Hava Yastığı Tasarımı ve Tüm bileşenleri hakkında bilgi vermek amacıyla bu yazıyı derledik.
Hava Yastığı Tasarımı ve İçeriği
Direksiyon simidi hava yastığı, yaklaşık 67 litredir. Ve sistemde hava yastığı tutucusu, jeneratör desteği üzerindeki jeneratör ve hava yastığı kapağı (direksiyon simidi kapağı) vardır. Bir kaza durumunda kontrol ünitesi jeneratörü çalıştırır. Bu süreçte, bir tetik akımı, ateşleme peletini ateşleyen ince bir teli ısıtır.
Süreç devam ederken patlama olmaz ve bunun yerine itici gaz yakılır. Bu itici gaz sodyum asitten yapılmıştır. İtici gaz yanarken üretilen gaz genişler ve oksitleyiciyle (bakır oksit veya demir oksit gibi oksijen salan bir madde) reaksiyona girerek hava yastığını dolduran saf nitrojen oluşturur. Sodyum asidin toksisitesi nedeniyle, itici gaz olarak diğer asid içermeyen katı yakıtlar da kullanılır. Bunlar reaksiyona girdiklerinde sadece nitrojen oluşturmazlar, aynı zamanda karbondioksit (yaklaşık %20) ve su buharı (yaklaşık %25) oluştururlar. İtici gaz genellikle yanma odasında hava geçirmez şekilde paketlenmiş tabletler şeklinde sağlanır.
Hangi itici gazın kullanılacağı hava yastığının boyutuna ve gerekli açılma hızına bağlıdır. Ateşlemeyi takiben meydana gelen kimyasal reaksiyon, yanma odasında 700°C’lik sıcaklıklara neden olur. Ortaya çıkan gaz, yaklaşık 120 bar. Bu süreçte, yolcuları korumak için çıkıştaki sıcaklığı 80°C’nin altına düşürmek için soğutulur. Üretilen ses bir silah sesine benzer. Hava yastığının tamamen şişmesi yaklaşık 30 ms sürer. Daha yeni sistemler iki aşamalı gaz jeneratörleri kullanır. Kazanın ciddiyetine bağlı olarak, kontrol ünitesi iki atışı arka arkaya ateşler. Ateşlemeler arasındaki aralık ne kadar kısa olursa, hava yastığı o kadar hızlı şişer. Her durumda, yolcuları araçtan güvenli bir şekilde kurtarmak için her iki gaz jeneratörü de her zaman ateşlenir.
Ön ve Yan Hava Yastığı Tasarımı
Ön yolcu hava yastığı veya yan hava yastığı tasarımı sürecinde hibrit jeneratörler kullanılır. Bu tip jeneratörlerde yanan gaza ek olarak ikinci bir gaz kaynağı da kullanılır. Bir 220 bar basınçlı kap, yaklaşık %96’lık bir basınçta %96 argon ve %4 helyum gaz karışımı içerir. Basınçlı kap bir diyafram ile kapatılmıştır. Hava yastığı açılırsa, itici gaz, zarı delen ve gazın dışarı akmasına izin veren bir pistonu hareket ettirir. İtici gaz yandığında üretilen gaz, basınçlı kaptaki gazla karışır. Bu durumda çıkış sıcaklığı yaklaşık 56°C’dir. Ön yolcu hava yastığı yaklaşık 140 litre’lik bir hacme sahiptir ve yaklaşık 35 ms’de tamamen şişer.
İşlem yan hava yastıkları (göğüs hava yastıkları) için benzerdir. Ancak darbe için deformasyon bölgesi (buruşma bölgesi) olmadığından gaz jeneratörlerini ateşlemek ve hava yastıklarını çok daha hızlı şişirmek gerekir. Yaklaşık 50 km/h’lik bir hızda yandan çarpma durumunda, jeneratörler yaklaşık 7 ms ve hava yastığı ise 22 ms sonra tamamen şişmiş olmalıdır. Yan hava yastıkları kapı döşeme paneline veya koltuk arkalığına takılıdır. Kafa hava yastıkları söz konusu olduğunda, şişirilebilir boru şeklindeki yapılar ve şişirilebilir perdeler arasında bir ayrım yapılır. Şişirilebilir boru şeklindeki yapı, kafa hava yastığı için ilk tasarımdı. Ön kapıların üzerindeki çatı kaplamasından açılan bir sosisi andırıyordu. Hava perdesi, aracın üst kısmında tüm yan taraf boyunca uzanır. Bunun için hava yastıkları tavan çerçevesine ve araç kapılarının üzerine monte edilir.
Hava Yastığı
Hava yastığı, yaşlanmaya karşı oldukça dayanıklı bir poliamid kumaştan yapılmıştır. Kolayca açılmasını ve cilt ile nazikçe temas etmesini sağlamak için düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir. Hava yastığı, korumak ve yapışmasını önlemek için talk pudrası ile kaplanmıştır. Hava yastığı açıldığında bu toz beyaz bir bulut olarak görülebilir. İçeride, şişirildiğinde hava yastığının şeklini koruyan tutma bantları vardır. Arkada gazın kaçmasına izin veren çıkış açıklıkları vardır.
Hava yastıklarının katlanabileceği 2 farklı yol vardır. Bunlar standart katlama ve yıldız şeklinde katlamadır. Yıldız şeklindeki katlama ile hava yastığı sürücüye doğru daha az genişler. Bu katlama, yolcular doğru pozisyonda (“konum dışı”) oturmuyorsa faydalıdır.
Volüt Yay
Sarmal yay, rijit direksiyon kolonu ile hareketli direksiyon simidi arasındaki bağlantıyı kurar. Ayrıca direksiyon döndüğünde hava yastığı kontrol ünitesi ile gaz jeneratörü arasındaki bağlantıyı sağlar. İletken folyo, her yönde 2,5 devir dönüşünü takip edebilecek şekilde sarılmıştır.
Sarmal yayı sökerken ve takarken özellikle dikkat etmelisiniz. Direksiyonun ortalandığından ve tekerleklerin düz konumda olduğundan emin olmalısınız. Salyangoz yayı çıkarıldıktan sonra bükmeyin.
Koltuk Doluluk Algılama
Koltuk doluluk tespiti, hava yastığının açılmasını daha hassas bir şekilde kontrol etmek ve hava yastıklarının gereksiz yere açılmasını önlemek için kullanılır. Koltuğun dolu olup olmadığını kontrol etmenin farklı yolları vardır. Basınç sensörleri ve elektronik değerlendirme ünitesinden oluşan sensör matları kullanılmaktadır. Sensörlü paspaslar sadece ön yolcu koltuğuna entegre edilebilir. Ancak en modern sistemler sürücü koltuğuna ve arka koltuklara da entegre edilebilir. Hem kızılötesi hem de ultrasonik sensörler kullanılabilir. İç aydınlatma/dikiz aynası alanına monte edilirler ve yalnızca koltuğun dolu olup olmadığını değil, aynı zamanda ön yolcunun nasıl oturduğunu da izlerler. Bu şekilde sistem, yolcunun sorunlu olabilecek “konum dışı” olup olmadığını tespit eder.
Koltuk doluluk algılama sisteminden gelen bilgiler, hava yastıklarının açılmasını sağlar. Ayrıca emniyet kemeri gerdiricilerinin ve aktif koltuk başlıklarının etkinleştirilmesini etkiler. Hava yastıkları, bir kaza durumunda tekli koltukların dolu olup olmadığını algılar. Buna göre ilgili koruma sistemleri devreye girer veya girmez.
Hava Yastığı Kabloları
Hava yastığı kabloları ve konnektörleri daha kolay tanınması için parlak sarı renkli tasarlandı.
Konektörün içinde, hava yastığı sistemi üzerinde çalışılıyorsa hava yastığının istenmeden açılmasını önleyen bir köprü bulunur. Bu, örneğin statik şarjın bir sonucu olarak ortaya çıkabilir.
Jumper, herhangi bir potansiyeli ortadan kaldırmak için fiş bağlantısı kesildiğinde konektör içindeki iki kontağı birbirine bağlayan bir kontaktır.
Emniyet Kemeri Gergisi
Emniyet kemeri gerdiricisinin amacı, bir kaza durumunda emniyet kemerindeki gevşekliği gidermektir. Bu gevşeklik, büyük beden, bol giysiler veya “rahat” bir oturma pozisyonunun bir sonucu olarak ortaya çıkabilir. Emniyet kemeri gerdiricisi, kemer tokasına veya kemer makarasına entegre edilebilir. Emniyet kemeri gerdiricisi kemer tokasına takılmışsa, örneğin bir toplayıcı boru, kablo, piston, gaz jeneratörü ve ateşleme peleti içerecektir. Bir kaza durumunda, hava yastığında olduğu gibi gaz jeneratörü ateşlenir. Gaz yayılır ve retractor borusundaki pistonu hareket ettirir. Piston ve kemer tokası arasındaki kablo bağlantısı kemer tokasını aşağı doğru çekerek kemerdeki gevşekliği ortadan kaldırır. Emniyet kemeri gerdiricisi, kemer makarasına entegre edilmişse, bir geri sarma mekanizması vasıtasıyla gevşeklik giderilir.
Bu durumda da gerici tetiklenirse bir jeneratör ateşlenir. Bu jeneratör, bir dizi bilyeyi harekete geçirir. Toplar, kayış makarasına bağlı bir makarayı döndürür. Bu dönüş, kayışı kesin olarak tanımlanmış bir mesafe boyunca geri çeker. Toplar daha sonra herhangi bir hasarı önlemek için belirlenmiş bir kaba düşer.
Başka bir seçenek de “Wankel döner motor” ilkesini kullanmaktır. Bu yöntemle, gerici tetiklendiğinde itici gaz, dönme nedeniyle oluşan gevşekliği ortadan kaldıran bir rotoru çalıştırır. Kaza anında göğüs üzerine binen yükü azaltmak için sürücü ve ön yolcu emniyet kemerlerine kemer kuvveti sınırlayıcı takılmıştır.
Kemer Kuvveti Sınırlayıcı
Kemer kuvveti sınırlayıcıları, yüksek ve düşük kuvvet seviyeleri arasında geçiş yapmak için hava yastığında olduğu gibi bir gaz jeneratörü kullanan uyarlanabilir kemer makineleridir.
Emniyet kemeri gerdiricisi ve hava yastığı arasındaki optimum koordinasyon sayesinde, yolcuların kinetik enerjisi çarpma sırasında yavaşça dağılır ve bu da yükleri azaltır.
Akü Kapatma
Kısa devre ve bunun sonucunda araç yangınları tehlikesini önlemek için, bir kaza durumunda akü araç elektrik sisteminden ayrılır.
Bu, bir kesme rölesi veya bir gaz jeneratörü kullanılarak yapılır. Akü bağlantı kesme sinyali hava yastığı kontrol ünitesi tarafından gönderilir. Ayrıca gaz jeneratörü burada emniyet kemeri gerdiricisine benzer şekilde çalışır. Akü bağlantı kesme işlevi tetiklenirse, akü ile bağlantı kablosu arasındaki bağlantı terminalin içinde kesilir.