Túi khí là gì và sự quan trọng của túi khí

Túi khí được hình thành và phát triển từ những năm 50, qua nhiều năm và nhiều sự cải tiến khắc phục những nhược điểm và hạn chế của túi khí thì đến năm 1971 chính thức được sử dụng. 

Được biết, khi tai nạn xảy ra để người ngồi trong xe không bị chấn thương nặng, phải đảm bảo được hai yếu tố: giữ cho cabin xe cứng vững ít bị biến dạng và đồng thời giảm thiểu chấn thương do hành khách bị “quăng quật” bên trong cabin khi xảy ra tai nạn.

Các thiết bị an toàn thụ động sẽ đảm bảo điều này, chúng chủ yếu gồm: Thân xe, Đai an toàn và Túi khí.

Túi khí gồm 3 bộ phận chính: Túi chứa khí, hệ thống tạo khí và bộ cảm biến va chạm.

Chất liệu tạo nên túi khí cho ôtô là loại vải co giãn hoặc một vật liệu đảm bảo được khả năng thu gọn lại trong các vị trí cần thiết trên xe và dễ dàng bung ra khi cần thiết. Trong tình huống xảy ra va chạm, túi khí được bơm phồng gần như ngay lập tức với thời gian chỉ tính bằng mili giây, bảo vệ các bộ phận quan trọng trên cơ thể người trên xe.

Những vị trí đặt túi khí trên xe thường được ký hiệu là SRS. Sau khi va chạm xảy ra, dây an toàn giúp hãm dần vận tốc theo quán tính của người ngồi trong xe và do đó giảm lực tác động lên người họ. Túi khí SRS đồng thời giúp hạn chế khả năng va đập của vùng đầu với các vật thể khác trong xe và hấp thụ một phần lực ảnh hưởng tới người lái và hành khách.

Cơ chế hoạt động của túi khí

Khi xảy ra va chạm, cảm biến có tên ACU sẽ nhận ra va chạm qua máy đo gia tốc. Sau đó kích hoạt hệ thống bơm phồng các túi khí. Lượng khí gas lớn nén trong thể tích nhỏ khiến túi khí bung ra với tốc độ cực lớn, khoảng 300km/h.

Trong vòng 5 giây, các khí này từ từ được thoát ra theo các lỗ nhỏ để bạn không bị mắc kẹt trong xe.

Cụ thể, hệ thống này trải qua 3 giai đoạn chính kể từ khi xe gặp va chạm cho đến khi túi khí bung. Đầu tiên, hệ thống điều khiển chính (ACU) điều khiển các cảm biến va chạm, gia tốc, tốc độ và áp lực phanh,... để nhận biết mức độ ảnh hưởng. Khi con số này vượt quá giá trị quy định thì ngòi nổ trong bộ thổi mới đánh lửa.

Tiếp theo, ngòi nổ sản sinh dòng điện có cường độ từ 1A đến 3A trong vòng dưới 2 mili giây để đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí để tạo ra lượng khí lớn trong thời gian ngắn. Cuối cùng, túi khí được bơm căng để giảm tác động lực người ngồi trên xe và ngay lập tức khí đó thoát ra ở các lỗ xả phía sau.

Trên ô tô có những loại túi khí nào?

Trên các mẫu ô tô hiện đại, hệ thống túi khí được trang bị hầu hết ở các vị trí ghế ngồi để có thể bảo vệ an toàn cho người lái trong trường hợp xảy ra va chạm.

Chính vì vậy, hầu hết các mẫu xe hiện nay đều được trang bị túi khí phía trước cho người lái và hành khách (loại một giai đoạn và loại 2 giai đoạn), túi khí đầu gối (cho người lái). Một số xe còn có thêm hệ thống túi khí bên, túi khí bên phía trên (hay còn gọi là túi khí rèm) để góp phần giảm các chấn thương ở vùng đầu, cổ, ngực, mặt của người lái và hành khách khi xe xảy ra va chạm.

Cấu tạo của hệ thống túi khí

Tùy thuộc vào mỗi vị trí, các túi khí sẽ có cấu tạo khác nhau.

Đối với túi khí người lái (đệm vô lăng): Cụm túi khí SRS cho ghế người lái được đặt trong đệm vô lăng. Cụm túi khí này không thể tháo rời ra được. Bao gồm có bộ thổi khí, túi và đệm vô lăng.

Bộ thổi khí loại kép để điều khiển quá trình bung ra của túi khí theo hai cấp. Theo vị trí trượt của ghế, đai an toàn có được thắt chặt hay không và mức độ va đập, thiết bị này điều khiển tối ưu sự bung ra của túi khí.

Đối với túi khí hành khách phía trước, túi khí bên: 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.

Một số tình huống túi khí không hoạt động

Túi khí đôi khi không hoạt động khi xe va chạm với vật biến dạng hoặc đang dịch chuyển. Chẳng hạn, khi xe đang đứng yên, túi khí của nó có thể không hoạt động khi va chạm từ phía trước với xe có trọng lượng tương đương đang di chuyển ở tốc độ 40-50 km/h. Hoặc, khi xe đang đứng yên, túi khí của nó có thể không hoạt động khi va chạm lệch tâm hoặc dưới một góc, ngay cả khi tốc độ va chạm cao hơn so với trường hợp mô tả ở trên.

Cũng có trường hợp xe đang di chuyển ở tốc độ 30-35 km/h túi khí có thể không hoạt động khi va chạm với cây nhỏ hoặc vật có thể di chuyển. Túi khí cũng có thể không hoạt động trong trường hợp xe va chạm với lực hướng xuống phía dưới như trong va chạm với gầm xe tải.

Vậy túi khí bung khi nào?

Câu trả lời dựa vào nguồn thông tin mà các cảm biến đặt phía trước, trên thân xe đưa về bộ điều khiển trung tâm ECU. Những thông tin đó là tổ hợp của nhiều yếu tố như gia tốc dừng, độ hấp thụ lực, độ biến dạng, xê dịch của các bộ phận cố định trên xe. Nếu ECU tính toán, phân tích nguồn thông tin này cho ra kết quả vụ va chạm đủ mạnh hoặc nguy hiểm đến tính mạng, túi khí sẽ bung.

Việc tính toán "thế nào là nguy hiểm" phụ thuộc vào quan điểm từng nhà sản xuất và đặc trưng từng dòng xe.

Những lưu ý khác về túi khí

Do hệ thống túi khí khi nổ sẽ có tốc độ rất nhanh cũng như tạo ra lực rất mạnh, mọi người không để hoặc lắp thêm đồ vật trên hệ thống túi khí của lái xe và hành khách phía trước.

Người ngồi trên xe cũng không nên ngồi quá gần hệ thống túi khí, người lái nên tập cách ngồi đúng vị trí, cầm vào vành tay lái, không nên để tay lên hệ thống túi khí.

Túi khí sau khi nổ sẽ rất nóng, không nên chạm vào các bộ phận bên trong túi khí sau khi nổ, điều này sẽ khiến bạn bị bỏng.

Không cho trẻ em dưới 12 tuổi ngồi ở hàng ghế phía trước, điều này rất nguy hiểm khi hệ thống dây đai không đủ điều kiện (lực kéo) để hoạt động nên khi hệ thống túi khí bung ra, sẽ rất nguy hiểm khi trẻ nhỏ bị túi khí đập vào người.

Mọi người không bao giờ được được dùng ghế trẻ em lắp quay lưng về phía trước đối với xe có trang bị túi khí ghế hành khách phía trước.

• 680.000 xe Mazda6 bị triệu hồi do lỗi túi khí
• Túi khí dành riêng cho xe máy được Honda đưa vào thử nghiệm
• Triệu hồi 2,7 triệu túi khí Takata trên các dòng xe Nissan, Mazda và Ford

Hương Mi (t/h)