Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của túi khí ô tô

Túi khí là bộ phân không thể thiếu của bất cứ chiếc ô tô nào, Túi khí đảm bảo tính an toàn, là cứu tinh của tài xế và người ngồi trên xe khi có va chạm xảy ra. Hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của túi khí ô tô qua bài viết này nhé!

Túi khí được sinh ra để giảm thiểu những chấn thương nghiêm trọng khi tai nạn xảy ra. Khi xảy ra va chạm, hệ thống này sẽ được kích hoạt, tấm đệm khí bung ra và bảo vệ tài xế khỏi những chấn thương do va đập bên trong oto. Tuy có nhiều người hoài nghi về độ an toàn của thiết bị này sau sự cố túi khí Takata nhưng đây vẫn là thiết bị quan trọng, cơ bản và cần được trang bị cho bất kì xe hơi nào trên thế giới.

Cấu tạo của túi khí ô tô

Gồm 3 bộ phận chính: bộ cảm biến va đập, hệ thống bơm khí và túi khí.

Các dòng xe du lịch như: xe Suzuki Ciaz, Huyndai 300i … được trang bị các thiết bị cảm biến như: cảm biến gia tốc, cảm biến va chạm, cảm biến áp suất sườn, cảm biến áp suất phanh, con quay hồi chuyển và cảm biến áp suất trên ghế. Tất cả những cảm biến này được kết nối với bộ điều khiển của túi khí gọi là ACU. Bộ phận này đảm nhiệm nhiệm vụ ra lệnh cho túi khí bật ra khi cần thiết. Khi nhận được tín hiệu, ACU bắt đầu bơm đầy khí vào trong túi, khiến nó phồng lên.

Trước đây, người ta sử dụng hệ thống khí nén để bơm phồng túi khí nhưng nó đã không chứng minh được độ hiệu quả. Ngày nay, các kỹ sư đã thay thế nó bằng một “thiết bị phóng” hoạt động theo cơ chế làm việc của tên lửa đẩy.

Vật liệu được sử dụng để làm túi khí là một loại vải có độ co giãn cao, có thể xếp gọn và trang bị ở bất kì vị trí nào trong xe. Khi cần thiết, nó có thể bung ra, bảo vệ những vị trí quan trọng trên cơ thể tài xế và hành khách.

Nguyên lý hoạt động của túi khí oto

Túi khí hoạt động theo cách tên lửa đẩy hoạt động. Khi xảy ra va chạm, những tín hiệu từ hệ thống cảm biến được truyền đến bộ điều khiển túi khí chỉ huy bơm áp lực cao bơm đầy khí vào trong túi khí. Hệ hống trải qua 3 giai đoạn kể từ khi xảy ra va chạm đến lúc túi khí bung ra, toàn bộ diễn ra trong vòng vỏn vẹn 0,04 giây, nhanh hơn 5 lần tốc độ chớp mắt của con người.

Đầu tiên, những cảm biến trên xe sẽ đo lường những thông số như tốc độ và áp lực phanh, gia tốc… Nếu những chỉ số này vượt quá mức cho phép thì bộ điều khiển sẽ kích hoạt ngòi nổ đánh lửa trong bộ thổi.

Tiếp đến, ngòi nổ này sinh ra dòng điện cường độ từ 1A đến 3A, đốt cháy hỗn hợp bao gồm Natri và Kali Nitrat. Những chất này được đốt cháy tạo nên hàng loạt phản ứng hóa học, sinh ra khí Nito, Hidro và Oxy lấp đầy túi khí.

Cuối cùng, túi khí được bơm căng lên, trở thành một tấm đệm để bảo vệ cho người ngồi trên xe. Sau đó, khí ga trong túi thoát ra ngoài qua các lỗ nhỏ, khiến cho túi khí xẹp đi.

Được phát minh bởi Walter Linderer, được đưa vào ứng dụng lần đầu tiên vào năm 1941, được hoàn thiện bởi John W. Hetrick, túi khí đã trở thành một phát minh vĩ đại đối với nền công nghiệp oto, mang đến sự an toàn cho những người ngồi trên xe hơi.