Túi khí: chủng loại, nguyên lý hoạt động, cảm biến, lỗi, thay thế

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 19:59

Những mẫu ô tô đầu tiên xuất xưởng trên dây chuyền lắp ráp hầu như không có khả năng bảo vệ khi va chạm. Nhưng các kỹ sư không ngừng cải tiến hệ thống, dẫn đến sự xuất hiện của dây đai ba điểm và túi khí. Nhưng họ đã không đi đến điều này ngay lập tức. Ngày nay, nhiều thương hiệu xe hơi thực sự có thể được gọi là đáng tin cậy về mặt an toàn, cả chủ động và bị động.

Một số thông tin về gối

Chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng những nỗ lực đầu tiên để gắn túi khí trong thiết kế ô tô được thực hiện vào năm 1951. Nhưng mọi thứ hóa ra không đơn giản như vậy. Điểm bắt buộc là tại thời điểm va chạm, túi khí sẽ nổ trong 0,02 giây. Nhưng không có máy nén nào có thể đối phó với một nhiệm vụ như vậy. Sau đó, các kỹ sư bắt đầu sử dụng năng lượng của khí, được giải phóng trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Các thí nghiệm đầu tiên được thực hiện với nhiên liệu tên lửa. Nhưng không có thành công. Rách không chỉ gốian ninh, mà còn là chiếc xe. Sau đó, họ bắt đầu sử dụng natri azit.

Cách tiếp cận này đã cho kết quả tốt nhất. Tuy nhiên, những chiếc xe được trang bị viên natri azit, hay nói đúng hơn là chủ nhân của chúng, đã trở thành chủ nhân của chất nổ. Do đó, mỗi tài xế phải nhận trách nhiệm bằng văn bản và cam kết thay thiết bị vài năm một lần. Trên thực tế, tất cả những nỗ lực này nhằm đưa túi khí vào xe đã tạo động lực rất lớn cho việc cải tiến thiết kế.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động

Chính thức, bằng sáng chế phát minh ra túi khí thuộc về Mercedes từ năm 1971. Nhưng điều này hoàn toàn không có nghĩa là các hãng ô tô lớn khác đã không tiến hành các bước phát triển của riêng mình. Về phần thiết kế, mọi thứ khá đơn giản. Một tấm đệm nylon dày 0,4-0,5 mm và bộ tạo khí được kết hợp thành một khối duy nhất. Thiết kế bao gồm cảm biến va đập và những chiếc xe mới nhất được trang bị bộ điều khiển điện tử.

Máy tạo khí, còn được gọi là squib, chứa nhiên liệu rắn. Khi cháy, một lượng lớn khí thoát ra làm bay đầy miếng nylon. Sau này thường được bọc bằng cao su để tạo độ kín. Cùng một loại azit natri được dùng làm nhiên liệu, nó được coi là chất độc, nhưng khi đốt cháy, nó sẽ tạo thành nitơ. Tốc độ bắt lửa cao và nhiên liệu cháy không nổ. Người ta tin rằng thời gian triển khai túi khí tối ưu là 30-55 mili giây.

Vàitính năng thiết kế

Một phần tử lọc được lắp vào túi khí. Nó được thiết kế theo cách mà chỉ có nitơ xâm nhập vào nó. Điều đáng chú ý là túi khí ở trạng thái bung hết cỡ chỉ trong 1 giây. Thiết kế cung cấp các khe hở đặc biệt để thoát khí vào cabin. Điều này được thực hiện để không bóp cổ tài xế và hành khách. Trong những năm gần đây, nhiều nhà sản xuất ô tô đã thay thế natri azit bằng nitrocellulose. Loại thứ hai cần ít hơn nhiều để vận hành hiệu quả chiếc gối, khoảng 8 gam so với 50 natri azit. Ngoài ra, có thể xóa phần tử bộ lọc.

Cảm biến túi khí - điện. Phản ứng với áp suất và gia tốc. Nó là tín hiệu chính cho hoạt động của túi khí. Những chiếc xe ô tô hiện đại được trang bị một số lượng lớn các cảm biến được lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau của xe: phía trước, bên hông và thậm chí ở tựa đầu. Chúng không chỉ phản ứng với tốc độ, mà còn xác định góc tác động. Do nhà sản xuất cung cấp và hỏng pin tức thì. Đối với trường hợp này, chiếc gối có một tụ điện, điện tích của nó đủ để kích hoạt hệ thống an ninh.

Thông số kỹ thuật túi khí

Túi khí trên xe ở đâu? Tất cả phụ thuộc vào cấu hình, nhưng chúng phải nằm trong tay lái của người lái và trên bảng điều khiển của hành khách phía trước. Chúng cũng có thể được đặt trên giá bên hông, gối tựa đầu, v.v. Đối với đặc tính hoạt động, trong hầu hết các trường hợp, thể tích của gối bên người lái đạt 60 lít vàhành khách - 130. Điều này cho thấy rằng theo nghĩa đen, trong 0,02 giây, thể tích của cabin giảm khoảng 200 lít. Kết quả là, áp suất cao được tạo ra trên màng. Gối đáp ứng cho người lái xe và hành khách với tốc độ khoảng 300 km một giờ. Nếu mọi người không được buộc chặt, thì chuyển động theo quán tính đối với họ có thể dẫn đến hậu quả đáng buồn, thậm chí là tử vong.

Như đã nói ở trên, có thể lắp từ 2 đến 6 gối trên ô tô. Nếu tất cả chúng hoạt động, thì tiếng ồn lên đến 140 dB sẽ được tạo ra. Điều này cực kỳ nguy hiểm cho màng nhĩ. Do đó, các nhà sản xuất đã chế tạo để chỉ những túi khí phù hợp mới hoạt động và ở những thời điểm khác nhau. Ví dụ, túi khí của người lái bung ra sau 0,02 giây và túi khí của hành khách sẽ bung ra sau 0,03. Hầu hết các xe sau năm 2000 đều được trang bị cảm biến lắp ở dây an toàn và ghế ngồi. Do đó, nếu tài xế không thắt dây an toàn thì túi khí sẽ không hoạt động.

Hướng dẫn đặt túi khí

Không có hướng dẫn sử dụng như vậy. Nhưng có một số yêu cầu đơn giản của nhà sản xuất được khuyến nghị nên tuân theo. Chúng trông như thế này:

• sử dụng dây an toàn để bảo vệ tối đa;
• hành khách phải ngồi thẳng lưng, không được dựa vào tay vịn, gác chân lên bảng điều khiển, … vì điều này có thể dẫn đến gãy xương và thậm chí tử vong;
• hành khách phải ở vị trí ngồi, vì vậy cần điều chỉnh ghế ngồi trước;
• khôngđược phép dán nhãn và các vật dụng khác trên khu vực làm việc của túi khí, vì điều này dẫn đến biến dạng hình học của túi khí và làm chậm quá trình mở;
• tay cầm vô lăng phải ở bên cạnh.

Trên thực tế, tuân theo một số quy tắc đơn giản sẽ giúp túi khí của hành khách và người lái hoạt động hiệu quả nhất và tăng cơ hội sống sót sau một vụ tai nạn nghiêm trọng.

Nâng cấp túi khí

Mỗi năm, ngày càng có nhiều túi khí cao cấp hơn được tung ra. Hiện tại, có khoảng 10 giống trong số họ. Chúng ở phía trước và bên cạnh. Những người trước đây chịu trách nhiệm về sự an toàn của đầu và thân, và trong một số trường hợp là chân của người lái và hành khách. Chúng hoạt động trên một tác động trực diện. Gối bên được làm dưới dạng rèm và đường ống và bảo vệ đầu và ngực. Sự phát triển mới nhất của công ty BVM là các túi khí dạng ống bên được bơm căng trong 7 giây để bảo vệ xe khỏi bị lật nhiều lần. Và tại thị trường Mỹ, chiếc "bảy" được trang bị túi khí cho phần chân hành khách ngồi phía trước. Công ty Volvo, nổi tiếng với những chiếc xe an toàn, đã bắt đầu phát triển đai và gối được thiết kế dành riêng cho phụ nữ mang thai. Công ty Renault của Pháp cũng đang tích cực phát triển túi khí đầu gối và hệ thống an ninh cho hành khách phía sau.

Thay túi khí

Nhiều người lái xe tin rằng hệ thống này hoàn toàn không cần bảo dưỡng và không cần can thiệp.nhu cầu, nhưng đó không phải là trường hợp. Gối được sản xuất từ năm 1990 được khuyến cáo thay mới sau 10 năm. Một thời gian sau, Mercedes đã gia hạn thời hạn thành 15 năm. Bạn nên tiến hành kiểm tra và thay thế tại đại lý được ủy quyền vì yêu cầu công việc điện tử phức tạp, v.v.

Xe cũng được trang bị hệ thống chẩn đoán. Nếu biểu tượng trên bảng điều khiển không tắt sau vài giây khi bật đánh lửa, thì điều này cho thấy hệ thống có trục trặc. Các túi khí có thể cần được thay thế hoặc bảo dưỡng theo một cách nào đó. Khi mua xe cũ, bạn hoàn toàn có thể yên tâm tin tưởng rằng những chiếc gối trong đó đã được "bắn", dù lỗi có thể không cháy. Vì vậy, tại trạm dịch vụ, những khoảnh khắc như vậy phải luôn được kiểm tra.

Nguy cơ gây thương tích

Trong hầu hết các trường hợp, lỗi nằm ở hành khách không tuân thủ các quy định về an toàn. Ví dụ, trên tấm che nắng ở hầu hết các ô tô có ghi rằng trẻ em dưới 12 tuổi có thể bị giết bằng gối. Điều này là do thực tế là cô ấy bắn vào đầu đứa trẻ, vì tốc độ tăng trưởng thường không vượt quá 150 cm. Một tình huống điển hình khác là ghế trẻ em được triển khai liên quan đến gối. Thông thường, một sai lầm như vậy phải trả giá bằng mạng sống của một em bé. Do đó, nên lắp đặt ghế trẻ em ở trung tâm của ghế sofa phía sau, vì đây là khu vực an toàn nhất trong trường hợp xảy ra tai nạn. Thường có dấu hoa thị bên cạnh túi khí hoặc dòng chữ SRS. Chúng báo hiệu nguy cơ chấn thương của gối. Càng nhiều sao (tối đa 5),tốt hơn, số lượng tối thiểu trong số chúng cho thấy nguy cơ thiệt hại cao.

Điều gì không nên quên?

Cảm biến túi khí bị lỗi hoặc squib bị lỗi có thể gây tử vong. Hành khách hoặc người lái không đúng vị trí hoặc không thắt dây an toàn có thể gây ra tử vong dù chỉ là một tai nạn nhỏ. May mắn thay, những chiếc xe hiện đại ngày càng có nhiều hệ thống an toàn chủ động và thụ động điện tử được thiết kế để bảo vệ người ngồi trên xe. Nhưng nếu lỗi túi khí xuất hiện trên bảng điều khiển thì nên sửa càng sớm càng tốt.

Tổng kết

Công ty Mỹ "Ford" đang tích cực nghiên cứu việc tạo ra các túi khí cho người đi bộ. Rốt cuộc, các nghiên cứu đã xác nhận tỷ lệ tử vong cao ngay cả khi va chạm với tốc độ 40 km / h. Nó được lên kế hoạch để lắp đặt hai chiếc gối. Một cái sẽ lớn - nó bao phủ tấm lưới tản nhiệt và mui xe, và cái thứ hai nhỏ - nó được lắp gần kính chắn gió. Sau này nên bảo vệ đầu của người đi bộ. Chiếc xe sẽ được trang bị các cảm biến đặc biệt giúp tính toán khoảng cách đến vật thể. Chúng sẽ hoạt động ngay lập tức trước khi va chạm. Theo nhiều chuyên gia, cách làm này sẽ tăng đáng kể tỷ lệ sống sót của người đi bộ khi va chạm. Nhưng điều này hoàn toàn không có nghĩa là bạn không cần quan sát xung quanh trước khi đi vào lòng đường.