كيف تعمل الوسائد الهوائية؟

الوسادة الهوائية هي في الواقع أحد مكونات نظام من ثلاثة أجزاء يحمي ركاب السيارة في حالة وقوع حادث. يتكون النظام منوحدة الوسادة الهوائية، مستشعر التصادم، و وحدة التشخيص. قد تحتوي المركبات الأحدث أيضًا على مفتاح تشغيل/إيقاف يسمح بإيقاف تشغيل النظام.

وحدة الوسادة الهوائية (هي "الوسادة الهوائية" الفعلية) عبارة عن كيس مصنوع من نسيج خفيف الوزن ويقع على وسادة عجلة القيادة أو الكونسول الوسطي للوحة القيادة جنبًا إلى جنب مع وحدة النفخ. وهي تتكون من وحدة النفخ والوسادة الهوائية المصنوعة من القماش خفيف الوزن. الوسادة الهوائية للسائق أصغر بكثير من الوسادة الهوائية للراكب بسبب المسافة بين الوسادة الهوائية والراكب والمساحة المادية التي توجد فيها الوسادة الهوائية.

يقع مستشعر التصادم عادةً على ممتص الصدمات أو الشبكة الأمامية للسيارة، ولكن قد يقع في لوحة القيادة أو مقصورة الركاب في بعض الموديلات. قد يكون هناك مستشعر واحد فقط أو مستشعرات متعددة في السيارة. على الرغم من الاعتقاد الشائع بأن المستشعرات يتم تنشيطها عن طريق التأثير، إلا أنها يتم تشغيلها بالفعل عن طريق التباطؤ السريع أو معدل تباطؤ السيارة. لذلك، لا يتم تنشيط المستشعرات بنفس المعدل في السرعات والحوادث المختلفة. لن يؤدي الكبح المفاجئ، أو القيادة على طرق وعرة أو غير مستوية، عادةً إلى إنتاج معدل تباطؤ كافٍ لتشغيل المستشعر لتنشيط النظام إذا كان النظام يعمل بشكل صحيح.

المكون الأخير هو وحدة التشخيص، التي تراقب حالة نظام الوسادة الهوائية. عندما يكون مفتاح تشغيل السيارة في وضع التشغيل، تتحقق وحدة التشخيص من وجود مشاكل وظيفية داخل النظام وتضيء ضوء تحذير لتنبيه السائق إلى أن النظام لا يعمل بشكل صحيح. للحماية من انقطاع التيار الكهربائي، تقوم معظم وحدات التشخيص بتخزين طاقة كافية لتشغيل الوسادة الهوائية إذا تعرضت بطارية السيارة للتلف في حالة الاصطدام.

عندما تتباطأ السيارة بشكل كافٍ، تم تصميم الوسادة الهوائية لأداء وظيفتين رئيسيتين. تم تصميم الوسادة الهوائية لتوفير "وسادة" ناعمة بين الراكب والأسطح الصلبة داخل السيارة ولتوزيع طاقة الاصطدام على مساحة أوسع. يقوم مستشعر التباطؤ بتشغيل نفخ الوسادة الهوائية أثناء التباطؤ السريع ويفرغها في غضون بضع ثوانٍ. يؤدي الاصطدام الأمامي بجسم ثابت صلب، مثل شجرة، بسرعة تتراوح من 10 إلى 15 ميلاً في الساعة (ما يعادل اصطدام أمامي بسرعة 28 ميلاً في الساعة بمركبة أخرى، حيث تمتص السيارة الأخرى بعض الطاقة) إلى تشغيل النفخ، وتنشيط مفتاح ميكانيكي يغلق التلامسات الكهربائية، مما يشير إلى المستشعر بوقوع تصادم. يحتوي نظام نفخ الوسادة الهوائية على أزيد الصوديوم (NaN3) ونترات البوتاسيوم (KNO3)، اللذين يجتمعان لإنتاج غاز النيتروجين. يضخم خليط النيتروجين الوسادة الهوائية بسرعات تقترب من 200 ميل في الساعة.

عندما تعمل الوسادة الهوائية بشكل صحيح، يمكنها تقليل تكرار الإصابات وشدتها في حادث سيارة. يتم تعزيز فعالية الوسادة الهوائية التي تعمل بشكل صحيح من خلال ارتداء حزام للكتف/الحجر، مثل حزام الأمان، وسقف السيارة سليم من الناحية الهيكلية.