كيف تعمل الوسادة الهوائية في السيارة

 ساعدت الوسادة الهوائية في السيارة على مدار أكثر من 30 عامًا، إنقاذ حياة أكثر من 50,000 شخص، تعتبر هذه التقنية من أبرز الابتكارات في مجال سلامة السيارات، حيث توفر طبقة حماية إضافية للركاب أثناء التصادمات، مع مرور الوقت، أصبحت الوسائد الهوائية جزء أساسي في السيارات الحديثة، إلى جانب أحزمة المقاعد وأنظمة الأمان الأخرى، لتقليل مخاطر الإصابات في الحوادث، تابع مقالتنا اليوم لتتعرف أكثر على الوسادة الهوائية في السيارة، مكوناتها وكيفية عملها، بالإضافة إلى نصائح مهمة للوقاية من الأضرار المحتملة عند الانفجار.

نبذة عن الوسادة الهوائية في السيارة

الوسادة الهوائية هي جهاز أمان مصمم لحماية ركاب السيارة أثناء الحوادث، تتكون من كيس قماشي يمتلئ بسرعة بالغاز عند الاصطدام، ليشكل حاجزا بين الركاب والأسطح الصلبة داخل السيارة بفضل انفجارها السريع خلال جزء صغير جدا من الثانية، تعمل الوسادة الهوائية على تقليل شدة الإصابات عن طريق امتصاص قوة الاصطدام وتوزيعها، مما يقلل التأثير المباشر على الأشخاص.

الهدف الرئيسي للوسادة الهوائية هو حماية الرأس والجزء العلوي من الجسم من الاصطدام بعجلة القيادة، لوحة القيادة، النوافذ أو أي أسطح صلبة أخرى، تساعد بشكل كبير في تقليل مخاطر إصابات الرأس والصدر، خاصة عند الحوادث الأمامية، ومع ذلك يجب تذكير السائقين والركاب أن الوسائد الهوائية لا تغني عن أحزمة الأمان، التي يجب ارتداؤها دائمًا لتحقيق أعلى مستوى من الأمان.

تطور الوسائد الهوائية

يرجع ابتكار الوسادة الهوائية في السيارة إلى منتصف القرن العشرين، حيث وضع المخترعين مثل John Hetrick و Alien Breed الأسس الأولى لها في السبعينيات، كانت شركة جنرال موتورز أول من أدخل الوسائد الهوائية في سيارات الإنتاج، وكانت النسخ الأولى بدائية مقارنة بالأنظمة الحديثة، مع قدرات محدودة في الانتفاخ ونقطة تضخم واحدة فقط.

ومع مرور الوقت، شهدت تقنية الوسادة الهوائية في السيارة تطورا كبيرا، فقد أصبحت المستشعرات المتقدمة، وأنظمة التضخم المحسنة، والخوارزميات الذكية قادرة على نشر الوسادة بدقة عالية وفي التوقيت المناسب، مما يعزز حماية الركاب بشكل فعّال أثناء الحوادث.

مكونات الوسائد الهوائية

تعتبر الوسادة الهوائية في السيارة من أهم عناصر الأمان الحديثة التي تحمي الركاب أثناء الحوادث، لفهم كيف توفر هذه التقنية الحماية الفعالة، من الضروري التعرف على المكونات الداخلية التي تتكامل لتضمن استجابة سريعة ودقيقة عند الاصطدام، مما يعزز مستوى الأمان داخل السيارة.

مكونات الوسائد الهوائية:

• وحدة الوسادة الهوائية:

تشكل الوحدة الأساسية للنظام، وتشمل جميع المكونات اللازمة لنشر الوسادة الهوائية، مثل الوسادة نفسها، جهاز النفخ، ونظام الاستشعار.

• الوسادة الهوائية:

عبارة عن كيس من القماش القوي المقاوم للتمزق، يصمم لينتفخ بسرعة عند الاصطدام، ليكون حاجزا واقيا بين الركاب والأسطح الصلبة، توضع الوسادة في مواقع استراتيجية لحماية الرأس، الصدر، أو الركبتين.

• جهاز النفخ:

مسؤول عن توليد الغاز اللازم لتضخيم الوسادة بسرعة، يعتمد عادة على مواد كيميائية مثل أزيد الصوديوم، التي تنتج غاز النيتروجين لتنفخ الوسادة بسرعة وقوة.

• مستشعرات التصادم:

تكشف قوة وشدة الاصطدام عن طريق مراقبة التسارع والتباطؤ وعوامل أخرى، ترسل هذه المستشعرات إشارات إلى وحدة التحكم لبدء نفخ الوسادة عند الحاجة.

• وحدة التحكم الإلكترونية:

تستقبل إشارات مستشعرات التصادم وتحللها لتحديد ما إذا كان يجب نشر الوسادة الهوائية، مع حساب التوقيت والقوة اللازمة للتضخم، كما تنسق استجابة النظام مع أنظمة السلامة الأخرى في السيارة.

• الأسلاك والمواصلات:

توفر التوصيلات الكهربائية بين جميع مكونات النظام، لتسمح لوحدة التحكم باستقبال إشارات المستشعرات وإرسال الأوامر لنشر الوسادة الهوائية بشكل صحيح.

• نظام التشخيص:

يراقب باستمرار حالة مكونات الوسادة ووظائفها، ويجري اختبارات ذاتية للتأكد من عمل النظام بشكل صحيح، كما ينبه السائق لأي أعطال عبر مصابيح التحذير أو رموز.

كيف تعمل الوسادة الهوائية في السيارة

تعمل الوسادة الهوائية كخط حماية إضافي إلى جانب أحزمة المقاعد، لتقليل خطر الإصابات أثناء الحوادث، عند وقوع تصادم، ترصد مجموعة من المستشعرات المنتشرة في السيارة قوة الاصطدام وترسل المعلومات إلى وحدة التحكم الإلكترونية ACU، التي تقوم بتحليل البيانات وتحديد التوقيت والقوة اللازمة لنشر الوسادة الهوائية.

عند تفعيلها، يحدث تفاعل كيميائي داخل نظام النفخ ينتج غاز النيتروجين بسرعة من مادة دافعة صلبة، مما يؤدي إلى انتفاخ الوسادة الهوائية خلال جزء صغير جدًا من الثانية، هذا الانتفاخ السريع يخلق حاجزا واقيا بين الركاب والأسطح الصلبة قبل أن يحدث أي تماس، مما يقلل بشكل كبير من خطر الإصابات الخطيرة، على سبيل المثال، عند اصطدام السيارة بسرعة 100 كم/س، يستغرق وصول رأس السائق إلى عجلة القيادة حوالي 50 مللي ثانية، بينما تنفجر الوسادة الهوائية في نحو 30 مللي ثانية، ما يوضح مدى أهميتها في حماية الركاب.

أنواع الوسائد الهوائية

تلعب الوسادة الهوائية في السيارة دور مهما في حماية الركاب، وهي تأتي بتصميمات متعددة لتلبية احتياجات الأمان المختلفة داخل السيارة، معرفة تنوع هذه الوسائد يساعد على فهم كيفية تعزيز الحماية في حالات الاصطدام المختلفة وكيفية تكاملها مع أنظمة الأمان الأخرى.

أنواع الوسائد الهوائية:

• الوسائد الهوائية الأمامية: أكثر الأنواع شيوعا، توجد عادة في عجلة القيادة للسائق ومنطقة لوحة القيادة للراكب الأمامي، تنتشر عند الاصطدام الأمامي لحماية الرأس والصدر والجزء العلوي من الجسم.
• الوسائد الهوائية الجانبية: مصممة لحماية الركاب عند الاصطدامات الجانبية، وتوجد في ظهر المقاعد، الأبواب، أو أعمدة السقف، بعض السيارات تحتوي على وسائد جانبية ستائرية تمتد من السقف لتوفير حماية لكل من الركاب الأماميين والخلفيين.
• الوسائد الهوائية للركبة: توجد أسفل لوحة العدادات بالقرب من ركبتي السائق والراكب الأمامي، وتقلل من مخاطر إصابات الساق والركبة بتوفير توسيد ودعم إضافي عند الاصطدام الأمامي.
• الوسائد الهوائية الخاصة بحزام الأمان: تنتفخ على طول حزام الأمان أثناء التصادم، لتوفر مزيدا من الحماية وتوزع قوى الصدمة على مساحة أكبر من جسم الراكب.
• الوسائد الهوائية الستائرية الخلفية: توجد في السيارات الكبيرة مثل الدفع الرباعي والشاحنات الصغيرة، وتنفخ من منطقة السقف لحماية الركاب الخلفيين عند الاصطدام الخلفي أو الانقلاب.
• الوسائد الهوائية للمشاة: نوع حديث نسبيا، تنتشر من غطاء المحرك أو الأعمدة الأمامية عند الاصطدام بالمشاة، لتقليل شدة الإصابات وتخفيف تأثير الحادث على الأفراد خارج السيارة.

أعطال الوسائد الهوائية ومؤشرات وجودها

 أصبحت الوسادة الهوائية في السيارة جزء من أنظمة الأمان، فهي تعمل جنبا إلى جنب مع أحزمة المقاعد لحماية الركاب أثناء الحوادث، لفهم كيفية الحفاظ على سلامتها وضمان فعاليتها، من المهم التعرف على الأعطال المحتملة التي قد تواجهها المؤشرات المرتبطة بها، وكيف يمكن للسائق تصدي أي مشاكل قبل أن تؤثر على أداء النظام.

أعطال الوسائد الهوائية:

• وحدة التحكم في الوسائد الهوائية: قد يؤدي أي خلل فيها إلى ظهور رمز تحذيري مثل Airbag أو SRS على لوحة القيادة، مما يشير إلى أن النظام قد لا يعمل بشكل صحيح عند وقوع حادث.
• حساسات الاصطدام: إذا تعرضت للتلف أو العطل، فقد لا يتم تنشيط الوسائد الهوائية بشكل سليم، وقد يظهر مؤشر تحذيري على لوحة القيادة لإظهار وجود مشكلة في نظام الاستشعار.
• تلف الكابلات أو التوصيلات الكهربائية: يمكن أن يؤدي أي تلف في الأسلاك التي تنقل الإشارات بين مكونات النظام إلى فشل تشغيل الوسائد الهوائية، مع ظهور مؤشر تحذيري على لوحة القيادة.
• وسائد هوائية متضررة: في حال وقوع حادث، قد تتعرض الوسائد نفسها للتلف أو التمزق، أو يظهر انتفاخ غير طبيعي أو سماع صوت انفجار، ما يعد مؤشرا واضحا على وجود خلل في النظام.