انواع ایربگ یا کیسه هوای خودرو را بهتر بشناسیم

انواع ایربگ یا کیسه هوای

با پیشرفت صنعت خودرو و افزایش تعداد خودروها در جاده ها و شهرها، تعداد تصادفات جاده ای و تلفات ناشی از آن نیز افزایش یافته است. بنابراین نیاز به افزایش تجهیزات ایمنی خودروها نیز بیشتر احساس می شد. در نتیجه سیستم های ایمنی خودرو پیشرفت های زیادی کرده اند. مهندسان و طراحان شاغل در صنعت خودرو تمام خلاقیت و ابتکار خود را به کار گرفتند تا ایده های ایمن تری ارائه دهند تا نوید رانندگی ایمن تر با خودروهای خود را به راننده و سرنشینان بدهند. یکی از این پیشرفت ها ایربگ است که ایمنی سرنشینان را تا حد زیادی تضمین می کند.

تا جایی که وجود ایربگ در خودروها برای به دست آوردن استانداردهای ایمنی الزامی است. کیسه‌های هوا در حال حاضر متنوع‌تر از قبل شده‌اند و سازندگان خودرو همیشه در تلاش هستند تا آنها را بهینه‌سازی کنند تا امتیاز بهتری برای محصولات خود در بخش ایمنی کسب کنند. اما استفاده از این سیستم مستلزم دانستن برخی از بایدها و نبایدها توسط مالکان و رانندگان خودرو است. برای دانستن این بایدها و نبایدها، بررسی دقیق این سیستم خالی از لطف نخواهد بود.

استفاده از کیسه هوا یا ایربگ

معمولاً در هنگام تصادفات جاده ای، هنگام برخورد دو خودرو یا برخورد با مانع، خودرو به سرعت و تقریباً بلافاصله متوقف می شود. اما مسافرانی که تحت تاثیر نیروی ضربه ناشی از برخورد با خودرو قرار می گیرند به سمت جلو پرتاب می شوند. اگر از کمربند ایمنی استفاده کنند، احتمال آسیب تقریباً به پیشانی، چانه و گردن آنها محدود می شود.

این آسیب معمولاً در اثر برخورد سرنشین با جلوی داشبورد و راننده با فرمان ایجاد می شود. در این موارد کیسه هوا کارایی خود را به رخ می کشد و با باز شدن به موقع شدت ضربه را به قسمت هایی از بدن که مقاومت بیشتری دارند هدایت می کند و از فشار روی گردن و پیشانی که حساسیت بیشتری دارند می کاهد. البته این تنها عملکرد ساده ترین نوع ایربگ نصب شده برای سرنشین جلو و راننده است. ایربگ های مختلفی که امروزه در برخی خودروهای مجهزتر و به روزتر وجود دارد، تنش، فشار و در واقع نیروی ناشی از حوادث دیگر را دفع می کند. تا حد زیادی از آسیب جدی به مسافر و راننده جلوگیری می کند. مثل تصادفاتی که به دو طرف ماشین برخورد می کند.

از این رو ایربگ ها در انواع تصادفات به عنوان حفاظ ایمن بین سرنشین و راننده و قسمت های سخت خودرو مانند شیشه ها، فرمان، داشبورد و … قرار می گیرند.

اجزای ایربگ

سیستم ایربگ دارای یک محفظه کوچک است که در قسمت های مختلف خودرو تعبیه شده است. به تعداد محفظه های یک خودرو کیسه هوا وجود دارد. برخی از اجزای اصلی سیستم در این محفظه قرار دارند. به طور کلی، اجزای سیستم ایربگ شامل موارد زیر است:

کیسه ها

این کیسه ها در قسمت های مختلف خودرو قرار می گیرند که احتمال برخورد و آسیب بیشتر به سرنشین و راننده وجود دارد. کیسه های هوا از پلیمر ساخته شده اند و برای جلوگیری از چسبیدن لایه های آن ها به یکدیگر در هنگام مونتاژ و همچنین چسبیدن به محفظه و در نتیجه اختلال در عملکرد، سطح آن ها نیز با لایه ای سیلیکونی پوشانده می شود. در گذشته ایربگ ها را از نشاسته ذرت یا گچ تارت می ساختند.

همچنین در گذشته فقط یک کیسه در داخل فرمان و یکی جلوی داشبورد قرار می گرفت، اما امروزه کیسه ها را در درب یا صندلی برخی نیز قرار می دهند. کیسه ها در بیرونی ترین قسمت محفظه سیستم قرار دارند. کیسه ها دارای سوراخ های کوچکی هستند که پس از باد شدن سریع تخلیه می شوند تا مانع از خروج مسافران از خودرو نشود.

سنسورهای کنترل

سنسورهای سیستم ایربگ به طور مداوم وضعیت خودرو را بررسی می کنند و با ارسال اطلاعاتی از وضعیت خودرو و قطعات مختلف آن به واحد کنترل مرکزی، خطر تصادف را اعلام می کنند و عامل رها شدن و باد شدن آن می شوند. کیسه ها سنسورها در خودروهای مختلف اعداد متفاوتی دارند. اما معمولاً در خودروهای دارای ایربگ از دو سنسور در دو طرف محور جلو و نزدیک چرخ ها استفاده می شود. در برخی خودروها سنسورهایی در درها، سقف و یا سایر قسمت‌ها قرار می‌گیرند.

این سنسورها که به واحد کنترل مرکزی خودرو متصل می‌شوند، اطلاعات لازم را به این واحد مخابره می‌کنند و کامپیوتر خودرو با نظارت بر تصادف، وقوع تصادف را تشخیص می‌دهد. اطلاعات دقت سنسورها در بررسی وضعیت خودرو و محل نصب و تعداد آنها تاثیر مستقیمی بر عملکرد سیستم دارد. سنسورهای سیستم ایربگ انواع مختلفی دارند. به عنوان مثال، برخی شدت ضربه ناشی از تصادف را اندازه گیری می کنند و برخی سرعت ضربه را اندازه گیری می کنند.

سیستم باد کننده

این سیستم یک مولد گاز کوچک است که دارای یک جرقه زن و مقداری قرص سوخت است. جرقه زن این سیستم شامل خازن های کامل است که در مواقع لزوم گلوله های سوخت را مشتعل می کند. همچنین این جرقه زن به سیستم کنترل مرکزی خودرو متصل می شود و در صورت بروز حادثه سیگنال های لازم را از این واحد دریافت می کند و جرقه الکتریکی لازم برای احتراق سوخت را ایجاد می کند. قرص ها سدیم آزید جامد و نیترات پتاسیم هستند که در اثر اشتعال به گاز نیتروژن تبدیل می شوند.

این فرآیند شیمیایی در کمتر از یک صدم ثانیه انجام می شود. سیستم بادکن در پشت کیسه تا شده در محفظه کیسه هوا قرار دارد. کل فرآیند انتقال اطلاعات توسط سنسورها، نظارت بر آنها توسط واحد کنترل، انتقال سیگنال به احتراق و احتراق، و پر کردن و خروج کیسه ها از محفظه کیسه هوا طول می کشد.

مکان در کمتر از 25 صدم ثانیه، یعنی کمتر از زمان یک پلک زدن. به همین دلیل معمولا فرآیند رها شدن کیسه های هوا و پر شدن آنها از گاز در هنگام تصادف به طور معمول دیده نمی شود و برای درک عملکرد کیسه های هوا باید تصاویر را به صورت اسلوموشن مشاهده کرد. همچنین سیستم ایربگ مجهز به سیستم مانیتورینگ در واحد کنترل مرکزی خودرو و چراغ هشدار است. این چراغ اخطار در وسط جلوی داشبورد قرار می گیرد و در صورت خرابی و یا آسیب دیدن کیسه های هوا توسط سیستم مانیتورینگ، چراغ هشدار روشن می شود. توجه به این چراغ برای حفظ ایمنی مسافران بسیار مهم است.

نحوه عملکرد سیستم ایربگ خودرو

دو سنسور الکترومکانیکی به کار رفته در جلوی خودرو در صورت برخورد شدید اطلاعات و هشدارهای لازم را به دستگاه کنترل مرکزی ارسال می کنند. این اطلاعات را می توان از یکی از سنسورها یا هر دو ارسال کرد. کامپیوتر خودرو با ارسال سیگنال مخصوص، مدار پر شده خازن احتراق محفظه کیسه هوا را فعال می کند و نیتروژن حاصل از احتراق سوخت در محفظه به سرعت کیسه را پر می کند. کیسه پر شده نیز به سرعت از محفظه خود خارج شده و در کسری از ثانیه فضای جلوی سر و صورت مسافر را پر می کند. در عین حال، دستگاه کنترل کمربندهای ایمنی پیش کشنده را محکم می کند و راننده و سرنشین را به صندلی می بندد.

نتیجه این دو فرآیند محافظت از مسافر و راننده در برابر پرتاب شدن به جلو و همچنین جلوگیری از برخورد با سطوح سخت است. همچنین کنترل حرکات اجتناب ناپذیر بدن و انتقال انرژی حرکتی به سایر قسمت های بدن. پس از آن هوای کیف از سوراخ های ریز روی آن خارج شده و مسافر قادر به پیاده شدن است.

فرایند کنترل

سرعت کل فرآیند انتقال اطلاعات و برداشتن کوله ها باید با سرعت برخورد خودرو تنظیم شود تا قبل از برخورد با سر و صورت مسافر کیسه پر شود. این سرعت که توسط دستگاه کنترل مرکزی تنظیم می شود، معادل 322 کیلومتر در ساعت است. سدیم آزید موجود در این سیستم که یکی از مواد سوخت و گاز تولیدی است، ماده ای حساسیت زا محسوب می شود و در برخی افراد باعث خارش پوست می شود. این باعث می شود که تجربه آزادسازی کیسه هوا برای مسافران ناخوشایند تر از آنچه هست باشد.

گفته می شود آزاد شدن ایربگ برای سرنشین مانند ضربه محکمی به رینگ بوکس است و گاهی منجر به سوت زدن در گوش می شود اما در عین حال ایمنی آنها را تامین می کند. نکته دیگر اینکه فعال شدن ایربگ در زمان خاصی اتفاق می افتد. سرعت ماشین و اگر سرعت زیاد نباشد در صورت تصادف کار نمی کنند. همچنین گاهی اوقات نیاز است که وزن مسافر بیشتر از مقدار مشخص شده باشد تا آنها فعال شوند.

انواع ایربگ

گفته می‌شود که امروزه شرکت‌های خودروسازی از انواع مختلفی از کیسه‌های هوا برای ارتقای استانداردهای ایمنی محصولات خود استفاده می‌کنند. این انواع معمولاً بر اساس محل نصب و خروج آنها نامگذاری می شوند. انواع ایربگ ها عبارتند از:

1. ایربگ سرنشین جلو

این نوع ساده ترین و اولین نوع ایربگ مورد استفاده در صنعت خودروسازی است. البته از همه مهمتر محسوب می شود زیرا احتمال تصادفات خودرو از جلو بیشتر است و سرنشینان ردیف جلو آسیب پذیرتر هستند. معمولاً کیف سرنشین جلو در این نوع بزرگتر از کیف راننده است. ایربگ راننده در فرمان و ایربگ سرنشین در کنار آن در مقابل داشبورد قرار می گیرد. این کیسه ها که توسط قاب های پلاستیکی پوشانده شده اند، به زور این قاب ها را کنار زده و عمل می کنند.

2.ایربگ جانبی

یکی دیگر از انواع ایربگ ، نوع جانبی آن است. این نوع در کناره های خودرو و بین درب خودرو و سرنشینان قرار می گیرد که معمولا برای هر دو ردیف عقب و جلو استفاده می شود. این کیسه ها که عموما در صندلی ها قرار می گیرند از برخورد سرنشینان به قسمت های سخت خودرو در هنگام تصادف جلوگیری می کنند. ارتفاع آنها معمولا زیر پنجره است، اما اگر از کیسه هوای پرده ای در خودرو استفاده نشود، ممکن است این ارتفاع بیشتر باشد تا سر و گردن سرنشینان از برخورد با شیشه محافظت شود.

3. ایربگ پرده ای

همانطور که از نامش پیداست، این نوع مانند یک پرده سطح شیشه های کناری خودرو را می پوشاند. به این ترتیب علاوه بر جلوگیری از برخورد سر و گردن مسافر به ستون های خودرو، از افتادن شیشه روی بدن وی و آسیب های ناشی از شکستن آنها نیز جلوگیری می کند. این کیف در امتداد سقف خودرو قرار می گیرد.

4. ایربگ زانو

این نوع که برای سرنشینان ردیف جلو در نظر گرفته شده است، پاها و زانوهای راننده و سرنشین جلو را می پوشاند و از آسیب احتمالی آنها در این ناحیه جلوگیری می کند.

5. ایربگ مرکزی

این نوع که در خودروهای معمولی کمتر دیده می شود و به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد، بین راننده و سرنشین جلو باز می شود و از برخورد آنها با یکدیگر جلوگیری می کند.

6. ایربگ سرنشین

این تیپ که جدیدترین تکنولوژی در این زمینه می باشد در خارج از خودرو مورد استفاده قرار می گیرد و بر خلاف انواع قبلی وظیفه حفاظت از عابر پیاده، دوچرخه سوار و یا موتور سواری را دارد که از جلو با خودرو برخورد می کند. استفاده از این نوع ایربگ که در ابتدای راه است هنوز چندان مورد استقبال قرار نگرفته است.

7. ایربگ کمربند

آخرین دسته از انواع ایربگ ، نوع کمربندی آن است . از این مدل برای جلوگیری از آسیب دیدگی کمربند ایمنی به بدن سرنشینان در هنگام کشیده شدن آن استفاده می شود.در واقع در این نوع ایربگ کمربند ایمنی مجهز به کیسه هوا می باشد.