کیسه هوای خودرو (ایربگ) چگونه کار می‌کند؟

مشخصه بارز اتومبیل ها در قرن بیست و یکم ایمنی است و کیسه های هوا یکی از مهم ترین اجزای ایمنی خودرو را تشکیل می دهند. نصب کیسه های هوا روی خودروها در اکثر کشورهای جهان اجباری است که نشان می دهد این ابزارها در تأمین ایمنی سرنشینان خودرو بسیار تأثیرگذار هستند. کیسه هوای خودرو به همراه سیستم های ترمز ABS و EBD، سطح پایه ایمنی در اتومبیل های امروزی را به خودشان اختصاص داده اند.

به گزارش تین نیوز ، تا قبل از اختراع کیسه های هوا، کمربندهای ایمنی تنها آپشن های ایمنی مرسوم در خودروها بودند. نخستین کیسه های هوا تنها برای راننده خودرو در نظر گرفته شده بودند و داخل فرمان خودرو قرار داشتند. با این حال پس از مدتی شاهد توسعه کیسه های هوا و معرفی اشکال دیگری از آن بودیم. آن چه در این مطلب می خوانید، نگاهی جامع و کلی به کیسه هوای خودرو است.

تاریخچه کیسه هوا خودرو

با جستجویی در فضای وب متوجه خواهید شد که کیسه هوای خودرو برخلاف بسیاری دیگر از سیستم های ایمنی اتومبیل، یک مخترع منحصر به فرد دارد. حق اختراع کیسه هوا در ایالات متحده آمریکا به نام آلن برید و به شماره 5,071,161 ثبت شده است. آلن برید در سال 1968 سنسور و سامانه کیسه هوا را به نام خود ثبت کرد. با این حال اشکال اولیه ایربگ طی دهه 1950 میلادی توسعه یافتند. والتر لیندرر آلمانی و جان هتریک آمریکایی در سال 1951 و به طور هم زمان اختراع نوع اولیه ایربگ را به نام خودشان ثبت کرده بودند.

با وجود تلاش های آمریکایی ها، سیستم امروزی کیسه هوای خودرو به واسطه تلاش های مهندس خودرو ژاپنی «یاسوزابورو کوبوری» در سال 1964 معرفی شد. این سیستم از یک انفجار کنترل شده برای باز کردن ایربگ ها استفاده می کرد؛ همان سیستمی که امروزه در خودروها مورد استفاده قرار می گیرد.

خودروسازان آمریکایی نخستین شرکت هایی بودند که از کیسه هوا در مقیاس انبوه بهره گرفتند. فورد تعدادی خودرو را در سال 1971 به کیسه هوا مجهز کرد. جنرال موتورز نیز در سال 1973 ناوگانی از خودروهای دولتی را به همراه کیسه هوا عرضه کرد. کادیلاک نیز در اواخر دهه 1970، کیسه هوای راننده و سرنشین را به خودروهایش افزود.

از اوایل دهه 1990، کیسه های هوا به اکثر خودروهای آمریکایی راه پیدا کردند و سایر خودروسازان در جهان نیز به استفاده از کیسه هوای خودرو علاقمند شدند. نصب کیسه هوا روی تمامی خودروها در آمریکا از سال 1998 اجباری شد و سایر کشورها نیز قوانین خود را در این زمینه تصویب کردند. در ایران نیز نصب کیسه هوا روی خودروها از ابتدای دهه 1390 خورشیدی اجباری شده است.

کیسه هوا خودرو چگونه کار می کند؟

ایربگ های امروزی از ترکیب یک یا چند حسگر، یک ماژول کنترل کننده و کیسه هوا ی فیزیکی تشکیل شده اند. حسگرهای کیسه هوا سنجه های مختلفی همچون سرعت، شتاب و قدرت ترمزها را تحت نظر دارند. هنگامی که حسگرها وقوع یک تصادف را تشخیص دهند، سیگنالی را به کیسه هوا ارسال می کنند تا فعال شود.

همان گونه که در قسمت های قبل اشاره کردیم، کیسه های هوا از طریق یک انفجار کنترل شده با گاز نیتروژن پر می شوند. درون هر کیسه هوا مخلوطی از مواد شیمیایی قرار دارد که پس از فعال شدن سیگنال سنسورها، با یک انفجار مشتعل می شوند. کل فرایند انفجار مواد درون کیسه هوا و مشتعل شدن مخلوط حدود سه صدم ثانیه طول می کشد.

کیسه های هوا در صورت فعال شدن، با نیروی قابل توجهی باز می شوند تا قدرت نشان دادن واکنش سریع را داشته باشند. به همین دلیل توصیه می شود تا هنگام سواری پاهای خود را روی داشبورد قرار ندهید. همچنین سوار شدن کودکان روی صندلی جلو خودرو با توجه به نصب کیسه هوا خطر آفرین است.

کیسه هوا خودرو چگونه سرنشینان را ایمن نگه می دارد؟

مهم ترین دلیل نصب کیسه هوا در خودروها، محافظت از سرنشینان خودرو است و به همین دلیل نصب این آپشن در اکثر کشورها اجباری است. اما کیسه هوای خودرو چگونه از سرنشینان محافظت می کند؟

در واقع ایربگ ها یک بالشتک را بین سرنشینان و سطح سخت و سفت داشبورد یا فرمان ایجاد می کنند. هدف ایربگ ها محافظت از سرنشینان در برابر برخورد آن ها به شیشه جلو، ستون فرمان یا داشبورد خودرو هنگام وقوع تصادف است. البته باید توجه داشت که کیسه های هوا سیستم مکمل کمربند ایمنی هستند و همراه با آن فعالیت می کنند. در واقع پیش شرط فعالیت صحیح ایربگ ها، بستن کمربند ایمنی توسط سرنشینان است. حتی برخی سیستم های کیسه هوا به گونه ای طراحی شده اند که تنها در صورت بسته بودن کمربند ایمنی فعال خواهند بود.

بنابر دستور سازمان ایمنی بزرگراه های آمریکا یا NHTSA، تمامی خودروهای سواری آمریکا از سال 1988 بایستی به کیسه هوا مجهز باشند. این دستورات طی سالیان بعد برای سایر خودروهای نیمه سنگین و سنگین نیز صادر شد. بنابر تخمین این سازمان در سال 2017، کیسه های هوا جان 2790 نفر را در تصادفات نجات داده اند.

آیا می توان کیسه هوا خودرو را غیرفعال کرد؟

در برخی خودروها از جمله اکثر اتومبیل های ایرانی، امکان خاموش کردن کیسه هوای سرنشین وجود دارد. این قابلیت به افرادی که تنها رانندگی می کنند، اجازه می دهد تا کیسه هوای سرنشین را بدون استفاده نگه دارند تا به فعال شدن و تعویض آن نیازی نباشد.

سوییچ غیرفعال کردن ایربگ معمولاً در حاشیه داشبورد یا روی کنسول مرکزی قرار دارد. این سوییچ با استفاده از کلید خودرو فعال یا غیرفعال می شود. با این حال، غیرفعال کردن کیسه هوای راننده به راحتی امکان پذیر نیست و برای قطع کردن آن به کمک یک مکانیک ماهر نیاز خواهید داشت. انفجار ناخواسته کیسه های هوا ممکن است خسارات بسیاری را به اتومبیل شما وارد کند و به همین دلیل برای غیرفعال کردن ایربگ ها، بایستی نکات ایمنی را رعایت کنید.

انواع کیسه هوا خودرو

توسعه فناوری های ایمنی خودرو سبب شده است تا انواع مختلفی از کیسه های هوا در خودروهای امروزی نصب شوند. تنوع کیسه های هوا روز به روز در حال افزایش است، با این حال چهار مدل ایربگ را در خودروهای امروزی می توان یافت:

دسته اول، کیسه هوای راننده و سرنشین

کیسه های هوا جلو مرسوم ترین نوع ایربگ هستند که برای محافظت از راننده در تصادفات طراحی شده اند. کیسه هوای سرنشین جانبی نیز معمولاً در قسمتی از داشبورد قرار دارد و ساختار آن همانند کیسه هوای راننده است.

دسته دوم، کیسه هوای جانبی

ایربگ های جانبی معمولاً در پشتی صندلی ها قرار دارند و فاصله خالی بین سرنشین و درب خودرو را در زمان تصادف پر می کنند. مؤسسات ایمنی تخمین می زنند استفاده از کیسه هوای جانبی 25 درصد صدمات وارد شده به قفسه سینه مسافران را در برخوردهای جانبی کاهش می دهد. کیسه هوای پرده ای نوع خاصی از ایربگ های جانبی است که از سقف ماشین باز می شود و وظیفه آن محافظت از سر افراد هنگام برخورد است.

دسته سوم، ایربگ های زانویی

کیسه های هوای زانویی در قسمت پایینی داشبورد و جلوی زانوهای سرنشین نصب می شوند. هنگامی که تصادف اتفاق می افتد، آن ها باد می شوند تا فضای خالی بین پاهای سرنشین و داشبورد را پر کنند.

دسته چهارم، کمربند ایمنی بادی

کمربندهای ایمنی مجهز به کیسه هوا، نوع جدیدی از این آپشن ایمنی هستند. کمربندهای ایمنی بادی برای محافظت از گروه های سنی آسیب پذیر همچون سالمندان یا کودکان طراحی شده اند. این کمربندها از وقوع آسیب های وارد شده به ناحیه سر، قفسه سینه و گردن جلوگیری به عمل می آورند.

کیسه هوا خودرو، آپشن یک بار مصرف

بایستی توجه داشته باشید که کیسه های هوا اقلامی یک بار مصرف هستند. آن ها هنگام فعال شدن منفجر می شوند و مواد شیمیایی درون آن ها به طور کامل مصرف می شود. در نتیجه غیرقابل جایگزینی هستند. همچنین بافت پارچه ای کیسه های هوا در یک لحظه باد می شود و پس از آن آویزان خواهد شد. قسمت های در بر گیرنده کیسه های هوا همچون فرمان، داشبورد یا ستون خودرو نیز بر اثر این انفجار آسیب می بینند و پس از آن بایستی تعویض شوند.

در مجموع باید گفت که فعال شدن کیسه هوا یک مکانیزم ایمنی هزینه بر را فعال می کند. این سازو کار موجب نابودی برخی قسمت های خودرو می شود تا از جان شما و سایر سرنشینان محافظت به عمل آورد. با این حال، تعویض قسمت های آسیب دیده و خرید کیسه های هوای جدید ممکن است هزینه های گزافی را برای راننده به همراه داشته باشد. کیسه هوای ساده ترین خودرو داخلی یعنی پراید امروزه قیمتی بیش از 1.5 میلیون تومان دارد و البته هزینه های تعویض قاب فرمان و نصب قطعات نیز به آن افزوده خواهد شد. به همین دلیل است که رانندگی محتاط در شرایط فعلی یک توصیه اقتصادی و ایمنی توأم محسوب می شود.