<<<صفحه اول صفحه دوم صفحه سوم>>>
توضیح در مورد ایربگ از 0 تا 100
تاریخ انتشار:95/3/5
اختراع ایربگ، یا همان کیسهٔ هوا برای اولین بار در سال 1951 ثبت گردید و دو سال بعد، توسط مهندسین Walter Linderer از آلمان و John Hetrick از آمریکا منتشر شد. اولین ایربگ نیز در سال 1970 به جهت بالا بردن سطح ایمنی سرنشینان بر روی خودروها نصب گردید. امروزه سطح ایربگ به حدی بالا رفته است که یک خودروی ایمن از نظر ایربگ باید برای سرنشینان جلو، زانوی راننده، جانبی، سقف و حتی کیسه هوای خارجی برای حفاظت از عابران نیز تدارک دیده شده باشد.
چرا این‌قدر مهم هستند؟
اجزاء و قطعات ایمنی مربوط کیسهٔ هوا
برای مثال، ما از یک فورد EcoSport، اجزاء و مکانیزم ایربگ را برایتان توضیح می‌دهیم.
فورد EcoSport شش ایربگ دارد، دو سنسور در کنار درب‌ها، در پایین ستون B نصب شده است، کمربند ایمنی هوشمند و سیستم تشخیص سوئیچ، سنسور شدت ضربه، سیستم جمع‌بندی ابزار و ادوات (شامل نمایش اطلاعات ایربگ بر روی سیستم)، و ماژول کنترل پیشگیری از برخورد (RCM).
RCM شامل الگوریتم‌های از پیش تعریف شده است که شدت حادثه را پیش‌بینی می‌کند و پس از آن تصمیم می‌گیرد که ایربگ چگونه و با چه شدتی باز شود. این سیستم به سوئیچ‌ها و شتاب سنج‌های نصب شده در بدنهٔ خودرو متصل است که از طریق کنترل شبکه (CAN) و گذرگاه‌های کنترلی با استفاده از سیگنال‌های مخصوصی به‌عنوان ورودی به الگوریتم‌ها در کامپیوتر مرکزی دستور میدهد و پس از آن عمل باز شدن را در کسری از ثانیه انجام میدهد.
هنگامی که یک تصادف شناسایی شود، سیگنال تشخیص ضربه، توسط RCM به سایر واحدهای کنترلی فرستاده می‌شود که روشن شدن چراغ‌های خطر، باز کردن درب‌های خودرو، غیرفعال کردن سیستم سوخت‌رسانی و یا قطع جریان باتری و حتی ارسال تماس اضطراری در صورت اتصال به اینترنت نیز در پی آن حادثه انجام خواهد شد.
ایربگ، یک کیسهٔ پلیمری نازک است که به صورت تاخورده و فشرده شده در محفظهٔ مخصوصی نگه‌داری می‌شود؛ در لایه های این کیسه از پودر نشاستهٔ ذرت و نوعی گچ فرانسوی به نام پودر تالک سفید رنگ به منظور روان کنندهٔ و جلوگیری از چسبندگی لایه های کیسه هوا استفاده می‌شود. در نمونه‌های اولیهٔ ایربگ از هوای فشرده استفاده می‌شد که پس از مدت اندکی، مشخص شد که فرآیند انبساط و باز شدن کیسه، بیش از حد طولانی است و در اکثر حوادث کاربردی ندارد.
در طرح‌های بعدی، توسط یک واکنش شیمیایی موفق شدند فشار و سرعت باز شدن را بسیار بهبود ببخشند. واکنش سدیم آزید (NaN3)، نیترات پتاسیم (KNO3) و دی‌اکسید سیلیکون (SiO2) که برای تولید گاز نیتروژن، در سوخت جامد توسط یک چاشنی عمل می‌کند و در صدم ثانیه آن‌ها را به صورت کامل باز و منبسط می‌کند؛ دستیابی به این واکنش شیمیایی، انقلابی در ایمنی ایربگ ها به پا کرد، به‌طوری که کل زمان این فرآیند، از آغاز تصادف تا باز شدن کامل ایربگ ها را تنها در 0.04 ثانیه ممکن کرد. این واکنش به‌قدری سرعت فرآیند انبساط را افزایش داده است که چشم انسان به‌طور طبیعی قادر به دیدن صحنهٔ باز شدن نخواهد بود، چراکه سرعت پلک زدن انسان بین 0.1 تا 0.3 ثانیه است. از طرفی دیگر، هرچه سرعت برخورد به سرعت فرآیند انبساط ایربگ ها نزدیک‌تر باشد احتمال خطر بسیار بالا می‌رود پس مسلماً هرچه سرعت خودرو بیشتر باشد خطر آسیب‌دیدگی فرد بیشتر است، چرا که در سرعت‌های بالا عمل باز شدن ایربگ ها، دیرتر از زمانی است که فرد با داشبورد برخورد می‌کند.
ایربگ دارای منفذهای کوچکی است که پس از باز شدن، سریعاً از حالت انبساط درآمده و به سرنشینان اجازهٔ خروج زود هنگام از خودرو را می‌دهند. لذا در حال حاضر مهندسین در تلاش هستند، ترکیبات جایگزینی برای واکنش شیمیایی فعلی ارائه دهند که همان عملکرد ولی با خطر مواد سمی کمتر را داشته باشد.
پس طرز کار ایربگ را به طور مختصر بیان می‌کنیم:
در جلوی خودرو دو سنسور بکار رفته که در دو طرف خودرو و قسمت محفظه چرخ‌ها قرار گرفته‌اند و به‌وسیله سیم به واحد کنترل مرکزی ارتباط دارند. در هنگام اصابت ضربهٔ شدید، یک سنسور الکترومکانیکی به کار می‌افتد و به دستگاه کنترل مرکزی هشدار میدهد. دستگاه کنترل مرکزی، جریان مدار پر شده خازنی را برای سوزاندن سوخت جامدی که در محفظه ایربگ قرار دارد به کار می‌اندازد. بخار حاصل از گاز تولید شده به سرعت کیسه را پر می‌کند. همزمان با آن کمربند ایمنی سفت شونده، که اغلب دارای ماده منفجره است، در هنگام تصادف، پیستون داخل سیلندر آن، در اثر انفجار کشیده شده و کمربند را محکم می‌کند و راننده را به صندلی می‌چسباند. این سنسور دارای محفظه‌ای است که در داخل آن، یک ساچمه قرار دارد، این ساچمه، در حالت عادی به وسیله مگنت جذب شده، از حرکت باز می‌ماند. در هنگام ضربه، برق مگنت قطع شده، ساچمه به طرف ترمینال‌ها حرکت می‌کند و به مدار دستگاه محترق کننده سوخت وصل می‌شود.
پیشرفت و توسعه در بازار جهانی
تاریخ انتشار:95/3/8
تکنولوژی ایربگ، به منظور توسعه در وسایل نقلیه، باید تحت نظارت و تنظیم مقررات سازمان‌های ایمنی باشد، به‌عنوان مثال ایمنی خودرو باید طبق کمیسیون اقتصادی اروپا (ECE) و قوانین و مقررات سازمان ملی تصادفات آن یعنی EuroNCAP تست شده، تائید شود و پس از رتبه‌بندی ایمنی در صنعت خودروسازی فروخته شوند. با توجه به تبلیغات گستردهٔ EuroNCAP، تولیدکنندگان مجبور شده‌اند برای افزایش رتبهٔ ایمنی وسایل نقلیه خود، امتیاز خود را به رتبه‌های بالاتر در تست‌های تصادف به دست بیاورند.
به‌عنوان مثال، تست‌های انجام شده در ماه اوت 2012 در سازمان NCAP به شرح زیر است:
تأثیر جلو ماشین به ماشین: تصادف در 64 کیلومتر/ساعت در 40 درصد هم‌پوشانی.
تأثیر جانبی ماشین به ماشین: جانبی با سرعت تأثیر در 50 کیلومتر/ساعت.
تأثیر ضربه توسط تیرک: تیرک جامد به‌وسیله نقلیه در ستون B و در 29 کیلومتر/ساعت.
حفاظت از عابر پیاده: این بخش عملکرد کلاه سر گذاشتن را در هنگام برخورد با یک عابر پیاده ارزیابی می‌کند.
حفاظت از کودک: سیستم پیشگیری، از جمله Isofix، بررسی می‌شود.
تست برخورد از عقب: در هنگام برخورد از عقب خودرو، تا چه سطحی از صندلی سرنشینان محافظت می‌شود.
ایمنی کمکی: تست NCAP نقاط اضافی برای یادآوری کمربند ایمنی، هشدار سرعت، و غیره را ارائه میدهد.
باید توجه داشته باشید که رتبه‌بندی و نظریه‌پردازی در مورد تصادف خودروها به‌طور دقیق کاری بسیار دشوار است چراکه نوع تصادفات بسیار مختلف است و غیرممکن است که برای تمامی تصادفات بتوان میزان صدمه را رتبه‌بندی کرد؛ پس درجه‌بندی از الگوریتم‌های تصادف و پیدا کردن تعادل بین تشخیص درست و نادرست در تصادفات شدید برای مهندسان کار سختی است، ولی این سازمان با استفاده از این تست‌ها آستانهٔ تحمل و محافظت از سرنشینان را توسط ایربگ ها بررسی میکنند و در تصادف‌های مشابه، با سرعت‌هایی بالاتر و پایین‌تر میزان این محافظت را درجه‌بندی میکنند.
آیندهٔ ایربگ ها
مزایای ایمنی کیسه هوا بدون شک بر همگان ثابت شده است، و در طول این سالیان، از آسیب‌های جدی بسیاری جلوگیری شده و زندگی انسان‌های بی‌شماری را نجات داده است. اما این سیستم‌ها هنوز هم به تکامل نیاز دارد و همچنان تحت نظر مهندسین در حال پردازش و پیشرفت است. مثلاً به تازگی، فشار تورم برخی از ایربگ ها را می‌توان با توجه به شدت تصادف تنظیم کرد. همچنین واکنش کمربند ایمنی را برای جلوگیری از صدمات به علت باد شدن بیش از حد کیسه هوا کنترل می‌شود. تعداد ایربگ ها در وسایل نقلیه مدرن در حال رشد است و تاکنون، به نقطه ای رسیده است که هنگام تصادف، گویا توسط یک تشکچه هوا احاطه شده‌اید.
گاهی ایربگ ها انسان را می‌کشند
بله! بچه‌های کمتر از 12 سال و نوزادان در مقابل آن‌ها در خطر مرگ قرار دارند. به علت نیروی بیش از حدی که هنگام فعال شدن ایربگ به کودکان وارد می‌شود آسیب‌های جدی و حتی مرگ را در پی دارد. به همین دلیل در خودروهایی که مجهز به ایربگ هستند گزینه ای برای خاموش کردن کیسه هوای سرنشین جلو دارند، و زمانی که یک صندلی کودک نصب شده است، باید با کمربند ایمنی از کودک محافظت شود و ایربگ سرنشین را غیرفعال کنید. این نیز مهم است که خود راننده به اندازه کافی دور از فرمان و یا داشبورد باشد، چراکه صدمات ناشی از کیسه هوا اجتناب‌ناپذیر است. البته این را نیز در نظر داشته باشید که صرفه‌جویی از کیسه‌های هوا در زندگی بسیار خطرناک‌تر از آسیب‌های استفاده از آن‌هاست.
علاوه بر اینکه بسیاری از تکنولوژی‌های فعال ایمنی مانند ABS، ESC، نگه‌داشتن خودرو بین خطوط، هشدارها و ترمز خودکار، میزان تصادفات را کاهش می‌دهند، احتیاط و رعایت مقررات رانندگی توسط خود انسان، تضمین بهتری برای محفوظ ماندن از خطرات و تصادفات خواهد بود. در هر حال، همیشه پیشگیری بهتر از درمان است.
قطعات اصلی سیستم ایربگ الکترونیکی
تاریخ انتشار:95/3/9
airbag Module (مدول ایربگ) : جریان ارسالی از Sas Unit به سمت پرایمر داخل مدول می رود و باعث ایجاد حرارت می شود گرمای حاصل موجب ایجاد جرقه و تولید آتش شده و آتش مزبور به سرعت به درون مواد محترقه تولید کننده گاز انتشار می یابد گاز حاصل از میان صفحات فیلتری که برای کاهش دما و صدا تعبیه شده عبور می کند و کبسه هوا کاور روی فرمان را پاره نموده و به سمت صورت سرنشین باز می شود با تخلیه گاز از سوراخهای ایربگ کیسه خالی می شود تا از مقدار ضربه آن کاسته شده و فضای دید کافی برای راننده تامین گردد.
تشخیص سیستم ایربگ
بیشتر خودروهای سواری و کامیونها در کشورهای پیشرفته دارای سیستم ایربگ می باشند به هر حال اگر کلمات SRSوياAIRBAG برروی فرمان وداشبورد و قسمت ایربگ کناری حک شده باشد شما دارای یک سیستم مکمل جلوگیری کننده (Supplemental Restraint system ) در جلو وکنارهای خود هستید.در تعداد کمی از از خودروها روی فرمان یا داشبورد کلمه SIR حک شده است که این هم به معنای سیستم مکمل بادکنندگی جلوگیری کننده است .(Supplemental Inflatalbe Restraint system)
خلاصه زمان بندي عمل ايربگ
در حدود 15 الي 20 ميکرو ثانيه بعد از وقوع حادثه، سنسورهاي شتاب سنج که در جلوي خودرو نصب شده اند، سيگنال شروع عمل را به واحد توليد کننده گاز ارسال مي دارند و 18 الي 23 ميکرو ثانيه بعد از برخورد، ماده آتش زا مشتعل شده و ماده توليد کننده گاز را فعال مي کند.در زمان 21 الي 27 ميکروثانيه، گاز نيتروژن توليد شده و وارد کيسه هوا مي شود. در زماني برابر 5 تا 150 ميکروثانيه راننده که حدود 13 سانتي متر در اثر شتاب به جلو پرتاب شده، با بالشتک هواي پر از گاز برخورد مي نمايد.
آمارسازمان ملي ايمني ترافيك:
تاریخ انتشار:95/3/10
بر اساس امار سازمان ملی ایمنی ترافیک بزرگراههای امریکا در سال1997 استفاده از کیسه های هوایی بتنهایی جان 842 نفر را نجات داده است و از سال 1987 به بعد این رقم به 4200 نفر افزایش یافته است اصولا کیسه های هوایی طراحی شده اند تا اسیب های وارده بر سر و سینه را در تصادفات محدود سازد و لذا جایگزین کمربندهای ایمنی نمی باشند، بلکه مکمل انها هستند. چنانچه سازمان ملی ایمنی ترافیک بزرگراه های امریکا تخمین زده است. ترکیب کیسه های هوایی و کمربند ایمنی میزان جراحت های وارده به ناحیه سررا در تصادفات تا 75 در صد کاهش میدهد. در حالی که در حالت استفاده از کمر بند ایمنی به تنهایی این رقم را در حدود 38 درصد کاهش یافته است. این امرگواه آن است که کیسه های هوایی درکاهش صدمات ناحیه سرنقش بیشتری دارد و حدود 40 درصد ان را کاهش میدهد. آنچه مسلم است نباید کیسه های هوایی را با یک بالش نرم اشتباه گرفت بلکه باید در نظر داشت که انها درزمانی کمتراز05/0 ثانیه یعنی سریعتراز یک چشم بر هم زدن با سرعتی بیش از400 کیلومتر برساعت به شکل بالشتک درمی اید و خود این میتواند برای فردی که به کیسه هایی نزدیک است بسیار خطرناک باشد.لزوم سريع عمل كردن كيسه هوايي به اين دليل است كه بايد قبل از وارد شدن ضربه تصادف به راننده و سرنشينان خودرو و يا كيسه هوايي عمل كرده باشد و گرنه وجود آن بي معنا خواهد بود.
صدای عمل کردن کیسه های هوایی بسیار زیاد است ولی از انجا که این عمل در زمان بسیار کوتاهی صورت می گیرد .لذا اکثر افراد که تجربه عمل کردن کیسه های هوایی خودرو خود را داشته اند متوجه این صدا نشده اند بعضی افراد ادعا میکنند که بعد از عمل کردن کیسه های هوایی صدایی شبیه زنگ در گوش حس می گردد.این بسیار زود گذر است بهمین دلیل است که تاکنون هبچ گزارشی از طرف سازمان ملی ایمنی ترافیک بزرگراههای امریکا مبنی بر آسیب از صدای کیسه های هوایی به گوش افراد دریافت نشده است.
خودروهایی که به کیسه های هوایی مجه زمي باشند با کلمات و یا حروفی از قبیل AIR BAG يا SRS مشخص شده اند که اغلب در ژاپن کاربرد دارد. همچنین وجود کیسه های هوایی در خودرو با نوشتن SIR که بطور برجسته روی فرمان و یا قسمت پانل(برای خودرو هایی که دارای کیسه های هوایی جانبی نیز میباشند ) نوشته شده است عدد مشخصه خودروVIN نيز مي توانند دليل وجود كيسه هاي هوايي در خودرو باشد.بعضی از سازندگان، پلاکارد هایی در زیر کاپوت و یا روی ستون بغل پنجره نصب مي کنند که بیانگر وجود کیسه های هوایی در خودرو میباشد.
همچنین روی پانل خودرو معمولا چراغی وجود دارد که عیوب احتمالی کیسه هوایی را به راننده تذکر می دهد. کیسه های هوایی را معمولا طوري طراحي كرده اند كه در تصادفات جلو خودرو در برخورد با مانع سخت مثلا يك ديوار بتوني ويا خودرو ديگر در سرعتي بيش از 30يا 40 Km/h فعال ميشود. كيسه هاي هوايي دارای سنسورهای متعددی به منظور تفکیک تصادفات سرعت پایین از سرعت بالا و تصادفات فرعی از تصادفات اصلی می باشد.ذکر این نکته لازم است که ترمز زدن خودرو نمی تواند منجر به عمل کردن کیسه هوایی شود زیرا شتاب منفی در این حالت تنها 1/0شتاب منفی لازم برای فعال شدن کیسه هوایی است.
مواردي كه كيسه هوايي فعال نميشود:
مواردي وجود دارند که به رغم تصادفات خودرو از جلو کيسه هوایی فعال نمی شوند این موارد عبارتند از:
1- تغییر شکل شدیدی که در یک نقطه متمرکز باشد همانند برخورد با دکل های تلفن.
2- تغيير شكل هايي كه به تدريج صورت مي گيردمانند برخورد از پشت به كاميون در حال حركت
3- در تصادف هايي كه مانع مورد برخورد تغيير شكل زيادي بدهد مانند برخورد به پهلوي ماشين ديگر
4- در تصادف هايي كه ضربه و تغيير شكل در نواحي متعدد و پس از برخورد هاي مكرر صورت پذيرد.
به دلیل جلوگیری از حجیم شدن صفحه و برای راحتی بازدیدکنندگان ادامه مطالب در صفحه زیر گذاشته شده است
**برای ورود به صفحه سوم ایربگ(کیسه هوا) کلیک کنید**
