کيسه هواي خودرو چگونه کار مي کند؟

http://www.naatamam.blogfa.com

 کيسه هاي هواي خودرو طي ساليان طولاني در حال توسعه بوده اند. در واقع ايده استفاده از يک بالش نرم در برابر برخورد، بسيار جذاب بوده است و اولين ثبت اختراع درباره يک وسيله قابل انبساط براي خوردن به آن در هنگام تصادف براي هواپيماها طي جنگ جهاني دوم انجام شده است. در دهه 80 اولين کيسه هواي تجاري شده در خودرو کار گذاشته شد و از سال 1998وجود کيسه هاي هوا در سمت راننده و سرنشين جلو در امريکا الزامي شده است.

تاکنون آمار نشان داده که کيسه هاي هوا ريسک مرگ را در تصادفات رودررو حدود 30 درصد کاهش داده است. استفاده از کيسه هاي هواي نصب شده در صندلي و درها جديدتر است ، اگرچه آنها به گستردگي کيسه هاي هواي نصب شده در فرمان و داشبورد مورد استفاده قرار نمي گيرند. برخي از کارشناسان بر اين عقيده اند که در سالهاي آينده تعداد کيسه هاي هواي خودروها از 2عدد به 6تا 7عدد خواهد رسيد، اما پيش از پرداختن به دانش پشت کيسه هاي هوا و اين که آنها چگونه کار مي کنند بهتر است به مرور دانش خود درباره قوانين حرکت نيوتن بپردازيم. اول اين که ما مي دانيم که اجسام در حال حرکت داراي اندازه حرکت يا مومنتوم هستند. در صورتي که يک نيروي خارجي بر جسم وارد نشود آن جسم به حرکت خود با سرعت و جهت ثابت ادامه خواهد داد.

خودروها از اجسام متعددي تشکيل شده اند که شامل خود خودرو و اجسام مهار نشده درون آن و البته سرنشينان مي شود. اگر اين اجسام مهار نشوند، حتي در صورت توقف خودرو بر اثر تصادف ، آنها با سرعتي که خودرو دارد به حرکت خود ادامه مي دهند. متوقف کردن يک جسم داراي مومنتوم مستلزم اعمال نيرو به آن در يک دوره زماني است. وقتي يک خودرو تصادف مي کند، نيروي موردنياز براي متوقف کردن اجسام بسيار زياد است ، چراکه مومنتوم به طور آني تغيير مي کند در حالي که براي سرنشينان اين طور نيست و دقت زيادي نيز براي اين کار وجود ندارد. هدف هر سيستم مهارکننده کمکي ، کمک به متوقف کردن سرنشين با ايجاد کمترين آسيب ها به وي است. کاري که يک کيسه هوا انجام مي دهد کاهش سرعت سرنشين به صفر با کمترين آسيب يا بدون آسيب است. محدوديت هايي که کيسه هوا با آنها درگير است زياد است. کيسه هوا بايد در کسري از ثانيه در فضاي بين سرنشين و فرمان يا داشبورد عمل کند. براي اين که سيستم بتواند به جاي آن که سرنشين را به صورت ناگهاني متوقف کند، حرکت آن را آرام کند حتي کوچکترين مقدار فضا و زمان ارزشمند است.

در کيسه هوا سه قسمت وجود دارد کيسه که از پارچه نايلوني ساخته شده است درون فرمان يا داشبورد تا مي شود و قرار مي گيرد. سنسور وسيله اي است که به کيسه فرمان دستور باد شدن مي دهد؛ البته باد شدن درصورتي رخ مي دهد که برخوردي با تغيير جرم باعث بسته شدن يک اتصال برقي شود، يک سوئيچ مکانيکي زده مي شود و به سنسور پيام مي دهد که يک تصادف رخ داده است.
سنسور اطلاعات را از يک شتاب سنج که درون ميکروچيپي قرار دارد دريافت مي کند. قسمت سوم هم سيم بادکننده کيسه هوا است که موجب واکنش آزيدسديم يا نيترات پتاسيم و ايجاد گاز نيتروژن مي شود. انفجار داغ نيتروژن موجب باد شدن کيسه هوا مي شود. سيستم بادکننده شبيه يک بوسترراکت جامد است.

سيستم کيسه هوا يک پيشران جامد را مشتعل مي کند و بسرعت مي سوزد تا يک حجم بزرگ گاز را براي بادکردن کيسه هوا به وجود آورد. به اين ترتيب کيسه هوا از قسمت ذخيره شده خود با سرعت 322 کيلومتر در ساعت يعني سريع تر از يک چشم برهم زدن از هم باز مي شود. يک ثانيه بعد، براي آن که سرنشين بتواند حرکت کند، گاز به سرعت از سوراخ هاي درون کيسه تخليه و کيسه را از حالت باد شدن در مي آورد.

کيسه هوا و سيستم باد کننده ذخيره شده در فرمان ؛ گرچه همه اين فرآيند تنها در يک بيست و پنجم ثانيه رخ مي دهد ؛ ولي زمان اضافي ايجاد شده براي جلوگيري از يک جراحت جدي کافي است. ماده پودري که از کيسه هوا آزاد مي شود هم آرد ذرت عادي يا پودر تالک است که از سوي سازنده براي نچسبيدن تاهاي کيسه به هم در هنگام ذخيره کيسه هوا استفاده شده است. دراين ميان نبايد فراموش کرد که با وجود پيشرفت فناوري ،کيسه هاي هوا فقط هنگامي موثرند که همراه کمربند ايمني استفاده شوند. چرا که کيسه هاي هوا فقط در تصادفات رودررويي که با سرعت بيش از 16 کيلومتر در ساعت رخ مي دهد عمل مي کنند. اين در حالي است که درباره برخوردها، تصادف هاي جانبي ، تصادفات از عقب و برخوردهاي ثانويه فقط کمربندهاي ايمني مي توانند عمل کنند.

  منبع : http://www.jamejamonline.ir