Túi khí ô tô là gì? Nguyên lý, dấu hiệu và các loại túi khí

Túi khí ô tô là hệ thống an toàn thụ động quan trọng, giúp giảm thiểu chấn thương cho người lái và hành khách khi xảy ra va chạm. Hiểu rõ nguyên lý hoạt động, dấu hiệu hỏng hóc và các loại túi khí sẽ giúp bạn bảo dưỡng, kiểm tra đúng cách để đảm bảo an toàn trên mọi hành trình

Túi Khí Ô Tô Là Gì? Định Nghĩa và Vai Trò Cốt Lõi

Túi Khí ô Tô (Airbag) là một thiết bị an toàn thụ động được thiết kế để bảo vệ người lái và hành khách khỏi những chấn thương nghiêm trọng do va đập với các bộ phận cứng trong khoang nội thất xe khi xảy ra tai nạn. Không giống như hệ thống phanh ABS hay cân bằng điện tử ESP hoạt động chủ động để ngăn ngừa tai nạn, túi khí phát huy tác dụng sau khi va chạm đã xảy ra, bổ sung cho chức năng của dây an toàn.

Vai trò cốt lõi của túi khí là làm chậm tốc độ di chuyển của người ngồi trong xe về phía trước một cách an toàn nhất. Khi va chạm, túi khí sẽ phồng lên cực nhanh, tạo thành một “chiếc đệm” mềm mại giữa người và các bề mặt cứng như vô lăng, bảng điều khiển, cửa xe hoặc kính chắn gió. Điều này giúp phân tán lực tác động lên một diện tích lớn hơn trên cơ thể, giảm áp lực lên các điểm cụ thể và ngăn chặn hoặc giảm mức độ nghiêm trọng của chấn thương vùng đầu, ngực và chi.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống Túi Khí Ô Tô

Hệ thống túi khí là một tổ hợp phức tạp bao gồm nhiều thành phần hoạt động đồng bộ để đảm bảo phản ứng nhanh và chính xác nhất khi cần thiết. Quá trình kích hoạt túi khí diễn ra chỉ trong khoảng 30-50 mili giây, nhanh hơn một cái chớp mắt.

Các thành phần chính bao gồm:

• Cảm biến va chạm (Impact Sensors): Được đặt ở nhiều vị trí chiến lược trên xe (phía trước, bên hông, dưới gầm xe), các cảm biến này liên tục giám sát lực và hướng va chạm.
• Bộ điều khiển túi khí (Airbag Control Unit – ACU hoặc ECU Túi khí): Đây là “bộ não” của hệ thống. Khi nhận được tín hiệu từ các cảm biến cho thấy một va chạm đủ mạnh (vượt ngưỡng an toàn), ACU sẽ phân tích dữ liệu và quyết định có nên kích hoạt túi khí hay không.
• Bộ phận thổi khí (Inflator/Gas Generator): Chứa các hóa chất phản ứng (thường là natri azit – NaN3) khi nhận được tín hiệu từ ACU. Phản ứng hóa học này tạo ra một lượng lớn khí nitơ (N2) không độc hại.
• Túi khí (Airbag Cushion): Được làm từ vải nylon mỏng, nhẹ và bền, gấp gọn trong các khoang riêng biệt (vô lăng, táp-lô, cột A, B, C, ghế).

Quá trình hoạt động:

• Ghi nhận va chạm: Xe xảy ra va chạm, các cảm biến ghi nhận lực tác động và gửi tín hiệu về ACU.
• Xử lý dữ liệu: ACU phân tích tốc độ giảm tốc của xe. Nếu lực va chạm đủ mạnh và đúng ngưỡng, ACU sẽ kích hoạt hệ thống.
• Kích hoạt ngòi nổ: ACU gửi dòng điện tới bộ phận thổi khí, kích hoạt ngòi nổ.
• Phản ứng hóa học: Ngòi nổ đốt cháy các chất hóa học bên trong, tạo ra khí nitơ.
• Phồng túi khí: Khí nitơ được bơm cực nhanh vào túi khí, làm túi khí phồng lên chỉ trong vài chục mili giây.
• Xả khí: Ngay sau khi phồng lên và hoàn thành nhiệm vụ đỡ người, túi khí sẽ tự động xả khí thông qua các lỗ nhỏ trên bề mặt. Điều này giúp người ngồi trong xe không bị nghẹt thở và dễ dàng thoát ra khỏi xe sau tai nạn.

Các Loại Túi Khí Phổ Biến Trên Ô Tô Hiện Nay

Công nghệ Túi Khí ô Tô không ngừng phát triển, mang đến nhiều loại túi khí khác nhau, bảo vệ tối ưu cho từng vị trí người ngồi trong xe:

• Túi khí phía trước (Front Airbags): Phổ biến nhất, bảo vệ người lái và hành khách phía trước khỏi va chạm trực diện với vô lăng và bảng điều khiển.
• Túi khí bên hông (Side Airbags): Gắn trong lưng ghế hoặc cánh cửa, bảo vệ vùng ngực và bụng khi có va chạm ngang.
• Túi khí rèm (Curtain Airbags): Kéo dài dọc theo cửa sổ, bảo vệ đầu và cổ hành khách ở cả hai hàng ghế khi va chạm bên hông hoặc lật xe.
• Túi khí đầu gối (Knee Airbags): Nằm dưới bảng điều khiển hoặc vô lăng, bảo vệ đầu gối và chân khỏi va chạm với các chi tiết cứng phía dưới.
• Túi khí trung tâm (Center Airbags): Một số mẫu xe cao cấp có túi khí này, đặt giữa người lái và hành khách phía trước, ngăn ngừa va chạm giữa hai người trong trường hợp va chạm bên hông mạnh.
• Túi khí dây an toàn (Seatbelt Airbags): Tích hợp vào dây an toàn, phồng lên khi va chạm để phân tán lực tác động lên ngực.
• Túi khí bảo vệ người đi bộ (Pedestrian Airbags): Một số xe Volvo đã trang bị, túi khí này phồng lên từ nắp ca-pô để giảm chấn thương cho người đi bộ nếu xảy ra va chạm.

Dù là một chiếc sedan, SUV hay một chiếc [hatchback] nhỏ gọn, hệ thống túi khí đều đóng vai trò thiết yếu trong việc nâng cao mức độ an toàn tổng thể của xe. Việc trang bị đa dạng các loại túi khí cho thấy sự quan tâm ngày càng lớn của các nhà sản xuất đến an toàn của người dùng.

Tầm Quan Trọng Của Túi Khí Trong An Toàn Giao Thông

Hệ thống túi khí ô tô đã chứng minh được hiệu quả vượt trội trong việc giảm thiểu thương vong do tai nạn giao thông. Theo thống kê của Cục Quản lý An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia Hoa Kỳ (NHTSA), túi khí phía trước đã cứu sống hơn 50.000 người từ năm 1987 đến năm 2017. Kết hợp với dây an toàn, túi khí có thể giảm tới 61% nguy cơ tử vong trong các vụ va chạm trực diện.

Túi khí không chỉ bảo vệ tính mạng mà còn giảm mức độ nghiêm trọng của các chấn thương không gây tử vong, giúp người bị nạn hồi phục nhanh hơn và giảm gánh nặng y tế. Đây là lý do vì sao các tổ chức đánh giá an toàn xe như NCAP (New Car Assessment Program) trên toàn cầu luôn coi số lượng và hiệu quả của hệ thống túi khí là một tiêu chí quan trọng để xếp hạng an toàn cho xe.

Dấu Hiệu Lỗi Túi Khí và Cách Khắc Phục

Một trong những điều quan trọng nhất mà người sử dụng xe cần lưu ý là trạng thái hoạt động của hệ thống túi khí ô tô. Khi có lỗi xảy ra, chiếc xe sẽ cảnh báo bạn thông qua [đèn báo lỗi ô tô] trên bảng táp-lô. Đèn cảnh báo túi khí thường có biểu tượng hình người đang đeo dây an toàn hoặc chữ “AIRBAG” / “SRS” (Supplemental Restraint System).

Nguyên nhân đèn báo lỗi túi khí bật sáng:

• Lỗi cảm biến: Cảm biến va chạm bị hỏng, bị nước vào hoặc dây dẫn bị đứt.
• Lỗi bộ điều khiển ACU: ACU bị lỗi phần mềm hoặc phần cứng.
• Lỗi dây cáp cuộn (Clock Spring): Thường gặp ở vô lăng, gây mất kết nối với túi khí lái.
• Tiếp xúc kém: Các giắc cắm hoặc dây điện bị lỏng, oxy hóa.
• Hệ thống điện yếu: Ắc quy yếu hoặc hệ thống sạc gặp vấn đề.
• Túi khí đã từng kích hoạt: Sau va chạm, túi khí đã bung và chưa được thay thế/khôi phục lại hệ thống.

Cách khắc phục:
Khi đèn báo lỗi túi khí bật sáng, điều quan trọng nhất là bạn cần mang xe đến các trung tâm bảo dưỡng hoặc gara uy tín để kiểm tra và chẩn đoán. Hệ thống túi khí là một hệ thống an toàn phức tạp, việc tự ý sửa chữa có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng hoặc làm hỏng thêm các bộ phận khác.

Bảo Dưỡng và Kiểm Tra Hệ Thống Túi Khí Ô Tô

Mặc dù hệ thống túi khí ô tô được thiết kế để hoạt động ổn định trong suốt vòng đời của xe, việc kiểm tra định kỳ vẫn là cần thiết để đảm bảo an toàn tối đa.

Các bước bảo dưỡng và kiểm tra:

• Kiểm tra đèn cảnh báo túi khí: Mỗi khi bạn khởi động xe, đèn cảnh báo túi khí sẽ bật sáng trong vài giây rồi tắt. Nếu đèn sáng liên tục hoặc không sáng, đó là dấu hiệu của sự cố và bạn cần đưa xe đi kiểm tra ngay lập tức.
• Kiểm tra dây an toàn: Dây an toàn và túi khí hoạt động bổ trợ lẫn nhau. Đảm bảo dây an toàn không bị sờn rách, kẹt, và cơ chế cuộn nhả hoạt động trơn tru.
• Kiểm tra các cảm biến: Mặc dù không thể tự kiểm tra sâu, nhưng bạn có thể chú ý nếu xe có dấu hiệu va chạm nhẹ hoặc sửa chữa phần thân vỏ, cần nhắc thợ kiểm tra lại các cảm biến liên quan.
• Kiểm tra bởi chuyên gia: Theo khuyến nghị của nhà sản xuất, nên đưa xe đến các trung tâm dịch vụ hoặc gara chuyên nghiệp để kiểm tra hệ thống túi khí sau mỗi 5-10 năm hoặc theo số kilomet quy định. Các kỹ thuật viên sẽ sử dụng máy chẩn đoán để đọc lỗi, kiểm tra tình trạng các module và cảm biến.

Việc bảo dưỡng đúng cách không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ hệ thống mà còn đảm bảo túi khí luôn sẵn sàng bảo vệ bạn trong những tình huống khẩn cấp nhất.

Câu Hỏi Thường Gặp Về Túi Khí Ô Tô

Túi khí có hoạt động nếu tôi không thắt dây an toàn không?

Trong hầu hết các xe hiện đại, túi khí được thiết kế để hoạt động tốt nhất khi kết hợp với dây an toàn. Một số hệ thống tiên tiến có thể không kích hoạt túi khí nếu cảm biến không nhận diện được người ngồi thắt dây an toàn, hoặc có thể điều chỉnh lực bung của túi khí. Luôn thắt dây an toàn là điều bắt buộc để tối đa hóa hiệu quả bảo vệ của túi khí.

Túi khí có thể tự bung không?

Việc túi khí tự bung mà không có va chạm là cực kỳ hiếm. Hệ thống túi khí được trang bị nhiều cảm biến và bộ điều khiển thông minh để ngăn chặn tình trạng này. Tuy nhiên, nếu có lỗi hệ thống nghiêm trọng, chẳng hạn như lỗi cảm biến hoặc bộ điều khiển, đèn báo lỗi túi khí sẽ bật sáng để cảnh báo bạn.

Có phải sau mỗi vụ tai nạn là phải thay thế toàn bộ hệ thống túi khí?

Sau khi túi khí đã bung, bộ phận túi khí (cushion) và bộ phận thổi khí (inflator) bắt buộc phải được thay thế. Ngoài ra, các cảm biến va chạm và bộ điều khiển ACU cũng cần được kiểm tra kỹ lưỡng hoặc thay thế nếu bị hỏng. Việc này đòi hỏi kỹ thuật viên có chuyên môn cao và trang thiết bị chuyên dụng.

Chi phí sửa chữa hoặc thay thế túi khí bao nhiêu?

Chi phí thay thế túi khí phụ thuộc vào loại xe, vị trí túi khí và mức độ hỏng hóc của các bộ phận liên quan. Đây là một khoản chi phí đáng kể vì liên quan đến hệ thống an toàn quan trọng. Do đó, việc phòng tránh va chạm và bảo dưỡng xe định kỳ là rất cần thiết.

Hệ thống túi khí ô tô không chỉ là một tính năng an toàn mà còn là minh chứng cho sự phát triển không ngừng của công nghệ kỹ thuật ô tô. Hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách bảo dưỡng hệ thống này giúp bạn sử dụng xe an toàn hơn. Hãy liên hệ qua số điện tho trình chinh phục ngành công nghệ kỹ thuật ô tô tại 090 119 26 99 hoặc truy cập Trung tâm VCE để khám phá các khóa học phù hợp với đam mê của bạn và bắt đầu hành.