کیسه‌های هوا (Airbags) یک سیستم ایمنی غیرفعال (Passive Safety System) در خودروهای مدرن هستند که برای محافظت از سرنشینان در هنگام وقوع تصادف طراحی شده‌اند. هدف اصلی ایربگ‌ها، کاهش خطر و شدت جراحات وارد شده به سرنشینان، به‌خصوص سر و قفسه سینه، با فراهم کردن یک بالشتک نرم و جاذب ضربه بین سرنشین و اجزای سخت داخل خودرو (مانند داشبورد، فرمان، ستون‌ها و پنجره‌ها) در لحظه برخورد است. ایربگ‌ها به همراه کمربندهای ایمنی، بخش جدایی‌ناپذیر و حیاتی از سیستم ایمنی غیرفعال خودرو را تشکیل می‌دهند.

چرا کیسه‌های هوا مهم هستند؟

در حین تصادف، نیروهای بسیار زیادی در زمان کوتاهی به سرنشینان وارد می‌شود. در حالی که کمربندهای ایمنی وظیفه اصلی مهار کردن سرنشینان در جای خود و جلوگیری از بیرون پرتاب شدن آن‌ها را بر عهده دارند، ممکن است سرنشینان با اجزای داخلی خودرو برخورد کنند. ایربگ‌ها برای جذب بخشی از انرژی ضربه این برخوردها و توزیع نیروهای ناشی از آن بر روی سطح بزرگ‌تری از بدن طراحی شده‌اند و به این ترتیب، شدت جراحات را، به‌خصوص جراحات سر و گردن که بسیار خطرناک هستند، به شکل قابل توجهی کاهش می‌دهند. ایربگ‌ها نقش اثبات شده‌ای در کاهش مرگ و میر و جراحات جدی در تصادفات داشته‌اند.

نحوه کارکرد سیستم کیسه هوا

سیستم کیسه هوا یک سیستم الکترونیکی پیچیده است که در چند مرحله و با سرعت فوق‌العاده بالا عمل می‌کند:

سنجش تصادف (Crash Sensing): سنسورهای خودرو مختلف (مانند سنسورهای شتاب‌سنج، سنسورهای فشار، سنسورهای ضربه) که در نقاط مختلف خودرو نصب شده‌اند، یک کاهش ناگهانی و شدید سرعت یا یک ضربه قوی را تشخیص می‌دهند که نشان‌دهنده وقوع تصادف است.
تشخیص و تصمیم‌گیری: سیگنال‌های دریافتی از سنسورها به واحد کنترل کیسه هوا (ACU – Airbag Control Unit) که “مغز” سیستم است، ارسال می‌شود. واحد کنترل شدت، جهت و نوع تصادف را تحلیل کرده و با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، تصمیم می‌گیرد که آیا باز شدن ایربگ‌ها ضروری و مفید است یا خیر (باز شدن ایربگ در برخی تصادفات با شدت کم یا در شرایط خاص ممکن است لازم نباشد).
فعال‌سازی بادکننده (Inflator Activation): در صورت لزوم باز شدن ایربگ، واحد کنترل سیگنال الکتریکی را به واحد بادکننده (Inflator Unit) در داخل ماژول ایربگ ارسال می‌کند.
باز شدن سریع کیسه هوا: واحد بادکننده به سرعت مقدار زیادی گاز (معمولاً گاز بی‌خطر نیتروژن، تولید شده از یک واکنش شیمیایی سریع) تولید می‌کند که کیسه هوا را در کسری از ثانیه (حدود ۲۰ تا ۴۰ میلی‌ثانیه در ایربگ‌های جلو) با نیروی زیادی باد می‌کند و یک بالشتک نرم ایجاد می‌نماید.
تخلیه گاز: بلافاصله پس از باز شدن و جذب انرژی ضربه سرنشین، ایربگ از طریق منافذ کوچک تعبیه شده بر روی خود شروع به تخلیه گاز می‌کند. این امر باعث می‌شود سرنشین در ایربگ باد شده محبوس نشود و بتواند پس از تصادف به راحتی حرکت کند.

انواع کیسه‌های هوا

خودروهای مدرن ممکن است مجهز به انواع مختلفی از کیسه‌های هوا باشند که برای محافظت در انواع مختلف تصادفات طراحی شده‌اند:

ایربگ‌های جلو (Front Airbags): برای محافظت از سر و قفسه سینه راننده (در فرمان) و سرنشین جلو (در داشبورد) در تصادفات از جلو.
ایربگ‌های جانبی (Side Airbags): معمولاً در کناره‌های پشتی صندلی‌های جلو و گاهی عقب نصب می‌شوند و برای محافظت از تنه و لگن سرنشینان در تصادفات از پهلو طراحی شده‌اند.
ایربگ‌های پرده‌ای (Side Curtain Airbags): از سقف خودرو و در بالای پنجره‌های جانبی (در طول کابین) باز شده و برای محافظت از سر سرنشینان در تصادفات از پهلو و به‌خصوص واژگونی (Rollovers) به کار می‌روند و به جلوگیری از بیرون پرتاب شدن سرنشینان نیز کمک می‌کنند.
ایربگ‌های زانویی (Knee Airbags): معمولاً زیر داشبورد در سمت راننده یا سرنشین جلو نصب می‌شوند و برای محافظت از زانوها و پایین پا در تصادفات از جلو به کار می‌روند.
ایربگ‌های عقب: در برخی خودروها، برای محافظت از سرنشینان عقب در تصادفات از جلو یا پهلو تعبیه می‌شوند.
ایربگ‌های بین سرنشینان: در برخی خودروهای جدید، برای جلوگیری از برخورد سرنشینان جلو یا عقب با یکدیگر در حین تصادف.

اهمیت کیسه‌های هوا

اثربخشی اثبات شده: ایربگ‌ها به همراه استفاده صحیح از کمربندهای ایمنی، مهم‌ترین عامل در کاهش جراحات جدی و مرگ و میر در تصادفات بوده‌اند و اثربخشی آن‌ها در آمار واقعی تصادفات به اثبات رسیده است.
ایمنی غیرفعال: به صورت خودکار و بدون نیاز به اقدام راننده عمل می‌کنند.
استاندارد ایمنی: در بسیاری از کشورها، نصب تعداد مشخصی ایربگ (مانند ایربگ‌های جلو) اجباری است و تعداد و عملکرد ایربگ‌ها یکی از معیارهای کلیدی در تست‌های تصادف و رتبه‌بندی‌های ایمنی (مانند Euro NCAP، NHTSA) است.

ارتباط با سایر سیستم‌های ایمنی

ایربگ‌ها بخشی از یک سیستم ایمنی جامع هستند و برای حداکثر اثربخشی، لازم است که با کمربندهای ایمنی (که مانع از حرکت بیش از حد سرنشین به سمت ایربگ در حال باز شدن می‌شوند) و ساختار مستحکم بدنه خودرو (که انرژی ضربه اولیه را جذب می‌کند) همکاری کنند. سیستم‌های پیش کشنده کمربند ایمنی (بخشی از سیستم پیشگیری از برخورد – PCS) نیز با سفت کردن کمربندها پیش از باز شدن ایربگ‌ها، موقعیت سرنشین را برای بهترین تعامل با ایربگ بهبود می‌بخشند. عملکرد و محل نصب ایربگ‌ها در خودرو بر اساس نتایج شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای و تست‌های تصادف واقعی بهینه می‌شود.

ارتباط با خودروهای برقی و هیبریدی

کیسه‌های هوا یک ویژگی ایمنی استاندارد و ضروری در تمام خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی‌های مدرن هستند. نصب و کالیبراسیون سیستم ایربگ در این خودروها با در نظر گرفتن ویژگی‌های خاص آن‌ها صورت می‌گیرد:

وزن و دینامیک تصادف: خودروهای برقی به دلیل وزن باتری خودروی برقی سنگین‌تر هستند و ممکن است دینامیک تصادف متفاوتی داشته باشند. سیستم ایربگ باید بر اساس این ویژگی‌ها (از جمله وزن خودرو و محل مرکز ثقل آن) کالیبره شود تا باز شدن ایربگ‌ها در زمان و با نیروی مناسب صورت گیرد.
یکپارچگی الکترونیکی: سیستم ایربگ یک سیستم کاملاً الکترونیکی است و با معماری الکترونیکی پیشرفته خودروهای برقی و هیبریدی کاملاً یکپارچه می‌شود. واحد کنترل ایربگ داده‌ها را از سنسورهای تصادف و سایر سنسورهای خودرو دریافت می‌کند.
ایمنی باتری در تصادف: در طراحی کلی ایمنی یک خودروی برقی، لازم است اطمینان حاصل شود که در صورت وقوع تصادف (که ممکن است منجر به باز شدن ایربگ‌ها شود)، باتری خودروی برقی از آسیب جدی محافظت شده و خطر آتش‌سوزی یا شوک الکتریکی ایجاد نکند.

کیسه‌های هوا در بازار خودروی ایران

کیسه‌های هوا به عنوان یک ویژگی ایمنی استاندارد و ضروری، در تمام خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران وجود دارند. تعداد ایربگ‌ها (از ۲ عدد ایربگ جلو در تیپ‌های پایه تا ۷، ۹، یا بیشتر در تیپ‌های بالاتر که شامل ایربگ‌های جانبی، پرده‌ای و زانویی می‌شوند) معمولاً یکی از فاکتورهای اصلی است که خریداران در بازار خودروی ایران هنگام ارزیابی سطح ایمنی خودرو به آن توجه می‌کنند.

با توجه به خطرات رانندگی و آمار تصادفات در ایران، وجود کیسه‌های هوا در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران از اهمیت حیاتی برخوردار است و نقش بسیار مهمی در کاهش شدت جراحات و نجات جان سرنشینان در صورت وقوع تصادف دارد.

نگهداری و تعمیرات سیستم کیسه هوا پس از باز شدن در تصادف، یا تشخیص عیب مشکلات مربوط به آن، نیازمند تخصص، تجهیزات دیاگ اختصاصی و دسترسی به قطعات یدکی (ماژول‌های ایربگ، واحد کنترل) برای مدل‌های خاص وارداتی در ایران است.

نتیجه‌گیری

کیسه‌های هوا (Airbags) سیستم‌های ایمنی غیرفعال حیاتی هستند که با باز شدن سریع بالشتک‌های پر از گاز در هنگام تصادف، انرژی ضربه را جذب کرده و از سرنشینان در برابر برخورد با اجزای داخلی خودرو محافظت می‌کنند و به کاهش جراحات کمک می‌نمایند. ایربگ‌ها به صورت استاندارد در تمام خودروهای مدرن عرضه شده در سطح جهانی و در تمام خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران وجود دارند. با توجه به نقش اثبات شده آن‌ها در افزایش ایمنی و کاهش تلفات و جراحات در تصادفات، و اهمیت سطح ایمنی در بازار خودروی ایران، کیسه‌های هوا یک قابلیت ایمنی بسیار مهم و ضروری در خودروهای برقی و هیبریدی محسوب می‌شوند و عملکرد صحیح آن‌ها در تست‌های تصادف ارزیابی می‌گردد.