نحوه عملکرد سیستم کیسه هوا در خودرو

مقدمه بخش عمده ای از تلفات و جراحات انسانی که در تصادف های رانندگی پیش می آید به دلیل ضربه ناشی از برخورد بدن سرنشینان با شیشه جلو و یا بدنه خودرو است. سیستم کیسه هوای اتومبیل، سیستمی است که به وسیله پر نمودن سریع کیسه های هوای جاسازی شده در داخل اتومبیل از گازهای بی خطر و منفجر نمودن این کیسه ها به فضای داخل اتومبیل در هنگام تصادفات رانندگی، جابجایی سرنشینان ناشی از شتاب وارده در اثر تصادف را کنترل نموده و از برخورد سرنشینان به بدنه اتومبیل جلوگیری می نماید. هدف از بکارگیری سیستم کیسه هوا ، حفاظت از سر ، گردن و قفسه سینه سرنشینان وسیله نقلیه از برخورد به فرمان اتومبیل ، داشبورد و یا شیشه جلوی اتومبیل در تصادفات رانندگی می باشد. کیسه هوا برای اولین بار در سال 1980 بر روی اتومبیل نصب گردید. آزمایشات و تجربیات نشان داده است که کیسه هوا ، احتمال خطر مرگ افراد را در اثر تصادفات را 30 در صد کاهش داده است. در شکل زیر نمودار کلی یک سیستم کیسه هوا نشان داده شده است.   اجزای اصلی سیستم کیسه هوا هر سیستم کیسه هوا شامل 3 بخش اصلی می باشد :  1- کیسه هوا : از الیاف نایلون نازک ساخته شده است و آن را تا کرده و در داخل فرمان ماشین یا داشبورد قرار داده اند. اخیرا کیسه هوا در داخل درها یا صندلی برای جلوگیری از برخوردهای جانبی نیز قرار می گیرد.  2- حسگر یا Sensor : سیگنال نیاز به باز شدن کیسه را در هنگام تصادف دریافت نموده و به سیستم Inflation فرمان باز شدن کیسه را می دهد. همچنین شدت تصادف را تشخیص می دهد. باد شدن کیسه هنگامی اتفاق می افتد که نیروی برخوردی معادل تصادف ماشین با سرعت 16 تا 24 کیلومتر در ساعت به یک دیوار آجری بوجود بیاید.  3- سیستم Inflation : سیستم فعال کردن کیسه هوا می باشد که در آن آزید سدیم Sodium Azide (NaN3) با نیترات پتاسیم (KNO3) واکنش انجام می دهد و گاز نیتروژن مورد نیاز برای باد کردن کیسه تولید می شود. در نمودار شکل زیر اجزای سیستم تشریح شده است. ترتیب عملکرد سیستم ترتیب عملکرد سیستم از زمان شروع برخورد تا تخلیه گاز در زیر نشان داده شده است. نکته قابل ذکر این مطلب است که کل فرآیند در حدود 150mSec به اتمام خواهد رسید.