ایربگ چیست و چگونه عمل میکند؟

تصادف در چند لحظه اتفاق می افتد و سرنشین فرصت زیادی برای واکنش ندارد. وقتی خودرو با مانعی برخورد می کند، بدن سرنشین به دلیل سرعت حرکت خودرو همچنان به سمت جلو حرکت می کند. کمربند ایمنی این حرکت را کنترل می کند و ایربگ با باز شدن سریع، فضای میان بدن و قسمت هایی مانند فرمان و داشبورد را پر می کند. این دو سیستم در کنار هم برای محافظت از سرنشینان در زمان تصادف طراحی شده اند. خودروهای امروزی ممکن است به چند نوع ایربگ مجهز باشند. در این مقاله ساختار ایربگ، نحوه عملکرد، انواع کیسه هوا، شرایط باز نشدن آن و نکات مربوط به نگهداری و ایمنی را بررسی می کنیم.

اگر به شغل مکانیک خودرو علاقه دارید، می توانید در دوره های آموزش برق خودرو، آموزش مکانیک خودرو و آموزش تعمیرات ایسیو فن آموزان اصفهان شرکت کنید و مهارت های مورد نیاز برای ورود به بازار کار را یاد بگیرید.

ایربگ یا کیسه هوا چیست؟

ایربگ یا کیسه هوا یکی از بخش های سیستم ایمنی خودرو است که هنگام تصادف برای کاهش شدت برخورد سر و بالاتنه سرنشین با قسمت های سخت کابین وارد عمل می شود. این کیسه در حالت عادی به صورت فشرده داخل محفظه ای در فرمان، داشبورد، صندلی یا بخش های کناری خودرو قرار دارد. وقتی سنسورهای خودرو ضربه شدید را تشخیص می دهند، واحد کنترل شرایط تصادف را بررسی می کند و در صورت نیاز فرمان باز شدن کیسه هوا را می فرستد. کیسه در مدت بسیار کوتاهی پر می شود و بین بدن سرنشین و قسمت هایی مانند فرمان، داشبورد یا در خودرو قرار می گیرد.

کیسه هوا جای کمربند ایمنی را نمی گیرد. کمربند بدن را در موقعیت مناسب نگه می دارد و ایربگ در زمان برخورد از سر و بخش های بالایی بدن محافظت می کند.

اجزای اصلی سیستم ایربگ

کیسه هوا

کیسه هوا از پارچه ای سبک و مقاوم ساخته می شود و در حالت عادی داخل محفظه خود جمع شده است. محل نصب آن به نوع ایربگ بستگی دارد. مثلا، ایربگ راننده داخل فرمان، ایربگ سرنشین جلو در داشبورد و ایربگ های جانبی در صندلی یا بخش داخلی درها قرار می گیرند. روی کیسه هوا منافذ کوچکی وجود دارد که بعد از باز شدن، گاز را به تدریج خارج می کنند. این طراحی باعث می شود کیسه پس از برخورد بیش از حد سفت باقی نماند و انرژی برخورد را بهتر جذب کند.

حسگرها یا سنسورهای کنترل

سنسورها تغییرات حرکت خودرو، شتاب و کاهش ناگهانی سرعت را بررسی می کنند. هنگام وقوع تصادف، اطلاعات به واحد کنترل ایربگ فرستاده می شود تا شدت و جهت ضربه مشخص شود. ECU با توجه به این داده ها تصمیم می گیرد کدام بخش از سیستم مهار سرنشین فعال شود.

تعداد و محل سنسورها در همه خودروها یکسان نیست و در خودروهای مختلف، حسگرهای مربوط به برخورد جلو، ضربه جانبی، وضعیت صندلی و سایر اطلاعات ایمنی می توانند در نقاط متفاوتی قرار داشته باشند.

مولد گاز و ECU

مولد گاز در مجموعه ایربگ قرار دارد و وظیفه آن پر کردن سریع کیسه هوا است. پس از دریافت فرمان از واحد کنترل، واکنش لازم در مولد گاز آغاز می شود و گاز مورد نیاز برای باز شدن کیسه تولید می شود. نوع مواد و ساختار مولد گاز به طراحی سیستم ایربگ و نسل خودرو بستگی دارد. واحد کنترل الکترونیکی یا ECU اطلاعات سنسورها را دریافت و بررسی می کند. اگر شرایط تصادف با محدوده عملکرد یکی از ایربگ ها مطابقت داشته باشد، ECU فرمان لازم را برای فعال شدن همان بخش ارسال می کند.

نحوه عملکرد ایربگ مرحله به مرحله

تشخیص برخورد

بعد از وقوع ضربه، سنسورها تغییرات ناگهانی حرکت خودرو را ثبت می کنند. میزان کاهش سرعت، شدت ضربه و جهت نیرو از جمله اطلاعاتی هستند که در این مرحله بررسی می شوند.

پردازش اطلاعات و فعال شدن مولد گاز

ECU داده های دریافتی را در مدت بسیار کوتاهی بررسی می کند. اگر شدت و نوع برخورد به گونه ای باشد که باز شدن ایربگ لازم باشد، فرمان فعال سازی به مولد گاز ارسال می شود. یک جرقه الکتریکی واکنش شیمیایی داخل مولد گاز را آغاز می کند. گاز تولیدشده با فشار وارد کیسه می شود و آن را از محفظه بیرون می آورد.

باز شدن سریع کیسه هوا

کیسه هوا باید پیش از برخورد بدن سرنشین با فرمان، داشبورد یا بخش های کناری کابین باز شود؛ به همین دلیل این اتفاق با سرعت بسیار زیادی رخ می دهد. فشار گاز درپوش محفظه را کنار می زند و کیسه از محل نصب خود بیرون می آید. در خودروهایی که کمربند پیش کشنده دارند، این قطعه نیز می تواند همزمان فعال شود. پیش کشنده لقی کمربند را کم می کند و بدن را در موقعیت مناسب تری نسبت به صندلی قرار می دهد. در این شرایط، کمربند و ایربگ هر کدام وظیفه جداگانه ای دارند و عملکرد آنها در کنار هم معنا پیدا می کند.

تخلیه گاز و جمع شدن کیسه

بعد از برخورد بدن با کیسه هوا، گاز از منافذ تعبیه شده روی آن خارج می شود. به این ترتیب کیسه به تدریج نرم و خالی می شود و سرنشین می تواند از خودرو خارج شود. بعد از باز شدن ایربگ ممکن است مقداری پودر یا ذرات حاصل از مواد داخل مجموعه روی بخش های مختلف کابین باقی بماند. صدای شدید هنگام باز شدن کیسه، گرما و مقدار کمی دود یا ذرات معلق نیز می تواند بخشی از این اتفاق باشد. اگر سرنشین بعد از تصادف دچار آسیب یا علائم غیرعادی شده باشد، باید وضعیت او توسط پزشک بررسی شود.

انواع ایربگ در خودروهای امروزی

ایربگ راننده و سرنشین جلو

ایربگ راننده داخل فرمان قرار دارد و هنگام تصادف از سر و بخش جلویی بدن او در برابر فرمان محافظت می کند. ایربگ سرنشین جلو نیز در داشبورد قرار گرفته و برای محافظت از فردی که کنار راننده نشسته طراحی شده است. شکل و حجم این دو ایربگ لزوما یکسان نیست، چون فاصله سرنشین تا محل نصب و طراحی قسمت جلویی کابین با یکدیگر تفاوت دارد.

ایربگ جانبی و پرده ای

ایربگ جانبی در کنار پشتی صندلی یا در بعضی خودروها داخل در قرار می گیرد. هنگام برخورد از کنار، این کیسه برای محافظت از قسمت هایی مانند قفسه سینه و لگن وارد عمل می شود. ایربگ پرده ای در امتداد قسمت بالایی پنجره ها باز می شود و از سر سرنشین در برابر برخورد با شیشه و بخش های کناری کابین محافظت می کند. این نوع ایربگ در بعضی خودروها برای شرایط واژگونی نیز در نظر گرفته شده است.

ایربگ زانویی، میانی و کمربندی

ایربگ زانویی در قسمت پایین داشبورد قرار می گیرد و برای محافظت از زانو و قسمت پایینی پاها طراحی شده است. ایربگ میانی در بعضی خودروهای جدید بین صندلی های جلو باز می شود و احتمال برخورد راننده و سرنشین جلو با یکدیگر را در برخی تصادف های جانبی کاهش می دهد.در نوع دیگری از این فناوری، کیسه هوا داخل کمربند ایمنی قرار گرفته است. این کیسه هنگام فعال شدن سطح تماس کمربند با بدن را افزایش می دهد و فشار واردشده به قسمت هایی مانند قفسه سینه را بهتر پخش می کند.

ایربگ عابر پیاده، سقف و عقب

برخی خودروها به ایربگ مخصوص عابر پیاده مجهز شده اند. این کیسه بیرون از کابین و در قسمت جلویی خودرو باز می شود و هنگام برخورد، فاصله میان بدن عابر و بخش های سخت خودرو را بیشتر می کند. محل نصب و نحوه فعال شدن این سیستم به طراحی خودرو بستگی دارد. برای محافظت از سرنشینان در شرایط خاصی مانند واژگونی نیز فناوری های متفاوتی توسعه پیدا کرده اند. بعضی از این راهکارها در سقف یا بخش های دیگر کابین قرار می گیرند و برای کاهش احتمال برخورد سر و بدن با قسمت های داخلی خودرو طراحی شده اند.

SRS و SRP چیست؟ تفاوت آن با کمربند چیست؟

SRS مخفف عبارت Supplementary Restraint System است و به مجموعه سیستم های مهار مکمل سرنشین گفته می شود. ایربگ یکی از اجزای این مجموعه است و در کنار کمربند ایمنی، پیش کشنده و بخش های مرتبط با سیستم حفاظت سرنشین کار می کند. کمربند بدن را در موقعیت مناسب نگه می دارد و از حرکت شدید آن در زمان تصادف جلوگیری می کند. ایربگ نیز در زمان برخورد، فضای محافظی میان سرنشین و قسمت های سخت کابین ایجاد می کند. به همین دلیل، ایربگ به عنوان جایگزین کمربند طراحی نشده است. اصطلاح SRP در برخی خودروها، به ویژه محصولات رنو، به System for Restraint and Protection یا «سیستم مهار و حفاظت» اشاره دارد. این سیستم مجموعه ای از تجهیزات مانند ایربگ، پیش کشنده کمربند، محدودکننده نیروی کمربند و سایر تجهیزات مرتبط با حفاظت سرنشین را در بر می گیرد. بنابراین SRP را نباید به عنوان یک فناوری واحد یا یک استاندارد عمومی برای تمام خودروها در نظر گرفت. برای کودکان نیز استفاده از صندلی مناسب در ردیف عقب اهمیت زیادی دارد. ایربگ جلو برای محافظت از یک فرد بالغ طراحی شده و قرار گرفتن کودک در صندلی جلو، به ویژه در شرایط نامناسب، می تواند خطر آسیب را افزایش دهد. دستورالعمل خودرو و قوانین مربوط به استفاده از صندلی کودک باید رعایت شود.

کمربند پیش کشنده و ایربگ کمربندی

کمربند پیش کشنده در زمان تشخیص تصادف، لقی کمربند را در مدت بسیار کوتاهی جمع می کند تا بدن سرنشین بهتر در صندلی قرار بگیرد. این مکانیزم در بعضی خودروها با یک محرک گازی یا پیروتکنیکی فعال می شود و بسته به طراحی خودرو ممکن است روی قرقره یا بخش دیگری از مجموعه کمربند قرار داشته باشد. ایربگ کمربندی فناوری متفاوتی است که کیسه هوا را داخل خود کمربند قرار می دهد. هنگام فعال شدن، کیسه باز می شود و سطح تماس کمربند با بدن را افزایش می دهد. هدف از این طراحی، پخش بهتر نیروی واردشده هنگام تصادف و کاهش فشار روی قسمت هایی مانند قفسه سینه است.

همچنین بخوانید: روغن هیدرولیک چیست

ایربگ در چه تصادف هایی باز نمی شود؟

ایربگ در هر تصادفی باز نمی شود. واحد کنترل خودرو شدت و جهت ضربه را بررسی می کند و بر اساس اطلاعات سنسورها تصمیم می گیرد کدام بخش از سیستم مهار فعال شود. در برخوردهای خفیف، بعضی تصادف های از عقب یا ضربه هایی که جهت نیرو با محدوده عملکرد یک ایربگ مطابقت ندارد، ممکن است آن کیسه هوا باز نشود. محل برخورد هم در این تصمیم اثر دارد. در یک تصادف مورب یا ضربه ای که به بخش خاصی از بدنه وارد شده، میزان آسیب ظاهری خودرو لزوما نشان نمی دهد که چه مقدار نیرو به سرنشین منتقل شده است. به همین دلیل، از روی ظاهر خودرو نمی توان به تنهایی درباره عملکرد ایربگ قضاوت کرد. هر کیسه هوا یک بار مصرف است. اگر ایربگ در تصادف باز شود، مجموعه مربوط به آن باید توسط تعمیرکار متخصص بررسی و طبق دستورالعمل سازنده تعویض شود. بعد از تصادف نیز بررسی کل سیستم مهار، از جمله سنسورها، ECU و پیش کشنده های کمربند، اهمیت دارد؛ چون ممکن است بعضی قطعات حتی بدون باز شدن ایربگ آسیب دیده باشند. دستورالعمل های رسمی خودروسازان نیز بر بررسی سیستم مهار بعد از تصادف تاکید دارند.

جمع بندی

ایربگ یکی از اجزای سیستم ایمنی خودرو است، اما جای کمربند ایمنی را نمی گیرد. کمربند بدن سرنشین را در موقعیت مناسب نگه می دارد و ایربگ در زمان برخورد از سر و بخش های بالایی بدن محافظت می کند. تعداد و نوع ایربگ ها نیز به مدل خودرو و تجهیزات ایمنی آن بستگی دارد و ممکن است شامل ایربگ های جلو، جانبی، پرده ای، زانویی، میانی یا کمربندی باشد. سیستم های ایمنی خودرو در سال های اخیر متنوع تر شده اند و فناوری های جدیدتری برای محافظت از سرنشینان و حتی عابران پیاده به آنها اضافه شده است. با این حال، استفاده درست از کمربند، تنظیم مناسب صندلی و رعایت قوانین رانندگی همچنان بخش اصلی ایمنی در خودرو است.

پرسش و پاسخ

بعد از باز شدن ایربگ چه کنیم؟

بعد از باز شدن ایربگ، ابتدا وضعیت سرنشینان را بررسی کنید و در صورت وجود آسیب با اورژانس تماس بگیرید. خودرو نیز نباید بدون بررسی سیستم ایمنی دوباره استفاده شود. کیسه هوا یکبار مصرف است و همراه با قطعاتی مانند مولد گاز، سنسورها و پیش کشنده کمربند باید توسط تعمیرکار متخصص بررسی و در صورت نیاز تعویض شود. روشن ماندن چراغ SRS بعد از تصادف هم نیاز به بررسی تخصصی دارد.

ایربگ ماشین پراید چیست و چه کاربردی دارد؟

ایربگ پراید همان کیسه هوایی است که برای کاهش آسیب سر و بالاتنه راننده و در بعضی مدل ها سرنشین جلو هنگام تصادف طراحی شده است. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورها، در صورت تشخیص برخورد شدید فعال می شود و کیسه هوا را در مدت کوتاهی باز می کند.

همچنین بخوانید: علت یکسره شدن کولر ماشین

ایربگ پرده ای چیست و چه کاربردی دارد؟

ایربگ پرده ای در قسمت بالای درها و کنار سقف خودرو قرار دارد و هنگام تصادف از کنار، در امتداد پنجره باز می شود. این کیسه هوا از سر سرنشین در برابر برخورد با شیشه، ستون خودرو و بخش های کناری کابین محافظت می کند.