تعمیرگاه ECUتعمیرگاه ایربگ – تعمیر کامپیوتر خودرو


آموزش تعمیرات ای سی یو – ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

۰ تا ۱۰۰ ایربگ

 اختراع ایربگ، یا همان کیسهٔ هوا برای اولین بار در سال ۱۹۵۱ ثبت گردید و دو سال بعد، توسط مهندسین Walter Linderer از آلمان و John Hetrick از آمریکا منتشر شد. اولین ایربگ نیز در سال ۱۹۷۰ به جهت بالا بردن سطح ایمنی سرنشینان بر روی خودروها نصب گردید. امروزه سطح ایربگ به حدی بالا رفته است که یک خودروی ایمن از نظر ایربگ باید برای سرنشینان جلو، زانوی راننده، جانبی، سقف و حتی کیسه هوای خارجی برای حفاظت از عابران نیز تدارک دیده شده باشد.

 

اجزاء و قطعات ایمنی مربوط کیسهٔ هوا

برای مثال، ما از یک فورد EcoSport، اجزاء و مکانیزم ایربگ را برایتان توضیح می‌دهیم.

فورد EcoSport شش ایربگ دارد، دو سنسور در کنار درب‌ها، در پایین ستون B نصب شده است، کمربند ایمنی هوشمند و سیستم تشخیص سوئیچ، سنسور شدت ضربه، سیستم جمع‌بندی ابزار و ادوات (شامل نمایش اطلاعات ایربگ بر روی سیستم)، و ماژول کنترل پیشگیری از برخورد (RCM).

آموزش تعمیرات ای سی یو - ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

آموزش تعمیرات ای سی یو – ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

 RCM شامل الگوریتم‌های از پیش تعریف شده است که شدت حادثه را پیش‌بینی می‌کند و پس از آن تصمیم می‌گیرد که ایربگ چگونه و با چه شدتی باز شود. این سیستم به سوئیچ‌ها و شتاب سنج‌های نصب شده در بدنهٔ خودرو متصل است که از طریق کنترل شبکه (CAN) و گذرگاه‌های کنترلی با استفاده از سیگنال‌های مخصوصی به‌عنوان ورودی به الگوریتم‌ها در کامپیوتر مرکزی دستور می‌دهد و پس از آن عمل باز شدن را در کسری از ثانیه انجام می‌دهد.

هنگامی که یک تصادف شناسایی شود، سیگنال تشخیص ضربه، توسط RCM به سایر واحدهای کنترلی فرستاده می‌شود که روشن شدن چراغ‌های خطر، باز کردن درب‌های خودرو، غیرفعال کردن سیستم سوخت‌رسانی و یا قطع جریان باتری و حتی ارسال تماس اضطراری در صورت اتصال به اینترنت نیز در پی آن حادثه انجام خواهد شد.

 ایربگ، یک کیسهٔ پلیمری نازک است که به صورت تاخورده و فشرده شده در محفظهٔ مخصوصی نگه‌داری می‌شود؛ در لایه های این کیسه از پودر نشاستهٔ ذرت و نوعی گچ فرانسوی به نام پودر تالک سفید رنگ به منظور روان کنندهٔ و جلوگیری از چسبندگی لایه های کیسه هوا استفاده می‌شود. در نمونه‌های اولیهٔ ایربگ از هوای فشرده استفاده می‌شد که پس از مدت اندکی، مشخص شد که فرآیند انبساط و باز شدن کیسه، بیش از حد طولانی است و در اکثر حوادث کاربردی ندارد.

 

در طرح‌های بعدی، توسط یک واکنش شیمیایی موفق شدند فشار و سرعت باز شدن را بسیار بهبود ببخشند. واکنش سدیم آزید (NaN3)، نیترات پتاسیم (KNO3) و دی‌اکسید سیلیکون (SiO2) که برای تولید گاز نیتروژن، در سوخت جامد توسط یک چاشنی عمل می‌کند و در صدم ثانیه آن‌ها را به صورت کامل باز و منبسط می‌کند؛ دستیابی به این واکنش شیمیایی، انقلابی در ایمنی ایربگ ها به پا کرد، به‌طوری که کل زمان این فرآیند، از آغاز تصادف تا باز شدن کامل ایربگ ها را تنها در ۰٫۰۴ ثانیه ممکن کرد. این واکنش به‌قدری سرعت فرآیند انبساط را افزایش داده است که چشم انسان به‌طور طبیعی قادر به دیدن صحنهٔ باز شدن نخواهد بود، چراکه سرعت پلک زدن انسان بین ۰٫۱ تا ۰٫۳ ثانیه است. از طرفی دیگر، هرچه سرعت برخورد به سرعت فرآیند انبساط ایربگ ها نزدیک‌تر باشد احتمال خطر بسیار بالا می‌رود پس مسلماً هرچه سرعت خودرو بیشتر باشد خطر آسیب‌دیدگی فرد بیشتر است، چرا که در سرعت‌های بالا عمل باز شدن ایربگ ها، دیرتر از زمانی است که فرد با داشبورد برخورد می‌کند.

آموزش تعمیرات ای سی یو - ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

آموزش تعمیرات ای سی یو – ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

ایربگ دارای منفذهای کوچکی است که پس از باز شدن، سریعاً از حالت انبساط درآمده و به سرنشینان اجازهٔ خروج زود هنگام از خودرو را می‌دهند. لذا در حال حاضر مهندسین در تلاش هستند، ترکیبات جایگزینی برای واکنش شیمیایی فعلی ارائه دهند که همان عملکرد ولی با خطر مواد سمی کمتر را داشته باشد.

آموزش تعمیرات ای سی یو - ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

آموزش تعمیرات ای سی یو – ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

 پس طرز کار ایربگ را به طور مختصر بیان می‌کنیم:

در جلوی خودرو دو سنسور بکار رفته که در دو طرف خودرو و قسمت محفظه چرخ‌ها قرار گرفته‌اند و به‌وسیله سیم به واحد کنترل مرکزی ارتباط دارند. در هنگام اصابت ضربهٔ شدید، یک سنسور الکترومکانیکی به کار می‌افتد و به دستگاه کنترل مرکزی هشدار می‌دهد. دستگاه کنترل مرکزی، جریان مدار پر شده خازنی را برای سوزاندن سوخت جامدی که در محفظه ایربگ قرار دارد به کار می‌اندازد. بخار حاصل از گاز تولید شده به سرعت کیسه را پر می‌کند. همزمان با آن کمربند ایمنی سفت شونده، که اغلب دارای ماده منفجره است، در هنگام تصادف، پیستون داخل سیلندر آن، در اثر انفجار کشیده شده و کمربند را محکم می‌کند و راننده را به صندلی می‌چسباند. این سنسور دارای محفظه‌ای است که در داخل آن، یک ساچمه قرار دارد، این ساچمه، در حالت عادی به وسیله مگنت جذب شده، از حرکت باز می‌ماند. در هنگام ضربه، برق مگنت قطع شده، ساچمه به طرف ترمینال‌ها حرکت می‌کند و به مدار دستگاه محترق کننده سوخت وصل می‌شود.


تعمیرگاه ECUتعمیرگاه ایربگ – تعمیر کامپیوتر خودرو


پیشرفت و توسعه در بازار جهانی

 تکنولوژی ایربگ، به منظور توسعه در وسایل نقلیه، باید تحت نظارت و تنظیم مقررات سازمان‌های ایمنی باشد، به‌عنوان مثال ایمنی خودرو باید طبق کمیسیون اقتصادی اروپا (ECE) و قوانین و مقررات سازمان ملی تصادفات آن یعنی EuroNCAP تست شده، تائید شود و پس از رتبه‌بندی ایمنی در صنعت خودروسازی فروخته شوند. با توجه به تبلیغات گستردهٔ EuroNCAP، تولیدکنندگان مجبور شده‌اند برای افزایش رتبهٔ ایمنی وسایل نقلیه خود، امتیاز خود را به رتبه‌های بالاتر در تست‌های تصادف به دست بیاورند.

 

به‌عنوان مثال، تست‌های انجام شده در ماه اوت ۲۰۱۲ در سازمان NCAP به شرح زیر است:

تأثیر جلو ماشین به ماشین: تصادف در ۶۴ کیلومتر/ساعت در ۴۰ درصد هم‌پوشانی.

تأثیر جانبی ماشین به ماشین: جانبی با سرعت تأثیر در ۵۰ کیلومتر/ساعت.

تأثیر ضربه توسط تیرک: تیرک جامد به‌وسیله نقلیه در ستون B و در ۲۹ کیلومتر/ساعت.

حفاظت از عابر پیاده: این بخش عملکرد کلاه سر گذاشتن را در هنگام برخورد با یک عابر پیاده ارزیابی می‌کند.

حفاظت از کودک: سیستم پیشگیری، از جمله Isofix، بررسی می‌شود.

تست برخورد از عقب: در هنگام برخورد از عقب خودرو، تا چه سطحی از صندلی سرنشینان محافظت می‌شود.

ایمنی کمکی: تست NCAP نقاط اضافی برای یادآوری کمربند ایمنی، هشدار سرعت، و غیره را ارائه می‌دهد.

 

باید توجه داشته باشید که رتبه‌بندی و نظریه‌پردازی در مورد تصادف خودروها به‌طور دقیق کاری بسیار دشوار است چراکه نوع تصادفات بسیار مختلف است و غیرممکن است که برای تمامی تصادفات بتوان میزان صدمه را رتبه‌بندی کرد؛ پس درجه‌بندی از الگوریتم‌های تصادف و پیدا کردن تعادل بین تشخیص درست و نادرست در تصادفات شدید برای مهندسان کار سختی است، ولی این سازمان با استفاده از این تست‌ها آستانهٔ تحمل و محافظت از سرنشینان را توسط ایربگ ها بررسی می‌کنند و در تصادف‌های مشابه، با سرعت‌هایی بالاتر و پایین‌تر میزان این محافظت را درجه‌بندی می‌کنند.

آموزش تعمیرات ای سی یو - ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

آموزش تعمیرات ای سی یو – ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

آیندهٔ ایربگ ها

 مزایای ایمنی کیسه هوا بدون شک بر همگان ثابت شده است، و در طول این سالیان، از آسیب‌های جدی بسیاری جلوگیری شده و زندگی انسان‌های بی‌شماری را نجات داده است. اما این سیستم‌ها هنوز هم به تکامل نیاز دارد و همچنان تحت نظر مهندسین در حال پردازش و پیشرفت است. مثلاً به تازگی، فشار تورم برخی از ایربگ ها را می‌توان با توجه به شدت تصادف تنظیم کرد. همچنین واکنش کمربند ایمنی را برای جلوگیری از صدمات به علت باد شدن بیش از حد کیسه هوا کنترل می‌شود. تعداد ایربگ ها در وسایل نقلیه مدرن در حال رشد است و تاکنون، به نقطه ای رسیده است که هنگام تصادف، گویا توسط یک تشکچه هوا احاطه شده‌اید.

گاهی ایربگ ها انسان را می‌کشند

 بله! بچه‌های کمتر از ۱۲ سال و نوزادان در مقابل آن‌ها در خطر مرگ قرار دارند. به علت نیروی بیش از حدی که هنگام فعال شدن ایربگ به کودکان وارد می‌شود آسیب‌های جدی و حتی مرگ را در پی دارد. به همین دلیل در خودروهایی که مجهز به ایربگ هستند گزینه ای برای خاموش کردن کیسه هوای سرنشین جلو دارند، و زمانی که یک صندلی کودک نصب شده است، باید با کمربند ایمنی از کودک محافظت شود و ایربگ سرنشین را غیرفعال کنید. این نیز مهم است که خود راننده به اندازه کافی دور از فرمان و یا داشبورد باشد، چراکه صدمات ناشی از کیسه هوا اجتناب‌ناپذیر است. البته این را نیز در نظر داشته باشید که صرفه‌جویی از کیسه‌های هوا در زندگی بسیار خطرناک‌تر از آسیب‌های استفاده از آن‌هاست.

 علاوه بر اینکه بسیاری از تکنولوژی‌های فعال ایمنی مانند ABS، ESC، نگه‌داشتن خودرو بین خطوط، هشدارها و ترمز خودکار، میزان تصادفات را کاهش می‌دهند، احتیاط و رعایت مقررات رانندگی توسط خود انسان، تضمین بهتری برای محفوظ ماندن از خطرات و تصادفات خواهد بود. در هر حال، همیشه پیشگیری بهتر از درمان است.

آموزش تعمیرات ای سی یو - ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

آموزش تعمیرات ای سی یو – ایربگ چیست و چگونه کار می کند ؟ بخش دوم

 

 قطعات اصلی سیستم ایربگ الکترونیکی

 airbag Module (مدول ایربگ) : جریان ارسالی از Sas Unit به سمت پرایمر داخل مدول می رود و باعث ایجاد حرارت می شود گرمای حاصل موجب ایجاد جرقه و تولید آتش شده و آتش مزبور به سرعت به درون مواد محترقه تولید کننده گاز انتشار می یابد گاز حاصل از میان صفحات فیلتری که برای کاهش دما و صدا تعبیه شده عبور می کند و کبسه هوا کاور روی فرمان را پاره نموده و به سمت صورت سرنشین باز می شود با تخلیه گاز از سوراخهای ایربگ کیسه خالی می شود تا از مقدار ضربه آن کاسته شده و فضای دید کافی برای راننده تامین گردد.


تعمیرگاه ECUتعمیرگاه ایربگ – تعمیر کامپیوتر خودرو – آموزش تعمیرات ای سی یو


تشخیص سیستم ایربگ

بیشتر خودروهای سواری و کامیونها در کشورهای پیشرفته دارای سیستم ایربگ می باشند به هر حال اگر کلمات  SRSویاAIRBAG  برروی فرمان وداشبورد و قسمت ایربگ کناری حک شده باشد شما دارای یک سیستم مکمل جلوگیری کننده (Supplemental Restraint system ) در جلو وکنارهای خود هستید.در تعداد کمی از از خودروها روی فرمان یا داشبورد کلمه SIR حک شده است که این هم به معنای سیستم مکمل بادکنندگی جلوگیری کننده است .(Supplemental Inflatalbe Restraint system)

 

 خلاصه زمان بندی عمل ایربگ

 در حدود ۱۵ الی ۲۰ میکرو ثانیه بعد از وقوع حادثه، سنسورهای شتاب سنج که در جلوی خودرو نصب شده اند، سیگنال شروع عمل را به واحد تولید کننده گاز ارسال می دارند و ۱۸ الی  ۲۳ میکرو ثانیه بعد از برخورد، ماده آتش زا مشتعل شده و ماده تولید کننده گاز را فعال می کند.در زمان ۲۱ الی ۲۷ میکروثانیه، گاز نیتروژن تولید شده و وارد کیسه هوا می شود. در زمانی برابر ۵ تا ۱۵۰ میکروثانیه راننده که حدود ۱۳ سانتی متر در اثر شتاب به جلو پرتاب شده، با بالشتک هوای پر از گاز برخورد می نماید.

 

 آمارسازمان ملی ایمنی ترافیک

بر اساس امار سازمان ملی ایمنی ترافیک بزرگراههای امریکا در سال۱۹۹۷ استفاده از کیسه های  هوایی بتنهایی جان ۸۴۲ نفر را نجات داده است و از سال ۱۹۸۷ به بعد این رقم به ۴۲۰۰ نفر افزایش یافته است اصولا کیسه های هوایی طراحی  شده اند تا اسیب های  وارده بر سر و سینه را در تصادفات محدود سازد و لذا جایگزین کمربندهای ایمنی نمی باشند، بلکه مکمل انها هستند. چنانچه سازمان ملی ایمنی ترافیک بزرگراه های  امریکا تخمین زده است. ترکیب کیسه های هوایی و کمربند ایمنی میزان جراحت های  وارده به  ناحیه سررا در تصادفات تا ۷۵ در صد کاهش میدهد. در حالی که در حالت استفاده از کمر بند ایمنی به تنهایی این رقم را در حدود ۳۸ درصد کاهش یافته است. این امرگواه آن است  که کیسه های  هوایی درکاهش  صدمات ناحیه سرنقش بیشتری دارد و حدود ۴۰ درصد ان را کاهش میدهد.    آنچه مسلم است نباید  کیسه های هوایی را با یک بالش نرم اشتباه گرفت بلکه باید در نظر داشت که انها درزمانی کمتراز۰۵/۰ ثانیه یعنی سریعتراز یک چشم بر هم زدن با سرعتی بیش از۴۰۰ کیلومتر برساعت به شکل بالشتک درمی اید و خود این میتواند برای فردی  که به کیسه هایی  نزدیک است بسیار خطرناک باشد.لزوم  سریع عمل کردن کیسه هوایی به این دلیل است که باید قبل از وارد شدن ضربه تصادف به راننده و سرنشینان خودرو و یا کیسه هوایی عمل کرده باشد و گرنه وجود آن بی معنا خواهد بود.

صدای عمل کردن کیسه های هوایی بسیار زیاد است  ولی از انجا که این عمل در زمان بسیار کوتاهی  صورت  می گیرد .لذا اکثر افراد که تجربه عمل کردن کیسه های هوایی خودرو خود را داشته اند متوجه این صدا نشده اند بعضی افراد ادعا میکنند که بعد از عمل  کردن کیسه های هوایی صدایی شبیه زنگ در گوش حس می گردد.این بسیار زود گذر است بهمین دلیل است که تاکنون هبچ گزارشی از طرف سازمان ملی ایمنی ترافیک بزرگراههای امریکا مبنی بر آسیب از صدای کیسه های هوایی به گوش افراد دریافت نشده است.

خودروهایی  که  به  کیسه های  هوایی  مجه زمی باشند با کلمات و یا حروفی از قبیل AIR BAG   یا  SRS مشخص  شده اند  که اغلب در ژاپن کاربرد دارد. همچنین وجود کیسه های هوایی در خودرو با نوشتن SIR که بطور برجسته  روی فرمان و یا قسمت پانل(برای خودرو هایی که دارای کیسه های هوایی جانبی نیز میباشند ) نوشته شده است  عدد مشخصه خودروVIN نیز می توانند دلیل وجود کیسه های هوایی در خودرو باشد.بعضی از سازندگان،  پلاکارد هایی در زیر کاپوت و یا روی ستون  بغل  پنجره  نصب می کنند که بیانگر وجود کیسه های هوایی در خودرو میباشد.

همچنین روی پانل خودرو معمولا چراغی وجود دارد که عیوب احتمالی کیسه هوایی را به راننده  تذکر می دهد. کیسه های هوایی را معمولا طوری طراحی کرده اند که در تصادفات جلو خودرو در برخورد با مانع سخت مثلا یک دیوار بتونی ویا خودرو دیگر در سرعتی بیش از  ۳۰یا  ۴۰ Km/h  فعال میشود. کیسه های هوایی دارای سنسورهای  متعددی به منظور تفکیک  تصادفات سرعت  پایین از سرعت  بالا و تصادفات فرعی از تصادفات اصلی می باشد.ذکر این نکته لازم است  که ترمز زدن خودرو نمی تواند منجر به عمل کردن کیسه  هوایی شود زیرا شتاب منفی در این حالت تنها ۱/۰شتاب منفی لازم برای فعال شدن کیسه هوایی است.

 

مواردی که کیسه هوایی فعال نمیشود

مواردی وجود دارند که به رغم تصادفات خودرو از جلو کیسه هوایی فعال نمی شوند این موارد عبارتند از:

  • تغییر شکل شدیدی که در یک نقطه متمرکز باشد همانند برخورد با دکل های تلفن.
  • تغییر شکل هایی که به تدریج صورت می گیردمانند برخورد از پشت به کامیون در حال حرکت
  • در تصادف هایی که مانع مورد برخورد تغییر شکل زیادی بدهد مانند برخورد به پهلوی ماشین دیگر
  • در تصادف هایی که ضربه و تغییر شکل در نواحی متعدد و پس از برخورد های مکرر صورت پذیرد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست