo Về cấu tạo túi khí bên giống túi khí hành khách phía trước Cụm túi khí bên đặt hộp bố trí phía ngồi lưng ghế Cụm túi khí bên gồm có ngịi nổ, hạt tạo khí, khí áp suất cao vách ngăn Nguyên lý hoạt động Nếu cảm biến túi khí kích hoạt giảm tốc đột ngột xe bị va đập bên hơng xe, dịng điện vào ngịi nổ đặt thổi khí kích nổ Khí cháy tạo hạt tạo khí bị đốt làm rách buồng ngăn làm cho khí cháy tiếp tục giãn nở với áp suất cao sau khí làm rách đĩa chạy để khí có áp suất cao vào túi khí làm cho túi khí bung Lái xe Hành khách hiểu biết cấu tạo nguyên lý hoạt động Dây đai Anh tồn Túi khí Ơ Tơ tình Tai nạn Ơ Tơ, để Lái xe Ơ Tơ tốt hơn, Đeo dây đai an toàn lên Ô Tô tuyệt đối không uống Rượu bia Lái Ơ Tơ Trần quốc vương Trang 10 Hình chức thành phần túi khí Các thành phần hệ thống túi khí là: • Túi khí lái túi hành khách • Một đèn cảnh báo • 'Bộ phận đặt ghế hành khách • Pháo hoa • Một thiết bị đánh lửa • (Các) cảm biến bị hỏng • Một điều khiển điện tử Trần quốc vương Trang 11 Hình Hoạt động cảm biến mưa Hệ thống sử dụng số cảm biến giảm tốc (D-cảm biến) lắp phía trước xe để nhận biết bắt đầu va chạm trước xảy khoảng 30 độ đường trung tâm xe Một cảm biến giảm tốc bổ sung (được gọi cảm biến an toàn cảm biến S) cài đặt khoang hành khách kết nối nối tiếp với cảm biến D Bộ cảm biến S kích hoạt mức giảm tốc độ thấp nhiều so với cảm biến D (2,5 g khoảng 15 g), xác nhận va chạm xảy ngăn cản việc bắn khơng khí tác động cục lên đơi cánh xe Hình Các thành phần hệ thống bổ sung kiềm chế Trần quốc vương Trang 12 ộ cảm biến cung cấp tín hiệu đầu vào cho ECS SRS thường gọi "Mô đun Diagnoistic", thường xuyên kiểm tra giám sát toàn SRS Khi va chạm mặt trước xác nhận cảm biến D cảm biến S, mơ-đun chẩn đốn gửi xung để kích hoạt máy phát điện có mơ-đun túi khí, nằm pad trung tâm bánh lái Túi khí sau bơm phồng lên Nếu mơđun chẩn đốn phát có lỗi với SRS, đèn cảnh báo bảng điều khiển chiếu sáng SRS bị tắt để ngăn tình cờ triển khai Người lái xe sau nên lấy xe để sửa chữa SRS cảm biến tai nạn Cảm biến va đập sử dụng với SRS khác với nhà sản xuất hệ thống, tất thiết kế hoạt động nguyên tắc họ mở mạch lái xe bình thường mạch kín giảm tốc độ khoảng 15-20g, tương ứng với 24 - Tác động 32 kmph với vật rắn Thiết kế phổ biến bao gồm cảm biến thiên vị từ tính cảm biến Rolamite Bảng 4.1 Chức cấu tạo SRS Trần quốc vương Trang 13 cấu tạo Chức Ghi Hệ thống Đèn chiếu sáng nhấp nháy xảy đèn báo Nằm cụm thiết bị cố hệ thống túi khí túi khí Mơ-đun Triển khai túi khí dịng chảy Nằm trung tâm túi khí để tích hợp thiết bị đánh lửa bánh lái Đầu nối Đảm bảo kết nối không bị gián đoạn với Một phần công tắc kết lị xo mơ-đun túi khí cho phép xoay hợp đồng hồ tay lái Cảm Cảm biến D: Kích hoạt (đóng) phát Nằm phía trước xe (trái, biến va đập, với cảm biến S, hoàn phải giữa) đụng xe thành mạch để bơm lên Cảm biến S: Kích hoạt (đóng) phát va đập, với cảm biến D, hoàn thành mạch để bơm Nằm mặt bên phận làm nóng khoang hành khách Mơ-đun Theo dõi thành phần dây dẫn điện Chứa pin dự phòng chẩn hệ thống túi khí đốn Chỉ báo lỗi hệ thống cách nhấp nháy chiếu đèn cảnh báo túi khí Nếu đèn báo cháy, báo động âm buzzer Phát ngắn mạch môđun túi khí cảm biến sét mặt đất sụp đổ làm tan chảy hệ thống cầu chì để tránh việc triển khai khơng khí Trần quốc vương Trang 14 Cảm biến từ trường Cảm biến (Hình 30.40) sử dụng khối cảm biến (một cầu kim loại) giữ chặt phía sau xi lanh nhỏ nam châm thiên vị mạnh mẽ Trong trình lái xe bình thường tiếp điểm điện mạch hở Khi va chạm diễn ra, lực quán tính bóng vượt qua lực thiên vị từ khiến cuộn theo xi lanh để chạm vào tiếp điểm điện hồn thành mạch phát Hình Cảm biến tai nạn thiên vị A Điều kiện bình thường (mở) B Khi tác động xảy (đóng) Cảm biến Rolamite Trần quốc vương Trang 15 Bộ cảm biến Rolamite (Hình 6) sử dụng lị xo cuốn, quấn quanh lăn nhỏ gắn vào tiếp xúc điện Mâm lò xo dự ứng lực để suốt trình lái bình thường lăn giữ chắn chống lại đằng sau tiếp điểm máy dò mở Khi va chạm xảy ra, lực quán tính lăn vượt qua Hình Cảm biến sụp đổ kiểu Rolamite va chạm lò xo cuộn, phía trước tiếp điểm điện gặp nhau, hoàn thành mạch phát Toàn hệ thống đặt thùng chứa kín khí chứa đầy khí trơ để tránh ăn mòn đảm bảo chức học điện cảm biến va đập Mỗi cảm biến có dây cơng tắc mở thường, với điện trở nối song song với tiếp điểm Điện trở cho phép mơ-đun chẩn đốn ECU để liên tục theo dõi liên tục mạch cho kết nối lỗi dây Bộ phận quay số, túi khí máy bơm nước Túi khí phận bơm khí đặt đệm trung tâm bánh lái kết nối với mơ-đun chẩn đốn nối quay điện xoay chiều đồng hồ-mùa xuân, lắp vô lăng vỏ cột lái Túi khí túi nylon dệt, lót cao su Trần quốc vương Trang 16 gấp lại phía sau lớp phủ plyurethane (Hình 30.42) Khi túi thổi phồng lên, nắp che dọc theo nếp nhăn mở lề Điều làm cho túi để triển khai Một bao cao su đầy đủ có cơng suất khí từ 30 đến 70 lít, tùy thuộc vào kích cỡ xe Hình 30.43 minh họa việc xây dựng chi tiết phận bơm thổi Lạm phát xảy mơ-đun chẩn đốn gửi xung tới tia lửa 'squib' Cả hai kết nối điện với thiết bị đánh lửa [tức cách ly khỏi mặt đất xe) để tránh bị hỏa hoạn tai nạn ngắn mạch Một nồi bắt lửa đạt nhiệt độ 463 K tự đánh lửa hỗn hợp diễn Nhiệt tạo làm cho viên chất xúc tác natri azymide chịu phát triển nhanh chóng, tạo khí nitơ, lọc Hình Phần thơng qua module túi khí làm mát trước vào túi khí Áp suất nội túi, bơm đầy đủ khoảng 10 o 3), lượng nhỏ natri hydroxit (NaOH), không gây độc hại Đơn mô-đun SRS Một số nhà sản xuất xe sử dụng hệ thống túi khí, nơi tất yếu tố SRS tích hợp, bao gồm cảm biến tiền mặt, vào mô-đun lắp đặt bên vỏ xe Các hệ thống có số lượng kết nối tối thiểu độ dài dây dẫn tối ưu, nâng cao độ tin cậy giảm chi phí 10 Túi khí tác động bên hơng Các túi khí tác động bên cạnh sử dụng lần vào năm 1990, để bảo vệ người cư ngụ trường hợp va chạm ngang xe Nói chung, hệ thống sử dụng mơ-đun khơng khí 17 lít lắp đặt bảng điều khiển cửa ống bơm bổ sung lắp đặt dọc theo mái Hệ thống túi khí SRS mặt trước thơng thường bảo vệ người lái cách giảm áp lực thứ phát tay lái va chạm phía trước, túi khí tác động bên cạnh nhẹ nhàng tăng tốc người vào trung tâm tránh tiếp xúc với cửa bảng điều khiển Các túi khí tác động bên cạnh làm việc với áp lực lạm phát cao hơn, giảm tốc độ chậm túi khí tác động vào mặt trước Mỗi hộp tăng áp khơng khí tác động bên cạnh kết hợp với thiết bị chẩn đoán hoạt động tương tự ECU mặt tiền Kích hoạt túi khí tác động bên cạnh bắt đầu cảm biến gia tốc bên, phát thay đổi đột ngột chuyển động bên xe Những cảm biến tương tự cảm biến va đập sử dụng hệ thống SRS, định hướng lắp khác mức kích hoạt đặt mức thấp g1 Trần quốc vương Trang 21 Tài liệu tham khảo: http://what-when-how.com/automobile/supplementary-restraint-system-srs-or-airbag-automobile/ Trần quốc vương Trang 22 ... túi khí SRS cho ghế người lái đặt đệm vơ lăng Cụm túi khí SRS khơng thể tháo rời Nó gồm có thổi khí, túi đệm vơ lăng Ngun lý hoạt động Trần quốc vương Trang Hình Cấu tạo túi khí SRS Túi Khí. .. gần túi khí (vơ lăng, bảng táp lơ) bị nóng vài phút túi khí khơng nóng Gợi ý: Túi khí SRS thiết kế để phồng lên Vì cần phải thay chi tiết liên quan đến túi khí sau túi khí nổ Cảm biến túi khí. .. Rolamite Hình Phần thơng qua module túi khí Hình Mục thơng qua phận túi khí Hình 10 Hệ thống túi khí kết hợp hệ thống bảo vệ tai nạn pháo hoa Hình 11 Thời gian túi khí việc triển khai dây an tồn pháo