ایربگ ها به شما کمک میکنند تا در زمان تصادفات سالم بمانید و از برخورد جلوگیری میکند ایربگ ها تشکیل شده از یک کیسه هوا زود باد شونده یک سنسور ضربه برای تشخیص ضربه وارده به خودرو و باد شدن سریع هستند. ایربگ ها توانسته اند تا آمارهای مرگ و میر توسط تصادفات را کاهش بدهند و به بقا سرنشینان خودرو و راننده کمک کنند.

 

ایربگ های باز شده خودرو

 

ایربگ برای موتورسیکلت ها

ایربگ های مختلفی بر روی موتورسیکلت ها توسط آزمایشگاه تحقیقات حمل و نقل بریتانیا در اواسط دهه 1970 انجام شد. در سال 2006 هوندا برای موتورسیکلت مدل Gold Wing خود اولین سیستم ایمنی ایربگ را معرفی نمود. هوندا ادعا می کند که سنسورهای جلوی فرمان می توانند تصادف شدید از جلو را تشخیص داده و تصمیم بگیرند که ایربگ چه زمان فعال شود، که این امر منجر به جذب مقداری از انرژی راننده شده و سرعت احتمالی سقوط او از روی موتورسیکلت را کاهش می دهد.

لباس های ایربگ دار نیز برای استفاده موتورسواران در مسابقه Grand Prix به کار گرفته می شود. در نوع اولیه آن ها، آن ها توسط یک کابل به موتروسیکلت متصل می شدند و هنگامی که کابل جدا می شد، فعال شده و از قسمت پشت موتورسوار محافظت می نمودند. تولیدکننده فرانسوی Helite متخصص ساخت ژاکت های مجهز به ایربگ برای موتورسواران، رانندگان اسنوموبیل (ماشین برفی) و اسب سواران است، پیشرفت های بیشتری توسط Dainese انجام شد و منجر به ایجاد یک سیستم خودکار بدون کابل اتصال به موتورسیکلت شد. به جای آن، یک سیستم الکترونیکی وظیفه شناسایی سقوط را برعهده دارد و در این هنگام دستور فعال سازی ایربگ های نیتروژن برای محافظت از بالاتنه موتورسوار را صادر می کند. ایربگ ها از سال 2007 به بعد در لباس موتورسواران MotoGP استفاده می شود و این امر منجر به پدید آمدن اطلاعات مهمی برای تعیین الگوریتم انواع تصادفات محتمل در یک مسابقه شده است.

اطلاعات بیشتری برای تحلیل سوانح جاده ای نیاز است و تحقیقات ادامه دارد. برای مثال، بالستر و همکارانش (Ballester et al) اطلاعات حیاتی برای ارزیابی کارایی ایربگ  را فراهم کرده اند: مناطق و میزان محافظت، سطوح تحت تأثیر، همچنین زمان تأخیر ایربگ و مدت زمان پر بودن ایربگ. مچنین تولون و همکارانش (Thollon et al) میزان تناسب ایربگ ها در کاهش جراحات صدری را در سوانح موتوری تحلیل کرده اند.

 

ایربگ موتور

 

عملکرد ایربگ ها 

ایربگ ها در خودرو به وسیله واحد مرکزی کنترل ایربگ (ACU)، نوع مخصوصی از ECU، کنترل می شوند. ACU تعدادی سنسور مربوطه در خودرو نظیر شتاب سنج ها، سنسورهای ضربه، سنسورهای فشار کناری (درب)، سنسور سرعت چرخ، ژیروسکوپ، سنسور فشار ترمز و سنسور صندلی سرنشینان را پایش می کند. در اکثر مواقع، این اطلاعات به همراه اطلاعات دیگر سنسورها به شکل دایروی با یکدیگر وسط ACU مرتبط شده و در یک حافظه غیرفرار به منظور ارائه اطلاعات در هنگام تصادف برای تحقیقات بیشتر ضبط می گردد. به همین دلیل، ACU در واقع همانند یک ضبط کننده اتفاقات (EDR) عمل می کند؛ همه EDRها ACU نیستند و تمام ACUها دارای قابلیت EDR نیستند. یک ACR ممولا از یک خازن در مدار خود استفاده می کند تا ماژول در صورت قطع ارتباط خود با باتری در هنگام تصادف نیز برق دار مانده و بتواند دستور عمل ایربگ را صادر نماید.

خود کیسه و مکانیزم باد شدن آن پشت روکش فرمان (برای راننده) یا داشبورد (برای مسافر جلو)، پشت روکش پلاستیکی درب ها که معمولأ طوری طراحی شده اند که در هنگام باد شدن کیسه هوا پاره شوند، مخفی هستند. هنگامی که ضربه به حد مجاز ضربه رسیده و یا از آن عبور کند، واحد کنترل ایربگ دستور شعله ور شدن یک واکنش تولید گاز را برای باد کرد سریع کیسه ایربگ صادر می کند. هنگامی که سرنشین با آن برخورد کرده و آن را فشار می-دهد، گاز به صورت کنترل شده از طریق سوراخ های ریز تهویه به بیرون فرار می کند. حجم ایربگ و اندازه سوراخ ها در کیسه بسته به هر ماشین با هم فرق می کند تا بتواند شتاب (و نیروی) وارد شده به سرنشین را طی آن زمان نسبت به کمربند ایمنی به تنهایی کندتر کند.

 

ایربگ های باد شده

 

سیگنال های دریافتی از سنسورهای مختلف به واحد کنترل ایربگ فرستاده می شود تا در آنجا زاویه ضربه، شدت یا نیروی تصادف و دیگر متغیرها تعیین گردد. بنا بر نتایج این محاسبات، ACU ممکن است که سیستم های حفاظتی مختلفی مانند پیش کشاننده های کمربند ایمنی و یا ایربگ ها را (شامل ایربگ های جلویی برای راننده و مسافر جلو، همراه با ایربگ های کناری نصب شده در صندلی و ایربگ های  پرده ای که از شیشه های کناری محافظت می کند) فعال نماید. هر تجهیز محافظتی معمولأ به وسیله یک یا چند ماشه انفجاری فعال می شود که به آن ها فعال ساز یا کبریت برقی می گویند. کبریت برقی، که از یک هادی پیچیده شده در مواد انفجاری تشکیل شده، به وسیله جریان لحظه ای یک تا 3 آمپری در کمتر از 2 هزارم ثانیه فعال می شود. هنگامی که این هادی به انداز کافی داغ شد، باعث شعله ور شدن مواد انفجاری می شود که این انفجار به تشکیل گاز حاصل از احتراق منجر می شود. در سیستم پیش کشنده کمربند ایمنی، از گاز داغ برای راندن یک پیستون که کمربند را جمع می کند، استفاده می-کنند. در یک ایربگ، از فعال ساز برای منفجر ساختن پیش ران جامد در درون کیسه ایربگ استفاده می شود. پیش ران مشتعل باعث تولید گاز خنثی شده و این گاز به سرعت در زمانی بین 20 تا 30 هزارم ثانیه کیسه هوا را پر می کند. یک ایربگ باید به سرعت قبل از برخورد سرنشین به سطح داخلی خودرو کاملأ باد شده باشد. معمولأ، تصمیم فعال سازی ایربگ جلویی در تصادفات از جلو بین 15 تا 30 هزارم ثانیه گرفته شده و ایربگ ها بعد از 60 تا 80 هزارم ثانیه از لحظه برخورد کاملأ باد شده اند. اگر یک ایربگ دیر یا بسیار کندتر از استاندارد عمل کند، خطر برخورد سرنشین با ایربگ در حال باد شدن بیشتر شده و جراحات سنگینی به وجود خواهد آمد. از آنجا که در قسمت مسافر فضای بیشتری بین سرنشین و پانل ادوات موجود است، ایربگ مسافر بزرگ تر بوده و نیازمند گاز بیشتری برای پر شدن می باشد.

سیستم های ایربگ قدیمی تر حاوی آزید سدیم (NaN3)، KNO3 و SiO2 بودند. یک ایربگ معمول راننده حاوی تقریبأ 50 تا 80 گرم از NaN3 و ایربگ بزرگ تر طرف مسافر حاوی 250 گرم از آن ماده بود. در حدود 40 هزارم ثانیه پس از برخورد، تمامی این ترکیبات در سه واکنش جداگانه منجر به تولید گاز نیتروژن خواهند شد. این واکنش ها به ترتیب زیر خواهند بود:

  1. 2 NaN3 → 2 Na + 3 N2 (g)
  2. 10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2 (g)
  3. K2O + Na2O + 2 SiO2 → K2SiO3 + Na2SiO3

دو واکنش اول منجر به تولید 4 مول از گاز نیتروژن و معادله سوم واکنش گر های باقی-مانده را به پتاسیوم سیلیکات و سدیم سیلیکات که تقریبأ خنثی هستند، تبدیل می کند. دلیل استفاده از KNO3 به جای ماده دیگر مثل NaNO3 هیدروسکوپیک بودن کمتر آن است. بسیار مهم است که مواد استفاده شده در این کنش هیدروسکوپیک نباشند زیرا رطوبت جذب شده می تواند حساسیت سیستم را کم کرده و از انجام صحیح واکنش جلوگیری نماید.

سایز ذرات واکنش گرهای اولیه برای اطمینان از عملکرد مهم است. NaN3 و KNO3 باید اندازه ای بین 10 تا 20 نانومتر و SiO2 باید بین 5 تا 10 نانومتر باشند.

 تلاش هایی در جریان است تا بتوان ترکیبات دیگری که مواد سمی کمتری داشته باشند را برای ایربگ ها انتخاب کرد. در یک مقاله توسط آکیوشی و همکارانش (Akiyoshi et al) دانسته شد که واکنش نیترات های پیچیده Sr(NH2NHCONHNH2)∙(NO3)2)) در هکربوهیدرازایت (SrCDH) با عوامل اکسیدکننده مختلف منجر به تولید گاز نیتروژن و دی-اکسیدکربن خواهد شد. با استفاده از KBrO3 به عنوان عامل اکسیدکننده شاهد واکنش قویتری بوده و دمای واکنش کمتری خواهیم داشت. گازهای نیتروژن و دی اکسیدکربن تولید شده برابر با 99% کل گازهای واکنش حاصل از واکنش خواهند بود. تقریبأ تمام مواد اولیه در زیر دمای 500 درجه قابل تجزیه نیستند که این مزیت بسیار بزرگی برای یک ایربگ خواهد بود. از ترکیبات قابل قبول دیگر به جای NaN3 می توان به گرانیدین نیترات، آمینوتترازول-5، بایتترازول دی هیدرات، نیترومیدازول و نیترات مس اشاره کرد. فهمیده شد که این عوامل غیر آزیدی منجر به واکنش هایی کمتر سمی و با دمای کمتر شده و این ایربگ ها به راحتی قابل دور انداختن هستند.

ایربگ های جلویی معمولأ از سرنشینان در مواقع تصادفات از کنار، عقب یا منجر به غلتیدن خودرو محافظت نمی کنند. از آن جا که ایربگ ها فقط یک بار عمل کرده و پس از آن به سرعت تخلیه می شوند، آن ها در یک تصادف طولانی مفید نیستند. کمربندهای ایمنی در بسیاری از تصادفات کمک می کنند تا خطر جراحات کاهش یابد. آن ها کمک می کنند تا سرنشین در موقعیت ایمنی قرار گیرد تا ایربگ بتواند بهترین کارایی ممکنه را داشته باشد، همچنین سرنشین را در لحظه اولیه برخورد و در طول تصادف محافظت می کند.

در خودروهای مجهز به سنسور غلتیدن، از شتاب سنج ها و ژیروسکوپ ها برای تشخصی حالت واژگونی استفاده می شود. اگر تشخیص داده شود که حادثه منجر به واژگونی قریب-الوقوع است، ایربگ های کناری پرده ای برای کمک به حفاظت از سرنشین در برابر برخورد با کناره خودرو و همچنین جلوگیری از پرتاب سرنشین به بیرون در هنگام غلتیدن خوردو عمل خواهد کرد.

 

کیسه هوای باز شده

 

شرایط فعال سازی ایربگ

ایربگ ها برای فعال  شدن در تصادفات از جلو و نزدیک به جلو در مواقعی که شدت تصادف از حد تعیین شده توسط الزامات قانونی مربوط به ساخت خودرو بسته به نوع بازاری که خودرو در آن فروخته می شود، طراحی می شوند: طبق قوانین ایالات متحده ایربگ ها باید در هنگام کم شدن شتاب معادل برخورد با مانع 23 کیلومتر بر ساعت (14 مایل بر ساعت) یا به طور ساده شده برخورد با یک خودروی مشابه پارک شده در دو برابر سرعت فعال شوند. قوانین بین المللی بیش تر بر اساس کارایی تنظیم شده اند تا اینکه بر اساس تکنولوژی باشند، بنابراین حد فعال شدن ایربگ ها عاملی از کارایی کلی طراحی خودرو می باشد.

برخلاف تست تصادف با مانع، تصادفات در دنیای واقعی در زوایایی مختلف با برخورد مستقیم رخ می دهند و نیروهای ناشی از برخورد معمولأ به صورت یکنواخت به جلوی خودرو اعمال نمی شود. نتیجتا، سرعت نسبی مورد نیاز برای فعال سازی ایربگ ها در یک تصادف واقعی بین مانع و خودرو می تواند بسیار بیشتر از هنگام آزمایش باشد. از آنجا که سنسورهای ایربگ کم شدن شتاب را اندازه گیری می کنند، سرعت خودرو نشان گر مناسبی برای فعال شدن ایربگ ها نیست. ایربگ ها می توانند به دلیل برخورد قسمت زیرین خودرو با یک مانع کوتاه در جاده که منجر به کاهش شتاب خودرو شود نیز فعال شوند.

سنسور ایربگ یک شتاب سنج از نوع MEMS می باشد که از یک مدار تجمعی کوچک از عناصر میکرومکانیکال تشکیل یافته است. عناصر مکانیکی میکروسکوپی در پاسخ به کم شدن سریع شتاب شروع به حرکت کرده و این حرکت منجر به تغییر در ظرفیت خازن می  شود و توسط مدار الکترونیکی شناسایی شده و سیگنال آتش به ایربگ فرستاده می شود. پرکاربردترین شتاب سنج های MEMS مدل ADXL-50 از Analog Devices هستند، اما تولیدکنندگان دیگری نیز برای MEMS وجود دارند.

تلاش های اولیه برای استفاده از کلید های جیوه ای انجام شد که نتایج مناسبی نداشت. قبل از MEMS، سیستم اولیه برای فعال سازی ایربگ ها به rolamite معروف بود. rolamite یک دستگاه مکانیکی است که از یک غلطک معلق شده به وسیله نوار کششی تشکیل شده است. در نتیجه استفاده از هندسه و مواد مخصوص، غلطک می تواند به دلیل کوچک ترین اصطکاک یا تنشی حرکت کند. این دستگاه در آزمایشگاه های ملی سندیا (Sandia) ایجاد شد. rolamite و دیگر دستگاه های ماکرومکانیکال مشابه تا اواسط دهه 1990 استفاده شدند و سپس با MEMS جایگزین شدند.

تقریبأ تمامی ایربگ ها به طوری طراحی شده اند تا به صورت خودکار در هنگامی که خودرو آتش گرفته و دما به 150 تا 200 درجه سانتیگراد (300 تا 400 درجه فارنهایت) می رسد، فعال شوند. این مشخصه ایمنی به دلیل اطمینان از عدم انفجار کل سیسم ایربگ در چنین مواردی ایجاد شده است و به آن احتراق خودکار گفته می شود.

امروزه، الگوریتم های فعال سازی ایربگ ها بسیار پیچیده تر شده است. آن ها از فعال-سازی های غیرلازم جلوگیری کرده و تلاش می کنند سرعت را در شرایط تصادف دخیل سازند. این الگوریتم ها جزو دارایی های ارزشمند هر خودروساز به شمار می آید. الگوریتم های تجربی نیز ممکن است عواملی نظیر وزن سرنشین، محل صندلی، استفاده  کمربند ایمنی و حتی تلاش برای تشخیص وجود صندلی کودک را نیز در تشخیص زمان فعال سازی دخیل سازند.

 

ایربگ خالی از هوا

 

فرآیند باد شدن ایربگ

هنگامی که ایربگ های جلویی فعال می شوند، یک سیگنال به سمت واحد باد کننده در واحد کنترل ایربگ فرستاده می شود و یک مشتعل ساز واکنش سریع شیمیایی که در آن گاز نیتروژن تولید می شود را شروع کرده و به این وسیله کیسه ایربگ باد می شود. بعضی از ایربگ ها از گاز متراکم نیتروژن یا آرگون و فعال سازی به وسیله شیر پیروتکنیک (تولید گاز هیبرید) استفاده می کنند، در حالی که دیگر فن آوری ها از پیش ران های مختلف انرژتیک بهره میبرند. اگرچه پیش ران های حاوی گاز بسیار سمی NaN3 (سدیم آزید) در طراحی های اولیه باد کننده ها استفاده می  شد، اما در ایربگ های باز شده مقادیر بسیار کمی از سدیم آزید سمی مشاهده شده است.

تولیدکننده های گاز پیروتکنیک حاوی آزید مقدار قابل توجهی پیش ران دارند. ایربگ سمت راننده ممکن است شامل یک قوطی حاوی 50 گرم سدیم آزید باشد. ایربگ سمت مسافر تقریبأ 200 گرم سدیم آزید دارد.

از پیش ران های جایگزین نیز، برای مثال ترکیبی از نیتروگانیدین، نیترات آمونیوم پایدار (NH4NO3) یا دیگر اکسیدکننده های غیرفلزی و یک سوخت غنی از نیتروژن به غیر از آزید (به عنوان مثال تترازول ها، تری آزول ها و نمک های آن ها) استفاده می شود. کنترل کننده های نرخ واکنش در مخلوط می تواند یک نیترات فلزی آلکالین (NO3-) یا نیتریت (NO2-)، دی-سیانامید یا نمک های آن، بوروهیدرید سدیم (NaBH4) و غیره باشد. خنک سازها و تفاله-سازها می تواند خاک رس، سیلیس، آلومینا، شیشه یا غیره باشد. از دیگر جایگزین ها می توان به پیش ران های بر پایه نیتروسلولز (که گاز تولیدی زیادی داشته اما قابلیت نگه داری نامطلوبی دارند و بالانس اکسیژن آن ها نیاز به اکسیداسیون ثانویه محصولات واکنش به منظور جلوگیری از انباشت مونواکسیدکربن دارد) یا ترکیبات آلی غنی از اکسیژن و فاقد نیتروژن با اکسیدکننده های غیرآلی (مانند اسیدهای دی یا تری کربوکسیلیک با کلرات ها (ClO3-) یا پرکلرات ها (ClO 4-) و حتی اکسیدهای فلزی؛ فرمولاسیون بدون نیتروژن باعث جلوگیری از تشکیل اکسیدهای سمی نیتروژن خواهد شد) اشاره کرد.

از لحظه وقوع تصادف، تا مرحله فعال سازی و باد شدن در حدود 4 صدم ثانیه طول می-کشد. از آنجا که در تصادف تغییر سرعت ناگهانی رخ می دهد، ایربگ ها باید به سرعت باد شوند تا خطر برخورد سرنشین داخل خودرو را کمتر کنند.

 

بازشدن ایربگ

 

فن آوری های پیشرفته در ایربگ

فن آوری های پیشرفته ای در ایربگ برای مناسب سازی فعال سازی ایربگ با توجه به شدت تصادف، اندازه و ابعاد سرنشین، استفاده از کمربند و فاصله شخص با ایربگ، ایجاد شده است. بسیاری از این سیستم ها از بادکننده های چندمرحله ای استفاده می کنند که در هنگام تصادف های ملایم تر نسبت به تصادف های شدیدتر به صورت آرام تری ایربگ را باد می کنند. دستگاه های تشخیص سرنشین به واحد کنترل ایربگ اجازه می دهد که بفهمد آیا شخصی صندلی مجاور به ایربگ را اشغال نموده است، وزن شخص چقدر است، آیا از کمربند یا محافظ کودک استفاده شده است و آیا شخص از صندلی جدا شده و نزدیک به ایربگ است؟ براساس این اطلاعات و اطلاعات شدت تصادف، ایربگ با شدت بالا یا پایین باز شده و ممکن است حتی اصلا باز نشود.

سیستم های ایربگ تطبیق پذیر ممکن است از ایربگ های چند مرحله ای برای تنظیم فشار در ایربگ استفاده کنند. هرچه فشار در ایربگ بیشتر باشد، نیروی بیشتری به سرنشین در تماس با آن وارد می کند. این تنظیمات به ایربگ اجازه می دهد تا با نیروی متناسب با برخورد فعال شود؛ یعنی بیشترین نیرو را در سخت ترین تصادفات آزاد کند. سنسورهای اضافه برای تشخیص مکان وزن یا اندازه سرنشین ممکن است استفاده شود. اطلاعات مربوط به سرنشینان و شدت برخورد در واحد کنترل ایربگ استفاده می  شود تا ایربگ بتواند به اندازه لازم فعال شود.

 

کیسه هوای خودرو

 

ایربگ پس از فعال شدن

یک واکنش شیمیایی منجر به تولید نیتروژن برای باد شدن ایربگ می شود. هنگامی که یک ایربگ فعال شد، تخلیه فشار سریعا از طریق منافذ کیسه (یا اصطلاحأ بالشتک) انجام می شود و دمای آن پایین می آید. فعال سازی معمولأ با آزادسازی ذرات غبارمانند و گازی درون فضای داخلی خودرو (اصطلاحأ پساب) همراه است. بیشتر این غبار از نشاسته، گچ فرانسوی یا پودر تالکوم تشکیل شده است که برای روغن کاری ایربگ حین فعال سازی استفاده می-شوند.

طراحی های جدید ایربگ معمولأ حاوی ذرات بدون خطر پودر تالکوم/نشاسته و گاز نیتروژن هستند. در طرح های قدیمی تر که از پیش ران بر پایه آزید (معمولأ NaN3) استفاده می شد، مقادیر مختلفی  هیدروکسید سدیم تقریبأ همیشه حضور داشت. این ماده شیمیایی در مقادیر کم می تواند منجر به حساسیت های کوچکی در چشم ها یا جراحات باز شود؛ اگرچه در معرض هوا به سرعت تبدیل به بی کربنات سدیم (جوش شیرین) می شود. اگر این تبدیل کاملأ رخ ندهد، مقادیری یون هیدروکسید از NaOH باقی می ماند. بسته به نوع سیستم ایربگ، کلورید سدیم نیز ممکن است که وجود داشته باشد.

برای بیشتر انسان ها، تنها اثری که این غبار ممکن است داشته باشد مقدار کمی حساسیت در گلو و چشم ها است. به طور کلی، این حساسیت ها به علت ماندن سرنشین در خودرو به مدت چند دقیقه آن هم در صور بسته بودن پنجره ها و نبود منفذ رخ می دهد. اگر چه افراد مبتلا به آسم ممکن است به حمله ناشی از آسم به دلیل استنشاق این غبار دچار شوند.

از آنجا که ایربگ از داخل فرمان و داخل داشبورد فعال می شود، این موارد بعد از فعال شدن ایربگ قابل استفاده مجدد نبوده و باید در صورت استفاده مجدد از خودرو، جایگزین شوند. به علاوه، ذرات شبیه به غبار و گازهای ایربگ می تواند صدمات ظاهری جبران ناپذیری به داشبورد و صندلی ها وارد کند و به این معنی است که تصادفات کوچک که در آن ها ایربگ فعال می  شود می تواند تصادفاتی هزینه بر باشد، حتی اگر جراحاتی رخ نداده و فقط به خودرو آسیب وارد شده باشد.

 

ایربگ فعال شده

 

نگهداری از ایربگ ها

فعال  شدن خود به خود ایربگ در مواقع سرویس خودرو می تواند منجر به جراحات شدید شود و یک ایربگ با نصب ناصحیح یا یک ایربگ معیوب ممکن است که به طور مطلوبی عمل ننماید. آن ها که تعمیرکار خودرو هستند، همینطور امداد دهندگان باید بسیار هشیار باشند زیرا بسیاری از سیستم های کنترل ایربگ می توانند حتی تا 30 دقیقه بعد از قطع شدن از باتری هنوز فعال باشند. در بعضی از کشورها محدودیت هایی بر فروش، حمل و نقل، جابجایی و تعمیر ایربگ ها و اجزای تشکیل دهنده سیستم آن ها وضع شده است. در آلمان، از ایربگ ها به عنوان مواد منفجره مضر یاد می شود؛ فقط تعمیرکاران با آموزش های مخصوص مجاز به سرویس سیستم های ایربگ هستند.

بعضی از خودروسازان (مانند مرسدس بنز) بعد از زمان مشخصی دستور فراخوان تعویض ایربگ های استفاده نشده را برای تضمین قابلیت اطمینان آن ها در تصادفات، صادر می کنند. برای مثال در S500 مدل 1992 زمان انقضا ایربگ ها به ستون درب الصاق شده است. بعضی از مدل های اسکودا (Skoda) دارای تاریخ انقضای 14 ساله از زمان تولید هستند. در این مواقع، به دلیل افت قیمت خودرو، تعویض ایربگ امری غیراقتصادی بوده و قیمتی بسیار بیشتر از نصب ایربگ جدید خواهد داشت. ولوو اعلام کرده که ایربگ ها نیازی به تعویض در بازه طول عمر خودرو ندارند گرچه این ضمانتی برای ایربگ نخواهد بود.

 

کیسه هوا استفاده شده و خالی از هوا

 

محدودیت های ایربگ

اگرچه میلیون ها ایربگ نصب شده سابقه درخشانی در ایمنی دارند، محدودیت هایی در توانایی آن ها در محافظت از سرنشینان وجود دارد. استفاده اولیه ایربگ های جلویی محافظت ناچیزی در برابر ضربات از کنار داشت و حتی به دلیل پر کردن فضای محافظتی مچالگی در جلوی مسافر می توانست خطرناک باشد. در خودروهای جدید، ایربگ های کناری و ایربگ های محافظ پرده ای به دلیل این نوع از تصادفات مرسوم بسیار استفاده می شوند.

ایربگ ها یک بار مصرف هستند، بنابراین پس از برخورد اول دیگر مؤثر نیستند. در تصادفات منجر به غلتیدن یا دیگر تصادفات چندمرحله ای مانند تصادفات قطاری، ممکن است چندین ضربه به خودرو وارد شود.

یک حالت بسیار خطرناک در تصادفات با کامیون ها رخ می دهد که در آن خودرو با عقب یا کنار کامیونی که سپر محافظ ندارد برخورد می کند. کفی یک کامیون معمولأ در ارتفاع سر یک سرنشین بالغ در یک خودروی سواری است. به این معنی که محافظ زیادی به غیر از شیشه خودرو بین سر سرنشین و کفی کامیون وجود ندارد. در چنین تصادفی، مناطق ضربتی برای جذب انرژی برخورد به کلی دور زده شده و ایربگ ها به دلیل اینکه زمان کافی برای واکنش ندارند، در زمان مورد نیاز فعال نمی شوند. حتی فعال شدن دیرهنگام ایربگ ها می تواند به دلیل برخورد شدید با سرنشین منجر به آسیب مغزی یا شکستگی گردن در حتی تصادفات با سرعت پایین شود. در مورد سپر عقبی، استانداردهای اروپای غربی نسبت به آمریکای شمالی سخت گیرانه تر بوده و برخلاف آمریکا اجازه تردد به خودروهای قدیمی بدون این تجهیز را نمی دهد.

سیستم های ایربگ رایج با خاموش کردن کلید احتراق کاملأ غیرفعال می شوند. خاموشی-های غیرمنتظره معمولأ همچنین باعث غیرفعال شدن موتور، فرمان هیدرولیک و پمپ ترمز شده و ممکن است عامل مستقیم یک حادثه باشد. اگر یک تصادف ناگوار رخ دهد، ایربگ های غیرفعال شده برای محافظت از سرنشین کار نخواهند کرد. در سال 2014، جنرال موتورز قبول کرد که اطلاعاتی را در مورد حوادث جانی رخ داده به علت استفاده از سوئیچ های معیوب که منجر به خاموش شدن کل ماشین (من جمله ایربگ ها) می شده، مخفی کرده است. بسته به چگونگی دسته بندی آمار مرگ و میر، بین 13 تا 74 مرگ مستقیمأ در اثر این عامل گزارش شده است.

 

ایربگ در حال باد شدن

 

جراحات و حوادث منجر به مرگ ایربگ ها

تحت بعضی شرایط نادر، ایربگ ها می توانند منجر به مجروح شدن و حتی مرگ سرنشینان خودرو شوند. به منظور فراهم نمودن محافظت برای سرنشینانی که از کمربند ایمنی استفاده نکرده اند، ایربگ های طراحی شده در ایالات متحده نیروی بیشتری نسبت به ایربگ های طراحی شده توسط استاندارد بین المللی ECE در اکثر کشورها دارند.  بعضی از کنترل گرهای هوشمند توانایی تشخیص استفاده از کمربند را دارند و طبق آن پارامترهای فعال سازی بالشتک ایربگ را تغییر می دهند.

در سال 1990، اولین مرگ ناشی از ایربگ گزارش شد. شرکت TRW اولین ایربگ پر شده با گاز را در سال 1994 تولید کرد و پس از آن به زودی استفاده از سنسورها و کیسه-های با نیروی باد کم استفاده شد. ایربگ های دومرحله ای (Dual Depth) در سال 1998 برای خودروهای سواری تولید شد. تا سال 2005، نرخ مرگ ناشی از ایربگ کاهش پیدا کرده بود و در آن سال هیچ فرد بالغی جان خود را از دست نداده و فقط دو مرگ کودک به علت ایربگ گزارش شده بود. اگرچه، هنوز هم در حوادث مرتبط با ایربگ، نرخ جراحات بالا است.

جراحات شدید معمولأ زیاد رایج نیست، اما خطر جراحات شدید یا منجر به فوت برای سرنشینی که در فاصله بسیار نزدیک به ایربگ قرار دارد، بسیار بالاست. چنین حالاتی می-تواند در هنگامی که راننده بر روی فرمان لم داده یا سرنشین موقعیت مناسب خود را مثلا به دلیل ترمز قبل از برخورد از دست داده یا راننده ای که صندلی خود را بسیار نزدیک به فرمان تنظیم کرده، رخ دهد. یک دلیل خوب برای راننده تا دستش را بر روی فرمان به حالت ضربدری قرار ندهد، یک قانون که به رانندگان تازه کار آموزش داده می شود اما اکثرأ آن را فراموش می کنند، همین امکان باز شدن ایربگ در هنگام دور زدن است که منجر به اصابت شدید دست ها به صورت راننده شده و جراحات ناشی از ایربگ را تشدید می کند.

پیشرفت  در سنسورها و فن آوری تولید گاز منجر به توسعه نسل سوم سیستم های ایربگ شده که در آن ها می توان پارامترهای مربوط به اندازه، وزن، موقعیت و حالت حفاظتی سرنشین را کنترل کرد. این پیشرفت ها باعث کاهش نرخ خطر برای کودکان و افراد بالغ شده است که در نسل اول با خطر جراحات فراوانی روبرو بودند.

یکی از مدل های ایربگ ساخته شده توسط شرکت تاکاتا از ترکیبات بر پایه آمونیوم نیترات برای تولید گاز به جای ماده پایدارتر اما گران تر تترازول استفاده کرد. ایرادی که بادکننده های بر پایه آمونیوم نیترات دارند این است که بادکننده های قدیمی که در معرض طولانی مدت شرایط آب وهوایی گرم و مرطوب باشند، ممکن است در حین فعال سازی منفجر شده و ذرات ریز فلزی را از طریق ایربگ به بیرون و سمت سرنشین پرتاب کنند. تا سال 2020، این ایراد منجر به مرگ 16 نفر و مجروح شدن بیش از 250 نفر در ایالات متحده و یک مرگ در مالزی شده است. اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراهی (NHTSA) در ماه می 2015 فراخوانی برای 33 میلیون خودرو صادر کرد و در نوامبر 2015 شرکت تاکاتا را 75 میلیون دلار جریمه کرد. تویوتا، مزدا و هوندا اعلام کرده اند که هرگز از بادکننده های آمونیوم نیترات استفاده نخواهند کرد.

 

فرد آسیب دیده در تصادف

 

آمار مرگ ومیر بر اثر ایربگ

از سال 1990 تا 2000،NHTSA در ایالات متحده مرگ 175 نفر بر اثر ایربگ را تایید کرد. اکثر آن ها (104 نفر) کودک بودند. در حدود 3/3 میلیون ایربگ در طول این مدت فعال شده بود و این آژانس تخمین می زند که حدود 6377 نفر توسط این ایربگ ها از مرگ نجات یافته و از تعداد بی شماری از مجروحان جلوگیری شده است.

در صورت استفاده از صندلی نوزاد به طوری که پشت آن به جلو بوده و سر نوزاد نزدیک ایربگ قرار گیرد می تواند در صورت فعال شدن ایربگ منجر به جراحات مغزی شدید یا مرگ شود. در بعضی از خودروهای امروزی کلیدی برای خاموش کردن ایربگ مسافر برای مواقعی که از صندلی کودک به شکل مذکور استفاده می شود، وجود دارد (اگرچه این امر برای خودروهای استرالیا صدق نمی کند چرا که استفاده از این نوع صندلی های کودک در صندلی مسافر جلویی ممنوع می باشد).

در خودروهایی با ایربگ های کناری، مسافران نباید به پنجره ها، درب ها و یا ستون ها تکیه کنند و یا بین خود و کناره خودرو شی ای قرار دهند. برای مثال آویز لباس و آن چه که به آن وصل است و قلاب آن می تواند در هنگام فعال شدن ایربگ های کناری بسیار خطرناک باشد. همچنین در صورت تکیه فرد سرنشین به درب خودرو ایربگ های نصب شده در صندلی نیز می توانند خطرآفرین باشند.

 

فرد آسیب دیده در تصادف

 

کاربردهای هوانوردی و نظامی ایربگ

صنعت هوانوردی و دولت ایالات متحده از فن آوری های ایربگ برای سالیان متمادی استفاده کرده اند. تقریبأ از سال 1960، NASA و وزارت دفاع ایالات متحده از سیستم های ایربگ در هواپیماها و فضاپیماهای گوناگون استفاده کرده اند.

اولین بار در پروژه LUNA 9 و LUNA 13 از ایربگ برای فرود استفاده شد که در سال 1966 بر روی ماه فرود آمده و تصاویر پانورامیکی ارسال نمودند. در مأموریت های بعدی، از ایربگ ها برای پریدن در سطوح مختلف و جذب انرژی فرود استفاده کرد. کاوشگر Mars Pathfinder از سیستم فرود خلاقانه ای استفاده کرد که مجهز به ترمز هوایی، چتر نجات و رانشگرهای فرود سنگ سخت (SRLT) بود. این نمونه با موفقیت تست های اولیه را با موفقیت پشت سر گذاشته و دو کاوشگر Mars Exploration Rover Mission نیز از سیستم های مشابهی استفاده کردند. کاوشگر مریخ Beagle 2 نیز از ایربگ برای فرود استفاده کرد؛ فرود موفقیت آمیز بود و کاوشگر به سلامت فرود آمد اما چندین پنل خورشیدی در کاوشگر به خوبی فعال نشده و در نهایت آن کاوشگر از کار باز ماند. از ایربگ ها همچنین در هواپیماهای بال ثابت نظامی در کاربردهایی مانند کپسول فرار خدمه در هواپیمای F-111 Aardvark استفاده می شود.

 

شما میتوانید برای اطلاع از قیمت انواع لوازم یدکی به خصوص لوازم یدکی هیوندای و لوازم یدکی کیا با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید چنانچه نیاز به مشاوره در این خصوص دارید میتوانید از کارشناسان ما راهنمایی بگیرید.

تمامی حقوق وب سایت متعلق به گروه پارتستان می باشد.

© 2018 PARTESTAN . ALL RIGHTS RESERVED