نموذج توضيحي لعمل الوسائد
تحظى وسائل وأنظمة الأمان باهتمام واسع من جانب عدد كبير من شركات السيارات خاصة التي تحرص على توفير أفضل وأحدث وسائل الأمان في سياراتها.
ويُعد نظام وسائد الهواء أو Air Bag من أهم وسائل الأمان المنتشرة في عدد كبير من السيارات، خاصة وأن كيس الهواء هو وسيلة أمان تتألف من كيس قماشي كبير ينتفخ بالهواء ويقوم بحماية الرأس والجزء العلوي من جسم راكب السيارة، أثناء حوادث الاصطدام الأمامية التي تدفع بجسم السائق والركاب إلى الأمام داخل السيارة عند وقوعها.
ويعمل انتفاخ كيس الهواء بسرعة أثناء هذا النوع من الحوادث على صد اندفاع رأس السائق والراكب الأمامي باتجاه لوحة قيادة السيارة، مما يقي أو يخفف من الأضرار الجسدية التي قد تحدث جراء هذا الاصطدام.
تاريخ الوسائد الهوائية
في عام 1993 بدأت وسائد الهواء تنتشر في السيارات ولكن من جهة السائق فقط، أما في 1998 فقد بدأت وسائد الهواء تتوزع ليستفيد منها باقي ركاب السيارة، ففي بداية عام 1999 أصبحت القوانين في الولايات المتحدة الأمريكية تفرض على الصانعين تزويد الشاحنات الصغيرة والكبيرة أيضاً بوسائد هواء مزدوجة.
وتعود براءة اختراع أول كيس هواء عام 1953 إلى المهندس الأمريكي جون هيتريك، حيث استعمل في ذلك الكيس الهواء المضغوط كي يفتح.
وسائد الهواء لا تقدم الحماية الكافية لوحدها دون أحزمة الأمان، فحزام الأمان يلعب الدور الأهم في إيقاف اندفاع الجزء العلوي من جسم الراكب أو السائق باتجاه لوحة القيادة أثناء حوادث الاصطدام الأمامي وكيس الهواء يمنع اصطدام الرأس، وفي كل الأحوال فإن وسائد الهواء تخفف إن لم تمنع الأذى الحاصل من جراء اصطدام رأس السائق أو الراكب الأمامي بلوحة قيادة السيارة أو الزجاج الأمامي.
و في بداية السبعينات عملت كل من شركة "فورد" وشركة "إتون" معاً على تطوير نظام وسائد هواء للاستخدام في السيارات ولم ينتج هذا النظام تجارياً أيضاً، وقد أدى قرار فيدرالي أمريكي يقضي بإجبار صانعي السيارات بتزويدها بأنظمة أمان للحالات الطارئة بدفع شركة "جنرال موتورز" إلى تقديم أول كيس هواء عام 1973.
ومع ذلك تم تزويد 1000 وحدة من سيارات "شيفروليه إمبالا" بهذا النظام فقط. في عام 1974 عرضت GM وسائد الهواء كميزة اختيارية مقابل 225$ في جميع سياراتها، ولكن لم تبع إلا 10.000 سيارة مزودة بهذا النظام خلال الأعوام الثلاثة التي تلت هذا العرض، وتوقف بذلك عرض وسائد الهواء في السيارات.
إلى أن قامت شركة "مرسيدس" في عام 1984 وحتى عام 1986 بتقديم هذا العرض كتجهيز في جميع الموديلات المخصصة للبيع في الولايات المتحدة الأمريكية.
عندما بدأت الحكومة الأمريكية بجعل وسائد الهواء تجهيز إجباري في التسعينات من القرن الماضي، كان على الصناع الأمريكيين تزويد سياراتهم بوسائد هواء قادرة على حماية شخص بالغ يزن 70 كيلو جرام لا يرتدي حزام الأمان أثناء حادث اصطدام بسرعة 56 كم/س، ولكن قوة فتح الكيس أدت في بعض الأحيان إلى أضرار مميتة بالنسبة للأطفال وصغار السن.
ووقعت حوالي 80 حالة وفاة بعد ذلك في حوادث سرعات منخفضة بسبب انفتاح وسائد الهواء وكان جميع الضحايا من الأطفال بسبب تأثرهم بصدمة الكيس، لذلك لا يجب على الأطفال تحت سن 12 عام الجلوس في المقعد الأمامي لسيارة مزودة بوسائد هواء لمن بجوار السائق، كذلك بالنسبة للبالغين الذين يبلغ طولهم أقل من 165 سم، يجب عليهم المحافظة على مسافة لا تقل عن 25 إلى 30 سم بين رؤوسهم وبين المقود أثناء قيادتهم لسياراتهم المزودة بوسائد هواء.
الوسائد الجانبية مفيدة كذلك
في عام 1998 تم إنتاج الجيل الثاني من وسائد الهواء التي تفتح بقوة أقل، وقد كان الهدف منها تقليل مخاطر الأذى الحاصل بسبب كيس الهواء في حوادث السرعات المنخفضة، كما تم تشريع قانون أمريكي جديد فرض على الصانعين تزويد سياراتهم بنظام لإيقاف عمل وسائد الهواء الأمامية في حال جلوس طفل صغير على مقعد مرافق السائق.
كيف يعمل كيس الهواء
يوجد عدة أنواع من وسائد الهواء، منها الخاص بالسائق والموجود داخل عجلة القيادة، ويفتح أثناء حادث الاصطدام الأمامي لمنع اصطدام رأس السائق بعجلة القيادة، أما كيس الهواء الخاص بالراكب الأمامي (مرافق السائق) فهو موجود داخل العلبة الأمامية التي توضع مقابل الراكب الأمامي على لوحة القيادة.
إن كيس الهواء المخصص لمرافق السائق أكبر من ذلك المخصص للسائق ويتخذ شكلاً آخر، فتحوي بعض السيارات وسائد هواء جانبية إضافية على الأبواب أو جانب المقاعد الأمامية، كما تحتوي على وسائد الهواء الجانبية تفتح أثناء حوادث الاصطدام الجانبية.
آخر اختراعات وسائد الهواء هو وسائد الهواء العلوية "ستائر"، وهي موضوعة في سقف السيارة بجانب شبابيك السيارة من الأعلى وتضيف حماية أكبر للرؤوس أثناء حوادث الاصطدام أو الانقلاب، كما باتت بعض السيارات الحديثة تحتوي على كيس هواء لركبة السائق.
ولكن وسائد الهواء لم تحل حتى الآن مشكلة حوادث الاصطدام الخلفية، حيث أنها لا تفتح في حال اصطدمت سيارة من الأمام بسيارة أخرى من الخلف.
كيفية عملها
تُصنع وسائد الهواء عادة من النايلون أو البوليستر والمطاط، يطوى الكيس حسب نوعه داخل مكانه، حيث يعتمد انطلاق كيس الهواء على أوامر تأتي من حساسات إلكترونية وكهربائية للاصطدام، حيث يعتمد مبدأ عمل حساسات الاصطدام على ملاحظة البطء أو التوقف المفاجئ الناتج عن الاصطدام، فعندما يحدث الاصطدام تصدر الحساسات تعليمات معينة إلى جهاز إلكتروني مهمته وصل التيار الكهربائي إلى جهاز تسخين، يقوم بتسخين سلك مفجر موضوع ضمن علبة معدنية تحوي حبيبات من أسيد الصوديوم.
يقوم هذا السلك بعملية تسخين حبيبات الصوديوم التي تكون غاز النيتروجين بكمية كبيرة جداً، ويدفع الغاز المنتج إلى داخل الكيس الذي ينطلق مبعداً غطاء الدريكسيون أو لوحة القيادة إلى الأعلى، كل هذا يحدث خلال أول 20 إلى 35 ميلي ثانية بعد الاصطدام.
في بعض الأحيان عند حصول حادث أثناء القيادة بسرعة تتجاوز 320 كم/س قد يؤدي اندفاع كيس الهواء المفاجئ إلى خروجه من علبته بشكل كلي، في حين أن جزءاً منه يبقى ممسوكاً داخل العلبة في حالات الحوادث التي تحصل بسرعات عادية.
بعد انفتاح كيس الهواء بقليل، يخرج غاز النيتروجين من خلال ثقوب صغيرة خلف الكيس، مما يسمح للكيس بالتقلص خلال ثوانِ، وعادة ما توضع بودرة أو مسحوق الذرة حول الكيس أثناء طيه داخل حجرته كي لا يلتصق ببعضه.
أثناء انفتاح الكيس ينطلق دخان بسيط بسبب تكون غاز النيتروجين، الدخان المتشكل بالإضافة إلى البودرة تشكل غشاءً رقيقاً أبيض اللون على فرش السيارة، وهو قابل للتنظيف.
عند حصول الحادث وانفتاح وسائد الهواء يجب أن تتم عملية إصلاحها وإعادة تركيبها من قبل مختص صيانة، تكلف هذه العملية عادة ما بين 400$ إلى 1000$، في بعض الأحيان قد تحتاج السيارة إلى تركيب حساسات اصطدام وجهاز تحكم جديد بعد الحادث
]v[m plhdm hg,shz] hgi,hzdi lk hgp,h]e