بشر با پیشرفت تکنولوژی تلاش کرده تا آسیب‌های وارده به انسان را کاهش دهد. یکی از مواردی که سالانه به تعداد قابل توجهی از افراد آسیب جسمی وارد می‌کند، تصادفات جاده‌ای است. طراحی و تولید کیسه هوای خودرو توانسته تا میزان صدمه به سرنشینان خودرو را کاهش دهد. اما ایربگ خودرو چگونه کار می‌کند؟
کیسه هوای خودرو چیست
کیسه هوای خودرو یا ایربگ دومین طراحی بشر برای افزایش ایمنی سرنشینان خودرو است. اولین طراحی کمربند ایمنی است که بستن آن به یک اصل تبدیل شده است. کیسه هوا یک کیسه بالشتی مانند است که در داخل خودرو به شکل فشرده قرار گرفته است و هنگام تصادف پر از باد شده و از برخورد سر سرنشین با بدنه خودرو جلوگیری می‌کند.
کیسه هوا در سال ۱۹۵۱ اختراع شد و در سال ۱۹۷۰ برای اولین بار روی خودرو نصب شد. به مانند اجباری شدن بستن کمربند ایمنی، سال‌ها زمان برد تا وجود ایربگ خودرو به یک اصل و قانون تبدیل شود و امکان تولید خودرو بدون آن وجود نداشته باشد. در نهایت این قانون در سال ۱۹۹۸ توسط سازمان ایمنی جاده‌ای آمریکا تثبیت شد و توانسته از میزان مرگ و میر را تا ۶۰ درصد کاهش دهد.
اجزای کیسه هوا
سیستم ایربگ از سه جزء ساده تشکیل شده است که شامل کیسه، حسگر و سیستم باد کننده است.
کیسه
کیسه در واقع همان بالشتی است که هنگام تصادف پر از باد می‌شود. جنس کیسه هوای خودرو از نایلون و پلیمر است و به طور فشرده در قسمت‌های مختلف خودرو قرار می‌گیرد. برای آنکه کیسه هوا در هنگامی که جمع است به هم نچسبد و بتواند به درستی عمل کند، سطح آن با یک لایه سیلیکون پوشانده می‌شود. در تکنولوژی جدید حفره‌های ریزی روی کیسه هوا قرار دارد تا بعد از باد شدن جمع شود و سرنشین بتواند از خودرو خارج شود.
حسگر کنترل یا سنسور
اینکه کیسه هوا چه زمانی باد شود توسط سنسور تعیین می‌شود. سنسور تمامی شرایط خودرو را در هر لحظه بررسی می‌کند و هنگامی که برخورد رخ دهد، تغییر جرم باعث بسته شدن اتصال برقی شده و سنسور پیام باد کردن کیسه هوا را صادر می‌کند.
سنسور اطلاعات خود را از طریق یک شتاب سنج که درون میکروچیپ قرار گرفته دریافت می‌کند و در قسمت‌های مختلف خودرو در تعداد مختلف قرار گرفته است. معمولا خودروها دارای دو سنسور هستند که در نزدیکی چرخ‌های جلو قرار گرفته است. شدت ضربه برای باز شدن ایربگ‌ها باید معادل برخورد خودرو با یک دیوار آجری با سرعت حداقل ۱۶ کیلومتر بر ساعت است.
مقالات پیشنهادی: افزایش عمر خودرو
چگونه توان موتور خودرو را با تیونینگ افزایش دهیم
سیستم بادکننده
آخرین فرایندی که موجب باز شدن کیسه هوای خودرو می‌شود، باد شدن آنها است. این فرایند به واسطه یک واکنش شیمیایی رخ می‌دهد. در واقع یک ژنراتور کوچک تولیدکننده گاز در خودرو قرار دارد که در زمان بسیار کوتاهی حجم گاز لازم برای باد شدن کیسه‌های هوا را تولید می‌کند. سدیم آزید و نیترات پتاسیم جامد در صورت سوختن با هم گاز نیتروژن زیادی تولید می‌کنند. هنگام برخورد و دریافت سیگنال توسط سنسور، جرقه زن یک جرقه الکتریکی ایجاد می‌کند و موجب سوختن قرص‌های سدیم آزید و نیترات پتاسیم می‌شود. به این صورت در یک صدم ثانیه گاز نیتروژن تولید شده کیسه‌های هوای خودرو را پر کرده و ایربگ‌ها باز می‌شوند.
شما برای افزایش امنیت جانی خود و امنیت خودرو می‌توانید از ردیاب نیز استفاده کنید.
نحوه عملکرد کیسه هوای خودرو
در بالا اجزا ایربگ و وظیفه آنها گفته شد. حال به بررسی نحوه عملکرد ایربگ می‌پردازیم. سنسورهای الکترومکانیکی که در خودرو تعبیه شده است و در کمترین حالت شامل دو عدد می‌شود، هنگام برخورد و ایجاد ضربه شدید هشدارهایی را به دستگاه کنترل مرکزی ارسال می‌کنند. پس از دریافت سیگنال مدار خازنی موجود به واسطه جرقه زن یک جرقه تولید می‌کند و آغازگر واکنش احتراق قرص کیسه هوای خودرو می‌شود. به واسطه این احتراق و تولید گاز نیتروژن کیسه هوا پر شده و با فشار هوا از جای خود خارج شده و در مقابل سر و صورت و در برخی از خودروها کناره‌ها و جلوی پا را پر می‌کند.
در هنگام تصادف ماشین در حال حرکت با سرعت مشخصی است و طبق قوانین فیزیک، هنگام برخورد و توقف ناگهانی سرنشینان با سرعتی که خودرو در حال حرکت بوده به سمت جلو پرت می‌شوند. بالاتنه به وسیله کمربند گرفته شده و کنترل می‌شود اما دست، پا و سر به جلو می‌رود و با ایربگ برخورد می‌کند. اگر هوای داخل کیسه خالی نشود احتمال خفگی وجود دارد و فرد نمی‌تواند از خودرو خارج شود. برای جلوگیری از چنین اتفاقی سوراخ‌های ریزی روی کیسه هوا ایجاد شده تا بعد از برخورد فرد با کیسه و وارد آمدن فشار وزن سرنشین هوای داخل کیسه به آرامی خارج شود.
دلایل عمل نکردن کیسه هوای خودرو
یکی از مشکلاتی که احتمال پیش آمدن آن وجود دارد، عمل نکردن کیسه هوا در هنگام تصادف است. این اتفاق به دلیل بروز مشکل در هر یک اجزاء کیسه هوا رخ می‌دهد. گاه تصادف به شکلی است که شدت لازم برای باز شدن کیسه هوا را ندارد. اگر سنسور دچار مشکل شود نمی‌تواند ضربه را شناسایی و پیام لازم را ارسال کند. گاهی براثر تصادف سیستم کنترل مرکزی خودرو یا کامپیوتر آن از کار میفتد و پیام سنسور را دریافت اما پیامی به سیستم بادکننده ارسال نمی‌کند.
کیسه هوا مفید اما خطرناک برای کودکان
کودکان کمتر از ۱۲ سال باید در صندلی عقب بنشینند و کمربند خود را ببندند. این یک قانون برای حفظ جان آنها است. زیرا اگر کودک جلو بنشیند هنگام باز شدن کیسه هوای خودرو نیروی بسیار زیادی به کودک وارد می‌شود و آسیب‌های جدی به او وارد می‌کند و ممکن است باعث فوت کودک شود.
کلام آخر
کیسه هوای خودرو یک وسیله مناسب برای حفظ ایمنی سرنشینان خودرو در هنگام تصادف است و می‌تواند جان افراد را نجات دهد. این کیسه در هنگام برخورد و ارسال سیگنال در کمتر از یک صدم ثانیه واکنش‌های شیمیایی خود را انجام داده و باز می‌شود و در مقابل صورت فرد قرار می‌گیرد تا برخورد سر با خودرو اتفاق نیفتد.
