• توضیحات
• نظرات (0)

کیسه‌ هوا چیست؟
کیسه‌ هوا یا ایربگ، بالشتی اضطراری است که هنگام تصادف پر از باد شده و مانند محافظ بین سرنشین و خودرو قرار می‌گیرد. کیسه‌های هوا بعد از کمربند‌های ایمنی، دومین وسیله‌ای بودند که جهت ارتقای ایمنی خودروها مورد استفاده قرار گرفتند. سال‌ها زمان برد تا استانداردهای جهانی و کارشناسان در نقش مثبت کمربند ایمنی برای حفظ سرنشینان از آسیب‌های بیشتر به تفاهم برسند و استفاده از آن را برای سرنشینان و راننده تبدیل به قانون کنند. پس از آن نوبت به کیسه‌های هوا رسید. تا سال‌ها پس از اختراع این سیستم و نصب آن بر روی خودروها، کارشناسان در نقش مثبت صد در صد‌ی‌شان در تامین ایمنی راننده و سرنشینان تردید داشتند. اما در سال ۱۹۹۸ سازمان ایمنی جاده‌ای آمریکا استفاده از کیسه‌ هوا را برای راننده و سرنشین جلو در تمام خودروها الزامی کرد. براساس آمار جهانی استفاده از ایربگ در خودروها میزان مرگ و میر ناشی از تصادفات را تا ۶۳ درصد کاهش می‌دهد.

کاربرد کیسه‌ هوا
معمولا هنگام تصادفات جاده‌ای، چه زمان برخورد دو خودرو و چه مواقع برخورد با مانع، خودرو به سرعت و تقریبا آنی متوقف می‌شود. اما سرنشینان که تحت تاثیر نیروی ضربه‌ وارده از برخورد به خودرو قرار می‌گیرند، به جلو پرتاب می‌شوند. درصورت استفاده‌ کمربند ایمنی توسط آن‌ها، احتمال آسیب تقریبا به پیشانی، چانه و گردن‌شان محدود می‌شود. این آسیب معمولا ناشی از برخورد سرنشین با جلو داشبورد و راننده با فرمان است. در این مواقع، کیسه‌ هوا کارایی خود را به رخ می‌کشد و باز شدن به موقع، شدت ضربه را متوجه بخش‌های بدن که مقاومت بیشتری دارند می‌کند و فشار وارده بر گردن و پیشانی را که از حساسیت بیشتری برخوردارند کاهش می‌دهد. البته این تنها، کارایی ساده‌ترین نوع ایربگ‌ها که برای راننده و سرنشین جلویی تعبیه می‌شود است. ایربگ‌های متنوعی که امروزه در برخی خودروهای مجهز‌تر و به‌روز‌تر وجود دارد، تنش، فشار و در واقع نیروی ناشی از تصادف‌های دیگر را نیز تا حد زیادی دفع کرده و مانع از آسیب شدید سرنشین و راننده می‌شوند. مانند تصادفاتی که در آن‌ها ضربه به کناره‌های خودرو وارد می‌شود.

بنابراین ایربگ‌ها در انواع تصادفات به عنوان حفاظی امن بین سرنشین و راننده و قطعات سخت خودرو مانند شیشه‌ها، فرمان، داشبورد و غیره قرار می‌گیرند و در عین حال حرکات غیر ارادی و خارج از کنترل بدن آن‌ها را که ناشی از ضربه‌ تصادف است کاهش داده و محدود می‌کند.

اجزای کیسه‌ هوا
سیستم ایربگ‌ها دارای یک محفظه‌ کوچک است که در قسمت‌های مختلف خودرو تعبیه می‌شود. به تعداد کیسه‌های هوای یک خودرو در آن محفظه‌ ایربگ وجود دارد. تعدادی از اجزای اصلی سیستم در این محفظه قرار دارند. به طور کلی اجزای سیستم ایربگ شامل موارد زیر می‌شوند:

کیسه‌ها
این کیسه‌ها در بخش‌های مختلفی از خودرو که امکان برخورد و آسیب به سرنشین و راننده بیشتر است قرار داده می‌شود. کیسه‌های هوا از جنس پلیمر هستند و برای پیشگیری از چسبیدن لایه‌های آن‌ها به یکدیگر هنگام جمع کردن‌شان و همچنین چسبیدن‌شان به محفظه‌ خود و در نتیجه اختلال عملکرد‌شان، سطح آن‌ها نیز با یک لایه سیلیکون پوشیده می‌شود. در گذشته ایربگ‌ها از پودر ذرت یا گچ تارت ساخته می‌شدند. همچنین در گذشته تنها یک کیسه درون فرمان و یکی در جلو داشبورد کار گذاشته می‌شد اما امروزه کیسه‌هایی در درها و یا صندلی‌های برخی خودروها نیز قرار می‌گیرد. کیسه‌ها در بیرونی‌ترین بخش محفظه‌ سیستم قرار دارند. کیسه‌ها دارای منافذ ریزی هستند که پس از باد شدن به سرعت تخلیه می‌شوند تا مانع خروج سرنشینان از خودرو نباشند.

حسگرهای کنترل
سنسورهای سیستم ایربگ به صورت مداوم شرایط خودرو را بررسی می‌کنند و با انتقال اطلاعات موقعیت خودرو و قطعات مختلف آن به واحد کنترل مرکزی خطر تصادف را اعلام کرده و عامل خروج و باد شدن کیسه‌ها می‌شوند. سنسورها در خودروهای مختلف تعداد متفاوتی دارند. اما معمولا در خودروهای دارای ایربگ دو سنسور در دو طرف اکسل جلو و نزدیک چرخ‌ها کار گذاشته می‌شود. در برخی خودروها حسگرهایی هم در درها، سقف یا بخش‌های دیگر قرار داده می‌شوند. این حسگرها که به واحد کنترل مرکزی خودرو وصل هستند اطلاعات لازم را به این واحد منتقل کرده و کامپیوتر خودرو نیز با پایش اطلاعات وقوع تصادف را تشخیص می‌دهد. دقت عمل سنسورها در بررسی شرایط خودرو و محل تعبیه و تعدادشان در عملکرد سیستم تاثیر مستقیم دارد. سنسورهای سیستم ایربگ دارای انواع مختلفی هم هستند. برای مثال برخی شدت ضربه‌ ناشی از تصادف را اندازه‌گیری می‌کنند و برخی سرعت ضربه.
سیستم باد کننده
این سیستم یک ژنراتور تولید گاز کوچک است که دارای یک جرقه‌زن و تعدادی قرص سوخت است. جرقه‌زن این سیستم شامل خازن‌های پری است که در زمان لازم، موجب اشتعال قرص‌های سوخت می‌شود. همچنین این جرقه‌زن به سیستم کنترل مرکزی خودرو مرتبط است و در صورت وقوع تصادف از این واحد سیگنال‌های لازم را دریافت کرده و جرقه‌ الکتریکی لازم جهت اشتعال سوخت را ایجاد می‌کند. قرص‌ها نیز از سدیم آزید و نیترات پتاسیم جامد هستند که در اثر اشتعال به گاز نیتروژن تبدیل می‌شوند. این فرایند شیمیایی در کمتر از صدم ثانیه صورت می‌گیرد. سیستم باد کننده پشت کیسه‌ جمع شده در محفظه‌ ایربگ قرار دارد.

تمام فرایند انتقال اطلاعات توسط حسگرها، پایش آن‌ها به وسیله‌ واحد کنترل، انتقال سیگنال به جرقه‌زن و اشتعال و پر شدن و خروج کیسه‌ها از محفظه‌ ایربگ در کمتر از۲۵ صدم ثانیه اتفاق می‌افتد یعنی کمتر از زمان یک بار پلک زدن. به همین دلیل معمولا فرایند خروج ایربگ‌ها و پرشدن آن‌ها از گاز هنگام تصادف به صورت عادی به چشم نمی‌آید و باید تصاویر آن را به صورت آهسته مشاهده کرد تا متوجه عملکرد کیسه‌های هوا شد. همچنین سیستم ایربگ مجهز به یک سیستم پایش در واحد کنترل مرکزی خودرو و چراغ هشدار است. این چراغ هشدار در میانه‌ جلو داشبورد قرار داده می‌شود و در صورت گزارش نقص یا خرابی ایربگ‌ها توسط سیستم پایش، چراغ هشدار روشن خواهد شد. توجه به این چراغ برای حفظ ایمنی سرنشینان بسیار اهمیت دارد.

نحوه‌ عملکرد سیستم ایربگ
دو سنسور الکترومکانیکی بکار رفته در جلوی خودرو هنگام برخورد ضربه‌ شدید، اطلاعات و هشدارهای لازم را به دستگاه کنترل مرکزی ارسال می‌کنند. این اطلاعات می‌تواند از یکی از حسگرها و یا هر دو ارسال شود. کامپیوتر خودرو از طریق ارسال سیگنالی مخصوص، مدار پر شده‌ خازنی جرقه‌زن محفظه‌ ایربگ را فعال می‌کند و نیتروژن حاصله از احتراق سوخت محفظه به سرعت کیسه را پر می‌کند. کیسه‌ پر شده نیز از محفظه‌ خود با شتاب خارج شده و در کسری از ثانیه فضای مقابل سر و صورت سرنشین را پر می‌کند. هم‌زمان دستگاه کنترل موجب سفت شدن کمربندهای ایمنی پیش‌کشنده می‌شود و راننده و سرنشین را به صندلی می‌چسباند.

حاصل این دو فرایند حفظ سرنشین و راننده از پرت شدن به جلو و همچنین جلوگیری از برخورد با سطوح سخت است. همچنین کنترل حرکت‌های اجتناب‌ناپذیر بدن و انتقال انرژی حرکت به دیگر نقاط بدن. پس از آن هوای درون کیسه از سوراخ‌های ریز روی آن خارج شده و سرنشین قادر به پیاده شده است. سرعت صورت گرفتن کل فرایند انتقال اطلاعات و خروج کیسه‌ها باید به گونه‌‌ای با سرعت برخورد خودرو تنظیم شود که پیش از اصابت ضربه‌‌ای به سر و صورت سرنشین کیسه پر شده باشد. این سرعت که تنظیم آن برعهده‌ دستگاه کنترل مرکزی است معادل ۳۲۲ کیلومتر در ساعت است. سدیم آزید موجود در این سیستم که یکی از مواد سوخت و تولید گاز است ماده‌ای حساسیت‌زا محسوب می‌شود و در بعضی افراد ایجاد خارش پوستی می‌کند. همین امر تجربه‌ خروج ایربگ را برای سرنشین‌نان ناخوشایند‌تر از آنچه هست می‌نماید.

گفته می‌شود خروج ایربگ‌ها برای سرنشین مانند برخورد محکم مشت در رینگ بوکس است و گاهی منجر به سوت کشیدن گوش می‌شود اما در عین حال ایمنی آن‌ها را تامین می‌کند. نکته‌ دیگر اینکه فعال شدن ایربگ‌ها در سرعت‌های مشخص خودرو اتفاق می‌افتد و اگر سرعت بالا نباشد در صورت تصادف عمل نمی‌کنند. همچنین گاهی برای فعال شدن آن‌ها نیاز است وزن سرنشین از میزان مشخص شده بیشتر باشد.