PGS. TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ô tôTrang 215
CHƯƠNG 6:
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG AN TOÀN
6.1 PHÂN LOẠI VÀ CẤU TRÚC CƠ BẢN
6.1.1 Hệ thống túi khí (SRS)
6.1.1.1 Nhiệm vụ của túi khí
Các túi khí được thiết kế để bảo vệ lái xe và hành khách ngồi phía trước được tốt hơn ngoài
biện pháp bảo vệ chính bằng dây an toàn. Trong trường hợp va đập mạnh từ phía trước túi khí làm
việc cùng với đai an toàn để tránh hay làm giảm sự chấn thương bằng cách phồng lên, nằm làm
giảm nguy cơ đầu hay mặt của lái xe hay hành khách phía trước
đập thẳng vào vành tay lái hay
bảng táplô.
Hình 6.1: Công dụng của dây an toàn và túi khí khi xảy ra tai nạn
6.1.1.2 Phân loại túi khí
Các túi khí được phân loại dựa trên kiểu hệ thống kích nổ bộ thổi khí, số lượng túi khí và số lượng
cảm biến túi khí.
a. Hệ thống kích nổ bộ thổi khí:
- Loại điện tử (loại E)
- Loại cơ khí hoàn toàn (loại M)
b. Số lượng túi khí:
- Một túi khí: cho lái xe (loại E hay M)
- Hai túi khí: cho lái xe và hành khách trước (chỉ lo
ại E)
c. Số lượng cảm biến túi khí: (chỉ loại E)
- Một cảm biến: Cảm biến túi khí.
- Ba cảm biến: Cảm biến túi khí trung tâm và hai cảm biến trước.
khỏi văng ra khỏi xe khi có tai nạn, đồng thời giảm phát sinh va đập thứ cấp trong cabin.
a. Phân loại:
- Điều khiển dây an tồn loại điện (loại E) kết hợp với hệ thống túi khí SRS và kích hoạt bằng
bộ cảm biến túi khí trung tâm.
- Điều khiển dây an tồn loại cơ khí (loại M) có cảm biến riêng.
Cảm biến túi khí trung tâm
Nguồn
Cảm biến
túi khí
trung tâm
và ECU
Cảm biến
dự phòng
Chốt tạo khí
Túi khí
(cho lái xe)
Túi khí
(cho hành khách)
Chốt tạo khí
Ngòi nổ
Ngòi nổ
Bộ thổi khí
Bộ thổi khí
Cảm biến
túi khí
trước
PGS. TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ơ tơ
khẩn cấp
ûCảm biến bộ căng đai
(chỉ loại M)
Bộ tạo ngòi nổ
ÛThiết bò an toàn
(chỉ loại M)
Phía
trước
Bên phải
PGS. TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ô tôTrang 218
Hình 6.5: Sơ đồ bố trí các chi tiết
Ghi chú:
¾
1 : Chỉ đối với xe có túi khí cho hành khách trước.
¾
2: Chỉ một số xe có.
bằng ny lông có phủ một lớp chất dẻo trên bề mặt bên trong. Túi khí có hai lỗ thoát khí ở bên dưới
để nhanh chóng xả khí Nitơ sau khi túi khí đã bị nổ.
PGS. TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ô tôTrang 219 a. Cho lái xe b. Cho hành khách trước
Hình 6.6: Cấu tạo bộ phận thổi khí
- Cho hành khách trước: (Trong bảng táplô phía hành khách)
Bộ thổi khí bao gồm một ngòi nổ, chất cháy mồi và chất tạo khí. Các chi tiết này được bọc kín hoàn
toàn trong hộp kim loại. Túi khí được làm từ vải ny lông bền và sẽ được thổi phồng lên bằng khí
nitơ do bộ thổi khí sinh ra. Bộ thổi khí và túi khí được gắn bên trong vỏ và cửa túi khí, rồi đặt vào
trong bảng táplô phía hành khách. Th
ể tích của túi khí phía hành khách lớn gấp đôi so với túi khí
cho lái xe.
Trang 221
*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 6.8: Sơ đồ mạch điện của 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 mắc song song (chỉ một số xe
có)
-
Các ngòi nổ được mắc song song.
Cảm biến túi khí trung tâm:
Có hai loại cảm biến túi khí trung tâm: loại bán dẫn dùng thước thẳng và loại cơ khí.
Loại bán dẫn
:
Trong loại bán dẫn, cảm biến này phát hiện mức độ giảm tốc. Một mạch điều khiển kích nổ và
dẫn động đánh giá xem có cần kích hoạt túi khí hay khơng và kích hoạt túi khí dựa trên tín hiệu của
cảm biến túi khí trung tâm.
Mạch
nguồn dự
phòng
Cảm biến
dự phòng
Mạch bộ
nhớ
RAM
EEPROM
Hình 6.9: Cảm biến túi khí trung tâm loại bán dẫn
Cảm biến loại bán dẫn bao gồm một thước thẳng và một mạch tích hợp. Cảm biến này đo và
chuyển đổi lực giảm tốc thành tín hiệu điện. Điện áp tín hiệu phát ra thay đổi tuyến tính theo mức
độ giảm tốc. Tín hiệu này sau đó được gửi đến mạch điều khiển kích nổ và được dùng để đánh giá
xem có cầ
n kích hoạt túi khí hay khơng.
Loại cơ khí
:
Đối với loại cơ khí, cảm biến này kích hoạt túi khí bằng cách phát hiện mức độ giảm tốc.
Các tiếp điểm của cảm biến tiếp xúc và kích hoạt túi khí khi cảm biến chịu một lực giảm tốc lớn
hơn mức xác định do bị đâm từ phía trước.
Cảm biến dự phòng:
Có một số loại cảm biến dự phòng, như loại cơ khí có các ti
ếp điểm đóng bằng vật nặng, loại
cơng tắc thủy ngân… loại cảm biến này được chế tạo sao cho túi khí khơng bị kích hoạt nhầm khi
khơng cần thiết. Cảm biến này bị kích hoạt bởi lực giảm tốc nhỏ hơn một chút so với lực kích hoạt
túi khí.
theo kiểu xe, mạch nhớ này hoạt là loại bị xóa khi mất nguồn điện hoặc là loại vẫn lưu lại được
thậm chí khi ngắt nguồn điện.
c. Cảm biến túi khí trước: (Chỉ một số kiểu xe)
Cảm biến túi khí tr
ước được lắp bên trong của hai sườn trước (tùy theo loại xe). Bộ cảm biến
này là loại cơ khí. Khi cảm biến phát hiện lực giảm tốc vượt q giới hạn nhất định cho xe bị đâm
từ phía trước, các tiếp điểm trong cảm biến chạm vào nhau, gửi một tín hiệu đến bộ cảm biến túi khí
trung tâm. Cảm biến này khơng thể tháo rời ra.
Hệ thống túi khí SRS khơng có cảm biến túi khí trướ
c được sử dụng phổ biến trong các kiểu
xe hiện nay.
Chú ý: Cảm biến túi khí trước khơng thể dùng lại được khi túi khí đã bị nổ. Đó là bởi vì có một
dòng điện lớn chạy qua tiếp điểm khi túi khí nổ, làm ăn mòn bề mặt tiếp xúc của tiếp điểm, kết qủa
là có thể tạo ra điện trở rất lớn.
Cấu tạo
:
Bộ cảm biến bao gồm vỏ, rơto lệch tâm, khối lượng lệch tâm, tiếp điểm cố định và tiếp điểm
quay. Một điện trở được lắp bên ngồi của bộ cảm biến. Nó được dùng để chẩn đốn hở mạch hay
ngắn mạch trong mạch cảm biến túi khí trước.
Hình 6.11: Cấu tạo của cảm biến túi khí trước
Hoạt động
:
Thơng thường, rơ to lệch tâm ở trạng thái như hình vẽ dưới (ở trạng thái bình thường) do lưc
của lò xo lá. Do vậy tiếp điểm cố định và tiếp điểm quay khơng tiếp xúc nhau. Khi có tai nạn, và
PGS. TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ơ tơTrang 224
Hình 6.13: Cấu tạo cáp xoắn
e.Các giắc nối:
Tất cả các giắc nối của hệ thống túi khí SRS được làm màu vàng để phân biệt với các giắc nối khác.
Các giắc có chức năng đặc biệt và được thiết kế đặc biệt dùng cho túi khí vị trí như dưới đây nhằm
đảm bảo độ tin cậy cao. Các giắc nối được mạ vàng có độ bền cao.
Bộ công tắc
Trục lái
Cáp
Phần quay
Cam huỷ
Giắc nối
đến ngòi nổ
Vỏ