کیسه هوا چیست و عملکرد آن چگونه است؟

- تسنیم نوشت: کیسه هوای خودرو اولین بار در سال ۱۹۵۱ میلادی ابداع شد، اما به کارگیری عملی آن در اتومبیل تا سال ۱۹۷۰ به تعویق افتاد. نحوه عملکرد ایربگ‌ها به این صورت است که در ابتدای کار سنسور‌های ضربه پس از تشخیص برخورد اتومبیل با مانع سخت، سیگنال‌هایی را از طریق الگوریتم‌های از پیش تعیین شده و برخی سیستم‌های الکترونیکی به سوی کامپیوتر مرکزی ارسال می‌کنند؛ کامپیوتر مرکزی (ای سی یو / ECU) نیز پس از ارزیابی شدت ضربه وارده، در صورت نیاز دستور به باز شدن کیسه‌های هوا می‌دهد. عمل باز شدن کیسه‌های هوا در اثر انجام یکسری واکنش‌های شیمیایی گرماده که منجر به تولید گاز (معمولا نیتروژن) می‌شوند، به وقوع می‌پیوندد؛ این واکنش شیمیایی در کسری از ثانیه کیسه‌های هوا را منبسط کرده و از جای خود بیرون می‌آورد تا از اصابت اجسام سخت به بدن و صدمه دیدن کاربران جلوگیری به عمل آورد.

ایربگ یا کیسه هوا یک وسیله حفاظتی نسبتا مدرن است که در لحظه تصادف خودرو سریعا مملو از گاز شده و به صورت یک بالون حجیم مقابل سر، صورت، زانو و سایر اعضای بدن سرنشین پدیدار می‌شود تا از برخورد قسمت‌های حساس بدن افراد حاضر در کابین خودرو به قطعات سخت اتومبیل نظیر داشبورد، غربیلک فرمان، ستون‌ها و سایر بخش‌های بدنه پیش‌گیری کند.

نواحی حساس بدن با کمک ایربگ‌ها، کمتر تکان می‌خورند تا تحت فشار زیاد سانحه، آسیب جدی نبینند. استفاده از کیسه هوا خودرو به اندازه‌ای مفید است که احتمال فوت یا آسیب جدی سرنشینان در ماشین‌های مجهز را تا حدود ۰ ٫ ۶ نسبت به اتومبیل‌های فاقد Air Bag کمتر می‌کند. هدف اصلی این امکان امنیتی، حفاظت از سر و گردن افراد است.

فعال شدن کیسه هوا وابسته به یک سنسور تشخیص تصادف متصل به واحد کنترل است. این سنسور به گونه‌ای طراحی شده که با بررسی موارد مختلف، بروز سانحه را تشخص داده و به Air Bag، دستور بازشدن می‌دهد. پس از صدور فرمان، ایربگ‌ها که در حالت فشرده (بسته) قرار دارند؛ به سرعت با هوا پر شده و مانع برخورد افراد داخل ماشین با قطعات خطرناکی مثل فرمان، داشبورد یا شیشه‌ها می‌شوند.

بسیاری نگران بسته‌شدن کیسه هوا ماشین پس از سانحه هستند و ترس خفگی با آن را دارند؛ اما جای نگرانی نیست. پس از رفع خطر تصادف، باد موجود در Air Bag در مدت زمان کوتاهی، خالی شده و سرنشینان، تحت فشار آن قرار نمی‌گیرند.

شاید تنها چیزی که کمی آزاردهنده است، شدت باز شدن کیسه هوا باشد که اذیت آن در برابر آسیب جدی به سر و گردن، چیزی نیست. همچنین گاهی نیاز به تعویض ایربگ‌ها به دلیل آسیب رسیدن به آن‌ها پس از باز شدن وجود دارد.

انواع کیسه هوا در خودرو‌های امروزی:

ایربگ سرنشینان جلو: کیسه‌های هوای جلو در قسمت داشبورد و غربیلک فرمان نصب می‌شوند تا در صورت بروز تصادف‌های نسبتا شدید، نیم‌تنه بالایی سرنشینان ردیف اول را از برخورد با بخش‌های سخت داشبورد، غربیلک فرمان، شیشه جلو و… محافظت کنند. این نوع از کیسه‌های هوا در ابتدا بیشتر برای افراد بزرگسال که بدون بستن کمربند ایمنی در خودرو می‌نشستند، طراحی شده بودند، اما بعد‌ها و در سال ۱۹۹۸ مورد بازطراحی قرار گرفتند. در گونه‌های جدید از سنسور‌های مختلفی جهت تشخیص وزن افراد، شدت تصادف، موقعیت صندلی و سایر موارد مرتبط بهره گرفته شده تا حداقل آسیب به سرنشینان خودرو، به ویژه بانوان و افراد کوچکتر وارد شود.

ایربگ زانویی: این نوع از کیسه‌های هوا در قسمت زیرین غربیلک فرمان نصب شده تا مانع آسیب رسیدن به زانو‌های راننده شوند. این نوع ایربگ اولین بار در کیا اسپورتیج به عنوان یک آپشن سفارشی به کار رفت، اما بعد‌ها به خودرو‌های بیشتری راه پیدا کرد. امروزه بسیاری از خودروسازان بزرگ همچون کیا، هیوندای، تویوتا و… از این نوع ایربگ در محصولات خود استفاده می‌کنند.

ایربگ جانبی: این نوع از کیسه‌های هوا در سراسر طول پنجره‌ها نصب شده و هنگام تصادف از بغل و یا واژگون شدن خودرو، از سر و گردن سرنشینان محافظت می‌کنند. همچنین ایربگ جانبی از پرتاب تکه‌های ریز شیشه به سمت سرنشینان داخل خودرو در هنگام بروز تصادف ممانعت به عمل می‌آورد. این نوع از کیسه‌های هوا در صورت باز شدن تا چند ثانیه حالت خود را حفظ می‌کنند و این در حالی است که سایر انواع ایربگ در زمان بسیار کوتاه‌تری حالت خود را از دست می‌دهند.

ایربگ میانی: در برخی تصادفات این امکان وجود دارد که سر سرنشین جلو به کتف راننده برخورد کرده و موجب بروز صدمه برای هر دو نفر شود. ایربگ میانی این خطر را از بین برده و آسیب‌های ناشی از آن را به حداقل می‌رساند. شرکت جنرال موتورز در سال ۲۰۱۱ از این گونه ایربگ‌ها در بعضی محصولات خود استفاده کرد.

کیسه هوای عابر پیاده: این نوع ایربگ بر خلاف سایر کیسه‌های هوا وظیفه محافظت از سرنشینان درون خودرو را بر عهده ندارد، بلکه در صورت تصادف اتومبیل با یک عابر پیاده از وی در برابر ضربات ناشی از بدنه مستحکم خودرو تا حد امکان محافظت می‌کند. ایربگ عابر پیاده که اطراف شیشه جلو و در ستون‌های کناری آن نصب می‌شود، اولین بار توسط شرکت ولوو طراحی و به کار گرفته شد.

ایربگ کمربند ایمنی: در برخی تصادفات شدید این امکان وجود دارد که کمربند‌های ایمنی صدماتی را به بدن سرنشینان وارد آورند؛ بدین منظور و به جهت کاستن از آسیب‌های ناشی از فشار کمربند ایمنی بر بدن کاربر، درون بعضی از کمربند‌ها نوعی کیسه هوا جاسازی شده که در هنگام تصادف باز می‌شود و از صدمه رسیدن به بدن سرنشین جلوگیری به عمل می‌آورد. شرکت‌هایی نظیر مرسدس بنز و لکسوس در بعضی خودرو‌های خود از این نوع ایربگ استفاده می‌کنند.

چه تفاوت‌هایی در دو نوع ایربگ‌های SRS و SRP وجود دارد؟

حروف SRS مخفف شده عبارت Supplemental Restraint System به معنای سیستم محدودکننده مکمل است و معمولا طبق شاخصه‌های مقرر شده برای آن، کیسه‌های هوا بر اساس فشار وارده بر کمربند ایمنی سرنشینان عمل می‌کنند و قابلیت تنظیم میزان بازشدگی ایربگ در آن‌ها وجود ندارد. در واقع اگر فشار تصادف بر کمربند‌های ایمنی سرنشینان بیش از حد تعیین شده باشد، ایربگ SRS باز شده تا حفاظت از سرنشینان خودرو تکمیل شود. البته در صورت بسته نبودن کمربند ایمنی نیز جای نگرانی نیست، چرا که سنسور فشار ایربگ SRS خودرو‌های امروزی در جلو خودرو قرار داشته و پس از تشخیص تصادف شدید به سرعت وارد عمل می‌شود؛ بنابراین مستقل از فاکتور بستن یا نبستن کمربند عمل می‌کند.

اما فناوری SRP که به عبارت Supplemental Restraint And Protection اشاره دارد، جدیدتر بوده و در آن میزان انبساط کیسه‌های هوا قابل تنظیم است. این سیستم برای اولین‌بار در سال ۱۹۹۸ توسط شرکت رنو وارد صنعت خودروسازی شد و امروزه در بسیاری از تولیدات این شرکت نظیر تندر ۹۰ وجود دارد. ایربگ‎های SRP به نسبت میزان فشار وارده بر خودرو منبسط می‌شوند؛ بنابراین فرم آن‌ها قابل تطبیق با شدت ضربه وارده است. همچنین محتویات ایربگ SRP پس از برخورد سر یا بدن سرنشین خالی می‌شود تا خطر کمتری را برای فرد به دنبال داشته باشد. به طور کل و بر اساس صحبت‌های برخی کارشناسان، سیستم‌های ایربگ SRP معمولا ایمنی بالاتری نسبت به کیسه هوای SRS برای کاربران فراهم می‌آورند.

مواردی وجود دارند که به رغم تصادفات خودرو از جلو کیسه هوایی فعال نمی‌شوند این موارد عبارتند از:

تغییر شکل شدیدی که در یک نقطه متمرکز باشد همانند برخورد با دکل‌های تلفن

تغییر شکل‌هایی که به تدریج صورت می‌گیرد مانند برخورد از پشت به کامیون در حال حرکت

در تصادف‌هایی که مانع مورد برخورد تغییر شکل زیادی بدهد مانند برخورد به پهلوی ماشین دیگر

در تصادف‌هایی که ضربه و تغییر شکل در نواحی متعدد و پس از برخورد‌های مکرر صورت پذیرد.

نکات مهمی برای تعویض کیسه‌های هوا توسط خودمان یا مکانیک‌ها باید مد نظر قرار گیرد:

هرگز ایربگ نو داخل جعبه را به صورت وارونه نگهداری نکنید.

ایربگ نو را با کمک دو دست از جعبه آن خارج کنید و هرگز با یک دست، این کار را انجام ندهید.

کیسه هوا باید با دقت جابجا شود؛ زیرا انداختن آن روی زمین یا ورود هر فشاری به قطعه ممکن است که آن را دچار مشکل و حتی بلا استفاده کند.

تمام قطعات تعویضی، باید کیفیتی در حد قطعه‌های نو داشته و استاندارد باشند.

هرگز از ایربگ دست دوم که از ماشین دیگری باز شده، استفاده نکنید.

پیش از هرگونه اقدامی برای تعویض ایربگ خودرو، برق آن را قطع کنید.

پیش از شروع کار، سوئیچ را در حالت خاموش قرار دهید.

کابل منفی باتری ماشین را جدا و سپس شروع به تعویض کیسه هوا کنید.

بهتر است که برای تعمیر ایربگ، فرمان را در حالت ۹۰ درجه قرار دهید.

مدار سیم کیسه هوا را تعمیر نکنید؛ در صورت نیاز تمام آن‌ها باید نو و تعویض شوند.

برای جلوگیری از خوردگی پیچ‌ها از ابزار‌های مناسب و دقیق استفاده کنید.

هنگام تعویض، ابتدا پیچ سمت راستی و سپس پیچ سمت چپی پشت فرمان را باز کنید؛ برای بستن آن‌ها هم همین روال را انجام دهید. زیرا در غیر این‌صورت امکان آسیب رسیدن به سیستم بوق خودرو وجود دارد.

باز و بسته کردن پیچ قطعات به علت شرایط قرارگیری آن‌ها کمی دشوار است؛ پس نیاز به قدرت و صبر زیادی دارد.

تعویض ایربگ ماشین منجر به باز شدن فرمان می‌شود که فرصت خوبی برای تمیز کردن قطعات داخل فرمان و بوق خودرو هم است.