Nguyên Lý Hoạt Động Túi Khí Trên Ô Tô

Nguyên lý hoạt động 1 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 cụm cảm biến túi khí, thì ngòi

Trang 2

KÊNH LIÊN QUAN UTT CAR

Trang 3

Khái quát Túi khí SRS là gì?

1 An toàn xe

Có hai yêu cầu an toàn đối với ô tô Thứ nhất là an toàn chủ động liên quan đến việc ngăn ngừa tai nạn xẩy ra và thứ hai là an toàn thụ

động liên quan đến việc bảo vệ người và hành lý trên xe tại thời điểm

va đập Để bảo vệ người và hành lý trên xe khi va đập Điều quan trọng là phải giữ cho ca bin bị hư hỏng ít nhất đồng thời phải giảm thiểu sự xuất hiện các va đập thứ cấp gây ra bởi sự dịch chuyển của người lái và hành lý trong ca bin Để thực hiện được điều này người ta

sử dụng khung xe có cấu trúc hấp thụ được tác động của lực va đập,

đai an toàn, túi khí SRS.v.v

2 Thân xe có cấu trúc hấp thụ được tác động của lực va đập (CIAS)

Sự hấp thụ và phân tán lực va đập thông qua biến dạng các phần

đằng trước và đằng sau của thân xe sẽ làm giảm lực va đập tới người lái và hành khách Cấu trúc ca bin cứng vững cũng giúp giảm thiểu

được biến dạng của nó

3 Đai an toàn

Đai an toàn là một trong những phương tiện cơ bản bảo vệ người lái

và hành khách Đeo đai an toàn sẽ giúp cho người lái và hành khách không bị văng ra khỏi xe trong quá trình va đập đồng thời cũng giảm thiểu sự xuất hiện va đập thứ cấp trong ca bin

4 Túi khí SRS (hệ thống giảm va đập bổ sung)

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

(1/1)

1 Sự cần thiết phải có đai an toàn và túi khí SRS

Khi xe đâm vào xe khác hoặc vật thể cố định, nó dừng lại rất nhanh nhưng không phải ngay lập tức Ví dụ nếu khi xe đâm vào Barie cố

định với vận tốc 50 km/h, bị đâm ở phía đầu xe, thì xe chỉ dừng lại hoàn toàn sau khoảng 0,1 giây hoặc hơn một chút

ở thời điểm va đập, ba đờ sốc trước ngừng dịch chuyển nhưng phần còn lại của xe vẫn dịch chuyển với vận tốc 50 km/h Xe bắt đầu hấp thụ năng lượng va đập và giảm tốc độ vì phần trước của xe bị ép lại Trong quá trình va đập, khoang hành khách bắt đầu chuyển động chậm lại hoặc giảm tốc, nhưng hành khách vẫn tiếp tục chuyển động lao về phía trước với vận tốc như vận tốc ban đầu trong khoang xe Nếu người lái và hành khách không đeo dây an toàn, họ sẽ tiếp tục chuyển động với vận tốc 50 km/h cho đến khi họ va vào các vật thể trong xe Trong ví dụ cụ thể này hành khách và người lái dịch chuyển nhanh như khi họ rơi từ tầng 3 xuống

Nếu người lái và hành khách đeo dây an toàn thì tốc độ dịch chuyển của họ sẽ giảm dần và do đó giảm được lực va đập tác động lên cơ

Trang 4

Khái quát Nguyên lý hoạt động

1 Nguyên lý hoạt động

(1) 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 (cụm cảm biến túi khí), thì ngòi nổ nằm trong bộ thổi túi khí sẽ bị đánh lửa

(2) Ngòi nổ đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí và tạo ra một lượng khí lớn trong thời gian ngắn

(3) 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 thị trường cần thiết để quan sát

Chú ý:

2 Túi khí SRS nổ (người lái và hành khách)

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 tối giới hạn bởi các mũi tên như trong hình vẽ

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

(2/5)

3 Túi khí SRS sẽ nổ (người lái và hành khách)

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

(3/5)

Trang 5

Khái quát Nguyên lý hoạt động

4 Túi khí SRS sẽ nổ (Túi khí bên, túi khí bên phía trên)

(1) Túi khí bên + túi khí bên phía trên (chỉ ở phía trước)

<1> Các túi khí bên và túi khí bên phía trên được thiết kế để hoạt động khi xe bị đâm mạnh từ bên sườn

<2> Khi xe bị va đập chéo hoặc trực diện ở bên sườn xe như được chỉ ra

ở hình vẽ bên trái nhưng không ở khu vực khoang hành khách, thì túi khí bên và túi khí bên phía trên có thể không nổ

(2) Túi khí bên + túi khí bên phía trên (Trước + Sau)

<1> 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

<2> Khi xe bị va đập trực diện vào 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

(4/5)

5 Túi khí SRS sẽ nổ ( Túi khí bên, túi khí bên phía trên)

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

2 Các loại cảm biến túi khí

ã Cảm biến túi khí phía trước

ã Cụm cảm biến túi khí trung tâm (Cụm cảm biến túi khí)

ã Cảm biến túi khí bên (cảm biên túi khí bên và cảm biến túi khí bên phía trên)

ã Cảm biến túi khí bên phía trên (chỉ khi túi khí bên phía trên được lắp đặt cả ở phía trước

Trang 6

Khái quát Chú ý

1 Giảm va đập cho trẻ nhỏ

(1) Không bao giờ được lắp hệ thống giảm va đập cho trẻ nhỏ quay về phía sau trên ghế khách phía trước vì lực bung rất nhanh của túi khí hành khách phía trước có thể làm cho trẻ nhỏ bị chết hoặc bị thương nặng

(2) Khi không thể bố trí khác được, thì phải bố trí hệ thống giảm va đập cho trẻ nhỏ hướng ra phía trước trên ghế hành khách trước Luôn luôn phải dịch ghế sát về phía sau vì lực bung ra của túi khí hành khách phía trước có thể làm cho trẻ con bị chết hoặc bị thương nặng Trên các xe có túi khí bên và túi khí bên phía trên không được để cho trẻ tựa vào cửa hoặc gần cửa thậm chí ngay cả khi trẻ được đặt trong hệ thống giảm va đập cho trẻ nhỏ Sẽ là rất nguy hiểm khi túi khí bên và túi khí bên phía trên bung ra có thể làm cho trẻ bị chết hoặc bị thương nặng

(1/4)

2 Khu vực đặt túi khí (túi khí phía trước)

Trang 7

Khía quát Chú ý

4 Ghế hành khách (túi khí trước)

5 Cửa xe (túi khí bên và túi khí bên phía trên)

Trang 8

Túi khí SRS loại E Vị trí của các bộ phận

Hệ thống túi khí SRS gồm có các bộ phận sau đây:

1 Cảm biến túi khí trước (Trái, phải)

2 Cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi khí)

3 Cụm túi khí người lái

4 Cụm túi khí hành khách phía trước

5 Cáp xoắn

6 Cụm túi khí bên (trái, phải)

7 Cụm túi khí bên phía trên ( Trái, phải)

8 Bộ căng đai khẩn cấp (Trái, phải)

9 Cảm biến túi khí bên (Trái, phải) (cảm biến túi khí bên và túi khí bên phía trên)

10 Cảm biến túi khí bên phía trên (Trái, phải)

11 Cảm biến túi khí theo vị trí ghế (với túi khí loại 2 giai

<1> Cấu tạo Cụm túi khí SRS cho ghế người lái được đặt trong đệm vô lăng Cụm túi khí SRS không thể tháo rời ra được Nó gồm có bộ thổi khí, túi và đệm vô lăng

<2> Nguyên lý hoạt động Cảm biến túi khí được kích hoạt do sự giảm tốc đột ngột khi có va đập mạnh từ phía trước Dòng điện đi vào ngòi

nổ nằm trong bộ thổi khí để kích nổ túi khí Tia lửa lan nhanh ngay lập tức tới các hạt tạo khí và tạo ra một lượng lớn khí Nitơ Khí này đi qua bộ lọc và được làm mát trước khi sang túi khí Sau đó vì khí giãn nở làm xé rách lớp ngoài của mặt vô lăng và túi khí tiếp tục bung ra để làm giảm va đập tác dụng vào đầu nguời lái

Trang 9

Túi khí SRS loại E Cấu tạo và hoạt động của các chi tiết chức năng

(2) Đối với hành khách phía trước (ở bảng táp lô)

<1> Cấu tạo

Bơm gồm có bộ phận ngòi nổ, đầu phóng, đĩa chắn, hạt tạo khí, khí

áp suất cao v.v Túi khí được bơm căng bởi khí có áp suất cao từ bộ tạo khí Bộ thổi khí và túi được đặt trong một vỏ và đặt ở trong bảng táp lô phía hành khách

<2> Nguyên lý hoạt động Nếu cảm biến túi khí được bật lên do giảm tốc khi xe bị va đập từ phía trước, dòng điện đi vào ngòi nổ đặt trong bộ thổi khí và kích nổ Đầu phóng bị đốt bởi ngòi nổ phóng qua đĩa chắn và đập vào piston động làm khởi động ngòi nổ mồi Tia lửa của ngòi nổ này lan nhanh tới bộ kích thích nổ và các hạt tạo khí Khí được tạo thành từ các hạt tạo khí

bị đốt nở ra và đi vào túi khí qua các lỗ xả khí và làm cho túi khí bung

ra Túi khí đẩy cửa mở ra tiếp tục bung ra giúp giảm va đập tác dụng lên đầu, ngực hành khách phía trước

Gợi ý:

Có bội thổi khí loại kép để điều khiển sự bung ra của túi khí theo hai cấp

Và mỗi cấp đều có ngòi nổ và hạt tạo khí tuỳ theo mức độ va đập sẽ có tốc độ bung ra tối ưu của túi khí Mức độ va đập được xác định bởi hệ thống cảm biến túi khí, khi mức độ va đập lớn thì cả hai ngòi nổ A và B

đều được đánh lửa đồng thời Khi va đập nhỏ, thời điểm đánh lửa ngòi nổ

B được làm chậm lại và túi khí được bung ra với vận tốc chậm hơn so với

và vách ngăn

<2> Nguyên lý hoạt động

Nếu cảm biến túi khí được kích hoạt do giảm tốc đột ngột khi xe bị va

đập bên hông xe, dòng điện đi vào ngòi nổ đặt trong bộ thổi khí và kích nổ Khí cháy được tạo ra do các hạt tạo khí bị đốt làm rách buồng ngăn làm cho khí cháy tiếp tục giãn nở với áp suất cao sau đó khí này làm rách đĩa chạy để khí có áp suất cao đi vào túi khí và làm cho túi khí bung ra

(3/16)

Trang 10

(4) Túi khí bên phía trên (rèm bảo vệ)

<1> Cấu tạo

Bộ thổi khí của cụm túi khí bên phía trên được lắp ở trụ xe phía trước

và phía sau Túi khí nén của cụm túi khí bên phía trên được đặt trên trần xe Cụm túi khí bên phía trên gồm có bộ đánh lửa, giá đỡ, đinh ghim, đệm, túi.v.v

<2> Nguyên lý hoạt động Theo tín hiệu đánh lửa được truyền đến từ cụm cảm biến túi khí trung tâm, dòng điện đi vào ngòi nổ và bộ đánh lửa hoạt động Tia lửa điện

đốt cháy hạt tạo khí và nhiệt phá vỡ đệm chặn Sau khi khí có áp suất cao đi qua cửa ra được thổi vào túi khí nhờ vậy túi khí được thổi phồng lên ngay lập tức

Trang 11

(6) Mạch bộ nhớ

Khi mạch chẩn đoán phát hiện thấy hư hỏng, nó được mã hoá và được lưu trữ vào mạch bộ nhớ này Các mã này có thể được phục hồi sau đó để xác định vị trí hư hỏng và giúp tìm nguyên nhân một cách nhanh chóng Tuỳ theo từng loại xe, mạch bộ nhớ này có thể là loại mà có thể xoá được nội dung nhớ khi mất điện hoặc loại mà nội dung nhớ không bị xoá khi mất điện

Tham khảo:

ở một số xe, bộ cảm biến túi khí trung tâm truyền tín hiệu làm bung túi khí tới ECU thân xe và mở khoá các cửa làm cho người lái và hành khách thoát khỏi xe hoặc được cấp cứu một cách dễ dàng khi tai nạn xẩy ra ở thời điểm này, cụm cảm biến túi khí trung tâm cũng truyền tín hiệu tới ECU động cơ để ngừng việc bơm nhiên liệu

(6/16)

Trang 12

3 Cảm biến túi khí trước

5 Cảm biến cửa bên

Trang 13

23

6 Cảm biến túi khí theo vị trí ghế

Cảm biến túi khí theo vị trí ghế ngồi được sử dụng vì người ta thường dùng bộ thổi khí loại 2 giai đoạn ở túi khí người lái Cảm biến túi khí theo vị trí ghế ngồi được lắp ở ray trượt ghế phía dưới ghế của lái xe

Nó xác định tư thế người lái theo vị trí trượt của ghế và gửi tín hiệu này tới cụm cảm biến túi khí trung tâm Cụm cảm biến túi khí trung tâm sẽ

điều khiển túi khí bung ra một cách nhẹ nhàng khi vị trí ghế ở về phía trước và tốc độ giảm tốc thấp

Gợi ý:

Cảm biến túi khí theo vị trí ghế xác định hai cấp vị trí ở đó đường sức từ bị cắt (ghế lùi về phía sau) và không bị cắt (ghế ở phía trước) bằng một tấm cắt được lắp ở phía sau của ray trượt ghế

(9/16)

7 Cảm biến phát hiện người ngồi trên ghế

Cảm biến phát hiện người trên ghế được gắn ở đệm ghế của ghế hành khách trước và được dùng để xác định xem có hành khách ngồi

ở ghế không Cảm biến được chỉ ra trên hình vẽ có cấu tạo gồm hai tấm điện cực Có đệm ở giữa Khi có người ngồi lên ghế các tấm điện cực tiếp xúc với nhau qua lỗ trên tấm đệm do đó có dòng điện đi qua Kết quả là cụm cảm biến túi khí trung tâm xác định có người ngồi lên ghế

Dùng tín hiệu này, một số loại xe không điều khiển được khi không có người ngồi ở ghế trước Tín hiệu này cũng được dùng để điều khiển

đèn báo thắt đai an toàn hành khách phía trước (khi không có ai ngồi

ở ghế hành khách phía trước thì đèn này không sáng)

Tham khảo:

Công tắc đóng mở túi khí bằng tay (tiêu chuẩn Bắc Mỹ) Công tắc đóng mở túi khí bằng tay có thể ngăn sự hoạt động của túi khí nếu người sử dụng muốn

(10/16)

Trang 14

8 Đèn cảnh báo SRS

Đèn cảnh báo SRS được lắp trên bảng đồng hồ táp lô

Khi cụm cảm biến túi khí trung tâm phát hiện thấy sự cố trong hệ thống túi, khí nó sẽ bật sáng đèn cảnh báo SRS để thông báo cho người lái biết

Trong điều kiện hoạt động bình thường khi công tắc khởi động được bật về vị trí ON, thì đèn này sẽ sáng khoảng 6 giây và sau đó sẽ tắt

Khi vô lăng được xoay sang phải hoặc sang trái, nó có thể quay nhờ

độ chùng của cáp (2 - 1/2 vòng*)

*Khác nhau tuỳ theo loại xe

(11/16)

10 Các giắc nối

Tất cả các giắc nối trong túi khí SRS đều có màu vàng

để phân biệt với các loại giắc nối khác

Các giắc nối có chức năng đặc biệt và được chế tạo riêng cho túi khí SRS được sử dụng ở các vị trí chỉ ra ở hình bên trái để đảm bảo độ tin cậy cao

Các cực của giắc nối này đều được mạ vàng để nâng cao tuổi thọ

(12/16) Cơ cấu khoá giắc nối

Cơ cấu chống nối một nửa vời Cơ cấu khóa giắc kép

Cơ cấu kiểm tra sự nối điện Cơ cấu chống kích hoạt túi khí Cơ cấu khoá cực kép

Các loại giắc nối đang áp dụng

(1) Cơ cấu khoá cực kép

Mỗi giăc nối có hai bộ phận đó là vỏ và khoá cài Kết cấu này đảm bảo khoá chắc cực bằng hai thiết bị khoá để

Trang 15

(2) Cơ cấu chống kích hoạt túi khí

Mỗi giắc nối có một lá ò xo nối tắt

Khi giắc nối bị ngắt, lá lò xo nối tắt này nối cực dương với cực âm của ngòi nổ một cách tự động

(3) Cơ cấu kiểm tra sự nối điện

Cơ cấu này kiểm tra xem các giắc nối đã được nối đúng

và chắc chắn chưa

Cơ cấu kiểm tra sự nối điện được thiết kế sao cho chốt phát hiện ngắt điện nối với các cực chẩn đoán khi khoá của vỏ giắc nối đã được khoá

(14/16)

4) Cơ cấu khoá giắc nối kép

Với kết cấu này các giắc nối (giắc đực và giắc cái) được khoá bằng 2 cơ cấu khoá, để tăng độ tin cậy của kết nối Nếu khoá thứ nhất không đúng thì các gờ sẽ cản trở và ngăn không cho sự khoá thứ hai được thực hiện

(15/16)

Trang 16

(5) Cơ cấu ngăn chặn nối nửa chừng

Nếu các giắc nối không được nối hoàn toàn, thì giắc nối

sẽ bị ngắt do các lò xo đẩy ra và do đó mạch bị hở

(6) Cơ cấu khoá giắc nối

Việc khoá giắc nối đảm bảo cho sự kết nối được an toàn

(16/16)

Túi khí SRS loại E Nguyên lý hoạt động của hệ thống

1 Đánh giá kích nổ và các trạng thái (1) Va chạm phía trước

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	3,96 MB