اگر بخواهیم در خصوص ایربگ یا کیسه هوا توضیح مختصری داشته باشیم، احتمالاً این مقدمه باید با کلمه ایمنی شروع شود. اما اجازه بدهید کمی قبلتر برویم. به نقطهای که بدون امکانات امروزی دسترسی به ایمنی سختتر و در واقع احتمال آسیب بیشتر بوده است.
جان هتریک، فردی بود که در دهه 1950 و در شرایط گفته شده با امکاناتی بسیار ناچیزتر از زمان حال، به همراه خانوادهاش در حال سفر بودند. در آن دوران که بازار خودرو تازه جان گرفته بود و کسی از خطرات احتمالی آن چیز زیادی نمیدانست، وی و خانوادهاش از یک سانحه رانندگی جان سالم به در بردند. شاید همین حادثه جرقهای بود که سبب شد تا وی مسبب اختراع سیستمهای ایمنی خودرو و کاهش تلفات جانی در حوادث جادهای شود. در همین رابطه به راستی ماهیت آن سازوکاری که تنها در عرض چند ثانیه عمل میکند و حائلی میان مرگ و زندگی ما بوده چیست؟
سیستمهای ایمنی خودرو
همانطور که از نام سیستمهای ایمنی خودرو برمیآید، این افزونهها به منظور پیشگیری از آسیب خودرو و سرنشینان آن و به فراخور آن کاهش خسارات جانی و مالی طراحی شدهاند. امروزه آپشنهای فراوانی در یک خودرو تعبیه میشوند که وظیفه آنها بهبود کیفیت رانندگیست.
برخی از این آپشنها نظیر رادار رانندگی میان خطوط نقش پیشگیری از حوادث را ایفا میکنند. برخی هم مانند کروز کنترل هوشمند جهت سهولت رانندگی و کنترل خودرو تعبیه شدهاند. اما دستهای از آنها، همان افزونههایی هستند که جان ما را نجات میدهند. کمربند ایمنی و ایربگها دو مورد از همین سیستمهای ایمنی پراهمیت هستند. عواملی که در ادامه به یکی از آنها یعنی. کیسه هوا آشنا خواهیم شد. با این حال بررسی اجمالی تاریخچه کیسههای هوا خالی از لطف نیست.
تاریخچه کیسه هوا
همانطور بالاتر بدان اشاره شد، سرآغاز اختراع کیسههای هوا با حادثهای که برای جان هتریک و خانوادهاش رخ داد، رقم خورد. نخستین کیسههای هوا مخزنهایی از هوای فشرده بودند که تنها برای سرنشینان جلو و روی فرمان و داشبورد تعبیه میشدند. این کیسهها در صورت برخورد سپر ماشین با شئ خارجی باز شده و حائلی میان سرنشینان با اجزای سخت خودرو میشدند.
در سال 1971، شرکت خودروسازی فورد تحقیقاتی را در خصوص فناوری کیسه هوا انجام داد و شروع به نصب کیسه هوای آزمایشی در برخی از وسایل نقلیه خود کرد. به همین منوال در سال 1973 جنرال موتورز با ارائه کیسههای هوا به عنوان تجهیزات اختیاری در برخی از مدلهای خودرو، همین روند را دنبال کرد. شاید گرانی این آپشن در آن سالها را بتوان یکی از علل اتخاذ این تصمیم دانست. از طرفی دیگر به دلیل اینکه این سازوکار هنوز کاملاً آماده نبود، ممکن بود به دلیل آثاری منفی که از خود به جای میگذاشت، از سوی برخی کاربران رد میشد.
به عنوان برخی از این عوامل میتوان به آسیب دیدگی سرنشینان در اثر باز شدنهای قدرتمند و سریع (که صد البته در مقایسه با مرگ سرنشین خسارت قابل قبولیست)، اختلال در باز شدن در اثر ضربات نچندان مهلک، نشر گزارشاتی مبنی بر خفگی سرنشینان در اثر باز شدن کیسههای هوا و عدم تخلیه بادشان و مواردی از این دست اشاره کرد. آثار و تفکراتی که صد البته امروز یا به کلی از بین رفتهاند و یا تا حد زیادی بهبود یافتهاند.
سرانجام در اوایل دهه 1990، استفاده از ایربگ برای همه خودروهای سواری جدید، توسط قانون ایالات متحده اجباری شد. مانند تمام دستآوردهای بشر، ایربگها نیز به همان نقطه ختم نشده و با پیشرفتهایی مانند کیسههای هوای دو مرحلهای، جانبی و پردهای برای افزایش حفاظت از سرنشینان در انواع مختلف تصادفات، به پیشرفت خود ادامه دادند.
انواع کیسههای هوا
به طور عمده در اکثر خودروها پنج نوع ایربگ وجود دارد:
انواع مختلفی از کیسه هوا در وسایل نقلیه مدرن استفاده می شود تا محافظت بیشتری از سرنشینان در صورت تصادف ایجاد کند. برخی از انواع رایج کیسه هوا عبارتند از:
کیسه هوای جلویی
رایجترین نوع ایربگها هستند و معمولاً برای راننده در فرمان و برای سرنشین جلو در داشبورد قرار میگیرند. این نوع کیسههای هوا، در تصادفات از جلو، برای کمک به محافظت از سر و قفسه سینه سرنشینان مستقر میشوند.
کیسه هوای جانبی
ایربگهای جانبی برای محافظت از سرنشینان در صورت برخورد از جانب طراحی شدهاند. آنها در حاشیه بیرونی صندلیها یا سرتاسر پنجرهها نصب میشوند و از بالاتنه و سر سرنشینان در مقابل برخورد با دربها و ستونها محافظت میکنند. ایربگهای جانبی همچنین از پرتاب تکههای ریز شیشه به سمت داخل، در حین تصادفات نیز ممانعت به عمل میآورند.
کیسه هوای پردهای
این کیسههای هوا که به عنوان کیسههای هوای پردهای جانبی نیز شناخته میشوند، از پوشش سقف بالای پنجرهها باز میشوند تا از سر سرنشینان در هنگام واژگونی یا تصادف محافظت کنند. گفتنیست که محصولی نظیر تیگو 8 پرومکس به این نوع کیسه هوا مجهز است.
ایربگ زانو
ایربگهای زانو در قسمت پایین داشبورد یا زیر ستون فرمان قرار دارند. آنها با جلوگیری از سر خوردنقسمت پایینی بدن، به کاهش آسیبهای پا و زانو در تصادفات از سمت جلو کمک میکنند.
کیسه هوای کمربند ایمنی
برخی از وسایل نقلیه، مجهز به کیسههای هوای کمربند ایمنی هستند که در هنگام تصادف در داخل کمربند ایمنی باد میشوند. نتیجه این عمل، توزیع نیروهای تصادف در ناحیه بزرگتری از بدن و کاهش خطر آسیب است.
ایربگ عابر پیاده
این نوع ایربگ به گونهای طراحی شده است تا در صورت برخورد، از جلوی وسیله نقلیه باز شده و صدمات وارده به عابر پیاده را کاهش دهد. لازم به ذکر است که ایربگهای خارجی میزان آسیب دیدگی جلوبندی را در اثر برخورد به جسمی سخت (مثلاً در تصادفات شاخ به شاخ) به طرز محسوسی کاهش میدهند.
انواع مختلف کیسههای هوایی را که نام بردیم، به صورت یک مجموعه کار میکنند تا از سرنشینان داخل خودرو و عابرین پیاده در انواع تصادفات محافظت کنند. تلفیق نکات ایمنی مانند وجود ایربگها و استفاده از کمربند ایمنی، در اکثر حوادث، خطر آسیب جدی یا مرگ را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.
بررسی کیسههای هوا بر اساس نوع عملکرد
کیسه هوای SRS
SRS اختصار Supplemental Restraint System به معنی سیستم محدودکننده تکمیلی میباشد. حال این سیستم تکمیل کننده چیست؟! عملکرد کمربند ایمنی.
زمانی که ما پشت فرمان خودروی خود هستیم، با سرعتی زیاد میرانیم و ترمزی شدید میکنیم، قاعدتاً کمربند ایمنی نیز متحمل فشار بیشتری برای ثابت نگه داشتن ما میشود. در خودروهایی با کمربند SRS، زمانی که کمربند در شرایط مذکور قرار میگیرد بدین معناست که سرنشینان در معرض خطر بالقوهای قرار دارند، در نتیجه ایربگها باز میشوند.
اگرچه این سازوکار دارای مزایای زیادی بوده و هست اما یک چالش بزرگ سر راه آن قرار دارد. اگر سرنشینان کمربندشان را نبسته باشند چه؟! در چنین شرایطی که اتفاقاً در معرض خطر بزرگتری هم قرار دارند، ایربگها باز نمیشوند. شاید همین عامل بوده که طراحان کیسههای هوا سنسورهای کاتالیزور ایربگ را در قسمتهای جلوی خودرو قرار دادند تا بدین ترتیب در اثر وقوع یک حادثه خطرناک، ایربگ در هر شرایطی باز شوند. نهایتاً گفتنیست که اکثر محصولات نمایندگی مدیران خودرو و فونیکس مجهز به این نوع کیسه هوا هستند.
کیسه هوای SRP
و اما فناوری ایربگ SRP! SRP مخفف Supplemental Restraint & Protection به معنی مهار و حفاظت تکمیلی است.
کیسههای هوای SRS (مورد قبل) به صورت صفر و یکی عمل میکردند. بدین ترتیب که یا باز نمیشدند یا با نهایت قدرتشان باز میشدند. این امر سبب میشد تا حتی با وقوع یک تصادف ساده و نسبتاً مختصر هم کیسه هوا با نهایت توان خود باز شود. بدین ترتیب حتی آسیب جانی و مالی بیشتری به سرنشین در مقایسه با وقوع آن تصادف میزد. از همین روی کارشناسان امر به فکر طراحی ایربگی افتادند که متناسب با میزان شدت تصادف باز شود و عمل کند.
تفاوت بین ایربگ SRS و SRP
در مقایسه این دو نوع سیستم باید گفت در حالی که سیستمهای SRS در دوره میانسالی خود قرار دارند، SRP ها در عنفوان جوانیشان هستند. این سازوکار هنوز کار زیادی برای تکمیل و بهبود دارد. به دلیل وجود باگهایی که هنوز برطرف نشدهاند به جایگزین مطمئنی برای SRS ها هم تبدیل نشدهاند.
با این حال اینکه کیسههای هوای SRP قادرند فرم خودشان را بر اساس نوع تصادفات تطبیق دهند یکی از نقاط قوتشان لحاظ میشود. یکی دیگر از برتریهای ایربگهای SRP نسبت به نمونه SRS، تخلیه باد کیسه پس از فشار فرم سر یا بدن سرنشینان خودرو به کیسههای هوا است. این ویژگی سبب میشود تا افراد در تصادفات قادر باشند تا زودتر ریکاوری شوند.
اگرچه SRP ها از نظر بسیاری از کارشناسان صنعت خودرو دارای مکانیزم بهتری هستند اما فراموش نکنیم که نمیتوان از آنها در همه قسمتهای اتومبیل استفاده کرد. امری که سبب شدهاست تا این نوع کیسههای هوا هنوز هم در حال آزمون و خطا باشند و در مسیر تکامل گام بردارند.