اولین ایربگ خودرو نیز در سال ۱۹۷۰ به جهت بالا بردن سطح ایمنی سرنشینان بر روی خودروها نصب گردید. امروزه سطح ایربگ به حدی بالا رفته است که یک خودروی ایمن از نظر ایربگ باید برای سرنشینان جلو، زانوی راننده، جانبی، سقف و حتی کیسه هوای خارجی برای حفاظت از عابران نیز تدارک دیده شده باشد.
کیسه هوا در واقع وسیله ای مدرن است که برای جلوگیری از صدمه دیدن راننده و سرنشینان در زمان تصادفات از آن استفاده می شود. در این مقاله از کیان باتری به بررسی انواع ایربگ یا کیسه هوای ماشین پرداخته و این که چگونه ایربگ خودرو کار میکند؟
کیسه هوا یا ایربگ خودرو چیست؟
ایربگ یا کیسه هوا از اصلی‌ترین تجهیزات ایمنی خودروهای امروزی محسوب می‌شود که در تصادفات شدید تا حد چشمگیری می‌تواند آسیب‌های وارد شده به سرنشینان را کاهش دهد. نکته جالب توجه آن است که این کیسه‌ها دارای کلیدهایی هستند که با استفاده از آن شما می‌توانید ایربگ خودرو را فعال یا غیرفعال کنید.
ایربگ خودرو در زمان تصادف پر از باد می شود و به شکل یک بالش جلوی سر و بدن راننده و سرنشینان درمی آید و از برخورد سرنشینان خودرو با اجزای فلزی خودرو جلوگیری می نماید. در زمان برخورد خودرو با موانع سخت، کیسه هوا در کثری از ثانیه، از حالت جمع شده پر از هوا شده و به شکل یک بالش دی می آید و از سرنشینان محافظت می کند.
اجزای سازنده ایربگ ماشین
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:
1- کیسه هوا
کیسه هوا از پارچه نایلونی ساخته شده است و در صورت برخورد احتمالی خودرو با یک جسم بسیار سخت یا وسیله نقلیه دیگر، باد می‌شود، پیش از آن‌که کیسه هوا باد شود به صورت تا شده زیر درپوش مناسبی قرار دارد.
2- چراغ هشداردهنده AirBag
چراغ هشداردهنده راننده را از خرابی سیستم کیسه هوا مطلع میکند.
3- کلیدهای صندلی سرنشین
با استفاده از کلیدهایی که در طرف سرنشین قرار دارد می‌توان از عمل کردن کیسه هوای این صندلی در زمانی که سرنشین ندارد جلوگیری کرد.
4- باد کننده آتشی و مشتعل ساز
باد کننده کیسه هوای راننده در وسط فلکه فرمان قرار دارد. جالب است بدانید این باد کننده دارای تعدادی قرص سوخت است که در یک محفظه احتراق قرار دارند، مشتعل ساز نیز از خازن‌های پر تشکیل می‌شود که جرقه‌ای برای اشتعال قرص‌های سوخت ایجاد میکند قرص‌های سوخت به سرعت می‌سوزند و مقدار معینی گاز نیتروژن با فشار معین تولید می‌کنند، این گاز پس از عبور از یک فیلتر وارد کیسه هوا می‌شود و آن را باد میکند.
5- سنسور های ایربگ خودرو
با توجه به سیستم کیسه هوا و تعداد کیسه‌های هوا تعبیه شده در خودرو، سنسورهای ضربه، به طور مستقیم در واحد کنترل یا به صورت ماهواره‌ای در قسمت جلوی خودرو یا در کنار خودرو نصب می‌شوند.
مقاله پیشنهادی: معرفی انواع سنسور های خودرو و عملگر ها
6- واحد کنترل الکتریکی (یونیت ایربگ خودرو)
مهم‌ترین قطعه سیستم کیسه هوا است که عملکرد آن شامل موارد زیر است.
ایربگ ماشین چگونه عمل میکند؟
باز شدن کیسه هوا توسط حسگرهایی کنترل می‌شود که میزان وقوع و شدت تصادف را تشخیص می‌دهند. هنگامی‌که حسگر کیسه هوا تعیین میکند که کیسه هوا باید فعال شود، سیستم کیسه هوای خودرو واحد inflate (باد کننده آتشی) را تحریک میکند که به سرعت مواد شیمیایی را می‌سوزاند تا حجم عظیمی از گاز نیتروژن تولید کند و کیسه را باد کند.
روی کیسه هوا منفذهایی قرار دارد تا هنگامی‌که سر و بالاتنه سرنشین به جلو حرکت میکند و به کیسه هوا برخورد میکند، گاز تولید شده از طریق منفذها تخلیه شود تا حرکت رو به جلو سر کندتر شود. کل روند باد شدن کیسه هوا و تخلیه آن در 100 میلی‌ثانیه اتفاق می‌افتد.
نکته: در فرآیند فعال شدن کیسه هوا، دود، گردوغبار و سروصدا قابل‌توجهی تولید می‌شود که این اتفاق کاملا عادی و طبیعی است.
نحوه عملکرد ایربگ خودرو
ایربگ خودرو چگونه کار میکند؟ نحوه کار ایربگ خود در ادامه مورد بررسی قرار گرفته است. عملکرد کیسه‌هوا خودرو را می‌توان در 7 مرحله و به صورت زیر خلاصه کرد:
- زمانی که تصادفی رخ می‌دهد سرعت خودرو به‌شدت و به‌صورت ناگهانی کاهش می‌یابد و درواقع، خودرو شتاب منفی می‌گیرد.
- شتاب‌سنج تعبیه‌شده که یک چیپ الکترونیکی است، تغییرات سرعت و مقدار شتاب را اندازه‌گیری میکند.
- چنان‌چه شتاب کاهش سرعت به اندازه کافی زیاد باشد، شتاب‌سنج مدار کیسه هوا را تحریک میکند. لازم به ذکر است که ترمزگیری‌های معمولی، شتاب منفی کافی جهت عمل ایربگ را تولید نمی‌کند.
- با تحریک مدار کیسه هوا، جریانی از المنت حرارتی مدار عبور میکند.
- گرمای تولیدشده، باعث ایجاد جرقه در مواد شیمیایی می‌شود.
- با ایجاد جرقه، مواد شیمیایی موجود می‌سوزد؛ گاز کیسه هوا عمدتا نیتروژن و آرگون است.
- زمانی که راننده کیسه‌هوا را در آغوش می‌گیرد، کیسه‌هوا کم‌کم از طریق سوراخ‌های کوچکی که روی آن قرار دارند، تخلیه می‌شود. باید توجه داشت که کیسه هوا باید قبل از توقف خودرو تخلیه شود؛ درغیراین‌صورت، می‌تواند منجر به خفگی نیز بشود.
تمامی مراحل فوق، در مدت زمان بسیار کوتاهی اتفاق میفتد و مانع از آسیب بیشتر به راننده و سایر سرنشینان می‌شود.
مقاله پیشنهادی: مراحل گرفتن خسارت از بیمه شخص ثالث و بدنه خودرو
انواع کیسه هوا
گفته شد که امروزه کمپانی‌های خودروسازی برای ارتقاء استاندارد‌های ایمنی محصولات‌شان از انواع کیسه هوا استفاده می‌کنند. این انواع معمولا براساس محل نصب و خروج‌شان نام‌گذاری می‌شوند. انواع کیسه هوا عبارتند از:
1- کیسه هوای سرنشینان جلو
این نوع ساده‌ترین و اولین نوع کیسه هوای مورد استفاده در صنعت خودروسازی است. البته مهم‌ترین آن‌ها نیز به شمار می‌رود چرا که احتمال تصادف‌های خودرویی از جلو بالاتر است و سرنشینان ردیف جلو در معرض آسیب بیشتر قرار دارند.
معمولا کیسه سرنشین جلو در این نوع بزرگ‌تر از کیسه راننده تعبیه می‌شود. کیسه هوای راننده در فرمان و کیسه سرنشین کنارش در جلو داشبورد کار گذاشته می‌شود. این کیسه‌ها که توسط قاب‌هایی پلاستیکی پوشانده شده‌اند هنگام خروج این قاب‌ها را با قدرت کنار زده و عمل می‌کنند.
2- کیسه هوای جانبی
این نوع در طرفین خودرو و بین در و سرنشینان قرار می‌گیرد. معمولا برای هر دو ردیف عقب و جلو استفاده می‌شود. این کیسه‌ها که عموما در صندلی‌ها جاسازی می‌شوند هنگام تصادف‌هایی از جوانب خودرو مانع از برخورد سرنشینان به قسمت‌های سخت در می‌شوند.
ارتفاع آن‌ها معمولا تا زیر پنجره است اما اگر در خودرو از کیسه هوای پرده‌ای استفاده نشود، ممکن است این ارتفاع بالاتر رفته تا از سر و گردن سرنشینان نیز در برابر برخورد با شیشه‌ها محافظت کند.
3- کیسه هوای پرده‌ای
این نوع مطابق اسمش مانند یک پرده سطح شیشه‌های کناری خودرو را پوشش می‌دهد. به این ترتیب علاوه بر پیشگیری از برخورد سر و گردن سرنشین با ستون‌های خودرو، از ریختن شیشه‌ها روی بدن او و آسیب‌های ناشی از شکستن آن‌ها جلوگیری میکند. این کیسه در امتداد سقف خودرو کار گذاشته می‌شود.
ایربگ پرده ای علاوه بر اینکه مانع از پرتاب تکه‌های شیشه شکسته پنجره‌های خودرو به سرنشینان می شود، در تصادفات جانبی ، حرکت سر و گردن سرنشینان را محدود کرده و مانع از برخورد سر سرنشین به ستون های خودرو می شود.
کیسه هوای پرده ای برای محافظت بیشتر از سرنشینان، تا چند ثانیه پس از باز شدن حالت خود را از دست نمی‌دهد در صورتی که بقیه ایربگ‌ها سریعا خاصیت خود را از دست می‌دهند.
4- کیسه هوای زانو
از آنجایی که یکی از عضوهای آسیب‌پذیر انسان که بسیار نزدیک به داشبورد نیز قرار دارد ، زانوی سرنشینان می‌باشد ، برای محافظت از زانوی سرنشینان ، این مدل کیسه هوا را طراحی کرده اند. محل تعبیه کیسه هوای زانو در قسمت پایینی فرمان است.
ایربگ زانو اولین بار در کیا اسپورتیج بکار رفت و نوعی آپشن سفارشی و لوکس است که در کنار ۶ تا کیسه هوای رایج نصب می‌شود و نسبت به ایربگ‌های اصلی ابعاد کوچک‌تری دارد. هیوندای، کیا، تویوتا، سوبارو و میتسوبیشی، خودرو سازانی هستند که ایربگ زانو را به صورت سفارشی روی خودرو قرار می‌دهند.
5- کیسه هوای وسط
در برخی تصادفات سر شاگرد به کتف راننده برخورد میکند و اگر شدت تصادف زیاد باشد، هر دو نفر آسیب زیادی می‌بینند. با استفاده از کیسه هوای میانی که بین سرنشینان جلو باز می‌شود این آسیب ها به حداقل می‌رسد.
جنرال موتورز شرکتی است که برای اولین بار در مورد نصب ایربگ در میان راننده و شاگرد تحقیقاتی انجام داد و در سال ۲۰۱۱ این ایده را روی برخی از خودروهای خود پیاده کرد.
6- ایربگ بیرونی یا کیسه هوای عابر
این نوع که جدید‌ترین تکنولوژی در این زمینه است در خارج از خودرو کار گذاشته می‌شود و برخلاف انواع قبلی وظیفه محافظت از عابر، دوچرخه سوار یا موتور سواری را دارد که از روبرو با خودرو برخورد میکند. استفاده از این نوع کیسه هوا که در ابتدای راه است هنوز رواج چندانی ندارد.
7- کیسه هوای کمربندی
این مدل برای جلوگیری از آسیب‌ها و جراحات کمربند ایمنی روی بدن سرنشینان هنگام کشیده‌شدن آن استفاده می‌شود. درواقع در این نوع ایربگ، کمربند ایمنی مجهز به کیسه هوا است.
مقاله پیشنهادی: معرفی انواع کمربند ایمنی خودرو
توصیه های ایمنی خطرات باز شدن ایربگ
نکاتی که رعایت آن‌ها صدمات احتمالی ایربگ‌ها را کاهش می‌دهد:
با وجود تمام فواید ایربگ‌ها و تاثیر آن‌ها در بالا رفتن سطح ایمنی خودروها، این سیستم خطراتی نیز به همراه دارد. هرچند مهندسین مکانیک و خودروسازان همواره در تلاش برای رفع نواقص و معایب این سیستم به جهت کاهش خطراتش هستند و پیشرفت‌های چشمگیری هم داشتند اما همچنان باید برخی نکات ایمنی را هنگام استفاده از ایربگ‌ها رعایت کرد. مانند:
1- رعایت فاصله ایمنی
کیسه هوا الزاما باید با سرنشین ۲۵ سانتی‌متر فاصله داشته باشد و اگر این فاصله رعایت نشود ممکن است آسیب‌های وارده به گردن و سر سرنشین در اثر ضربه کیسه‌ی هوا بسیار شدید باشد. تا جایی که توصیه می‌شود اگر راننده قادر به حفظ این فاصله با فرمان هنگام رانندگی نیست بهتر است ایربگ‌ها را خاموش کند.
همچنین اگر فاصله سرنشین تا ایرنگ به هر دلیلی کمتر از ۲۵ سانت است بهتر است صندلی را به عقب هدایت کند تا این فاصله رعایت شود. برای راننده امکان تغییر زاویه فرمان نیز برای حفظ فاصله ۲۵ سانتی‌متری امکان‌پذیر است.
2- اطمینان از تنظیمات صحیح
تنظیمات کیسه هوا با دقت و حساسیت خاصی در کارخانه صورت می‌گیرد و کوچکترین تغییری در آن‌ها منجر به عملکرد ناصحیح‌شان می‌شود. این مساله می‌تواند خطرات زیادی به همراه داشته باشد.
3- عدم وجود مانع بین سرنشین و کیسه هوا
گاهی ممکن است سرنشین جلو کودک یا حیوانی را در بغل داشته باشد در این صورت علاوه بر خطراتی که کودک یا حیوان را تهدید میکند، ایربگ کارایی خود را برای سرنشین جلو از دست می‌دهد. همچنین همراه داشتن وسایل و ابزار خطرناک مانند چتر یا عصا نیز می‌تواند کیسه هوا را از یک عامل نجات به عامل آسیب تبدیل کند.
4- قرارگیری صحیح دستها روی فرمان
از آن‌جا که ایربگ راننده در داخل فرمان قرار دارد باید توجه داشت که هنگام رانندگی دستها را روی محفظه آن قرار نداد. چرا که ممکن است هر لحظه تصادفی اتفاق افتد و ایربگ‌ها فعال شود. در این صورت به دست راننده آسیب جبران‌ناپذیری وارد می‌شود.
5- عدم سوار کردن کودکان در صندلی‌های جلو
کیسه هوا همانقدر که برای بزرگ‌سالان مفید و ایمن است برای کودکان خطرناک و غیر مفید است. این کیسه‌ها با آناتومی کودکان سازگار نیست و می‌تواند در آن‌ها منجر به صدمات جدی و حتی مرگ شود.
بنابراین توصیه می‌شود صندلی کودک همواره در عقب خودرو و با فاصله مناسب از کیسه‌های هوای پرده‌ای و جانبی فیکس شود. درصورت استفاده کودکان زیر ۱۲ سال و یا افرادی با جسه ریزتر از صندلی جلو، توصیه می‌شود که ایربگ‌ها خاموش گردد.
6- تنظیم صحیح فرمان
در صورت تلسکوپی بودن نوع فرمان، بهتر است زاویه آن به شکلی تنظیم شود که کیسه هوا روی سینه راننده باز شود نه سر و گردن او.
7- قرار ندادن اشیا خطرناک در داشبورد
بهتر است از قرار دادن اشیای تزئینی خطرناک روی محفظه ایربگ که معمولا بالای داشبورد طراحی می‌شود خودداری کنیم. این اشیاء ممکن است هنگام باز شدن ایربگ‌ها تبدیل به عامل خطر شوند.
8- استفاده از کمربند ایمنی
در خودروهای مجهز به کیسه هوا، استفاده از کمربند ایمنی الزامی‌تر از دیگر خودروها است. در صورت عدم استفاده از کمربند و فعال شدن ایربگ‌ها ممکن است صدمات شدیدی به سرنشینان ردیف جلو وارد شود.
نکته پایانی اینکه با وجود تمام خطرات ذکر شده باید اضافه کرد که مزیت‌های کیسه‌های هوا و ایمنی‌ای که برای سرنشینان به ارمغان می‌آورند بسیار بیشتر از معایب آن‌ها است و غیرفعال کردن آن‌ها به جز در موارد خیلی خاص توصیه نمی‌شود.
دلایل عمل نکردن کیسه هوا
مزایای اثبات شده بسیاری برای ایربگ‌ها تعریف شده، اما مانند تمام تکنولوژی‌های دیگر معضلاتی نیز همراه آن‌ها است. یکی از مشکلاتی که ممکن است سیستم ایربگ داشته باشد عمل نکردن آن‌ها در مواقع لازم و خطر است.
این اتفاق دلایل مختلفی دارد که می‌تواند از نقص سیستم ناشی شود و یا نوع تصادف به گونه‌ای باشد که منجر به فعال شدن کیسه‌ها نشود. نقص سیستم ایربگ معمولا شامل خرابی سنسورها، تنظیمات غلط کامپیوتر یا بهم خوردن تنظیمات آن و قطعی در سیم‌کشی سیستم می‌شود.
ممکن است عیوب دیگری نیز در سیستم وجود داشته باشد اما معمولا توسط سیستم پایش تشخیص داده شده و چراغ هشدار سرویس ایربگ‌ها روشن می‌شود. موارد ذکر شده از مشکلاتی هستند که ممکن است توسط سیستم هشدار شناسایی نشوند.
گاهی نیز ممکن است تصادف به گونه‌ای اتفاق افتد که کامپیوتر بر اساس تنظیماتش آن را تصادف و هشدار خطر تشخیص ندهد. این اتفاق ممکن است به دلیل زاویه ضربه، شدت ضربه یا جهت آن رخ دهد.
مقاله پیشنهادی: دیاگ خودرو چیست و نحوه دیاگ زدن ماشین
مواردی که کیسه هوایی فعال نمی شود
گاهی نیز ممکن است سنسورها متوجه تصادف و ضربه نشوند و اطلاعاتی دال بر رخ دادن تصادف به واحد کنترل ارسال نکنند. ضرباتی که ممکن است توسط سیستم ایربگ تشخیص داده نشوند عبارتند از:
– ضربه‌ای که تنها به یک نقطه از بدنه خودرو به صورت متمرکز وارد شود.
–تغییر شکل هایی که به تدریج صورت می گیرد. مانند برخورد از پشت به کامیون در حال حرکت. به این معنی که برخورد با سرعت کمی اتفاق افتد.
– مواردی که برخورد منجر به تغییر شکل و شرایط بدنه نشده و بیشتر مانع دچار آسیب شود.
– مواردی که ضربه‌ها با شدت کم ولی به صورت مکرر وارد شوند. به خصوص اگر ضربات در نواحی مختلف باشند.
در نهایت باید گفت در صورت عمل کردن کیسه هوا و یا حتی ناقص عمل کردن آن باید به تعمیرکار مربوط این بخش مراجعه کرد. چرا که کیسه‌های هوا پس از یک بار انقباض کامل دیگر قابل استفاده نیستند.
