قبل از شروع صحبت در مورد ایربگ یک یادآوری ومرور خیلی ساده در مورد قوانین حرکت :همانطور که می دانیم هر جسم در حال حرکت دارای مومنتوم خطی است (حاصلضرب جرم جسم در سرعت آن )و نیز می دانیم که اگر نیرویی به جسم وارد نشود جسم در همان جهت قبلی با همان سرعت به حرکت خود ادامه می دهد.خودرو شامل چندین جسم است ،خود وسیله نقلیه و اجسام متحرک درون آن(یا همان سرنشینان) اگر جلوی حرکت این اجسام را نگیریم با همان سرعتی قبلی (سرعت خودرو)به حرکت خود ادامه می دهند حتی اگر خودرو به دلیل تصادف متوقف شده باشد( نتیجه این هم که خودتان می دانید چه می شود!!)..متوقف کردن جسم و یا همان صفر شدن مومنتوم زاویه ای نیازمند نیرویی است که در یک بازه زمانی بر جسم اعمال شود.اما کاری که سیستم های مکمل مانند ایربگ انجام می دهنداین است که با کمترین صدمه سرعت جسم راکم کرده و به صفر می رسانند( البته در مدت زمانی بسیار کوتاه کمترازیک چشم برهم زدن).
در ایربگ 3 قسمت وجود دارد که در مجموع باعث انجام کار مذکور می شود:
1- کیسه نازکی از پارچه نایلونی که در فرمان و داشبورد و این اواخر در درها و صندلیها تا شده و جاسازی می شود.
۲- سنسور تصادف که باعث یا همان بادشدن و فعال شدن کیسه هوا می شود. فعال شدن کیسه هوا وقتی اتفاق می افتد که نیروی تصادف، حداقل، معادل نیرویی باشد که در اثر برخورد با یک دیوار آجری با سرعت 10تا 15 مایل بر ساعت(16 تا 24 کیلومتر بر ساعت) ایجاد می شود.این سنسور اطلاعات موردنیاز را از یک شتاب سنج که در یک تراشه جاسازی شده دریافت می کند.
۳- inflation system یا همان سیستم فعال کردن ایربگ و بادشدن آن NaN3 را با KNO3 ترکیب کرده و گاز نیتروژن تولید می کند.همین نیتروژن گرم است که باعث باد شدن ایربگ می شود.
یک لحظه بعد گاز از سوراخ های بسیار ریز ایربگ خارج شده و کیسه هوا خالی می شود.
این فرآیند فقط 25/1 ثانیه( یه وقت نخونیدش 1.25ثانیه منظورم ۴۰میلی ثانیه بوده) طول می کشدو زمان باقی مانده نیز برای جلوگیری از صدمات جدی سرنشینان خودرو کافی است.همچنین در این بین ماده پودری از ایربگ خارج می شود که معمولا" پودر تالک یا نشاسته ذرت است که بوسیله سازنده کیسه هوا بکار می رود تا کیسه قابلیت تا شوندگی و نرم بودن خود را در مدتی که بصورت غیر فعال در فرمان یا داشبورد و یا درها (یا هر جای دیگه)قرار دارد حفظ کند.
یک نکته درمورد ایربگ جانبی
اکثر قدم های برداشته شده در زمینه ایمنی خودرو مربوط به تصادفات و برخوردهای عقب و جلو بوده است.در حالیکه 40 درصد از آسیبهای جدی و شدید،ناشی از تصادفات و برخوردهای کنار و جانب خودرو بوده است و 30 درصد از کل تصادفات نیز از همین نوع یعنی از جانب بوده است.بسیاری از سازندگان خودرو با توجه به این آمار اقدام به تقویت درها و فریم آنها و همچنین بخش های کف و سقف خودرونموده اند.
اما وجود ایربگ جانبی حفاظت و ایمنی به مراتب بالاتری به سرنشینان عرضه می کند.با توجه به گفته مهندسان ، طراحی ایربگ جانبی به مراتب از طراحی ایربگ های جلو مشکل تر است.دلیل این مساله نیز روشن است زیرا در تصادفات رو در رو مقدار زیادی از انرژی توسط سپر،کاپوت، وموتور جذب می شود(حدود 30تا 40میلی ثانیه قبل از انتقال به سرنشینان) اما در تصادف های جانبی تنها یک در با ضخامت ناچیز و یک فاصله چند اینچی بین خودرو مقابل و سرنشینان خودروی دیگر وجود داردو این بدین معناست که ایربگ های جانبی نصب شده تنها در مدت زمان بسیار کمتری حدود 5تا6 میلی ثانیه جهت گسترش و فعال شدن فرصت دارند.
ارتباط بین ایمنی کیسه هوا (airbag) و فاصله راننده تا فرمان
داده های آماری نشان می دهدکه استفاده از کیسه هوا خطر مرگ را در تصادفات رانندگی به میزان 11 درصد کاهش می دهدهرچند گزارشاتی نیز مبنی بر آسیبهای ناشی از کیسه هوا(اعم از صدمات جدی و کشنده تا آسیبهای سطحی) عنوان شده است. فاصله راننده تا کیسه هوا فاکتور بسیار مهمی در ایمنی آن خواهد بود بطوریکه همواره به رانندگان خودروها توصیه می شود که فاصله ای استاندارد و مطمئن را تا فرمان داشته باشندو در غیر این صورت حتما" کلید قطع دستی کیسه هوا را در خودرو خود قرار دهندهر چند رانندگان غالبا" درک درستی از فاصله خود تا فرمان نداشته و به همین دلیل اشتباهاتی را در این زمینه مرتکب می شوند.در این زمینه تحقیقی از طرف مرکز بررسی و تحلیل خطر هاروارد در بوستن انجام گرفته که به نظر من جالب بود . در این تحقیق که هدف آن بررسی میزان اشتباه راننده در تخمین فاصله خود تا فرمان بود 1000راننده درپمپ بنزینی در بوستن مورد ارزیابی قرار گرفتند.فاصله مورد تحقیق از مرکز فرمان تا برآمدگی بینی راننده در نظر گرفته شده بود.اندازه این فاصله هم از دید راننده و هم مقدار واقعی آن ثبت گردید و نهایتا" با در نظر گرفتن مواردی که راننده این فاصله را 12 اینچ تخمین زده و یا واقعا" 12 اینچ (فاصله استاندارد)بوده نتایج زیر بدست آمد:
از بین رانندگان 234 نفر (اکثرا"بانوان)گمان می کردند که در فاصله 12اینچ قرار دارند.
22 نفر(19 زن و 3 مرد) واقعا"در این فاصله قرار داشتنددر حالی که تنها 8 نفراز آنها این فاصله را به درستی تخمین زده بودند.
پس راننده ای که فکر می کند در فاصله نزدیک تری از حد استاندارد به فرمان قرار دارد(در حالی که فاصله اش استاندارد بوده) و به همین دلیل کیسه هوا را غیر فعال می کند و یا بلعکس،درهر دو حالت متضرر خواهد شد.