امروزه ایربگ (Air Bag) یا کیسهٔ هوا در کنار کمربند ایمنی و ترمز ضد قفل یا ABS به یک استاندارد اجباری در صنعت خودروسازی دنیا تبدیل‌شده است.
در سال 2014 میلادی بر اساس گزارش آژانس ملی ایمنی بزرگراه‌های ایالات‌متحده (NHTSA)، میزان تلفات در تصادفات از نواحی کناری خودروهایی که مجهز به ایربگ جانبی و پرده‌ای بوده‌اند بیش از 41 درصد کمتر از خودروهای فاقد این نوع بود. در خودروهای دارای ایربگ جلو نیز، میزان تلفات در تصادفات از ناحیه جلو به میزان چشمگیر 63 درصد کاهش داشته است.
حال که به اهمیت وجود ایربگ در خودرو و میزان سود بخشی آن در نجات جان رانندگان و سرنشینان پی بردیم، بد نیست نگاهی هم بیاندازیم به ساختار و عملکرد آن در خودرو و ببینیم از کجا و چگونه پدیدار شدند.
تاریخچه ایربگ
اوّلین و ابتدایی‌ترین ایربگ در اوایل 1950 ساخته شد. یک مهندس آمریکایی به نام جان هتریک (John W. Hetriek) در سال 1953، محفظه‌هایی طراحی نمود که با هوا پر می‌شدند. کمی بعدازآن مهندسی آلمانی به نام والتر لیندِرِر (Walter Linderer) سیستم مشابه دیگری را طراحی نمود.
در هردوی این موارد کارکرد به این‌شکل بود که کیسه‌های هوا با هوای فشرده پر می‌شد و نحوه عملکرد آن از طریق تشخیص فشار وارده بر روی سپرها و یا به‌وسیله خود راننده و به‌صورت دستی بود. با توجه به اینکه هوای فشرده از سرعت عمل کافی برای واکنش در زمان حادثه برخوردار نبود، بعد از مدتی مواد شیمیایی جایگزین هوای فشرده شدند.
با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از انواع سنسورهای اعلام وقوع تصادف در اواخر دهه 1960 میلادی، کیسه‌هوا پا به مرحله جدیدی گذاشت. مهندس آمریکایی آلن براید (Allen K. Breed) سیستم جدیدی مبتنی بر واکنش شیمیاییِ سدیم و تولید گاز را معرفی نمود که زمان عملکرد و واکنش کیسه‌هوا و نحوه عملکرد آن از زمان تصادف تا باز شدن به 03/0 ثانیه کاهش داد.
شرکت آمریکایی کرایسلر برای اوّلین بار از این سیستم در تولیدات خود استفاده نمود. پس از کرایسلر شرکت‌های دیگر آمریکایی نیز مانند فورد و جنرال موتورز از این سیستم بهره بردند. اوّلین خودرویی که از ایربگ سرنشین نیز به جز ایربگ راننده بهره برد، خودروی تورنادو محصول شرکت اُلدز موبیل (Oldsmobile Tornado) بود که در سال 1974 تولید گردید.
ساختار و نحوه عملکرد ایربگ
به طور کلی هر کیسه‌ی هوا از 3 بخش اصلی تشکیل می‌گردد:
- خود کیسهٔ هوا
- حسگر (سنسور)
- سیستم باد کننده
کیسه هوا
خود کیسه هوا از جنس پارچه نایلونی یا پلیمری نازک تشکیل‌شده که در لایه‌های آن از پودر نشاستهٔ ذرت و نوعی گچ فرانسوی به نام پودر تالک سفیدرنگ به‌منظور روان کنندگی و جلوگیری از چسبیدن لایه‌های تاخوردهٔ کیسه به‌مرورزمان، استفاده می‌گردد.
حسگر (سنسور)
ایربگ باید در زمان بروز تصادف و در لحظه برخورد عمل نماید تا از برخورد راننده و سرنشین با سطوح داخل خودرو و بروز جراحت تا حد ممکن جلوگیری کند، حال تشخیص زمان این عملکرد بر عهده سنسور یا حسگر میباشد. سنسور به این قطعه دستور می‌دهد که پر از گاز مخصوص شده و باد شود.
باز شدن زمانی صورت می‌گیرد که نیرویی معادل با نیروی برخورد خودرو با سرعت 16 تا 24 کیلومتر بر ساعت به یک سطح مانند دیواری آجری به سنسور وارد شود. در پی برخورد، جزئی از این سیستم، در داخل آن تغییر داده و منجر به بسته شدن یک مدار الکتریکی می‌شود که مترادف با حادثه یا تصادف است و در پی آن کیسه هوا باد می‌شود. سنسور اطلاعات موردنیاز خود را از شتاب سنج دریافت میکند.
سیستم باد کننده
در سیستم باد کننده ایربگ، با ترکیب نیترات پتاسیم جامد، و سدیم آزید اشتعالی صورت می‌گیرد که در کمتر از یک ثانیه گاز نیتروژن از آن حاصل می‌گردد. جریان گرم گاز نیتروژن ایربگ را باد میکند و با سرعتی در حدود 322 کیلومتر بر ساعت از محل جاسازی‌شدۀ خود خارج می‌شود. به دلیل سمی بودن گاز تولیدشده، این گاز طی یک واکنش شیمیاییِ دیگر به چند گاز بی‌اثر تبدیل می‌شود که حجم این گازها بسیار کمتر است.
انواع ایربگ خودرو
در حال حاضر به‌طورکلی 7 نوع کیسه هوا طراحی و ساخته‌شده است، اگرچه همه آنها همزمان در تمامی خودروها موجود نیستند، امّا خودروسازان پیشرو و نمونه‌ای که سلامت مشتری را در اولویت خود قرار داده‌اند در تلاش‌اند تا با طراحی جدید بتوانند تمامی این موراد را در محصولات خود جای دهند.
این 7 نوع ایربگ بدین ترتیب‌اند:
- راننده و سرنشین
- جانبی
- پرده‌ای
- زانو
- وسط
- عابر پیاده
- کمربند ایمنی
ایربگ راننده و سرنشین
ایربگ راننده و سرنشین مهم‌ترین و قدیمی‌ترین نوع این محصول است. به دلیل اینکه بیشترین تصادفات از ناحیهٔ جلوی خودرو صورت می‌پذیرد، این قطعه از اهمیت بسزایی برخوردار است که برای محافظت از راننده و سرنشین تعبیه گردیده است.
ایربگ جانبی
این نوع ایربگ برای حوادث از پهلو مفید است و در دو نوعِ جانبیِ جلو و جانبیِ سرنشین تولید می‌شود و در طرفین خودرو و در قسمت بیرونی صندلی یا داخل درب تعبیه می‌گردد تا بین سرنشینان و طرفین اتاق خودرو قرار می‌گیرد. این نوع ایربگ از دست، ناحیهٔ دنده، کتف و پهلوی سرنشینان محافظت میکند.
ایربگ پرده‌ای
این نوع ایربگ همانند پرده‌ای در سرتاسر پنجره‌های خودرو بازشده و محل تعبیهٔ آن غالباً درون سقف و بالای شیشه‌ها است. در زمان واژگونی خودرو یا تصادف از بغل این ایربگ عمل نموده و از سرنشینان محافظت میکند. این ایربگ برخلاف سایر ایربگ ها تا چند ثانیه بعد از عمل کردن حالت خود را حفظ میکند تا محافظت بیشتر و بهتری از سرنشینان داشته باشد.
ایربگ زانو
یکی از آسیب‌پذیرترین اعضای بدن، زانو میباشد که به دلیل قرار داشتن در زیر داشبورد، ایربگ زانو نیز در آن محل تعبیه می‌گردد تا از بروز آسیب به‌زانو جلوگیری نماید. این قطعه درواقع نوعی آپشن سفارشی و لوکس است که درکنار 6 کیسهٔ هوای رایج دیگر نصب می‌شود و نخستین بار در کیا اسپرتیج بکار رفت.
ایربگ وسط
در برخی تصادفات سرِ سرنشین جلو به راننده برخورد میکند که اگر شدت تصادف زیاد باشد باعث آسیب شدید به هر دو می‌گردد. ایربگ وسط برای به حداقل رساندن این نوع آسیب طراحی گردیده است.
ایربگ عابر پیاده
برخلاف سایر ایربگ ها که وظیفه محافظت از سرنشینان خودرو را بر عهده‌دارند، این نوع برای محافظت از عابر پیاده طراحی‌شده که بر روی شیشه جلو و به سمت بیرون میباشد تا در زمان بروز حادثه از عابر پیاده، دوچرخه‌سواران یا موتورسواران در زمان برخورد محافظت نماید.
ایربگ کمربند ایمنی
در هنگام بروز سوانح با سرعت زیاد و شدید، نیم تنه و به‌ویژه دنده‌های راننده براثر فشار وارده می‌توانند متحمل جراحت شدید و شکستگی گردند. لذا این ایربگ برای این مورد و بر روی سطح کمربند ایمنی طراحی گردیده است.
SPORTAGE 2015
CERATO 2010
CERATO 2017
