أنواع وجهاز ومبدأ تشغيل الوسائد الهوائية للسيارة
محتوى
تعتبر الوسائد الهوائية من أهم عناصر حماية السائق والركاب في السيارة. يتم فتحها في لحظة الاصطدام ، وهي تحمي الشخص من الاصطدام بعجلة القيادة ولوحة القيادة والمقعد الأمامي والأعمدة الجانبية وأجزاء أخرى من الجسم والداخل. منذ أن بدأ تركيب الوسائد الهوائية في السيارات بشكل منتظم ، تمكنت من إنقاذ حياة العديد من الأشخاص الذين تعرضوا لحادث.
تاريخ
ظهرت النماذج الأولية للوسائد الهوائية الحديثة في عام 1941 ، لكن الحرب عطلت خطط المهندسين. عاد المتخصصون إلى تطوير الوسادة الهوائية بعد انتهاء الأعمال العدائية.
من المثير للاهتمام أن المهندسين الذين عملوا بشكل منفصل عن بعضهم البعض في قارات مختلفة قد شاركوا في إنشاء الوسائد الهوائية الأولى. لذلك ، في 18 أغسطس 1953 ، حصل الأمريكي جون هيتريك على براءة اختراع لنظام الحماية من التأثيرات ضد العناصر الصلبة في مقصورة الركاب الذي اخترعه. بعد ثلاثة أشهر فقط ، في 12 نوفمبر 1953 ، تم إصدار براءة اختراع مماثلة للألماني والتر ليندرر.
جاءت فكرة جهاز توسيد الصدمات إلى جون هيثريك بعد أن تعرض لحادث مروري في سيارته. كانت عائلته بأكملها في السيارة وقت التصادم. كان هيتريك محظوظًا: لم تكن الضربة قوية ، لذلك لم يصب أحد بأذى. ومع ذلك ، ترك الحادث انطباعًا قويًا لدى الأمريكيين. في الليلة التالية بعد الحادث ، أقفل المهندس نفسه في مكتبه وبدأ العمل على الرسومات ، والتي وفقًا لها تم لاحقًا إنشاء النماذج الأولية لأجهزة السلامة السلبية الحديثة.
خضع اختراع المهندسين لمزيد من التحسينات بمرور الوقت. ونتيجة لذلك ، ظهرت أولى بدائل الإنتاج في سيارات فورد في السبعينيات من القرن العشرين.
الوسادة الهوائية في السيارات الحديثة
يتم الآن تثبيت الوسائد الهوائية في كل سيارة. عددهم - من قطعة واحدة إلى سبع قطع - يعتمد على فئة السيارة ومعداتها. تظل المهمة الرئيسية للنظام كما هي - حماية الشخص من الاصطدامات بسرعة عالية مع عناصر من داخل السيارة.
توفر الوسادة الهوائية الحماية الكافية ضد الصدمات فقط إذا كان الشخص يرتدي حزام الأمان وقت وقوع الاصطدام. عندما لا يتم ربط أحزمة المقاعد ، يمكن أن يتسبب تنشيط الوسادة الهوائية في حدوث إصابات إضافية. تذكر أن العمل الصحيح للوسائد هو قبول رأس الشخص و "تفريغه" تحت تأثير القصور الذاتي ، وتخفيف الضربة ، وعدم الانطلاق نحو الخارج.
أنواع الوسائد الهوائية
يمكن تقسيم جميع الوسائد الهوائية إلى عدة أنواع حسب وضعها في السيارة.
- أمامي. لأول مرة ، ظهرت هذه الوسائد فقط في عام 1981 على سيارات ماركة مرسيدس بنز الألمانية. وهي مخصصة للسائق والراكب الجالس بجانبهم. توجد وسادة السائق في عجلة القيادة ، للراكب - في الجزء العلوي من لوحة القيادة (لوحة القيادة).
- الجانب. في عام 1994 ، بدأت فولفو في استخدامها. الوسائد الهوائية الجانبية ضرورية لحماية جسم الإنسان من الصدمات الجانبية. في معظم الحالات ، يتم تثبيتها بمسند ظهر المقعد الأمامي. تقوم بعض الشركات المصنعة للسيارات أيضًا بتركيب وسائد هوائية جانبية في المقاعد الخلفية للسيارة.
- الرأس (اسم ثانٍ - "ستائر"). مصمم لحماية الرأس من الصدمات في وقت الاصطدام الجانبي. اعتمادًا على الطراز والشركة المصنعة ، يمكن تثبيت هذه الوسائد بين الأعمدة ، في الجزء الأمامي أو الخلفي من السقف ، لحماية الركاب في كل صف من مقاعد السيارة.
- وسادات الركبة مصممة لحماية ساق السائق وركبتيه. في بعض طرازات السيارات ، يمكن أيضًا تركيب أجهزة لحماية أقدام الراكب تحت "حجرة القفازات".
- قدمت تويوتا الوسادة الهوائية المركزية في عام 2009. الجهاز مصمم لحماية الركاب من التلف الثانوي في الاصطدام الجانبي. يمكن وضع الوسادة إما في مسند الذراع في الصف الأمامي من المقاعد أو في منتصف الجزء الخلفي من المقعد الخلفي.
جهاز وحدة الوسادة الهوائية
التصميم بسيط جدًا ومباشر. تتكون كل وحدة من عنصرين فقط: الوسادة نفسها (الكيس) ومولد الغاز.
- الكيس (الوسادة) مصنوع من غلاف نايلون رقيق متعدد الطبقات لا يتجاوز سمكه 0,4 مم. الغلاف قادر على تحمل الأحمال العالية لفترة قصيرة من الزمن. تتناسب الحقيبة مع جبيرة خاصة مغطاة ببطانة بلاستيكية أو قماشية.
- مولد الغاز الذي يوفر "إطلاق" الوسادة. اعتمادًا على طراز السيارة ، يمكن أن تكون الوسائد الهوائية للسائق والراكب الأمامي مرحلة واحدة، أو مرحلتين مولدات الغاز. هذا الأخير مجهز بقطعتين ، أحدهما يطلق حوالي 80 ٪ من الغاز ، والثاني يتم تشغيله فقط في أشد الاصطدامات ، ونتيجة لذلك يحتاج الشخص إلى وسادة أكثر صلابة. تحتوي المخلفات على مواد لها خصائص مشابهة للبارود. أيضا ، يتم تقسيم مولدات الغاز إلى وقود صلب (تتكون من جسم مملوء بوقود صلب على شكل كريات مع سكيب) و هجين (يتكون من مبيت يحتوي على غاز خامل تحت ضغط عالٍ من 200 إلى 600 بار ووقود صلب مع جهاز إشعال). يؤدي احتراق الوقود الصلب إلى فتح أسطوانة الغاز المضغوط ، ثم يدخل الخليط الناتج إلى الوسادة. يتم تحديد شكل ونوع مولد الغاز المستخدم إلى حد كبير من خلال الغرض من الوسادة الهوائية وموقعها.
كيف يعمل
مبدأ الوسائد الهوائية بسيط للغاية.
- عندما تصطدم السيارة بعائق بسرعة ، يتم تشغيل المستشعرات الأمامية أو الجانبية أو الخلفية (حسب أي جزء من الجسم أصيب). عادة ، يتم تشغيل المستشعرات في حالة تصادم بسرعات تزيد عن 20 كم / ساعة. ومع ذلك ، يقومون أيضًا بتحليل قوة التأثير ، بحيث يمكن نشر الوسادة الهوائية حتى في سيارة ثابتة عندما تصطدم بها. بالإضافة إلى مستشعرات الصدمات ، يمكن أيضًا تثبيت مستشعرات لمقعد الراكب للكشف عن وجود الركاب في السيارة . إذا كان السائق فقط في المقصورة ، فإن المستشعرات ستمنع الوسائد الهوائية للركاب من الانطلاق.
- ثم يرسلون إشارة إلى وحدة التحكم الإلكترونية SRS ، والتي بدورها تحلل الحاجة إلى النشر وتنقل الأمر إلى الوسائد الهوائية.
- يتم تلقي المعلومات من وحدة التحكم بواسطة مولد الغاز ، حيث يتم تنشيط المشعل ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط والحرارة في الداخل.
- نتيجة لتحريك المشعل ، يحترق حمض الصوديوم على الفور في مولد الغاز ، ويطلق النيتروجين بكميات كبيرة. يدخل الغاز إلى الوسادة الهوائية ويفتح الوسادة على الفور. تبلغ سرعة انتشار الوسادة الهوائية حوالي 300 كم / ساعة.
- قبل ملء الوسادة الهوائية ، يدخل النيتروجين مرشحًا معدنيًا يبرد الغاز ويزيل الجسيمات من الاحتراق.
لا تستغرق عملية التوسيع الكاملة الموصوفة أعلاه أكثر من 30 مللي ثانية. تحافظ الوسادة الهوائية على شكلها لمدة 10 ثوانٍ ، وبعد ذلك تبدأ في الانكماش.
لا يمكن إصلاح الوسادة المفتوحة أو إعادة استخدامها. يجب أن يذهب السائق إلى ورشة العمل لاستبدال وحدات الوسادة الهوائية ، وشدادات الحزام المشغلة ووحدة التحكم SRS.
هل من الممكن تعطيل الوسائد الهوائية
لا ينصح بتعطيل الوسائد الهوائية في السيارة بشكل افتراضي ، حيث يوفر هذا النظام حماية مهمة للسائق والركاب في حالة وقوع حادث. ومع ذلك ، من الممكن إغلاق النظام إذا كانت الوسادة الهوائية تضر أكثر مما تنفع. وبالتالي ، يتم إلغاء تنشيط الوسادة إذا تم نقل طفل في مقعد سيارة طفل في المقعد الأمامي. تم تصميم مقاعد الأطفال لتوفير أقصى قدر من الحماية للركاب الصغار بدون ملحقات إضافية. من ناحية أخرى ، يمكن أن تؤدي الوسادة المحروقة إلى إصابة الطفل.
أيضًا ، يوصى بتعطيل الوسائد الهوائية للركاب لبعض الأسباب الطبية:
- أثناء الحمل
- في سن الشيخوخة ؛
- لأمراض العظام والمفاصل.
عند إلغاء تنشيط الوسادة الهوائية ، من الضروري تقييم الإيجابيات والسلبيات ، لأنه في حالة الطوارئ ، تقع مسؤولية الحفاظ على حياة الركاب وصحتهم على عاتق السائق.
قد يختلف نمط إلغاء تنشيط الوسادة الهوائية للراكب حسب طراز السيارة وطرازها. لمعرفة كيفية تعطيل النظام في سيارتك بالضبط ، راجع دليل السيارة.
الوسادة الهوائية هي عنصر مهم لحماية السائق والركاب. ومع ذلك ، فإن الاعتماد على الوسائد وحدها أمر غير مقبول. من المهم أن تتذكر أنها لا تكون فعالة إلا عند استخدامها مع ربط أحزمة المقاعد. إذا لم يتم تثبيت الشخص في لحظة الاصطدام ، فسوف يطير بالقصور الذاتي باتجاه الوسادة ، التي تطلق بسرعة 300 كم / ساعة. لا يمكن تجنب الإصابات الشديدة في مثل هذه الحالة. لذلك ، من المهم للسائقين والركاب أن يتذكروا السلامة وأن يرتدوا حزام الأمان أثناء كل رحلة.
أسئلة وأجوبة:
ما يسمى نظام سلامة المركبة النشط؟ هذا عدد من ميزات التصميم للسيارة ، بالإضافة إلى العناصر والأنظمة الإضافية التي تمنع حوادث الطرق.
ما هي أنواع الأمان المستخدمة في السيارة؟ هناك نوعان من أنظمة الأمان المستخدمة في السيارات الحديثة. الأول هو سلبي (يقلل الإصابات في حوادث الطرق إلى الحد الأدنى) ، والثاني نشط (يمنع وقوع حوادث الطرق).
