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.
ایربگ چرا این‌قدر مهم هستند؟
در صورت تصادف از جلو، خودرو با کاهش سرعت یا توقف سرعت شدید مواجه می‌شود، بدن سرنشینان نیز در جهت حرکت خودرو با شتاب زیاد پرتاب می‌شود، عقب نگه‌داشتن اولیه بدن از نیم تنه بالا به عهدهٔ سیستم‌های ایمنی اولیه مانند کمربند ایمنی پیش کِشنده است، اما دیگر قسمت‌های بدن، از جمله سر، دست‌ها و پاها هنوز هم با شدت، رو به جلو حرکت می‌کنند، عملکرد کیسه هوا به طوری است که در زمان تشخیص تصادف، با توزیع سریع فشار هوا در کیسه ای فشرده‌شده، منبسط می‌شود و جلوی برخورد بدن انسان با قطعات سخت کابین، مانند داشبورد و فرمان را می‌گیرد و تا حد زیادی میزان خطر صدمه را کاهش می‌دهد
اجزاء و قطعات ایمنی ایربگ
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).
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.
انواع ایربگ در یک خودرو
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.
