Những điều cần biết về túi khí an toàn trên xe ô tô

Túi khí an toàn là gì?

Túi khí là một trang bị an toàn cần thiết trong ô tô. Hệ thống này có vai trò bảo vệ người ngồi trên xe khỏi những chấn thương nghiêm trọng khi có va chạm, được thiết kế để phồng lên cực kỳ nhanh chóng, sau đó xẹp xuống khi va chạm. Trang bị an toàn này bao gồm đệm túi khí, một túi vải linh hoạt, một mô-đun bơm khí và một loạt các cảm biến va đập.

Chất liệu tạo nên túi khí cho xe hơi 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. Về cơ bản, túi khí sẽ được bơm căng lên trong thời gian cực ngắn (tính theo phần nghìn giây) khi xảy ra tai nạn nhằm ngăn người lái và hành khách va đập trực diện với những bộ phận khác trong xe.

Túi khí là trang bị an toàn bảo vệ người ngồi trong xe khi xảy ra va chạm.

Lịch sử phát triển của túi khí

Mẫu Oldsmobile Toronado đời 1973 là chiếc xe đầu tiên được trang bị túi khí. Vào thời điểm đó, túi khí nằm trong danh sách trang bị tùy chọn với giá khoảng 250 USD. Thực tế, hệ thống túi khí khi ấy hoạt động không thực sự tốt và chỉ có khoảng 1.000 bộ được bán ra.

Phải đến năm 1981, những túi khí hiện đại mới lần đầu được xuất hiện trên chiếc Mercedes-Benz S-Class. Kể từ đó, túi khí không ngừng phát triển. Đến năm 1994, Volvo cho ra mắt túi khí hông và túi khí rèm trên Volvo 850. Hai năm sau đó, Volvo tiếp tục ra mắt túi khí cho đầu gối. Vào năm 2009, Ford giới thiệu túi khí tích hợp trên dây an toàn. Năm 2011, Volvo V40 ra mắt mẫu xe đầu tiên được trang bị túi khí dành cho người đi bộ.

Ngày nay, túi khí đã trở thành một trang bị tiêu chuẩn trên các mẫu xe. Đồng thời, đây cũng là một tiêu chuẩn để đánh giá về an toàn của ô tô khi khách hàng lựa chọn, cân nhắc giữa các thương hiệu.

Các loại túi khí trên xe ô tô

Có nhiều loại túi khí được bố trí ở các vị trí khác nhau trên xe ô tô và được đặt tên dựa trên vị trí đặt túi khí hoặc bộ phận được túi khí bảo vệ. Túi khí vẫn được chia thành những loại cơ bản sau đây.

Túi khí phía trước: Đây là loại túi khí phổ biến nhất. Túi khí này có nhiệm vụ bảo vệ phần đầu và phần ngực người ngồi khi xe va chạm trực diện. Chúng sẽ được kích hoạt trong phạm vi góc đâm thường từ 30 độ tính về cả hai bên đầu xe. Thiết bị được kích nổ nếu mức độ va đập ở phía trước vượt quá giới hạn khi va chạm vào các vật thể cố định và không biến dạng. Trong trường hợp va chạm với các vật có thể dịch chuyển như các xe đang đậu đỗ… thì giới hạn vận tốc để kích nổ sẽ lớn hơn. Hầu hết các mẫu xe ô tô hiện nay đều được trang bị loại túi khí này. 

Sơ đồ hệ thống túi khí trên xe ô tô.

Túi khí đầu gối: Túi khí này có nhiệm vụ bảo vệ phần khớp gối của người ngồi khi xe va chạm trực diện. Một số xe ô tô tầm trung, cao cấp sẽ được trang bị loại này.

Túi khí hông, rèm: Có nhiệm vụ bảo vệ phần ngang đầu và phần ngang ngực người ngồi khi va chạm từ bên hông. Túi khí hông được kích hoạt khi chịu tác động từ hai bên thân xe hoặc khi nhiệt độ trong xe đạt ngưỡng trên 150 độ C (trường hợp tự hủy của túi khí khi xe bị cháy). Túi khí sườn có 3 loại hình chính là túi khí bảo vệ ngang ngực (túi khí hông), bảo vệ ngang đầu (túi khí rèm) và túi khí kết hợp cả hai. Cũng giống như túi khí đầu gối, loại túi khí này thường gặp ở một số xe ô tô tầm trung, cao cấp.

Túi khí trên dây đai an toàn: Có nhiệm vụ bảo vệ phần ngực của người ngồi và thường gặp ở những mẫu xe ô tô cao cấp.

Túi khí trần xe: Túi khí này bảo vệ phần đầu của người ngồi, chỉ hay gặp ở những mẫu xe ô tô cao cấp.

Nguyên tắc hoạt động của túi khí

Khi xe xảy ra va chạm, các cảm biến va chạm sẽ truyền tín hiệu tới bộ điều khiển ECU. Nếu va chạm vượt quá giá trị quy định, ECU sẽ truyền tín hiệu cho phép bộ phận kích nổ túi khí hoạt động. Lúc này ngòi nổ sẽ được đánh lửa đốt chất mồi lửa, tạo ra một lượng khí lớn làm căng phồng túi khí.

Sự kích nổ túi khí phụ thuộc vào 2 yếu tố cơ bản gồm lực va đập của xe (gây nên gia tốc giảm dần của xe) và vùng + hướng va đập (điểm và hướng va chạm xuất phát đầu tiên)

Đối với nhiều hãng xe thì điều kiện để kích nổ túi khí là gia tốc giảm dần của xe tối thiểu là 2G (G: gia tốc trọng trường) hoặc lực va đập tối thiểu tương đương với trường hợp xe đạt tốc độ khoảng 25 km/h và va chạm trực diện vào bức tường bê tông cố định.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống túi khí.

Trong một số trường hợp, sau khi bị tai nạn, bên ngoài xe trông bị hư hỏng rất nhiều nhưng túi khí không nổ vì gia tốc giảm dần của xe chưa đạt giới hạn cho phép để kích nổ túi khí. Với những trường hợp này, hệ thống dây đai an toàn đã đủ để giữ hành khách tránh khỏi những chấn thương nghiêm trọng. Do đó, tất cả các hãng sản xuất xe đều yêu cầu hành khách luôn thắt dây đai an toàn khi ngồi trên xe. Đây cũng là quy định bắt buộc của nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam.