ایربگ چیست: تکنولوژی نجات‌دهنده در لحظات حیاتی
نحوه کارکرد، اجزاء ، علائم خرابی ایربگ
ایربگ که با آن کیسه هوا نیز گفته می‌شود از جمله تجهیزات ایمنی مدرن در خودروها به شمار می‌رود که با پیشرفت‌های فراوان در عرصه خودروسازی به وجود آمده است. افزایش تعداد خودروها و به دنبال آن بیشتر شدن آمار تصادفات نیز در طراحی و تولید آن نقش مؤثری داشته است. در این مقاله از سایت اینفویدک قصد داریم به ارائه مطالبی در زمینه ایربگ بپردازیم و انواع، اجزا، نحوه کارکرد و علائم خرابی آن را بیان کنیم.
ایربگ چیست؟
کیسه هوا در حالت کلی به یک بالشت و یا بالشتک گفته می‌شود. این ابزار می‌تواند در هنگام وقوع تصادف و در شرایط اضطراری، پر از باد گردد و از این طریق، میان سرنشین و خودرو جای بگیرد. در حال حاضر این نوع از تجهیزات ایمنی، مطابق با استانداردهای جهانی و به صورت کارشناسی شده طراحی و تولید می‌گردند تا از بروز آسیب‌های شدید به سرنشینان خودروها جلوگیری به عمل آورند.
تاریخچه اختراع و توسعه ایربگ
تاریخچهٔ توسعهٔ ایربگ به دههٔ ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ میلادی بازمی‌گردد، زمانی که مهندسان در جستجوی راهکارهایی برای کاهش صدمات ناشی از تصادفات بودند. اولین ایده‌های ایربگ توسط والتر لیندرر و جان هِتریک به ثبت رسید و هدف اصلی آن‌ها طراحی سیستمی بود که با سرعت عمل بالا، در مواقع تصادف بتواند از سرنشینان محافظت کند. در دههٔ ۱۹۷۰، خودروسازان آمریکایی مانند فورد و جنرال موتورز، نسخه‌های ابتدایی کیسه هوا را در برخی مدل‌های آزمایشی خود نصب کردند.
با پیشرفت فناوری در دههٔ ۱۹۸۰، مرسدس بنز از اولین تولیدکنندگان مطرح اروپایی بود که کیسه هوا را به‌صورت استاندارد در خودروهای خود معرفی کرد. امروزه، ایربگ‌ها با حسگرهای پیشرفته و سیستم‌های کنترل الکترونیکی، به یکی از اجزای اصلی و حیاتی ایمنی خودروها تبدیل شده‌اند و انواع مختلفی نظیر کیسههای هوای جلو، جانبی و پرده‌ای دارند.
انواع ایربگ
در شرایط فعلی انواعی از کیسه های هوا توسط شرکت‌های مختلف ساخته می‌شوند. از جمله انواع این تجهیزات ایمنی می‌توان به کیسه های مخصوص سرنشینان جلو، کیسه هوای جانبی، پرده‌ای، زانو، وسط، کیسه های هوای عابر و کمربندی اشاره کرد.
کیسههای هوای جلو از جمله ساده‌ترین و مهم‌ترین نوع این تجهیزات هستند. چراکه تصادف‌های خودرویی در بیشتر موارد از سمت جلو صورت می‌گیرد و لذا سرنشینان جلو در معرض آسیب بیشتری هستند. این تجهیزات با قاب‌هایی پوشانده شده‌اند که در مواقع لزوم می‌توانند این قاب‌ها را کنار بزنند و وارد عمل شوند.
کیسه هوای جانبی یکی دیگر از انواع این تجهیزات است. این کیسهها، در طرفین خودروها قرار می‌گیرند و بین در و سرنشینان واقع می‌شوند. این دسته از کیسههای هوا به طور معمول برای ردیف‌های عقب و جلو قابل کاربرد هستند. این تجهیزات در بیشتر موارد در صندلی‌ها جای می‌گیرند و در مواقع لزوم می‌توانند از برخورد سرنشینان به قسمت‌های سخت در، در طرفین، پیشگیری به عمل آورند.
کیسههای هوای پرده‌ای شبیه به یک پرده هستند و می‌توانند سطح شیشه‌های کناری خودرو را بپوشانند. این تجهیزات این امکان را دارند که از برخورد سر و گردن سرنشینان با ستون‌های خودرو پیشگیری کنند و جلوی ریختن شیشه‌ها بر روی بدن آن‌ها را بگیرند.
کیسههای زانو برای سرنشینان ردیف جلوی خودرو طراحی می‌شوند و می‌توانند پاها و زانوی راننده و سرنشین جلو را بپوشانند. کیسههای وسط نیز می‌توانند میان راننده و سرنشین جلوی خودرو باز شوند تا آن دو با یکدیگر برخورد نکنند.
کیسه هوای عابر جدیدترین نوع کیسههای هوا است. این کیسهها خارج از خودرو جای می‌گیرند تا از عابران حفاظت نمایند. کیسه هوای کمربندی از دیگر انواع این تجهیزات ایمنی خودرویی است. این نوع از تجهیزات را می‌توان در حقیقت نوعی کمربند ایمنی تجهیز شده به کیسه هوا به شمار آورد.
اجزاء ایربگ
در حالت کلی می‌توان اجزاء این سیستم را شامل کیسهها، حسگرهای کنترل، سیستم بازکننده، سیستم پایش و چراغ هشدار دانست.
کیسههای هوا
کیسههای هوا از پلیمر ساخته می‌شوند. سطح آن‌ها نیز با لایه سیلیکونی پوشانده شده است. از این طریق لایه‌های کیسهها در هنگام جمع شدن و چسبیدن به محفظه، به یکدیگر نخواهند چسبید و لذا اختلالی در عملکردشان صورت نخواهد پذیرفت.
این دسته از تجهیزات ایمنی از منافذی بسیار ریز تشکیل شده‌اند. بنابراین پس از باد شدن با سرعتی بالا، تخلیه خواهند شد. کیسههای هوا در بخش‌های مختلف خودرو به ویژه در جاهایی که امکان برخورد و آسیب‌دیدگی سرنشینان و راننده بیشتر است، جای‌گذاری می‌گردند.
حسگرهای کنترل
حسگرهای کنترل از دیگر اجزاء تشکیل دهنده کیسههای هوا هستند. این دسته از سنسورها به نحوی طراحی می‌شوند که بتوانند به طور دائمی، شرایط خودرو را تحت نظر قرار دهند. این سنسورها پس از بررسی وضعیت خودرو اطلاعات آن را به واحد کنترل مرکزی انتقال می‌دهند و لذا می‌توانند خطرات بروز تصادف را اعلام نمایند تا کیسهها از جای خود خارج شده و باد شوند.
سیستم باد کننده
سیستم باد کننده کیسههای هوا در حقیقت نوعی ژنراتور است که می‌تواند گاز، تولید نماید. این سیستم، جرقه‌زن دارد و شامل تعدادی قرص سوخت نیز است. جرقه‌زن این سیستم، خود از خازن‌هایی به وجود آمده که می‌توانند قرص‌های سوخت را مشتعل سازند.
از طرف دیگر، جرقه‌زن این سیستم به بخش کنترل مرکزی خودرو نیز متصل است. بنابراین می‌تواند در هنگام تصادف، سیگنال‌هایی را از این بخش دریافت کند و جرقه لازم را به وجود آورد. سیستم باد کننده در حالت معمول پشت کیسه جمع‌کننده و در محفظه کیسه هوا جای گرفته است.
سیستم پایش و چراغ هشدار
یکی دیگر از اجزاء کیسه هوای خودرو، سیستم پایش آن است که در واحد کنترل مرکزی خودرو قرار دارد. چراغ هشدار این سیستم نیز در میانه داشبورد واقع شده است. در صورتی که هر گونه نقص و یا خرابی در این کیسهها مشاهده شود و از طریق سیستم پایش مشخص گردد، چراغ هشدار نیز روشن خواهد شد.
نحوه کارکرد ایربگ و سنسورهای آن
در هنگام تصادف و یا برخوردهای شدید، دو سنسور به کار رفته در جلوی خودرو، اطلاعات لازم را به سیستم کنترل مرکزی ارسال می‌نمایند. لذا کامپیوتر خودرو می‌تواند سیگنال‌های خاصی را ارسال کند و مدار خازنی جرقه‌زن کیسه هوا را فعال کند.
در این شرایط نیتروژن به دست آمده از اشتعال سوخت محفظه، این امکان را پیدا می‌کند که کیسه را با سرعتی بسیار بالا پر نماید. پس از آن، کیسه بلافاصله از جایگاه خود خارج می‌گردد و می‌تواند در مدت‌زمانی بسیار کوتاه، فضاهای مورد نظر از قبیل سر، صورت و… سرنشینان را پر کند.
از طرف دیگر و به صورت هم‌زمان، کمربندهای ایمنی پیش کشنده، سفت و سخت خواهند شد و راننده و سرنشین به صندلی چسبانده خواهند گشت. لذا از پرتاب شدن آن‌ها به جلو و برخوردشان با سطوح سخت جلوگیری می‌شود. پس از این شرایط نیز هوای کیسه از منافذ روی آن خارج می‌گردد و سرنشینان می‌توانند از خودرو پیاده شوند.
پس به صورت کلی مراحل عملکرد ایربگ خودرو شامل مراحل زیر می شود :
- سنسورهای تصادف که عموما در جلوی خودرو قرار گرفته اند، در صورت تشخیص کاهش ناگهانی خودرو و ضربه، اطلاعاتی را به یونیت ایربگ ارسال می کند.
- واحد کنترل اصلی نیز اطلاعاتی را از سایر سنسورهای خودرو نظیر سنسور سرعت خودرو، سنسور وضعیت سرنشینان، سنسور فشار ترمز و … دریافت می کند.
- یونیت ایربگ نیز پس از تجزیه و تحلیل داده ها اعمالی چون قفل خودکار درب، قفل کمربند ایمنی، کیسه هوا را فعال می کند. ( اگر نیاز به ریست یونیت ایربگ داشتید، کلیک کنید )
- واحد کنترل اصلی ( معمولا ایسیو ) چنانچه تصادف را تشخیص دهید، سیگنالی را به ایربگ ها ( بادکننده ها ) ارسال می کند.
- بر اثر یکسری فعل و انفعالات شیمیایی درون ایربگ ها، بطور ناگهانی گاز نیتروژن بسیاری به حالت انفجاری تولید می شود و گاز کیسه هوا را پر می کند.
- به محض پر شدن کیسه ها هوا از نیتروژن، کیسه ها باز شده و یک بالشتک برای سرنشینان ایجاد می کند.
سوالات متداول در رابطه با ایربگ
در انتها چند سوال مهم که در رابطه با ایربگ ها توسط برخی از مخاطبین سایت پرسیده شده است را بررسی می کنیم.
چه علائمی خبر از ایراد و خرابی سیستم ایربگ می دهد ؟
با وجود مزایای کیسههای هوا، ممکن است این تجهیزات در برخی از موارد با اختلالاتی مواجه شوند و یا در مواقع لازم، عمل نکنند. عمل نکردن کیسههای هوا، ممکن است به دلیل نقص در سیستم باشد. در مواقعی نیز شیوه برخورد و یا تصادف خودرو به نحوی است که کیسههای هوا فعال نمی‌شوند.
نقص کلی این سیستم در بیشتر موارد به دلیل خرابی سنسورها است. در برخی از موارد نیز تنظیمات سیستم کامپیوتری خودرو به اشتباه در نظر گرفته شده و یا تنظیمات اصلی آن به هم خورده است. در برخی از موارد نیز کامپیوتر خودرو به دلایلی از قبیل زاویه برخورد خودرو و یا شدت ضربه و یا سمت و سوی آن، آن را تصادف تشخیص نمی‌دهد و علائم هشدار را ارسال نمی‌نماید. این امکان نیز وجود دارد که سنسورهای سیستم ایربگ، تصادف را درک نکنند و اطلاعات مورد نیاز را به واحد کنترل مرکزی انتقال ندهند.
آیا کیسه هوا باز شده قابل تعمیر است ؟
خیر، کیسه هوای باز شده قابل تعمیر نیست. هنگامی که ایربگ فعال شده و باز می‌شود، سازوکار داخلی آن دچار تغییرات و مصرف قطعات می‌شود که تعمیر یا استفادهٔ مجدد از آن امکان‌پذیر نیست. کیسههای هوا برای یک‌بار مصرف طراحی شده‌اند و پس از عمل کردن، باید به‌طور کامل تعویض شوند.
تعویض کیسه هوا باید توسط متخصصان ماهر و با استفاده از کیسههای هوای اصلی و استاندارد انجام شود. همچنین، بررسی و تنظیم مجدد سیستم‌های الکترونیکی مرتبط و واحد کنترل مرکزی (ECU) نیز ضروری است تا عملکرد صحیح ایربگ‌ها در آینده تضمین شود. استفاده از قطعات غیر اصل یا تعمیر غیر استاندارد می‌تواند منجر به کاهش سطح ایمنی و افزایش خطر در تصادفات بعدی شود.
سرعت باز شدن ایربگ ها چقدر است ؟
با توجه به اینکه هر لحظه امکان وقوع حادثه و تصادف وجود دارد، ایربگ ها باید در کسری از ثانیه باز شوند تا از آسیب سرنشینان جلوگیری کند. به طور معمول کیسه های هوا در 55 میلی ثانیه باز می شوندو تمامی مراحل بالا فقط در 55 میلی ثانیه اتفاق می افتد.
چه استانداردهایی در رابطه با ایربگ ها وجود دارد ؟
استانداردهای ایمنی مرتبط با ایربگ‌ها توسط سازمان‌ها و نهادهای مختلف در سراسر جهان برای اطمینان از عملکرد صحیح و مؤثر این سیستم‌ها تدوین شده‌اند. در ایالات متحده، استاندارد فدرال ایمنی خودرو شماره 208 (FMVSS 208) که توسط اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه‌ها (NHTSA) تنظیم شده است، یکی از مهم‌ترین استانداردها برای کیسههای هوا به شمار می‌رود و الزامات مربوط به عملکرد و زمان‌بندی ایربگ‌ها را مشخص می‌کند. در اروپا، استانداردهای ECE R94 و R95 به ایمنی تصادفات از جلو و جانبی مربوط می‌شوند و نحوه عملکرد ایربگ‌ها در این شرایط را بررسی می‌کنند.
همچنین، آزمون‌های ایمنی و تصادف توسط سازمان‌های مستقل مانند Euro NCAP و IIHS (مؤسسه بیمه ایمنی بزرگراه‌ها) برای ارزیابی عملکرد کیسههای هوا و سایر سیستم‌های ایمنی خودرو انجام می‌شود. خودروهایی که امتیاز بالایی در این آزمون‌ها کسب می‌کنند، نشان می‌دهند که کیسههای هوای آن‌ها مطابق با استانداردهای جهانی عمل می‌کنند و می‌توانند در شرایط واقعی تصادف، از سرنشینان محافظت کافی به عمل آورند.
نکات ایمنی در رابطه با استفاده از ایربگ ها چه هستند ؟
ایربگ‌ها به‌عنوان یک سیستم ایمنی مهم طراحی شده‌اند تا جان سرنشینان را در حین تصادف حفظ کنند، اما برای استفاده ایمن و مؤثر از آن‌ها باید به چند نکته توجه کرد:
- فاصله مناسب از فرمان و داشبورد: سرنشینان باید حداقل 25 سانتی‌متر از فرمان یا داشبورد فاصله داشته باشند تا ایربگ در زمان باز شدن، آسیبی به آن‌ها وارد نکند. این نکته به‌ویژه برای راننده‌ها مهم است.
- وضعیت صحیح صندلی و کمربند ایمنی: اطمینان حاصل کنید که صندلی‌ها به‌درستی تنظیم شده و کمربند ایمنی همیشه بسته باشد، چرا که ایربگ‌ها به تنهایی نمی‌توانند ایمنی کامل را تضمین کنند و در کنار کمربند ایمنی کار می‌کنند.
- استفاده از صندلی کودک مناسب: کودکان نباید در صندلی جلوی خودرو بنشینند و اگر مجبور به این کار هستید، باید از صندلی کودک با استانداردهای ایمنی استفاده کنید و ایربگ جلوی سرنشین را غیرفعال کنید.
- عدم تغییر در سیستم ایربگ: تغییرات غیرمجاز و غیراستاندارد در سیستم ایربگ یا دست‌کاری آن می‌تواند عملکرد صحیح این سیستم را مختل کند و خطرآفرین باشد.
- آگاهی از هشدارهای خودرو: به هشدارهای مربوط به سیستم ایربگ در داشبورد توجه کنید و در صورت روشن شدن چراغ هشدار، خودرو را برای بررسی به یک متخصص معتبر ببرید.
همچنین خواندن مقالات زیر توصیه می شود :
