ایربگ های دومرحله ای و نحوه کارآنها در خودرو

محمد مهدی تفضلی ۲۷ فروردین ۱۳۹۹ | ۱۲:۰۰ مقالات فنی

ایربگ های دومرحله ای و نحوه کارآنها در خودرو

کیسه هوا طراحی و ساخته شد تا جان بسیاری از افراد را در تصادف ها نجات دهد و از برخورد آن ها با اجزای داخلی خودرو جلوگیری کند.

اما همین فرشته نجات گاهی اوقات باعث آسیب دیدگی سرنشینان می شود و حتا در مواردی منجر به مرگ فرد می شود. در برخی شرایط خاص ممکن است کیسه هوا عملکرد مناسب و مطلوب نداشته باشد و برخلاف انتظار عمل کند. شرایطی از قبیل قرار نگرفتن مناسب سرنشین بر روی صندلی، بسته نبودن کمربند ایمنی، سبک وزن بودن سرنشین و… در آسیب رساندن کیسه هوا به سرنشینان مؤثرند. شرکت های خودروساز توانستند با مرتبط کردن کیسه هوا به کمربند ایمنی، از آسیب های وارده به سرنشین، هنگام بسته نبودن کمربند ایمنی، جلوگیری کنند. به این صورت که در هنگام بسته نبودن کمربند ایمنی سرنشینان جلو، کیسه هوا عمل نمی کند، زیرا در صورت عملکرد، همچون گذشته، کیسه هوا منجر به آسیب های جدی به ستون فقرات و گردن شخص می شد که حتا در برخی موارد این آسیب ها منجر به مرگ نیز شدند.

در مطلب قبلی گفته شد که در کیسه های هوا از سدیم آزید (NaN_۳) برای واکنش تولید گاز استفاده می شود. باید بدانیم که میزان انبساط و تحمل نیروی کیسه هوا به میزان سدیم آزید موجود در محفظه واکنش بستگی دارد؛ هر چه سدیم آزید موجود در محفظه واکنش کم تر باشد در پی آن گاز کم تری نیز آزاد می شود.

مهندسان با توجه به این نکته تصمیم گرفتند از دو محفظه واکنش برای تولید گاز استفاده کنند. آنان با تقسیم کردن سدیم آزید به دو بخش توانستند فعال کردن هر بخش را به میزان شدت تصادف و موقعیت و ویژگی های فردی سرنشین مرتبط کنند.

آنان حدود ۷۰ درصد سدیم آزید لازم برای یک تصادف سنگین را درون یک محفظه، و ۳۰ درصد دیگر را درون محفظه دیگر قرار دادند تا با توجه به شرایط حادثه، اگر تصادف شدت لازم را نداشت، ابتدا محفظه اول را، که ۷۰% سدیم آزید را داراست، فعال کنند و در حالت دیگر، اگر شدت تصادف بسیار زیاد بود ۳۰% مابقی بلافاصله پس از اولی فعال شود.

وزن سرنشین، طرز نشستن بر روی صندلی، شدت تصادف و وضعیت کمربند ایمنی از عوامل مؤثر در تصمیم گیری ECU برای فعال کردن هر کدام از بخش های سدیم آزید است. شاید این پرسش پیش آید که وضعیت کمربند ایمنی چه تأثیری می تواند داشته باشد. باید گفت باز بودن کمربند ایمنی و یا حتا در صورت بسته بودن کمربند، ممکن است سرنشین در زمان حادثه کاملاً در جای خود مستقر نشده باشد. مثلاً شاید سرنشین برای استفاده از داشبورد به جلو متمایل شده باشد، در این وضعیت اگر کیسه هوا کامل فعال شود صد در صد آسیبی جدی به سرنشین وارد می کند. پس ECU با درک وضع موجود و شدت تصادف تصمیم می گیرد که کدام محفظه فعال شود تا جان سرنشین در امان بماند.

ایربگ های دومرحله ای حاصل فعالیت های مهندسان در این زمینه است. ECU با دریافت اطلاعاتی از سنسورهای به کار برده شده نظیر سنسور وزن، که درون صندلی جاگذاری شده است، سنسور موقعیت کمربند ایمنی و مجموعه سنسورهایی که با تجزیه و تحلیل داده های آنان می توان شدت تصادف را تخمین زد، تعیین می کند که جریان الکتریسیته به کدام محفظه واکنش برسد.