homayoon_m
عضو جدید
کیسه هوا
سیستم کیسه هوا یکی از جدیدترین سیستمهایی است که در اکثر خودروهایی که استاندارد هایجهانی را رعایت
می نمایند به کار می رود کیسه هوا نقش بسیاری در تصادفات بازی می نمایددر حال حاضر کمربند ایمنی کمربند سفت
کن و کیسه هوا موثرترین سیستمهای محافظت در هنگامتصادف شدید به شمار می روند وقتی سرعت اتومبیل از 40
کیلومتر در ساعت بیشتر باشد کمربند به تنهایی کافی نیست تحقیقات پس از حوادث رانندگی نشان داده است که در 68
درصد موارد کیسههوا سطح خوبی را تامین می کند بر اساس بررسی های به عمل امده پیش بینی می شود که اگر
خودروها در سرتاسر جهان به کیسه هوا مجهز شوند تعدا د مقتولان حوداث رانندگی در هر سال بیش از 50000 نفر
کاهش می یابد روشی که امروزه برای ساخت کیسه هوا متداولتر است مجتمع کردن اجزای لازم به صورت یک واحداست
بدین ترتیب مقدار سیمکشی و اتصالات کاهش و اعتماد پذیری سیستم افزایش می یابد نوعی سیستم پایش را نیز باید در
کیسه هوا تعبیه کرد زیرا این کیسه را نمی توان امتحان کرد و اصولا فقط یک بار کار می کند
طرز کار کیسه هوا
می نمایند به کار می رود کیسه هوا نقش بسیاری در تصادفات بازی می نمایددر حال حاضر کمربند ایمنی کمربند سفت
کن و کیسه هوا موثرترین سیستمهای محافظت در هنگامتصادف شدید به شمار می روند وقتی سرعت اتومبیل از 40
کیلومتر در ساعت بیشتر باشد کمربند به تنهایی کافی نیست تحقیقات پس از حوادث رانندگی نشان داده است که در 68
درصد موارد کیسههوا سطح خوبی را تامین می کند بر اساس بررسی های به عمل امده پیش بینی می شود که اگر
خودروها در سرتاسر جهان به کیسه هوا مجهز شوند تعدا د مقتولان حوداث رانندگی در هر سال بیش از 50000 نفر
کاهش می یابد روشی که امروزه برای ساخت کیسه هوا متداولتر است مجتمع کردن اجزای لازم به صورت یک واحداست
بدین ترتیب مقدار سیمکشی و اتصالات کاهش و اعتماد پذیری سیستم افزایش می یابد نوعی سیستم پایش را نیز باید در
کیسه هوا تعبیه کرد زیرا این کیسه را نمی توان امتحان کرد و اصولا فقط یک بار کار می کند
طرز کار کیسه هوا
وقتی خودرویی با سرعت حدود 35 کیلومتر در ساعت با سر تصادف کند رویدادهای زیر به ترتیب رخمی دهند
1- پیش از برخورد راننده در وضعیت عادی نشسته است
2- در حدود 15 میلی ثانیه پس از برخورد خودرو به شدت شتاب منفی پیدا می کند و کیسه هوا در استانه راه اندازی قرار
می گیرد.
3- مشتعل ساز سوخت موجود در باد کننده را مشتعل می کند.
4- پس از حدود 30 میلی ثانیه تای کیسه هوا باز می شود در این لحظه با مچاله شدن بخشهای ازجلو خودرو راننده به
جلو پرتاب شده و کمربند ایمنی بسته به نوع ان قفل یا سفت شده است.
5- در حدود 40 میلی ثانیه پس از برخورد کیسه هوا کاملا باد شده است و اندازه حرکت راننده را جذب می کند.
6- در حدود 120 میلی ثانیه پس از برخورد راننده به عقب بر می گردد و با کیسه هوا از سوراخهای جانبی ان خال
می شود تا راننده دید پیدا کند.
کیسه هوای سرنشین نیز به همین ترتیب کار میکند کیسه هوا را به صورتهای مختلف نصب می کنندو متداولتر از همه
نصب همه اجزا در وسط فلکه فرمان است به هر حال اساس کار تفاوتی نمی کند.
اجزا و مدار کیسه هوا
اجزای اصلی سیستم کیسه هوا عبارت اند از:
1- کیسه هوای راننده و سرنشین
2- چراغ هشدار دهنده
3- کلیدهای صندلی سرنشین
4- باد کننده اتشی
5- مشتعل ساز
6-حسگرهای ضربه
7- واحد کنترل الکتریکی
کیسه هوا از پارچه نایلونی ساخته شده است و از داخل آستر دارد پیش از ان که کیسه هوا باد شود تا شده است و زیر
درپوش مناسبی قرار دارد این پوشش با خطوط گسست خاصی طراحی شده است. در اطراف کیسه هوا سوراخهای
تعبیه شده است که پس از عمل کردن کیسه به سرعت باد ان را خالی می کنند حجم کیسه هوای راننده در حدود 60 لیتر
و حجم کیسه هوای سرنشین در حدود160لیتر است.
مدار پایش این سیستم یک چراغ هشدار دهنده دارد این چراغ راننده را از خرابی سیستم مطلع می کند و بخش مهمی از
مدار پایش است بعضی از سازندگان برای افزایش اعتماد پذیری سیستم هشدار دهنده از دو چراغ استفاده می کنند
با استفاده از کلید که در طرف سرنشین (طرف شاگرد) قرار دارد می توان از عمل کردن کیسه هوایاین صندلی وقتی
سرنشین ندارد جلوگیری کرد. این نکته به ویژه در مورد کیسه های هوای برخورد از بغل صدق می کند که در بخش بعد به
اختصار انها را شرح می دهیم. باد کننده اتشی و مشتعل ساز را می توان با هم بررسی کرد باد کننده کیسه هوای راننده
در وسط فلکه فرمان تعبیه شده است این باد کننده حاوی تعدادی قرص سوخت است که در یک محفظه احتراق
قرار دارند. مشتعل ساز از خازنهای پر تشکیل می شود که جرقه ای برای اشتعال سوخت ایجاد می کند.
قرصهایسوخت به سرعت می سوزند و مقدار معینی گاز نیتروژن با فشار معین تولید می کنند این گاز از *****ی
می گذرد و وارد کیسه هوا می شود و ان را باد می کند وقتی کیسه باد شد از زیر پوشش خود بیرون میزند پس از اماده
شدن کیسه هوا مقدار کمی هیدرو کسید سدیم درآن و در فضای داخل خودرو وجود خواهد داشت در هنگام باز کردن
سیستم کار کرده و تمیز کردن اتاق خودرو باید از تجهیزات ایمنی شخصی استفاده کرد.
حسگر برخورد به صورتهای مختلف مکانیکی یا الکترونیکی ساخته می شود سیستم مکانیکی بهوسیله فنری کار
می کند که غلتکی را در جای خود نگه داشته است وقتی ضربه شدید تر از حد معین به خودرو وارد شود بر نیروی فنر
غلبه می کند و غلتک ازاد می شود وقتی غلتک ازاد شد حرکت می کند و یک میکرو سوئیچ را به کار می اندازد این کلید در
حالت عادی باز است و مقاومتی به صورت موازی با ان بسته شده که امکان پایش سیستم را فراهم می کند می توان از
دو کلید مشابه استفاده کرد تا کیسه هوا فقط هنگامی عمل کند که ضربه ناشی از برخورد از روبروبه اندازه کافی
شدید باشد. یاداوری می شود که در صورت چپ کردن خودرو کیسه هوا عملنخواهد کرد نوع دیگر حسگر برخورد را
می توان شتاب سنج تلقی کرد البته این نوع شتاب سنج شتابمنفی را اندازه گیری می کند دو نوع شتاب سنج
وجود دارد یکی براساس کرنش سنج و دیگری مبتنی بر بلور پیزو الکتریکی (شبیه حسگر کوبش موتور) تغییر شدید
سرعت خودرو سبب حرکت جرم لرزه ای می شود و در نتیجه حسگر خروجی تولید می کند خروجی حسگر بلوری به
صورت بار الکتریکی و خروجی حسگر کرنش سنجی به صورتتغییر مقاومت است مدارهای الکتریکی مناسب می توانند
این حسگرها را بپایند و می توان انها را چنان برنامه ریزی کرد که وقتی سیگنال به استانه معینی رسید بیشتر
واکنش نشان دهندمزیت روش اخیر اینست که نیازی به طراحی حسگرهای مختلف برای خودروهای مختلف نیست
زیرا تفاوت بین سیستمها مختلف مورد استفاده در خودروهای مختلف را می توان با استفاده از نرم افزار ایجاد کرد
اخرین جز این سیستم واحد کنترل الکترونیکی یا واحد کنترل عیب یاب است وقتی از حسگرهای مکانیکی استفاده
می شود از لحاظ نظری اصلا به واحد کنترل الکترونیکی نیازی نیست می توان برای به کار انداختن کیسه هوا در هنگام
عمل کردن کلید حسگر از یک مدار ساده استفاده کرد اما مسئله پایش سیستم یا بخش عیب یاب واحد کنترل
الکترونیکی است که اهمیتخاصی دارد در صورتی که عیبی در هر بخش از مدار اشکار سازی شود چراغ هشدار دهنده
بهکار خواهد افتاد حافظه واحد کنترل الکترونیکی گنجایش تا پنج عیب یا بیشتر را دارد این حافظه را می توان بازیابی
کرد و ان را به صورت رمزهای چشمک زن و غیره خواند امتحان کردن این سیستم به روش قدیمی و با استفاده از
چندین (مولتی متر) و سیم یکسره کن توصیه نمی شود زیرا این کار ممکن است سبب عمل کردن کیسه هوا شود.
1- پیش از برخورد راننده در وضعیت عادی نشسته است
2- در حدود 15 میلی ثانیه پس از برخورد خودرو به شدت شتاب منفی پیدا می کند و کیسه هوا در استانه راه اندازی قرار
می گیرد.
3- مشتعل ساز سوخت موجود در باد کننده را مشتعل می کند.
4- پس از حدود 30 میلی ثانیه تای کیسه هوا باز می شود در این لحظه با مچاله شدن بخشهای ازجلو خودرو راننده به
جلو پرتاب شده و کمربند ایمنی بسته به نوع ان قفل یا سفت شده است.
5- در حدود 40 میلی ثانیه پس از برخورد کیسه هوا کاملا باد شده است و اندازه حرکت راننده را جذب می کند.
6- در حدود 120 میلی ثانیه پس از برخورد راننده به عقب بر می گردد و با کیسه هوا از سوراخهای جانبی ان خال
می شود تا راننده دید پیدا کند.
کیسه هوای سرنشین نیز به همین ترتیب کار میکند کیسه هوا را به صورتهای مختلف نصب می کنندو متداولتر از همه
نصب همه اجزا در وسط فلکه فرمان است به هر حال اساس کار تفاوتی نمی کند.
اجزا و مدار کیسه هوا
اجزای اصلی سیستم کیسه هوا عبارت اند از:
1- کیسه هوای راننده و سرنشین
2- چراغ هشدار دهنده
3- کلیدهای صندلی سرنشین
4- باد کننده اتشی
5- مشتعل ساز
6-حسگرهای ضربه
7- واحد کنترل الکتریکی
کیسه هوا از پارچه نایلونی ساخته شده است و از داخل آستر دارد پیش از ان که کیسه هوا باد شود تا شده است و زیر
درپوش مناسبی قرار دارد این پوشش با خطوط گسست خاصی طراحی شده است. در اطراف کیسه هوا سوراخهای
تعبیه شده است که پس از عمل کردن کیسه به سرعت باد ان را خالی می کنند حجم کیسه هوای راننده در حدود 60 لیتر
و حجم کیسه هوای سرنشین در حدود160لیتر است.
مدار پایش این سیستم یک چراغ هشدار دهنده دارد این چراغ راننده را از خرابی سیستم مطلع می کند و بخش مهمی از
مدار پایش است بعضی از سازندگان برای افزایش اعتماد پذیری سیستم هشدار دهنده از دو چراغ استفاده می کنند
با استفاده از کلید که در طرف سرنشین (طرف شاگرد) قرار دارد می توان از عمل کردن کیسه هوایاین صندلی وقتی
سرنشین ندارد جلوگیری کرد. این نکته به ویژه در مورد کیسه های هوای برخورد از بغل صدق می کند که در بخش بعد به
اختصار انها را شرح می دهیم. باد کننده اتشی و مشتعل ساز را می توان با هم بررسی کرد باد کننده کیسه هوای راننده
در وسط فلکه فرمان تعبیه شده است این باد کننده حاوی تعدادی قرص سوخت است که در یک محفظه احتراق
قرار دارند. مشتعل ساز از خازنهای پر تشکیل می شود که جرقه ای برای اشتعال سوخت ایجاد می کند.
قرصهایسوخت به سرعت می سوزند و مقدار معینی گاز نیتروژن با فشار معین تولید می کنند این گاز از *****ی
می گذرد و وارد کیسه هوا می شود و ان را باد می کند وقتی کیسه باد شد از زیر پوشش خود بیرون میزند پس از اماده
شدن کیسه هوا مقدار کمی هیدرو کسید سدیم درآن و در فضای داخل خودرو وجود خواهد داشت در هنگام باز کردن
سیستم کار کرده و تمیز کردن اتاق خودرو باید از تجهیزات ایمنی شخصی استفاده کرد.
حسگر برخورد به صورتهای مختلف مکانیکی یا الکترونیکی ساخته می شود سیستم مکانیکی بهوسیله فنری کار
می کند که غلتکی را در جای خود نگه داشته است وقتی ضربه شدید تر از حد معین به خودرو وارد شود بر نیروی فنر
غلبه می کند و غلتک ازاد می شود وقتی غلتک ازاد شد حرکت می کند و یک میکرو سوئیچ را به کار می اندازد این کلید در
حالت عادی باز است و مقاومتی به صورت موازی با ان بسته شده که امکان پایش سیستم را فراهم می کند می توان از
دو کلید مشابه استفاده کرد تا کیسه هوا فقط هنگامی عمل کند که ضربه ناشی از برخورد از روبروبه اندازه کافی
شدید باشد. یاداوری می شود که در صورت چپ کردن خودرو کیسه هوا عملنخواهد کرد نوع دیگر حسگر برخورد را
می توان شتاب سنج تلقی کرد البته این نوع شتاب سنج شتابمنفی را اندازه گیری می کند دو نوع شتاب سنج
وجود دارد یکی براساس کرنش سنج و دیگری مبتنی بر بلور پیزو الکتریکی (شبیه حسگر کوبش موتور) تغییر شدید
سرعت خودرو سبب حرکت جرم لرزه ای می شود و در نتیجه حسگر خروجی تولید می کند خروجی حسگر بلوری به
صورت بار الکتریکی و خروجی حسگر کرنش سنجی به صورتتغییر مقاومت است مدارهای الکتریکی مناسب می توانند
این حسگرها را بپایند و می توان انها را چنان برنامه ریزی کرد که وقتی سیگنال به استانه معینی رسید بیشتر
واکنش نشان دهندمزیت روش اخیر اینست که نیازی به طراحی حسگرهای مختلف برای خودروهای مختلف نیست
زیرا تفاوت بین سیستمها مختلف مورد استفاده در خودروهای مختلف را می توان با استفاده از نرم افزار ایجاد کرد
اخرین جز این سیستم واحد کنترل الکترونیکی یا واحد کنترل عیب یاب است وقتی از حسگرهای مکانیکی استفاده
می شود از لحاظ نظری اصلا به واحد کنترل الکترونیکی نیازی نیست می توان برای به کار انداختن کیسه هوا در هنگام
عمل کردن کلید حسگر از یک مدار ساده استفاده کرد اما مسئله پایش سیستم یا بخش عیب یاب واحد کنترل
الکترونیکی است که اهمیتخاصی دارد در صورتی که عیبی در هر بخش از مدار اشکار سازی شود چراغ هشدار دهنده
بهکار خواهد افتاد حافظه واحد کنترل الکترونیکی گنجایش تا پنج عیب یا بیشتر را دارد این حافظه را می توان بازیابی
کرد و ان را به صورت رمزهای چشمک زن و غیره خواند امتحان کردن این سیستم به روش قدیمی و با استفاده از
چندین (مولتی متر) و سیم یکسره کن توصیه نمی شود زیرا این کار ممکن است سبب عمل کردن کیسه هوا شود.
منبع: سیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل (مهندس محمد رضا افضلی)
