Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ TÚI KHÍ SRS VÀ BỘ CĂNG ĐAI KHẨN CẤP SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 1 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ TÚI KHÍ SRS (SAFETY RESTRAINT SYSTEM) Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 2 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ I. TÍNH AN TOÀN CỦA ÔTÔ : Xe ôtô phải thỏa mãn hai yêu cầu về an toàn. Thứ nhất là an toàn chủ động, tức là tránh tai nạn trước khi chúng xảy ra, hai là an toàn bò động, tức là bảo vệ hành khách trên xe khi bò tai nạn. Để bảo vệ hành khách trên xe khi có tai nạn, cần phải giữ cho cabin xe không bò hỏng cũng như giảm tối thiểu sự phát sinh va đập thứ cấp gây ra bởi chuyển động của hành khách bên trong xe. Để thực hiện điều này, thân xe có kết cấu hấp thụ va đậ, đai an toàn và túi khí SRS đã được áp dụng. 1. THÂN XE CÓ KẾT CÓ KẾT CẤU HẤP THỤ VA ĐẬP : Bằng cách hấp thụ và phân tán lực va đập của tai nạn thông qua sự biến dạng của phần phía trước và sau của thân xe, và với một cabin có kết cấu cứng vững, lực va đập truyền tới hành khách giảm đi đồng thời cũng giảm tối thiểu sự biến dạng của cabin. Hình 1 2. ĐAI AN TOÀN : Là biện pháp chính để bảo vệ hành khách. Việc đeo đai an toàn tránh cho hành khách khỏi bò văng ra khỏi xe khi có tai nạn đồng thời cũng giảm tối thiểu sự phát sinh các va đập thứ cấp trong cabin. 3. TÚI KHÍ SRS (HỆ THỐNG HỖ TR GIẢM VA ĐẬP): Các túi khí SRS được thiết kế để bảo vệ lái xe và hành khách ngồi phía trước được tốt hơn ngoài biện pháp bảo vệ chính bằng đai an toàn. Trong trường hợp va đập từ phía trước, túi khí SRS làm việc cùng với đai an toàn để tránh hay làm giảm sự chấn thương bằng cách phồng lên, nhằm làm giảm nguy cơ đầu hay mặt của lái xe hay hành khách phía trước đập thẳng vào vành tay lái hay bảng taplô. Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 3 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 2 Kể từ khi túi khí SRS được áp dụng cho lái xe lần đầu tiên vào năm 1989 trong xe Lexus LS400, số xe được trang bò túi khí SRS tăng mạnh. Hình 3 II. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐAI AN TOÀN VÀ TÚI KHÍ: Đai an toàn và túi khí SRS đều quan trọng trong việc giảm tối thiểu nguy cơ bò thương nặng khi xe bò tai nạn từ phía trước.Khi một xe đâm vào một xe khác hay một vật đứng yên, nó dừng lại rất nhanh nhưng không lập tức: ví dụ, nếu xe đâm vào một vật cản cố đònh với tốc độ 50km/h từ phía trước, nó cần khoảng hơn 1/10 giây để dừng lại hoàn toàn. Có nhiều điều xảy ra trong thời gian rất ngắn như vậy. Tại thời điểm va chạm, bờsốc trước ngừng chuyển động nhưng phần còn lại của xe vẫn di chuyển 50km/h. Xe bắt đầu hấp thu năng lượng và chạy chậm lại khi phần trước của xe bò đâm. Trong khi xảy ra tai nạn, khoang hành khách bắt đầu chạy chậm lại nhưng hành khách vẫn tiếp tục chuyển động về phía trước với tốc độ ban đầu bên trong khoang hành khách. Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 4 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 4 Nếu hành khách không đeo đai an toàn, họ tiếp tục chuyển động về phía trước với tốc độ 50km/h cho đến khi va đập vào các chi tiết bên trong xe. Nếu hành khách đeo dây an toàn họ sẽ giảm dần được tốc độ, do đó giảm được lực va chạm tác dụng lên cơ thể họ. Tuy nhiên, khi đâm mạnh họ có thể vẫn chạm vào các chi tiết bên trong xe cho dù với lực nhỏ hơn nhiều so với hành khách không đeo đai. Một túi khí SRS giúp làm giảm hơn nữa nguy cơ mặt và đầu chạm vào các chi tiết bên trong xe và thụ một phần lực giảm tốc tác dụng lên hành khách. Điều qua trọng cần phải nhớ là có hai hệ thống cơ bản hấp thụ lực va đập tác dụng lên hành khách: đai an toàn (nối hành khách với khung xe cho phép giảm tốc từ từ) và túi khí SRS. Hình 5 Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 5 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 6 III. CÁC LOẠI TÚI KHÍ: Các túi khí SRS được phân loại dựa trên kiểu hệ thống kích nổ bộ thổi khí, số lượng túi khí và số lượng cảm biến túi khí. 1. Hệ thống kích nổ bộ thổi khí :  Loại điện tử (loại E).  Loại cơ khí hoàn toàn (loại M). 2. Số lượng túi khí :  Một : cho lái xe (loại E hay M).  Hai : cho lái xe và hành khách trước (chỉ loại E). 3. Số lượng cảm biến túi khí (chỉ loại E):  Một : cảm biến túi khí.  Ba : cảm biến túi khí trung tâm và trước. Hình 7 Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 6 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ IV. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG: Qui trình kích hoạt túi khí SRS được mô tả như sau:  Loại E (điện): V. HOẠT ĐỘNG CỦA TÚI KHÍ SRS 1. HOẠT ĐỘNG : Hình 9 Khi có va đập từ phía trước, hệ thống túi khí SRS phát hiện sự giảm tốc và kích nổ bộ thổi túi khí. Sau đó phản ứng hóa học trong nộ thổi khí ngay lập tức điền đầy túi bằng khí Nitơ không độc để giảm nhẹ chuyển động về phía trước của hành khách. Điều này giúp bảo vệ đầu và mặt không bò đập vào vành tay lái hay bảng táplô. Khi túi khí xẹp xuống, nó tiếp tục hấp thụ năng lượng. Toàn bộ quá trình – căng phồng, bảo vệ, xẹp xuống – diễn ra trong vòng một giây. Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 7 C a ûm b i e án t u ùi k h í t r u n g t a âm N g u o àn C a ûm b i e án t u ùi k h í t r u n g t a âm v a ø E C U C a ûm b i e án d ư ï p h o øn g C h o át t a ïo k h í T u ùi k h í ( c h o l a ùi x e ) T u ùi k h í ( c h o h a øn h k h a ùc h ) C h o át t a ïo k h í N g o øi n o å N g o øi n o å B o ä t h o åi k h í B o ä t h o åi k h í C a ûm b i e án t u ùi k h í t r ư ơ ùc Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Bắt đầu nổ Kết thúc nổ Khi bảo vệ Kết thúc đâm xe Hình 10: Quá trình hoạt động của túi khí. Chú ý:  Túi khí SRS được thiết kế chỉ dùng một lần. Túi khí cho hành khách được kích hoạt thậm chí khi không có ai ngồi ở ghế trước.  Khi túi khí phồng lên, chúng sẽ tạo ra một tiếng nổ lớn và xả ra một ít khói cùng với khí Nitơ. Khói này không độc và cũng không phải do cháy.Hãy để cho nó bay ra càng nhanh càng tốt để tránh làm da bò dò ứng nhẹ.  Túi khí phát nổ trong một phần của giây, nên nó căng lên với một lực đáng kể. Mặc dù hệ thống được thiết kế để tránh bò thương nặng, nó có thể gây nên bỏng nhẹ hay xước da và phồng rộp.  Các chi tiết đi liền với túi khí (moa lắp vành tay lái, bảng taplô) có thể nóng trong vài phút nhưng bản thân túi khí không nóng.  Một va chạm mạnh đủ để làm nổ túi khí có thể làm vỡ kính chắn gió cũng như làm xe cong vênh. Đối với xe có túi khí cho hành khách, kính chắn gió cũng có thể bò hỏng do hấp thụ một phần lực nổ của túi khí. 2. TÚI KHÍ SRS SẼ HOẠT ĐỘNG: Túi khí được thiết kế để kích hoạt trong trường hợp có va chạm mạnh từ phía trước xảy ra trong vùng gạch chéo giữa các mũi tên như hình vẽ. Túi khí sẽ phát nổ nếu mức độ nghiêm trọng của va đập lớn hơn một mức đònh trước, tương ứng với một cú đâm thẳng vào một vật cản cố đònh không dòch chuyển hay biến dạng ở tốc độ 20-30km/h. Nếu mức độ nghiêm trọng chưa đến mức độ này, túi khí có thể không nổ. Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 8 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 11: Mô tả vùng va chạm túi khí sẽ nổ. Tuy nhiên, tốc đô giới hạn này sẽ cao hơn nhiều nếu xe đâm vào một vật có thể chuyển động hay biến dạng dưới tác dụng của va đập như xe đang đổ hay cột biển báo, hay khi nó bò đâm chồm lên hay chúi đầu vào một vật khác như sàn xe tải. Có thể với một mức độ nghiêm trọng của tai nạn gần bằng với mức độ phát hiện của cảm biến túi khí chỉ làm cho một trong hai túi khí của xe phát nổ. 3. TÚI KHÍ SẼ KHÔNG HOẠT ĐỘNG: Túi khí được thiết kế sẽ không nổ nếu xe bò đâm từ phía sau, hay bê sườn, khi nó bò lật, đâm từ phía trước với tốc độâ thấp. Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 9 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 12: Vùng va chạm túi khí không kích hoạt 4. CHÚ Ý: 4.1. GHẾ CHO TRẺ EM : Hình 13 Hình 14  Không được dùng ghế cho trẻ em quay mặt về phía sau trên ghế trước bởi vì lực phồng rất nhanh của túi khí cho hành khách có thể làm trẻ bò thương nặng.  Khi dùng ghế cho trẻ em quay về phía trước trên ghế trước, phải đẩy ghế lùi về phía sau càng xa càng tốt. 4.2. TRÁNH NGỒI TRÊN MÉP GHẾ HAY NGẢ NGƯỜI TRÊN BẢNG TAPLÔ:  Không được ngồi trên mép ghế hay ngả người trên bảng taplô khi xe đang chạy. Túi khí phồng lên với một lực đáng kể, bạn có thể bò thương nặng. Hãy ngồi thẳng và dựa lưng vào ghế, luôn dùng đai an toàn. 4.3. KHÔNG ĐẶT BẤT KỲ VẬT GÌ TRÊN HAY PHÍA TRƯỚC HỘP CHỨA TÚI KHÍ : Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 10 [...]... kích nổ của bộ cảm biến túi khí trung tâm đến bộ thổi khí III KẾT CẤU VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHI TIẾT CHỨC NĂNG: 1 BỘ THỔI KHÍ VÀ TÚI Kết Cấu : a Cho lái xe (trong mặt vành tay lái): Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 12 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 17: Túi khí cho lái xe Bộ thổi khí và túi được đặt trong mặt vành tay lái và không thể tháo rời Bộ thổi khí chứa ngòi... Bởi và như vậy có thể làm túi khí SRS nổ bất thình lình hay không hoạt động được Hình 15 TÚI KHÍ SRS LOẠI E I SƠ ĐỒ BỐ TRÍ VÀ CHỨC NĂNG CÁC BỘ PHẬN : Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 11 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 16: Bố trí túi khí trên xe II CÁC BỘ PHẬN :  Bộ thổi khí: tạo ra khí Nitơ trong khoảnh khác và thổi phồng túi  Túi: phồng lên ngay lập tức bởi khí. .. kích nổ Cảm biến túi khí trung tâm Các cảm biến túi khí trước *1 : Cho túi khí hành khách trước *2 : Cho cảm biến túi khí trung tâm loại cơ khí *3 : Cho bộ căng đai khẩn cấp loại điện tử *4 : Cho một số kiểu xe Hình 23: Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến túi khí trung tâm  Cảm biến dự phòng, ngòi nổ và cảm biến túi khí trung tâm được mắc nối tiếp  Cảm biến túi khí trước và cảm biến túi khí trung tâm được... toàn trên xe Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 31 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 61: Bố trí của túi khí tài xế trong vành tay lái Hình 62: Quá trình hoạt động của túi khí Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 32 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 63: Túi khí bên cạnh Hình 64: Công tắc khóa túi khí hành khác Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng... TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TpHCM ** KHOA CƠ KHÍ ÔTÔ TIỂU LUẬN LÝ THUYẾT ĐIỆN ÔTÔ HÊ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TÚI KHÍ TRÊN XE HƠI HIỆN ĐẠI Giảng Viên Hướng Dẫn:: Nguyễn Chí Hùng Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Thế Quyền Lương Hồng Thắng Phan Quốc Thònh Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 34 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Nhóm Tiểu Luận : Quyền... kim loại Túi được làm từ vải nylông bền và sẽ được thổi phồng lên bằng khí Nitơ do bộ thổi khí sinh ra Bộ thổi khí và túi được gắn bên trong vỏ và cửa túi khí, rồi đặt vào trong bảng taplô phía hành khách Thể tích của túi khí phía hành khách lớn gấp đôi so với túi khí cho lái xe Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 13 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 19: Cấu tạo bộ phận... Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 57: Bố trí túi khí trên xe: cho tài xế, hành khách trước và túi khí bảo vệ bên cạnh Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 29 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 58: Túi khí sau khi hoạt động Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 30 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 59: Sau khi xảy ra tai nạn... biến túi khí Theo sơ đồ mạch điện, sự kích nổ diễn ra khi dòng điện chạy đến ngòi nổ, điều này xảy ra khi cảm biến dự phòng và cảm biến túi khí trung tâm và/ hoặc cảm biến túi khí trước đồng thời bật Khi lực giảm tốc tác dụng lên các cảm biến, ngòi nổ trong bộ thổi khí bò kích nổ và tạo ra khí Khí thoát ra và đi vào túi khí làm tăng đột ngột áp suất bên trong túi, phá vỡ mặt vành tay lái và cửa túi khí. .. phận thổi khí Hình 20: Bộ phận thổi khí Hoạt Động: Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 14 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ Hình 21: Nguyên lý hoạt động của bộ thổi khí Hoạt động của bộ thổi khí và túi khí cho lái xe và hành khách phía trước là giống nhau Khi các cảm biến túi khí bật do lực giảm tốc tạo ra khi xe bò đâm mạnh từ phía trước, dòng điện chạy đến ngòi nổ và nóng... ghi vào trong EEPROM Kết quả là khi khóa điện bật đến vò trí ACC hay ON đèn báo vẫn sáng Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 27 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết Điện ÔTÔ MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ TÚI KHÍ AN TOÀN Hình 55: Mô hình giảng dạy của một hệ thống túi khí an toàn Hình56: ECU điều khiển túi khí Nhóm Tiểu Luận : Quyền – Thắng - Thònh 28 Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM – Tiểu Luận Lý Thuyết