تاریخچه ایربگ (Airbag)؛ نگاهی مفصل به محافظ بی‌منتِ جان!

تاریخچه ایربگ موضوعی‌ست که منجر به پیدایش جدیدترین کیسه‌های هوا برای نجات جان سرنشینان خودروها شده است. بالش مخفی ماشین در گذشته یک ایده کاملا کاربردی بود که امروزه به یکی از اصلی‌ترین فاکتورهای ایمنی ماشین‌ها تبدیل شده است. بسیاری از ماشین‌هایی که امروزه تولید می‌شوند، از این آپشن بهره‌مندند؛ اما چرا؟

کیسه‌های هوا یکی از مهم‌ترین نوآوری‌های ایمنی در چند دهه اخیر هستند که جان بسیاری را در تصادفات جاده‌ای نجات داده‌اند؛ اما این نوآوری که مانع از جراحت‌های سخت هنگام حادثه می‌شود، ریشه پیدایشش کجاست؟ در تاریخچه ایربگ چه داستانی نهفته است؟

در این مطلب از مجله ماشین رنت ران به‌صورت کامل تاریخچه ایربگ و اطلاعات کاملی در مورد این آپشن را بیان کرده‌ایم. اگر شما هم مشتاق آشنایی با گذشته آپشن مهم هستید، بهتر است خواندن این مطلب را از دست ندهید.

تاریخچه ایربگ؛ روزهای اول تولد

روزهای نخست تولد کیسه هوا به اوایل دهه 1950 میلادی برمی‌گردد؛ زمانی که بازار خودرو تازه جان گرفته بود و مردم حیرت‌زده بودند. با این‌که در اوایل این دهه برای اولین‌بار ایربگ خودرو به‌صورت کاملا ابتدایی معرفی شد؛ اما استقبال و شروع تولید گسترده آن از سال 1953 میلادی به دست مهندس آمریکایی به نام جان هتریک (John W. Hetrik) شروع شد.

بعدها یک مهندس آلمانی به نام والتر لیندرر (Walter Linderer) با الهام از ایده هتریک که محفظه‌هایی برای پرشدن با هوا طراحی شده بود، سیستم مشابهی از ایربگ را برای محافظت از سرنشینان خودرو طراحی کرد. کیسه هوایی که توسط والتر لیندر طراحی شده بود، یک سیستم هوایی فشرده بود که در اثر برخورد سپر خودرو باز می‌شد (همین ویژگی در خودروهای امروزی هم وجود دارد؛ اما به‌صورت پیشرفته‌تر).

چه شد جان هتریک به فکر اختراع ایربگ افتاد؟

جان هتریک مهندس صنایعی بود که مدت‌زمانی نه‌چندان طولانی را به نیروی دریایی آمریکا خدمت کرده بود. یک روز که مثل همیشه با همسر و دخترش به دل جاده زده بودند، دچار حادثه شدند. در این حادثه رانندگی با این‌که آسیب زیادی به او و خانواده‌اش وارد نشد، اما باعث جرقه‌ای در ذهن هتریک شد.

او به این فکر افتاد امکانی در خودروها قرار داده شود که هنگام تصادف تا حد زیادی ایمنی سرنشینان را تضمین کند و مانع از آسیب‌رسیدن به آن‌ها شود. استفاده از تجربه مهندسی نیروی دریایی در طراحی این ایده، تاریخچه ایربگ امروزی را رقم زده است. در گذشته، کیسه هوای ماشین روی فرمان و داشبورد وجود داشت که امروزه در خودروهای مدل‌بالا و مجهز می‌توان این گزینه را برای سرنشینان عقب هم مشاهده کرد.

چرا کیسه هوا اختراع شد؟

اتفاقی که برای هتریک و خانواده‌اش رخ داد، زمینه‌ساز اختراع ایربگ ماشین بود. اهمیت جان سرنشینان خودرو، باعث شد به‌کارگیری کیسه هوا در ماشین‌ها روزبه‌روز رنگ‌ولعاب بیشتری بگیرد. کیسه‌های هوایی که در داخل خودرو تعبیه می‌شوند، حالا مجهزتر از آن زمانی هستند که در تاریخچه ایربگ وجود داشت. کیسه هوای خودرو اختراع شد تا سرنشینان خودروها ایمن باشند و هنگام بروز حادثه، کم‌ترین آسیب به آن‌ها وارد شود.

ایربگ چیست؟

ایربگ خودرو را می‌توان به بالش مخفی خودرو تشبیه کرد که در موارد اضطراری ظاهر می‌شود. یک کیسه پارچه‌ای که هنگام برخورد ماشین، به‌سرعت باد می‌شود تا جلوی برخورد انسان به سطوح سخت ماشین را بگیرد. فرمان و داشبورد ماشین، از قسمت‌های سرسخت اتومبیل‌ها به حساب می‌آیند که هنگام تصادف، شدیدترین آسیب‌ها را وارد می‌کنند.

اگر در تاریخچه ایربگ خودرو دقیق‌تر شویم، خواهیم دید که در مدل‌های، اولیه کیسه هوا تنها روی فرمان قرار می‌گرفت و از هوای فشرده برای بادشدن استفاده می‌کرد؛ اما در مدل‌های امروزی سیستم جدیدی پیاده شده است. این آپشن را نه‌تنها روی فرمان و داشبورد خودرو، بلکه در قسمت‌های دیگری از ماشین، از جمله درها هم می‌توان مشاهده کرد.

[البته منظور ما در ماشین‌های خارجی است؛ نه خودروهای داخلی که سال‌هاست کیسه هوا روی آن‌ها پیاده‌سازی شده است؛ اما توان خارج‌شدن و محافظت از سرنشینان را ندارد! خودروسازان داخلی از آپشن کیسه هوا، فقط پولش را از مردم می‌گیرند.]

در مدل‌های جدید خودروها، ایربگ‌ها را می‌توان در بخش عمده‌ای از کابین داخلی خودرو از جمله فرمان، داشبورد سمت کمک‌راننده، ستون‌های ساختاری و حتی زیر پا برای محافظت از زانوها مشاهده کرد.

ایربگ خودروها از سه جزء اصلی کیسه، ماژول بادکردن کیسه و حسگر ضربه تشکیل شده است. این آپشن یک محافظ نرم و ایمن به حساب می‌آید؛ محافظی که از جانش می‌گذرد تا سرنشینان آسیب نبینند. خودروسازان داخلی هم از وجدانشان می‌گذرند تا جیبشان آسیب نبیند!

تاریخچه ایربگ؛ این قطعه چگونه کار می‌کند؟

همه ما می‌دانیم که کودکان با داشتن خوی کنجکاوی دوست دارند از طرز کارکرد بسیاری از لوازم اطرافشان سر درآورند. این خوی جستجوگری و کنجکاوی تنها مربوط به کودکان نیست؛ بسیاری از ما هم همین خصلت را درونمان داریم. اگر چنین خصلتی در ما نبود، دنبال تاریخچه ایربگ نمی‌گشتیم تا با طرز کار کیسه هوای ماشین آشنا شویم.

حسگرهای ضربه‌ای که جلوی ماشین قرار گرفته‌اند، هنگام برخورد اتومبیل با مانع، اطلاعات و هشدارها را به سیستم کنترل مرکزی ماشین ارسال می‌کنند. کنترل مرکزی خودرو با بررسی این اطلاعات، مدار جرقه‌زن محفظه ایربگ خودرو را فعال و کیسه هوا را با گاز نیتروژن به‌سرعت پر می‌کند. با بادشدن کیسه، Airbag با شتاب و در سریع‌ترین زمان از محفظه خارج و مانع از آسیب‌رسیدن به سرنشین خودرو می‌شود.

با خارج‌شدن کیسه هوای خودرو، کمربندهای ایمنی ماشین هم سفت‌تر می‌شوند و سرنشینان را محکم سر جایشان، چسبیده به صندلی نگه می‌دارند. در نتیجه تمام این اقدامات توسط کیسه هوای ماشین، سرنشینان از قسمت جلویی خودرو به بیرون پرت نمی‌شوند و سرشان از برخورد با سطوح سخت ماشین در امان می‌ماند.

سرعت خارج‌شدن کیسه هوای ماشین از محفظه به‌گونه‌ای تنظیم شده است که قبل از برخورد سرنشین با سطوح سخت ماشین، ایربگ، حائل بین سرنشین و قسمت‌های دیگر خودرو باشد. تنظیم سرعت خارج‌شدن کیسه هوا را می‌توان معادل 322 کیلومتر بر ساعت تخمین زد که بر عهده سیستم کنترل مرکزی خودروست. از طرف دیگر، فعال‌شدن ایربگ خودرو ارتباط مستقیمی با میزان برخورد ماشین با مانع دارد.

به‌عنوان مثال، زمانی که ماشین سرعت خیلی بالایی ندارد و با مانع برخورد کرده است، سنسورهای ایربگ دستور خروج کیسه هوا را صادر نمی‌کنند. همچنین در برخی مواقع، وزن سرنشین ماشین هم در این کار دخیل است. در نهایت، بعد از فعال‌شدن کیسه هوا، به‌صورت خودکار از کار می‌افتد تا خارج‌شدن سرنشینان راحت‌تر انجام شود یا ماموران اورژانس بتوانند کمک‌های پزشکی را به‌خوبی اعمال کنند.

تاریخچه ایربگ؛ اجزای کیسه هوای خودرو

سیستم ایربگ خودرو برای این‌که بتواند عملکرد مطلوبی داشته باشد، دارای محفظه‌های کوچکی‌ست که در بخش‌های مختلف یک ماشین قرار داده شده‌اند. هر چقدر تعداد کیسه‌های هوای ماشین بیشتر باشد، محفظه آن‌ها هم به همان اندازه در خودرو قرار داده می‌شوند.

کیسه‌ها؛ عضو نرم ایربگ

کیسه‌های هوا در بخش‌هایی از کابین خودرو قرار داده می‌شوند که هنگام برخورد، احتمال آسیب‌دیدن راننده و سرنشینان بیشتر است. این کیسه‌ها از پلیمر ساخته شده‌اند و برای جلوگیری از چسبیدن آن‌ها به یکدیگر درون محفظه کیسه هوا، یک لایه سیلیکون هم روی آن کشیده شده است. اگر نگاهی به تاریخچه ایربگ بیندازیم، خواهید دید که این اجزا در روزهای اولیه از پودر ذرت یا گچ تارت ساخته می‌شدند.

علاوه‌بر مواد تشکیل‌دهنده، در گذشته، ایربگ تنها روی داشبورد جلویی خودرو و برای محافظت از راننده و کمک‌راننده قرار داده می‌شد؛ اما امروزه اوضاع فرق دارد. با پیشرفت تکنولوژی کیسه هوای خودرو، این آپشن علاوه‌بر قسمت جلویی، در درها و صندلی‌های دیگر هم قرار داده می‌شود. قفل این مرحله در ماشین‌های مدرن و مدل‌بالا باز است و در خودروهای مدل‌پایین تعداد کم‌تری ایربگ تعبیه شده است.

حسگرهای کیسه هوا

برای این‌که ایربگ خودروها بتواند عملکرد مطلوبی داشته باشد و در زمان مشخصی از محفظه خارج شود، نیاز است تا دستور خروج توسط سیستم کنترل مرکزی خودرو صادر شود. سیستم کنترل ماشین با استفاده از حسگرهایی که در بخش‌های مختلف اتومبیل تعبیه شده‌اند، اطلاعات لازم را دریافت می‌کند. پس از دریافت اطلاعات، با بررسی آن‌ها مشخص می‌کند که آیا نیاز است کیسه‌های هوا فعال شوند یا نه.

به‌طور معمول، در خودروهایی که مجهز به این آپشن هستند، سنسورهایی در دو طرف اکسل جلویی، درست نزدیک به چرخ‌ها تعبیه شده‌اند. در مدل‌های بالاتر و پیشرفته‌تر، این حسگرها در درها، سقف و بخش‌های دیگری از ماشین پخش شده‌اند که با اتصال به سیستم کنترل مرکزی ماشین، اطلاعات لازم را ارسال می‌کنند.

باید بدانید دقت و سرعت‌عمل سنسورها در بررسی شرایط ماشین، با توجه به محل قرارگیری و تعدادشان، تاثیر مستقیمی در عملکرد بهینه سیستم دارند. وجود ضعف در هر یک از این عوامل، باعث اختلال در عملکرد ایربگ ماشین خواهد شد. 

سیستم بادکننده

برای بادشدن کیسه‌های هوا، یک ژنراتور کوچک در ماشین تعبیه شده است. این ژنراتور از جرقه‌زن، قرص سوخت و خازن‌هایی که در مواقع لازم باعث اشتعال این قرص‌ها می‌شوند بهره‌مند است. جرقه‌زن‌هایی که در سیستم کیسه هوای خودرو تعبیه شده‌اند، به سیستم کنترل مرکزی خودرو متصل‌اند و با دریافت سیگنال‌های لازم هنگام وقوع حادثه، کارشان را آغاز می‌کنند.

همچنین بهتر است بدانید قرص‌هایی که در این سیستم تعبیه شده‌اند، از سدیم آزید و نیترات پتاسیم جامد تشکیل شده‌اند که با اشتعال، به گاز نیتروژن برای بادکردن کیسه‌های هوا تبدیل می‌شوند.

انواع ایربگ

با پیشرفت تکنولوژی کیسه‌های هوا، شاهد رشد چشم‌گیری در این آپشن هستیم. در ادامه انواع ایربگ‌هایی را که در خودروهای امروزی استفاده می‌شوند، معرفی کرده‌ایم.

کیسه‌های هوای سرنشینان جلو

این کیسه‌ها در قسمت جلویی ماشین (روی فرمان و داشبورد) قرار می‌گیرند تا هنگام بروز حادثه مانع از آسیب‌رسیدن به سرنشینان جلوی خودرو شوند. این ایربگ‌ها مانع از پرتاب‌شدن راننده و کمک‌راننده از شیشه جلویی به بیرون می‌شوند. 

با نگاهی به تاریخچه ایربگ، این موضوع مشخص می‌شود که این نوع کیسه هوا در ابتدا فقط برای بزرگسالان طراحی شده بود؛ اما در مدل‌های جدید مجهزتر و پیشرفته‌تر شده است. در نسل جدید کیسه‌های هوا، این آپشن از سنسورهایی برای تشخیص وزن افراد، شدت تصادف و برخی سنسورهای دیگر بهره می‌برد.

کیسه‌ هوای جانبی

ایربگ جانبی (پرده‌ای) در طول پنجره‌های ماشین نصب می‌شوند تا هنگام تصادف از کنار یا واژگونی خودرو، از سرنشینان محافظت شود. این نوع کیسه هوا مانند پرده عمل می‌کند و جلوی پرت‌شدن شیشه‌های ماشین به سمت سرنشینان و برخودر سرنشینان با ستون‌ها و پنجره را می‌گیرد. همچنین مدت‌زمان بیشتری نسبت به کیسه‌های هوای جلویی حالت بادکرده خودش را حفظ می‌کند.

بهتر است بدانید این نوع کیسه هوا در دو نوع طراحی شده است. ایربگ میانی که در صندلی‌ها قرار داده می‌شوند و ایربگ جانبی که در ستون‌های خودرو مستقر می‌شود. کیسه‌های جانبی که در طول پنجره‌ها قرار داده شده‌اند، در جلوگیری از آسیب‌های مغزی در طول حادثه عملکرد بهتری داشته‌اند.

ایربگ زانویی

این نوع کیسه هوا زیر داشبورد نصب می‌شود که در محافظت از پاهای سرنشینان جلویی خودرو نقش بسزایی دارد. این نوع ایربگ برای اولین بار در ماشین کیا اسپورتیج در سال 1996 به‌کار رفت.

ایربگ پرده‌ای عقب

این نوع کیسه هوا برای حفاظت از سر سرنشینان عقب تعبیه شده است. هنگام بروز حادثه این کیسه‌های هوا فعال می‌شوند تا شدت ضربه را کاهش دهند. کیسه هوای پرده‌ای عقب در تویوتا IQ در سال 2008 تعبیه شد.

ایربگ کمربند ایمنی

این کیسه‌های هوا در کمربندهای خودروها قرار داده می‌شوند؛ زیرا هنگام تصادفات شدید احتمال آسیب‌زدن کمربند ایمنی به سرنشینان هم وجود دارد. برای کاهش این آسیب‌ها، در کمربند برخی ماشین‌ها، نوعی کیسه هوا قرار داده شده است تا هنگام تصادف باز شود و از آسیب‌رسیدن به سرنشین جلوگیری کند.

این نوع ایربگ را می‌توانید در برخی از مدل‌های مرسدس‌بنز و لکسوس مشاهده کنید. اگر علاقه‌مند به خودروهای مرسدس‌بنز و لکسوس هستید؛ می‌توانید به سایت مجموعه اجاره خودرو رنت ران مراجعه و یکی از این ماشین‌ها را اجاره کنید.

ایربگ، یک اختراع هوشمندانه

تجهیزات ایمنی خودروها روزبه‌روز در حال پیشرفت و تحول‌ است. تاریخچه ایربگ خودرو هم یک افسانه نیست؛ داستانی‌ست که با حفاظت از جان، پایان خوشی برای سرنشینان خودروها هنگام تصادف رقم می‌زند. این‌که نوآوری بعدی در طراحی خودروها به چه شکلی خواهد بود، مشخص نیست؛ اما شرکت‌هایی مثل هیوندای به دستاوردهای جدیدی در این زمینه رسیده‌اند.

با مطالعه تاریخچه ایربگ خودرو که در این مقاله از مجله ماشین رنت ران به بیان آن پرداخته شد، تحول در کیسه هوا از گذشته تاکنون به‌وضوح مشخص است. شرکت‌های تولیدکننده خودرو در تلاش‌اند تا با استفاده از کیسه‌های مختلف و پیشرفته هوا، به محافظت هر چه بیشتر سرنشینان کمک کنند. در این مطلب، تاریخچه ایربگ و جزئیات آن بیان شد؛ اگر در این خصوص اطلاعات بیشتری دارید، می‌توانید در بخش نظرات با ما در میان بگذارید. 

نوشتن دیدگاه