Túi khí ô tô là gì? Tác dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động

Được coi là biểu tượng của sự tiến bộ trong ngành công nghiệp ô tô thế giới, túi khí ô tô là một phần quan trọng trong hệ thống an toàn trên xe hơi. Nhiệm vụ chính của bộ phận này là bảo vệ an toàn và giảm thiểu thương tích cho lái xe và hành khách ngồi trên xe trong trường hợp xe xảy ra va chạm mạnh. Hãy cùng Auto Protech tìm hiểu chi tiết về túi khí của ô tô từ cấu tạo, nguyên lý cho đến lưu ý sử dụng trong bài viết sau đây!

Túi khí ô tô là gì?

Túi khí ô tô có tên tiếng anh là Supplemental Restraint System (SRS), là loại thiết bị thụ động được lắp đặt ẩn tại một số vị trí thích hợp trong khoang xe cùng phần khung xe. Nhiệm vụ chính của túi khí này là bảo vệ an toàn cho người lái và người ngồi trong xe, hạn chế tối đa các tác động lực, va đập gây chấn thương nghiêm trọng khi có va chạm mạnh.

Theo một số thống kê ghi nhận được tại Mỹ, hệ thống túi khí nói chung giúp giảm thiểu đến 30% nguy cơ thương vong cho người ngồi trên xe. Khi xe ô tô gặp phải sự cố, va chạm mạnh, hệ thống túi khí ngay lập tức được kích hoạt. Túi khí phồng lên rất nhanh giúp tạo thành đệm hơi, hấp thụ một phần lực để bảo vệ người ngồi trong xe tránh khỏi các va đập gây chấn thương.

Tại một số nước, túi khí ô tô là trang bị an toàn bắt buộc phải có bên cạnh dây đeo. Điều đặc biệt nhất của túi khí xe ô tô là chỉ được sử dụng một lần duy nhất. Khi bắt đầu được kích hoạt, bung ra bảo vệ người ngồi trong xe cũng là lúc chúng tự hủy.

Hình ảnh: Túi khí ô tô là gì?

Túi khí ô tô có tác dụng gì?

Căn cứ vào vị trí lắp đặt, túi khí ô tô được chia làm 4 loại khác nhau, bao gồm: Túi khí phía trước, túi khí bên sườn, túi khí đầu gối và túi khí trên dây an toàn. Mỗi loại túi khí sẽ đảm nhận một chức năng khác nhau nên tác dụng của chúng cũng sẽ khác nhau, cụ thể:

Túi khí xe hơi phía trước

Túi khí phía trước là loại phổ biến nhất trên hầu hết các dòng xe ô tô hiện đại. Nhiệm vụ chính của loại túi khí này là giúp bảo vệ phần đầu cùng phần ngực của người lái và người ngồi phía trước khi phát sinh va chạm trực diện. Túi khí xe hơi phía trước được kích hoạt ở góc đâm khoảng 30 độ, tính cả 2 bên đầu xe.

Túi khí phía trước được trang bị thêm lớp bảo vệ bổ sung cùng khả năng kiểm soát kích hoạt. Vì vậy, nó chỉ được kích hoạt trong trường hợp cần thiết. Nếu mức độ va chạm thấp hơn so với mới độ giới hạn thì túi khí sẽ không phồng lên

Túi khí sườn

Chức năng chính của túi khí sườn là bảo vệ phần ngang đầu và phần ngực của người ngồi trên xe khi phát sinh các va chạm từ hai bên hông. Loại túi khí này lại được phân thành ba loại nhỏ là: Túi khí rèm giúp bảo vệ ngang đầu, túi khí hông giúp bảo vệ ngang ngực và túi khí kết hợp cả hai công dụng trên. Khi phần thân xe chịu va đập mạnh hoặc khi nhiệt độ bên trong xe vượt ngưỡng 150 độ C thì túi khí sườn sẽ được kích hoạt.

Túi khí đầu gối

Túi khí đầu gối thường được kích hoạt trong trường hợp xe xảy ra va chạm trực diện. Tác dụng chính của loại túi khí này là giúp bảo vệ phần khớp gối của người ngồi trên xe.

Túi khí trên dây an toàn

Túi khí xe ô tô ở trên dây an toàn mang tới mức độ bảo vệ cao nhất cho người ngồi trên xe. Theo đó, nhiệm vụ chính của loại túi khí này là giúp bảo vệ và hạn chế tối đa các chấn thương trên phần ngực khi có va chạm nguy hiểm xảy ra.

Hình ảnh: Tác dụng của túi khí ô tô

Cấu tạo túi khí ô tô

Về cơ bản, túi khí ô tô được xây dựng từ 3 bộ phận chính là: Hệ thống cảm biến, bộ phận kích nổ và túi khí. Cụ thể như sau:

• Hệ thống cảm biến: Túi khí sẽ được kích hoạt thông qua hệ thống gồm nhiều cảm biến khác nhau như cả biến gia tốc, cảm biến áp suất phanh, cảm biến áp suất sườn, cảm biến va chạm, cảm biến trên ghế… Tất cả các cảm biến này đều được kết nối về bộ điều khiển trung tâm của túi khí. Khi phát sinh các va chạm, các cảm biến sẽ ngay lập tức gửi tín hiệu về bộ điều khiển để kích hoạt hệ thống túi khí, bảo vệ cho người lái và người ngồi trên xe.
• Bộ phận kích nổ: Là một phần quan trọng của túi khí ô tô, bộ phận kích nổ sẽ tạo ra một lượng khí lớn chỉ trong một khoảng thời gian ngắn, làm phồng túi khí, tạo lớp đệm an toàn, bảo vệ cho người ngồi trên xe khi xảy ra va chạm.
• Túi khí: Bộ phận này thường được sản xuất từ các loại vải có độ bền cao cùng khả năng co dãn tốt như nylon hoặc polyester. Túi khí sẽ được gấp nhỏ, xếp gọn gàng vào vị trí thích hợp, tùy theo cấu tạo của các loại xe. Khi xảy ra va chạm, túi khí được nạp hơi cực nhanh để tạo thành hệ thống đệm, bảo vệ người ngồi trong xe, hạn chế các chấn thương nghiêm trọng.

Hình ảnh: Cấu tạo của túi khí trên xe ô tô

Nguyên lý hoạt động của túi khi xe ô tô

Mỗi loại túi khí trên xe ô tô của các dòng xe khác nhau đều có quy chuẩn hoạt động riêng biệt. Túi khí được ví như “thẻ bảo hiểm” cho sự an toàn tối đa của người dùng khi xảy ra va chạm. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của thiết bị bảo vệ này giúp người lái đảm bảo xe di chuyển trong trạng thái an toàn và luôn sẵn sàng bảo vệ hành khách khi cần thiết.

Theo đó, tại thời điểm va chạm xảy ra, các tín hiệu thu thập được từ hệ thống cảm biến sẽ được truyền về bộ điều khiển trung tâm của túi khí ô tô. Ngay lập tức, bơm áp lực cao được kích hoạt, bơm đầy khí vào bên trong túi khí. Toàn bộ quá trình trên đây chỉ diễn ra trong vòng 0.04 giây, từ lúc xe bị va chạm cho tới khi túi khí bung ra:

• Giai đoạn 1: Bộ điều khiển trung tâm của túi khí – ACU sẽ điều khiển các hoạt động của hệ thống cảm biến túi khí, giúp theo dõi, xác định mức độ va chạm. Các tín hiệu cảm biến thu nhận được sẽ chuyển tiếp lại bộ điều khiển ACU. Thông qua phân tích dữ liệu, bộ điều khiển trung tâm sẽ điều chỉnh các tính năng an toàn. Khi xảy ra va chạm vượt quá giá trị quy định tại cảm biến trung tâm, ngòi nổ trong bộ thổi túi khí sẽ được kích hoạt.
• Giai đoạn 2: Ngòi nổ sau khi kích hoạt sẽ sản sinh dòng điện có cường độ từ 1A – 3A chỉ trong khoảng 2 mili giây giúp đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí, tạo ra lượng khí lớn. Nhờ đó mà túi khí được bơm căng phồng, biến thành tấm đệm giúp bảo vệ người ngồi bên trong xe.
• Giai đoạn 3: Lượng khí lớn được nén trong một không gian nhỏ sẽ khiến cho túi khí phồng lên nhanh chóng với tốc độ lên tới 300km/h. Sau đó, khí ở trong túi sẽ được thoát dần ra ngoài thông qua các lỗ nhỏ khiến túi khí xẹp đi nhanh chóng. Toàn bộ quá trình thổi phồng và làm xẹp túi khí chỉ xảy ra vỏn vẹn trong khoảng 100 mili giây nên phần lớn người ngồi trong xe sẽ không kịp nhận ra túi khí đã bung ra.

Hình ảnh: Nguyên lý hoạt động của túi khí trên xe ô tô

Lưu ý đối với túi khí trên xe ô tô

Tuân thủ một số lưu ý quan trọng sau đây sẽ giúp bạn đảm bảo hiệu suất hoạt động của túi khí ô tô và mang lại an toàn tối đa:

Không đặt đồ vật trên bề mặt túi khí

Theo như tìm hiểu về nguyên lý hoạt động ở trên, chúng ta có thể thấy, quá trình túi khí kích hoạt rất nhanh, giúp tạo ra lực mạnh, giảm thiểu tác động, va chạm. Cơ chế này có thể khiến cho các vật dụng xung quanh túi khí di chuyển bất thường. Vì vậy, để đảm bảo an toàn cho người ngồi trên xe, tuyệt đối không đặt thêm đồ vật trên bề mặt, nơi túi khí bung ra, nhất là để trên vô lăng xe.

Hạn chế bắt chéo tay trên vô lăng

Để đảm bảo lái xe an toàn, người lái được khuyến cáo không bắt chéo tay khi điều khiển vô lăng xe. Đề phòng trường hợp va chạm, túi khí bung ra có thể gây chấn thương cho lái xe nếu tư thế cầm lái sai cách.

Ngồi đúng tư thế, thắt đai an toàn

Ngồi đúng tư thế khi điều khiển xe vừa giúp người lái cảm thấy thoải mái, ổn định tâm lý, vừa giúp hạn chế tối đa các rủi ro trong trường hợp túi khí bung ra tại vô lăng. Khi lái xe ngồi thẳng đồng thời giữ khoảng cách phù hợp với vô lăng, lực từ túi khí sẽ phân bổ đều, giảm thiểu nguy cơ chấn thương do túi khí gây ra.

Bên cạnh đó, túi khí trên xe còn kết hợp với dây an toàn. Nếu bạn không đeo dây an toàn khi ngồi trên xe, khi xảy ra va chạm, cơ thể sẽ lao về phía trước. Đồng thời, túi khí lúc này sẽ bung ra với tốc độ bung lên đến 300km/h, lực tác động cực lớn có thể khiến cho phần đầu bị đập vào kính lái, gây ra chấn thương nghiêm trọng. Vì vậy hãy thắt đai an toàn trong suốt quá trình xe di chuyển.

Không chạm vào bên trong túi khí trên ô tô

Tuyệt đối không chạm vào bên trong của túi khí vì hành động này có thể khiến cho bạn bị bỏng. Như chúng ta đã tìm hiểu ở trên, túi khí nổ khi lượng khí lớn bên trong được kích hoạt thông qua quá trình đánh lửa. Bởi vậy mà hơi nóng có thể lưu lại quanh khu vực túi khí trong một khoảng thời gian ngắn.

Trẻ em dưới 12 tuổi không ngồi ở hàng ghế trước

Các hãng sản xuất xe ô tô luôn khuyến cáo người dùng không để trẻ em dưới 12 tuổi ngồi ở hàng ghế phía trước của xe ô tô. Ở độ tuổi này, trẻ thường hiếu động, nghịch ngợm và muốn khám phá thế giới xung quanh. Để trẻ ngồi phía trước không chỉ tiềm ẩn nguy cơ gây nguy hiểm khi trẻ sờ, chạm vào hệ thống điều khiển trên xe mà còn có thể khiến bé bị tổn thương khi túi khí bung ra, va chạm vào người.

Hình ảnh: Những lưu ý đối tới túi khi xe hơi

Những sự cố thường gặp và cách xử lý túi khí ô tô

Trong điều kiện hoạt động bình thường, túi khí ô tô sẽ duy trì ổn định và luôn sẵn sàng kích hoạt để bảo vệ an toàn cho người ngồi trong xe. Người dùng cần duy trì bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hoạt động cho túi khí xe hơi. Dưới đây là một số sự cố thường gặp của túi khí trên xe ô tô:

• Cảm biến bị lỗi, hỏng, không hoạt động.
• Túi khí đã quá hạn sử dụng.
• Túi khí tự bung ra khi xe vẫn đang hoạt động bình thường.
• Đèn báo túi khí trên bảng điều khiển táp-lô nhấp nháy liên tục…

Khi phát hiện một trong các dấu hiệu bất thường trên đây, bạn cần nhanh chóng đưa xe đến các gara bảo dưỡng uy tín để được kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế phụ tùng cần thiết. Tuyệt đối không nên tự khắc phục tại nhà bởi hệ thống túi khí ô tô thường khá phức tạp.

Hình ảnh: Những sự cố thường gặp và cách xử lý túi khí trên xe ô tô

>> Hãy tham khảo thêm bài viết:

• Hệ thống treo độc lập là gì? Cấu tạo, nguyên lý, phân loại
• Hệ thống treo khí nén là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động

Qua bài viết này, hy vọng bạn đọc sẽ có thêm kiến thức hữu ích về túi khí ô tô và hiểu hơn  về tầm quan trọng của bộ phận này trên xe. Để đảm bảo an toàn cho hành khách trên xe, hãy luôn chú ý bảo dưỡng xe định kỳ, lái xe an toàn và chấp hành nghiêm ngặt luật giao thông. Hãy để lại bình luận phía dưới nếu bạn còn thắc mắc cần được Auto Protech tư vấn, hỗ trợ thêm nhé!

Nếu như bạn muốn theo đuổi nghề sửa chữa ô tô hay là bộ đội xuất ngũ muốn theo học sửa chữa ô tô hãy liên hệ trực tiếp cho Auto Protech hoặc điền vào form bên dưới để nhận hỗ trợ tốt nhất nhé!

Tác giả: Hoàng Ngọc Phương