دسته ها
پنج شنبه ۲۶ شهریور ۱۴۰۵

آشنایی با نحوه عملکرد ایربگ یا کیسه هوا

  • شیوا فهیمی
  • ۱۸ دی ۱۳۹۸
  • ۰

ایربگ نوعی وسیله ایمنی خودرو در دنیای مدرن امروز می باشد که در هنگام تصادف ماشین پر از باد شده و به فرم بالشی بین سرنشین و بدنه خودور مانند حفاظی نرم به ایفای نقش می پردازد. در این مقاله با نحوه عملکرد ایربگ یا کیسه هوا آشنا خواهید شد.

 یکی از ویژگی های اصلی ایمنی در خودروهای مدرن داشتن کمربند ایمنی و ایربگ یا کیسه هوا می باشد. ایربگ در قسمت های مختلف خودرو تعبیه شده تا مانع از آسیب دیدن سرنشینان در هنگام تصادف گردد. اگر علاقمند هستید تا بدانید چگونه کیسه هوای خودرو فعال می شود با این مقاله از آرگا همراه باشید تا با نحوه کار ایربگ یا کیسه هوا بیشتر آشنا شوید.

نحوه عملکرد ایربگ ها

ساختار ایربگ

با شنیدن صدای انفجار حس ترس و وحشت ایجاد می شود و ما هرگونه انفجاری را وحشتناک و خطرناک می دانیم. اما همیشه این طور نیست روزانه انفجارهایی سبب نجات جان انسان ها می گردد. اگر راننده بدشانسی باشید و دچار تصادف رانندگی شوید، یک انفجار با دقت و کنترل شده موجب می شود ایربگ از داشبورد بیرون آمده، ضربه  تصادف را خنثی نموده و سبب شود بدن شما آسیب کمتری ببیند.

Joseph S. Merola استاد شیمی دانشکده علوم و هنر ویرجینا در مورد کیسه هوا نگاه انفجاری ندارد او عملکرد کیسه های هوا را به عاملی شیمیایی ارتباط می دهد. طبق گفته وی شیمی زیادی در ماشین مانند سوزاندن بنزین برای کار کردن موتور، واکنش های شیمیایی موجود در باتری برای تولید برق و … اتفاق می افتد. ایربگ ها از بعضی منابع گازی فشرده نمی شوند بلکه از محصولات یک واکنش شیمیایی متورم و به اصطلاح باد می شوند. که این ماده شیمیایی در عمق واکنش کیسه هوا، سدیم آزید یا NaN3 نام دارد.

آشنایی با نحوه عملکرد کیسه های هوا

انواع ایربگ

 ایربگ یا کیسه هوا اولین بار در سال ۱۹۵۱ ثبت گردید و دو سال بعد توسط مهندسینی به نام های والتر لیندرر از آلمان و جان هتریک از امریکا انتشار یافتند. اولین ایربگ نیز در سال ۱۹۷۰ جهت ارتقا سطح ایمنی سرنشینان بر روی خودروها نصب شد. کیسه های هوا بسیار ساده هستند اما هیجان انگیز و هوشمندانه نیز می باشند، زیرا آنها باید با سرعت بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ساعت باز شوند، سریعتر از آنکه خودرو مورد تصادم قرار گیرد.
امروزه کیسه های هوا پس از برخورد با مانعی سخت در کمتر از چند ثانیه پرباد شده و حفاظی بین سر و بدن سرنشین با اجزاء خودرو ایجاد می کنند. در این بین کمربند ایمنی از طریق ایجاد شتاب منفی روی بدن سرنشین سبب کاهش ضربه وارده می گردد. بیایید ابتدا با ساختار کیسه هوا و انواع آن آشنا شویم و سپس نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد آن بیندازیم.

ساختار ایربگ

هر ایربگ از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

  • خود کیسه هوا که از جنس پارچه نایلونی و سبک بوده و میان فرمان، داشبورد در صندلی ها و درها تعبیه شده است.
  • سنسوری که به ایربگ فرمان می دهد تا پر از گاز شده و باد شود.
  • سیستم بادکننده که با ترکیب تری نیترید سدیم و نیترات پتاسیم جامد مشتعل شده و در کمتر از چند ثانیه گاز نیتروژن تولید می شود. جریان گاز نیتروژن گرم کیسه را باد می کند.

نحوه عملکرد ایربگ

انواع ایربگ

اولین نوع کیسه هوا برای راننده ایجاد شده است. در تصادف جلو، کیسه هوای موجود سبب می شود تا از برخورد راننده با فرمان جلوگیری شود. این کیسه ها به تنهایی باعث کاهش ۳۰ درصدی تلفات در تصادفات جلوی ماشین و همچنین کاهش جراحات افراد در حوادث رانندگی شده اند. اما تولیدکنندگان خودرو به همین مورد بسنده نکرده و متوقف نشده اند. در حال حاضر بیشتر اتومبیل ها دارای کیسه های هوای سرنشین جلو و کیسه های مخصوص پرده های جانبی نیز می باشند. اما انواع دیگر نیز بسته به مدل وجود دارد، از جمله:

  • ایربگ در پشت سر
  • ایربگ در کمربند ایمنی
  • ایربگ بین صندلی ها
  • ایربگ سرنشینان عقب
  • ایربگ زانوها و باسن

ایربگ چطور کار می کند

نحوه عملکرد

در نحوه عملکرد ایربگ ها دو عامل مهم تاثیر گذار هستند که در ادامه به این عوامل پرداخته می شود.

الف- سرعت

از عوامل مهم در نحوه عملکرد ایربگ سرعت عمل آن می باشد. زیرا بین تصادف خودرو و تاثیرش بر فرمان ماشین تنها یکی میلی ثانیه زمان می برد. هر کیسه هوا به سنسورهایی مجهز شده اند که در برخورد شدید جلویی یا فرونتال با سرعت بیش از ۲۴ کیلومتر در ساعت، با فعال کردن بادگیر سبب تورم مخلوط شیمیایی سدیم آزید (NaN3) و نیترات پتاسیم (KNO3) شده تا گاز نیتروژن آزاد شده و به سرعت کیسه نایلونی نازک  متورم و به اصطلاح باد شود.

طریقه عملکرد ایربگ

به عبارت دیگر کیسه هوا شامل یک شتاب سنج بوده که تغییرات سرعت را تشخیص می دهد. اگر سرعت کمتری از سرعت از پیش تعیین شده را تشخیص دهد که بیشتر از سرعت ترمز معمولی باشد، باعث فعال شدن مدار کیسه هوا می شود. این مدار جریان الکتریکی را از طریق یک عنصر گرمایی عبور داده و ماده منفجره شیمیایی را مشتعل می کند. و سبب باد شدن ایربگ می گردد. بنابراین با باز شدن ایربگ هیچ یک از فرمان، داشبورد یا سطح دیگری از جلو به صورت یا بدن شما برخورد نمی کند. کیسه هوای سمت راننده در ۲۰ تا ۳۰ میلی ثانیه یا کمتر از نیمی از این زمان مشتعل و باد می شوند. فعال شدن ایربگ سرنشین کناری ۳۰-۴۰ میلی ثانیه طول می کشد.

ب- گازها

مواد بکار رفته در ایربگ

سازندگان ایربگ برای پر کردن آن از مواد شیمیایی مختلفی بهره می برند. سدیم آزید ماده معمول و مورد استفاده در گذشته بوده و هم اکنون با موادی که دارای سمیت و ضرر کمتری هستند، جایگزین شده است. ترکیب شیمیایی به صورت ماده ای جامد داخل محفظه ی سینی مانند کوچک قرار می گیرد. هنگام روشن شدن ایربگ بار الکتریکی یک رشته کوچک را در کیسه هوا فراگرفته تا نیروی لازم برای شروع احتراق مواد شیمیایی فراهم شود که این واکنش سبب می شود مقدار زیادی گاز نیتروژن در درون ایربگ تولید گردد و سبب باد شدن کیسه هوا می گردد.

نکته:

  •  با توجه به این که کیسه های هوا برای افراد بزرگسال طراحی شده اند بنابراین کودکان در معرض آسیب جدی ایربگ تعبیه شده در صندلی جلو قرار دارند، بنابراین کودک خود را در صندلی جلو حتی اگر در صندلی مخصوص کودک باشد، قرار ندهید.

در پایان پیشنهاد می کنیم برای مشاهده نحوه عملکرد ترمز دستی برقی و نیز عملکرد صفحه کلاچ کلیک نمایید.

منبع : آرگا

مطالب مرتبط
مطالب داغ
همچنین ببینید
مشاهده دیدگاه های این مطلب
دیدگاه های مطلب
۰ دیدگاه برای این نوشته

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *