Túi Khí Ô Tô: Công Dụng, Nguyên Lý Hoạt Động Và Lưu Ý Quan Trọng

Túi khí ô tô là thiết bị quan trọng trong hệ thống an toàn của xe hơi, được thiết kế nhằm bảo vệ người lái và hành khách khi xảy ra va chạm.

Dựa theo vị trí lắp đặt và chức năng bảo vệ, túi khí được chia thành nhiều loại như túi khí phía trước, túi khí bên hông, túi khí đầu gối, túi khí rèm, túi khí hai giai đoạn, túi khí thích ứng… Trong trường hợp xảy ra va chạm, túi khí ô tô có vai trò giảm lực tác động lên cơ thể, ngăn chặn va chạm thứ cấp, bảo vệ an toàn cho tất cả những người ngồi trên xe.

Theo nghiên cứu của Viện Bảo hiểm An toàn Đường cao tốc Hoa Kỳ (IIHS), việc sử dụng túi khí có thể giảm 30% nguy cơ tử vong ở người lái và hành khách phía trước khi xảy ra va chạm trực diện. Khi kết hợp với dây an toàn, hiệu quả bảo vệ của túi khí thậm chí còn cao hơn, lên tới 50%.

Hệ thống túi khí ô tô bao gồm các thành phần như cảm biến va chạm, bộ điều khiển túi khí, bộ tạo khí, túi khí và van xả khí. Khi cảm biến ghi nhận một va chạm mạnh, bộ điều khiển sẽ kích hoạt quá trình bung túi khí một cách nhanh chóng, tạo ra một lớp đệm bảo vệ để giảm thiểu nguy cơ chấn thương cho người ngồi trong xe.

Để đảm bảo hiệu quả của túi khí ô tô, người sử dụng cần tuân thủ một số hướng dẫn như: thắt dây an toàn, ngồi đúng tư thế, tránh gắn những vật nhọn lên vô lăng và không để trẻ nhỏ, vật nuôi hoặc đồ vật lớn ở ghế trước.

Để hiểu rõ hơn về túi khí ô tô, cùng tìm hiểu qua bài viết sau nhé!

Túi Khí Ô Tô Là Gì?

Túi khí ô tô (airbag) là hệ thống an toàn thụ động được thiết kế để bảo vệ người lái và hành khách trong trường hợp xảy ra va chạm. Khi va chạm tai nạn, túi khí sẽ nhanh chóng bung ra từ vị trí lắp đặt, tạo thành một lớp đệm khí nhằm giảm thiểu lực tác động lên cơ thể người, từ đó giúp hạn chế nguy cơ chấn thương và tử vong.

Túi khí ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc:

• Hấp thụ xung lực và giảm tốc độ của cơ thể khi va chạm.
• Ngăn ngừa va đập trực tiếp vào vô lăng, táp-lô và kính chắn gió.
• Phối hợp với dây an toàn để tối ưu hóa khả năng bảo vệ.

Ý tưởng về túi khí ô tô được đưa ra lần đầu tiên vào những năm 1950 bởi John W. Hetrick, một kỹ sư người Mỹ. Tuy nhiên, phải đến năm 1971, túi khí mới được trang bị trên xe Ford Galaxy thử nghiệm. Sau đó, công nghệ túi khí dần được cải tiến và trở thành trang bị phổ biến trên ô tô từ những năm 1990.

Ngày nay, hầu hết các quốc gia đều quy định bắt buộc trang bị túi khí trên xe hơi mới. Số lượng và vị trí túi khí cũng ngày càng được mở rộng, không chỉ có túi khí trước mà còn có túi khí bên hông, túi khí rèm và túi khí cho hàng ghế sau.

Phân Loại Túi Khí Ô Tô

Theo vị trí lắp đặt, túi khí ô tô được chia thành: Túi khí phía trước, túi khí bên hông, túi khí đầu gối, túi khí rèm và túi khí trẻ em. Phân loại theo tính năng bảo vệ, túi khí ô tô gồm: Túi khí hai giai đoạn, túi khí thích ứng và túi khí thông minh.

1. Dựa vào vị trí lắp đặt

Dựa vào vị trí lắp đặt, túi khí ô tô gồm các loại:

• Túi khí phía trước: Đây là loại túi khí phổ biến nhất, được lắp đặt ở vị trí vô lăng và táp lô để bảo vệ người lái và hành khách phía trước khỏi chấn thương ngực và đầu khi xảy ra va chạm trực diện.
• Túi khí bên hông: Túi khí này được lắp đặt ở hai bên ghế ngồi để giúp người lái và hành khách tránh khỏi chấn thương ngực và sườn khi xảy ra va chạm bên hông.
• Túi khí đầu gối: Túi khí được lắp đặt dưới vô lăng hoặc ở bảng điều khiển trung tâm để bảo vệ phần đầu gối và xương chày của người lái khi xảy ra va chạm trực diện.
• Túi khí rèm: Túi khí có vị trí lắp đặt dọc theo hai bên trần xe để bảo vệ phần đầu và thân người ngồi ở tất cả các vị trí trong xe khi xảy ra va chạm hông hoặc lật xe.
• Túi khí cho trẻ em: Túi khí này thường được lắp đặt ở bên hông ghế hoặc trên nóc xe, được thiết kế để sử dụng cho trẻ em.

2. Dựa vào chức năng bảo vệ

Dựa theo chức năng bảo vệ, túi khí được chia thành các loại sau:

• Túi khí hai giai đoạn: Túi khí có thể bung ra với hai tốc độ khác nhau tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của va chạm.
• Túi khí thích ứng: Loại túi khí này có thể điều chỉnh kích thước và áp suất của túi khí dựa trên kích thước và trọng lượng của người ngồi trong xe.
• Túi khí thông minh: Thiết bị có khả năng kết hợp với các hệ thống an toàn khác trên xe như hệ thống phanh khẩn cấp tự động để kích hoạt túi khí ở thời điểm thích hợp nhất.

Công Dụng Của Túi Khí Ô Tô

Khi xảy ra va chạm, túi khí ô tô giúp giảm lực tác động lên cơ thể, hạn chế va chạm thứ cấp cho nhiều vị trí ngồi trên xe ô tô.

1. Giảm lực tác động lên cơ thể người

Khi xảy ra va chạm, cơ thể người ngồi trên xe sẽ bị va đập mạnh vào các bộ phận bên trong xe như vô lăng, cửa xe, kính chắn gió.

Túi khí được thiết kế để bung ra trong tích tắc khi va chạm xảy ra, tạo thành một lớp đệm giữa người và các bộ phận cứng của xe. Nhờ đó, túi khí giúp hấp thụ phần lớn lực tác động, giảm thiểu nguy cơ chấn thương nghiêm trọng ở vùng đầu, cổ, ngực và bụng.

Theo thống kê của Cục Quản lý An toàn Giao thông Đường cao tốc Quốc gia (NHTSA), túi khí đã giúp giảm 30% nguy cơ tử vong ở hành khách ghế trước trong các vụ va chạm trực diện.

2. Hạn chế va đập thứ cấp

Sau cú va chạm ban đầu, cơ thể người trên xe vẫn có thể tiếp tục bị văng đi và va đập vào các bộ phận khác trong xe. Túi khí phồng lên sẽ giữ cho người ngồi ở vị trí an toàn hơn, tránh tiếp xúc với các bề mặt nguy hiểm, qua đó giảm thiểu nguy cơ chấn thương do va đập thứ cấp gây ra.

3. Bảo vệ ở nhiều vị trí

Túi khí không chỉ được trang bị cho ghế lái và ghế hành khách phía trước, mà trên nhiều mẫu xe hiện đại còn có cả túi khí cho hàng ghế sau. Hệ thống túi khí đa điểm giúp bảo vệ toàn diện hơn cho tất cả người ngồi trên xe, bất kể vị trí ngồi của họ.

Tuy nhiên, túi khí chỉ phát huy tác dụng tối ưu khi được sử dụng đúng cách và kết hợp với thắt dây an toàn. Đồng thời, trẻ em dưới 12 tuổi không nên ngồi ở ghế trước có túi khí vì có thể gây thương tích nghiêm trọng khi túi khí bung ra.

Cấu Tạo và Nguyên Lý Hoạt Động Của Túi Khí Ô Tô

Cấu tạo hệ thống túi khí ô tô gồm cảm biến va chạm, bộ điều khiển túi khí, bộ tạo khí, túi khí và van xả khí. Khi va chạm mạnh, cảm biến kích hoạt, túi khí bung ra nhanh chóng tạo lớp đệm bảo vệ người ngồi trong xe.

1. Cấu tạo của túi khí ô tô

Hệ thống túi khí ô tô bao gồm các bộ phận chính sau:

• Cảm biến va chạm: Được lắp đặt ở các vị trí khác nhau trên xe như cản trước, hông xe, ghế ngồi,… để phát hiện va chạm.
• Bộ điều khiển túi khí (ACU): Nhận tín hiệu từ cảm biến va chạm và quyết định kích hoạt túi khí nào và ở thời điểm nào.
• Bộ tạo khí: Cung cấp khí nitơ để bơm căng túi khí.
• Túi khí: Được làm bằng vải nylon mỏng, được gấp gọn trong khoang chứa.
• Van xả khí: Giúp thoát khí ra khỏi túi khí sau khi va chạm.

2. Nguyên lý hoạt động của túi khí ô tô

Khi xảy ra va chạm với cường độ đủ lớn, bộ cảm biến va chạm (G-sensor) sẽ phát hiện và gửi tín hiệu điện tới bộ điều khiển điện tử ACU. ACU sẽ phân tích tín hiệu và quyết định có kích hoạt túi khí hay không dựa trên các thông số như độ lớn và hướng của lực va chạm.

Nếu điều kiện kích hoạt được đáp ứng, ACU sẽ gửi tín hiệu đến bộ bơm khí. Một phản ứng hóa học nhanh chóng xảy ra, chuyển hóa chất natri azide rắn thành khí nitơ với tốc độ và áp suất cao. Khí nitơ sinh ra sẽ làm bung túi khí trong khoảng 30-50 mili giây.

Túi khí bung ra với vận tốc khoảng 200-300 km/h, tạo thành một lớp đệm khí giữa người ngồi và vô lăng, táp-lô. Ngay sau đó, khí trong túi sẽ thoát ra qua các lỗ thoát khí nhỏ, giúp túi xẹp xuống một cách từ từ để không gây chấn thương bổ sung.

Lưu Ý Quan Trọng Khi Sử Dụng Túi Khí Ô Tô

Khi sử dụng túi khí ô tô, bạn cần thắt dây an toàn đầy đủ, ngồi đúng tư thế và vị trí, đặc biệt là đối với trẻ em. Tránh để những vật cứng, sắc nhọn trên vô lăng và táp lô, đồng thời không cho vật nuôi hoặc đồ vật lớn nằm ở ghế ngồi trước vì rất nguy hiểm nếu túi khí bung.

1. Thắt dây an toàn

Túi khí được thiết kế để hoạt động cùng với dây an toàn. Khi không thắt dây an toàn, người ngồi trong xe có thể bị túi khí đẩy mạnh vào vô lăng, táp-lô hoặc ghế trước, gây ra chấn thương nghiêm trọng. Trong một số trường hợp, lực bung của túi khí thậm chí có thể gây tử vong nếu người ngồi quá gần hoặc không ở đúng vị trí.

2. Ngồi đúng tư thế và vị trí trên xe ô tô

Để túi khí phát huy tối đa hiệu quả bảo vệ, người ngồi trong xe cần điều chỉnh ghế và tựa đầu đúng cách. Ghế người lái và hành khách phía trước nên được đặt cách vô lăng và táp-lô ít nhất 25 cm. Phần giữa tựa đầu ngang với đỉnh tai.

Đồng thời, ngồi thẳng lưng, không ngả ghế quá nhiều và không để chân lên táp-lô. Khi cầm vô lăng, đặt tay ở vị trí “9 giờ 15” và “2 giờ 45” để giảm nguy cơ chấn thương khi túi khí bung.

3. Chú ý vị trí ngồi của trẻ em

Trẻ em dưới 12 tuổi hoặc cao dưới 150 cm nên ngồi ở hàng ghế sau và sử dụng ghế an toàn phù hợp với độ tuổi, cân nặng. Không được đặt ghế trẻ em quay lưng ra phía trước ở ghế có túi khí, vì lực bung mạnh của túi khí có thể gây chấn thương nghiêm trọng cho trẻ.

Nếu buộc phải đặt ghế trẻ em ở ghế trước, hãy vô hiệu hóa túi khí phía hành khách bằng công tắc hoặc nhờ thợ máy tắt túi khí. Luôn tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất khi lắp đặt và sử dụng ghế an toàn cho trẻ em.

4. Không gắn các vật cứng, sắc nhọn lên vô lăng hoặc táp-lô

Không được phép gắn, đặt các vật cứng, sắc nhọn lên vô lăng hoặc táp lô. Khi túi khí bung, những vật này có thể bắn vào người với tốc độ cao, gây chấn thương nghiêm trọng.

5. Không để vật nuôi hoặc đồ vật lớn ở ghế trước

Vật nuôi hoặc đồ vật lớn nếu đặt phía trước có thể cản trở quá trình bung của túi khí hoặc trở thành “vật phóng” nguy hiểm khi túi khí kích hoạt.

Những Câu Hỏi Liên Quan Đến Sử Dụng Túi Khí Ô Tô

1. Túi khí ô tô được làm từ chất liệu gì?

Túi khí ô tô thường được làm từ vải polyamide hoặc nylon mỏng và nhẹ nhưng có độ bền cao. Chất liệu này cho phép túi khí bung ra nhanh chóng khi được bơm khí và xẹp xuống từ từ để giảm chấn thương cho người ngồi trong xe.

2. Tại sao túi khí lại có màu trắng?

Túi khí ô tô có màu trắng vì lớp phấn talc hoặc corn starch được phủ lên bề mặt túi. Lớp phấn này giúp giảm ma sát và nhiệt sinh ra khi túi khí bung ra, đồng thời ngăn túi khí dính vào nhau khi được gấp gọn.

3. Liệu có thể tái sử dụng túi khí sau khi đã bung ra không?

Không, túi khí ô tô là thiết bị an toàn chỉ sử dụng một lần. Sau khi túi khí đã bung, toàn bộ hệ thống túi khí, bao gồm túi khí, bộ phận bơm khí và các cảm biến liên quan, đều phải được thay thế mới hoàn toàn.

4. Tại sao phụ nữ mang thai cần lưu ý đặc biệt khi sử dụng túi khí?

Phụ nữ mang thai nên ngồi cách xa vô lăng hoặc táp-lô ít nhất 25cm để giảm nguy cơ chấn thương cho thai nhi khi túi khí bung ra. Ngoài ra, họ cũng cần điều chỉnh dây an toàn sao cho phần đai ngang nằm dưới bụng và phần đai chéo nằm giữa ngực.

5. Có thể vô hiệu hóa túi khí bên phía hành khách được không?

Một số xe ô tô được trang bị công tắc vô hiệu hóa túi khí phía hành khách. Tính năng này cho phép tắt túi khí khi cần thiết, chẳng hạn khi phải lắp ghế trẻ em quay mặt về phía sau ở ghế trước. Tuy nhiên, chỉ nên sử dụng chức năng này khi thực sự cần thiết và phải bật lại túi khí khi trẻ không ngồi ở đó.

6. Túi khí có thể gây nguy hiểm gì nếu bung ra không đúng cách?

Nếu túi khí bung ra quá sớm, quá muộn hoặc với lực quá mạnh thì có thể gây ra các chấn thương nghiêm trọng cho người ngồi trong xe, bao gồm:

• Bỏng da do khí nóng thoát ra từ túi khí.
• Chấn thương vùng mặt, cổ do va đập với túi khí.
• Gãy xương sườn, xương ức do lực ép của túi khí.
• Chấn thương tai trong do tiếng nổ lớn khi túi khí bung.

7. Xe ô tô có túi khí cần bảo dưỡng định kỳ như thế nào?

Hệ thống túi khí cần được kiểm tra định kỳ ít nhất mỗi 10 năm một lần để đảm bảo hoạt động tốt khi cần thiết. Các hạng mục cần kiểm tra bao gồm:

• Đèn cảnh báo túi khí trên táp-lô.
• Dây điện, đầu nối của hệ thống túi khí.
• Tình trạng của túi khí, bộ phận bơm khí.
• Hoạt động của cảm biến va chạm.

Nếu phát hiện bất kỳ lỗi nào, cần đưa xe đến gara để được sửa chữa, thay thế kịp thời.

8. Công nghệ túi khí trong tương lai sẽ phát triển theo hướng nào?

Một số xu hướng phát triển của công nghệ túi khí trong tương lai như túi khí đa vị trí, túi khí thông minh, túi khí kết nối…

• Túi khí đa vị trí: Bổ sung thêm túi khí ở các vị trí như dưới gầm xe, sau tựa đầu, dưới đệm ngồi để bảo vệ toàn diện hơn.
• Túi khí thông minh: Sử dụng cảm biến tiên tiến để điều chỉnh lực bung và thời gian kích hoạt túi khí phù hợp với từng tình huống va chạm cụ thể.
• Túi khí kết nối: Tích hợp với các hệ thống an toàn khác như phanh tự động, cảnh báo va chạm để tạo ra một mạng lưới an toàn tổng thể.
• Túi khí cho người đi bộ, xe máy: Phát triển túi khí gắn ngoài xe ô tô, áo khoác và mũ bảo hiểm tích hợp túi khí để bảo vệ người đi bộ, người đi xe máy.

9. Túi khí có thay thế được cho dây an toàn không?

Không, túi khí được thiết kế để hoạt động cùng với dây an toàn chứ không thể thay thế hoàn toàn. Dây an toàn giữ người ngồi ở đúng vị trí để túi khí phát huy tác dụng tối ưu khi bung ra. Nếu không thắt dây an toàn, người ngồi có thể bị túi khí đẩy văng ra khỏi ghế hoặc va đập mạnh vào túi khí, gây chấn thương nghiêm trọng.

10. Túi khí có cần thay thế định kỳ không?

Theo khuyến cáo của nhiều nhà sản xuất ô tô, túi khí nên được thay thế sau 10-15 năm sử dụng, ngay cả khi chưa bung ra lần nào. Nguyên nhân là do một số bộ phận trong hệ thống túi khí như cảm biến va chạm, bộ phận bơm khí có thể bị “lão hóa” theo thời gian, ảnh hưởng đến độ tin cậy và hiệu quả hoạt động của túi khí.

11. Xe ô tô không có túi khí có đảm bảo an toàn không?

Mặc dù túi khí là một trang bị an toàn quan trọng, nhưng không có túi khí không có nghĩa là xe ô tô đó không an toàn. Nhiều yếu tố khác cũng góp phần bảo vệ người ngồi trong xe như:

• Kết cấu khung xe vững chắc với các vùng co rụm hấp thụ xung lực.
• Dây an toàn 3 điểm cho tất cả các ghế ngồi.
• Hệ thống phanh ABS, phân bổ lực phanh điện tử EBD.
• Hệ thống cân bằng điện tử ESP, kiểm soát lực kéo.
• Cảnh báo điểm mù, cảnh báo chệch làn đường.

Do đó, khi lựa chọn xe ô tô, người dùng nên cân nhắc tổng thể các yếu tố an toàn chứ không chỉ riêng túi khí.

Hi vọng bài viết trên giúp bạn hiểu rõ hơn về túi khí ô tô. Nếu có nhu cầu học bằng lái xe máy A1, sát hạch bằng lái xe ô tô, bổ túc tay lái,… vui lòng liên hệ với Trung Tâm Đào Tạo & Sát Hạch Lái Xe TP. HCM để được tư vấn cụ thể hơn!