انفجار حیات‌بخش

به گزارش پایگاه خبری «عصر خودرو»،  امروزه خودروسازان در تلاشند تا در عین کاهش هرچه بیشتر مصرف سوخت خودرو‌ها و کاستن از میزان آلاینده‌های خروجی از اگزوز آنها، مدام بر ایمنی تولیداتشان اضافه کنند. سیستم‌های ایمنی خودرو‌ها به دو دسته فعال و غیر‌فعال تقسیم می‌شوند که به طور ساده می‌توان از آنها به عنوان سیستم‌های ایمنی ناظر بر حرکت خودرو و سیستم‌های ایمنی کمکی برای ایمنی سرنشینان بعد از بروز یک حادثه نام برد. از جمله سیستم‌های ایمنی غیر‌فعال در خودرو‌ها، ایربگ‌ها هستند که به صورت آماده‌باش برای کمک به نجات جان سرنشینان خودرو در قسمت‌های مختلف آن قرار دارند. در این مطلب نگاهی ساده داریم به ایربگ‌ها، اهمیت و کارایی آنها، نحوه فعال‌شدن این ایمنی غیر‌فعال خودرویی و در شماره آینده نیز از محل‌های مختلفی که کیسه‌های هوا در خودرو نصب می‌شوند و نحوه شمارش آنها خواهیم گفت.

پیدایش و اهمیت ایربگ‌‌
ایربگ در سال 1941 معرفی شد اما استفاده آن در صنعت خودروسازی در یک خودرو تولید انبوه در سال 1981 و توسط مرسدس بنز در اس کلاس w116 رخ داد. با این حال هنوز هم دنیا اهمیت چندانی برای این تکنولوژی نجات‌دهنده قائل نبود تا کم‌کم کارکرد ایربگ‌ها در نجات جان سرنشینان پر‌رنگ‌تر شد و با وضع قوانین اجبار‌کننده از سوی ایالات متحده در سال 1989، ایربگ‌ها وارد دوران شکوفایی خود شدند.
اما همچنان کمربند ایمنی، راهکار اصلی برای کاهش آسیب به افراد موجود در خودرو است چرا که در حدود 50 درصد ریسک کشته‌شدن در یک تصادف را کاهش می‌دهد و این کارایی برای ایربگ‌ها در حدود 30 درصد است و نوشته SRS‌ روی ایربگ‌ها که مخفف عبارت secondary restraint system است نیز به نقش مکملی این سیستم در کنار کمربند ایمنی دلالت دارد. ضمن اینکه ایربگ بدون بستن کمربند ایمنی می‌تواند حتی خطرناک و مضر نیز باشد و آسیب‌هایی به فرد در حین تصادف و پرت‌شدن به سمت ایربگ به همراه داشته باشد. البته در این میان باید از ایربگ‌های پرده‌ای و جانبی فاکتور بگیریم چرا‌که این کیسه‌های هوا نقش معجزه‌آسایی در نجات جان افراد داخل خودرو در تصادف‌های از پهلو دارند و این در حالی است که کمربند‌های ایمنی در ضربات از بغل هیچ کارایی نداشته و نمی‌توانند سرنشین را در جای خود نگه دارند. امروزه گاز مورد استفاده در ایربگ‌ها که ناشی از انجام یک سری فعالیت‌های شیمیایی است، گازی بی‌خطر بوده و اثر گلخانه‌ای ندارد. نکته دیگری که باید در خصوص عملکرد صحیح ایربگ‌ها بدانیم در این است که فاصله ما با محل باز‌شدن ایربگ نباید از حد مشخصی کمتر باشد. زیاد بودن این فاصله مشکلی را ایجاد نمی‌کند اما اگر فاصله ما با محل باز‌شدن ایربگ کمتر از 10 اینچ یا به عبارتی کمتر از 25.4 سانتی‌متر باشد، ایربگ می‌تواند ضربه شدیدی به صورت شخص وارد کند. این قضیه برای راننده که ایربگ روبه‌رویش از داخل فرمان باز می‌شود، اهمیت بیشتری دارد که در واقع با درست نشستن ‌روی صندلی و رعایت فاصله استاندارد با فرمان، مشکلی پیش نخواهد آمد. فاصله استاندارد تا فرمان به حدی است که آرنج زاویه‌ای بین 90 تا 120درجه پیدا کند که کمتر از این میزان، باعث خستگی ماهیچه‌ها شده و بیشتر از آن نیز تسلط راننده را ‌روی فرمان کاهش می‌دهد.

آغاز به کار ایربگ‌ها‌
فشار وارد‌شده به انسان و اعضای بدن او در سرعت‌های بالای 40 کیلومتر در ساعت آنقدر زیاد است که نه‌تنها باعث بروز کوفتگی و شکستگی در بدن وی می‌شود بلکه خود انسان نیز نمی‌تواند به‌تنهایی و بدون کمک ایربگ و کمربند‌های ایمنی از خود محافظت کند. این اتفاقات در کسری از ثانیه رخ می‌دهد و البته عمل‌کردن سنسور کیسه‌های هوا نیز به نوع ضربه، شدت آن، جهت تصادف و... بستگی دارد. بعد از بروز تصادفی که منجر به باز شدن ایربگ‌ها شود، در حدود 15 میلی‌ثانیه طول می‌کشد تا دستور واکنش لازم برای باد‌شدن ایربگ‌ها صادر شود.
ایربگ‌ها از آزاد شدن حجم زیادی از گاز که در نتیجه واکنش شیمیایی دو ماده به نام‌های آزید سدیم (Na N3) با نیترات سدیم (Propellant)  است، باد می‌شوند. این واکنش بسیار سریع رخ می‌دهد و محصولات آن نیز اصلا خطرناک نبوده و گاز حاصل نیز بعد از پر‌کردن کیسه ایربگ، از روزنه‌های نازکی که روی آن تعبیه شده است، خارج می‌شود که این خروج چندین ثانیه بعد از پایان تصادف خواهد بود. این اتفاقات در حدود کمتر از 30میلی‌ثانیه از شروع تصادف و ارسال دستور سنسور‌هاست که در این مدت، کمربند‌های پیش‌کشنده و حتی کمربند‌های ایمنی ساده نیز قفل شده‌اند.
در حدود 40 میلی‌‌ثانیه از وقوع تصادف، ایربگ‌ها با سرعتی در حدود 330 تا 400 کیلومتر در ساعت از گاز ایجاد شده از واکنش شیمیایی، پر شده‌اند و از برخورد سر سرنشینان و پرتاب شدن آنها به جلو خودداری کرده‌اند. در زمان 120 میلی‌ثانیه گذشته از وقوع تصادف نیز دوباره سرنشینان به عقب هُل داده شده‌اند و گاز کیسه‌های هوا نیز در حال خروج از آنهاست.  

بخش‌های کاری ایربگ‌
ایربگ یکی از سیستم‌های ایمنی بسیار دقیق است که اختلال در کارکرد آن حتی در حد صدم ثانیه می‌تواند فاجعه‌بار باشد و منجر به وارد شدن ضربه بسیار شدیدی به سرنشین شود که به همین خاطر همیشه توصیه اکید می‌شود که حتما در زمان رانندگی، کمربند ایمنی نیز بسته باشد تا فاصله زمانی بین پرتاب‌شدن سرنشین به جلو و باز شدن ایربگ، به طور استاندارد اتفاق افتد.
همان‌طور که گفته شد، کیسه هوای خودرو از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است که بخش ظاهری آن، همان کیسه نایلونی یا پارچه‌ای است که از محل خود در زمان انفجار خارج می‌شود. حسگر‌های قرار گرفته در بخش‌های مختلف خودرو از دیگر بخش‌های ایربگ‌ها هستند که خبر وقوع تصادف را به هسته اصلی این سیستم مخابره می‌کنند. جدا از حسگر‌هایی که وقوع تصادف را خبر می‌دهند، حسگر‌هایی غلتشی نیز وظیفه دارند تا در زمان چپ‌کردن خودرو و قبل از برخورد شدید اتاق با زمین، ایربگ‌ها را فعال کنند.
بخش دیگری که در پشت کیسه نایلونی قرار دارد، قسمت باد‌کننده کیسه و محل انفجار است که با وقوع یک انفجار کنترل‌شده و آزاد‌شدن گاز‌های حاصل از این واکنش شیمیایی، کیسه نایلونی متورم می‌شود. گاز فعال‌کننده و باد‌کننده نیتروژن است و گردی که در آن زمان در اتاق پخش می‌شود، پودر تالک یا نشاسته ذرت است که‌ روی لایه‌های مختلف کیسه در زمان بسته‌بودن پاشیده می‌شود تا از به هم چسبیدن لایه‌ها به یکدیگر در فاصله‌های زمانی طولانی جلوگیری شود.