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Funcionamiento y curiosidades del sistema de airbag

icono-airbag-testigo-encendido-cocheLos airbags forman parte de uno de los sistemas de seguridad pasiva más importantes de los vehículos. Desde su incorporación, su evolución ha sido constante y la innovación en mecanismos de seguridad está a la orden del día.

Ejemplo de ello, fue la Iniciativa Volvo, un proyecto de innovación en mecanismos de seguridad de coches puesta en marcha en 26 colegios madrileños.

A pesar del progreso y de los protocolos a los que se somete a los airbags, también tenemos casos en los que los fallos en este sistema se convierten en protagonistas de las noticias. Ejemplo de ello son las llamadas a revisión que se producen periódicamente por posibles defectos y fallos.

Que los airbags funcionen correctamente es primordial y la precisión es una de sus notas más características. Así que, nos preguntamos, ¿cómo funcionan los airbags? Vamos a verlo en este artículo.

Airbags frontales

Los airbags frontales preservan a los pasajeros de la parte delantera en caso de colisión frontal a la velocidad relativa máxima de 100 km/h (60 km/h máximo en caso de golpe contra un obstáculo rígido que no cede). Los airbags presentan volúmenes de llenado y características de aumento de presión adaptadas al tipo de vehículo y situación.

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En caso de choque frontal, los airbag frontales reducen el riesgo de muerte un 30%

 

El disparo durante una colisión frontal tiene lugar con una velocidad mínima de 20 km/h, lo que corresponde a una deceleración mínima de 5 gramos. La protección es máxima cuando el hinchado es total antes de que el pasajero choque contra el airbag.

El desplazamiento máximo admisible de los pasajeros se evalúa en 12 cm: con una velocidad de 50 km/h, el airbag solo tiene 0,04 s para hincharse. Si se resta a este tiempo los 0.01 s necesarios para la detección del golpe por la electrónica, solo quedan realmente 0,03 s para que el airbag se hinche a tope. A continuación, se vacía en 0,1 s según los eventos previsto a este efecto. La operación dura en total el tiempo de un parpadeo.

Airbags laterales

Concebidos para asegurar una protección lateral a la cabeza y al busto, estos airbags se despliegan desde las puertas, los asientos, los montantes centrales, el techo y el cinturón de seguridad. El desplegado en el tiempo de estos airbags es delicado debido a la reducida zona de deformación.

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El airbag lateral reduce el riesgo de muerte del conductor un 37%

 

La duración de la detección de un golpe lateral importante se reduce a 0,003 s y el tiempo de hinchado a 0,01 s. Las soluciones que permiten satisfacer estas exigencias son la multiplicación de acelerómetros en los puntos sensibles laterales de la carrocería y la asistencia al hinchado por medio de una reserva de gas a presión lista para su uso.

Algunos airbags laterales (airbags de cortina) mantienen la presión de hinchado hasta 7 s asegurando la protección en caso de vuelta de campana.

Detección del impacto

El calculador del airbag mide la deceleración producida por la colisión a través de acelerómetros. Se procede a un análisis del golpe por el tratamiento digital de las señales producidas por los captadores.

Los golpes ligeros o el paso por un bache fuerte no deben disparar los airbags. Los acelerómetros encargados de la detección del golpe están integrados en el calculador y dispuestos en puntos estratégicos en el lateral de la carrocería y en las zonas de deformación de la parte delantera del vehículo (captadores satélite). Su precisión es fundamental.

Se trata casi siempre de captadores piezoeléctricos o capacitivos. En el caso de captadores satélite más sofisticados, la electrónica de tratamiento está integrada para transmitir al calculador una información digital desprovista de parásitos. Los captadores satélite menos evolucionados son simples captadores de golpe inerciales.

La presencia de una tensión continua a la salida de los captadores permite comprobar la continuidad del cableado.

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El disparo de los airbags solo tiene lugar si las informaciones de los diferentes acelerómetros son coherentes

 

Los captadores de optimización de la función de disparo y de detección anticipada del tipo de colisión han sido un nuevo avance. Estos captadores barren el horizonte del vehículo y pueden informar anticipadamente sobre la velocidad relativa, la distancia y el ángulo de colisión.

Inflado por medio de generadores de gas

Los airbags se hinchan con generadores de gas. Estos generadores están constituidos por pastillas de sodio que, una vez inflamadas por una carga pirotécnica, pasan del estado sólido al estado gaseoso (nitrógeno) a una presión de 240 bar. Aproximadamente se necesitan entre 35 y 65 litros de gas para hinchar un airbag de conductor y de 70 a 150 litros de gas para el llenado de un airbag de pasajero.

El volumen de gas es más importante en el caso del airbag de pasajero, por lo que es necesario utilizar dos generadores de gas comandados simultáneamente o uno después de otro para evitar un aumento de presión demasiado importante en el habitáculo.

 

La velocidad de disparo del airbag es de 300 km/h

 

La inflamación de la carga pirotécnica se realiza eléctricamente por calentamiento de un filamento. Para prevenir el riesgo de disparo intempestivo, solo se puede comandar la inflamación con tensión alterna de 100 Hz.

Esta técnica evita un disparo accidental debido a un cortocircuito con al red de abordo. En el caso del airbag del conductor, un contactor giratorio asegura la unión eléctrica entre el calculador y la espoleta.

La seguridad del airbag también llega a los peatones

En 2009, EuroNCAP, laboratorio puntero en cuanto a seguridad en los vehículos, incorporó el test de protección de peatones. En respuesta, los constructores han desarrollado soluciones tecnológicas de protección.

airbag-peatones-volvo-v40-guemacar-blogUna de las tendencias mayoritarias ha sido el capó que se eleva en caso de colisión. Fue Citröen con su modelo C6 el primer fabricante en proponer este sistema de capó activo. Su funcionamiento se basa en los acelerómetros (captadores de golpe electrónicos) situados en el travesaño delantero del vehículo, que detectan un impacto en milisegundos.

Volvo revolucionó el concepto con la incorporación del airbag para peatón en su modelo V40. Este sistema consta de siete captadores implantados delante del vehículo, que transmiten las señales a una unidad de mando.

Si el automóvil entra en contacto con un objeto, se provoca una alteración de la señal que recibe la centralita. Si la interpreta como correspondiente a una pierna de un ser humano, por ejemplo, se activa el disparo del airbag de peatón. Además, se libera la parte trasera del capó y se levanta 10 cm.

Los desafíos

Todavía quedan desafíos de protección de airbag a los que hacer frente. En un futuro, seguro que vemos nuevos sistemas pensados para reducir los daños de peatones y motoristas ante colisión con un coche. Más allá de los sistemas de seguridad de los automóviles, el “dispositivo” más eficiente sigue siendo el conductor. Así que, ¡cuidado al volante! Te protegerás tú y protegerás a los ocupantes de otros vehículos.

¿Has vivido alguna experiencia reseñable con los airbags? Nos gustaría mucho escucharla, por lo que ¡cuéntanoslo en los comentarios!

Fuentes de imágenes: arpem.com, vinilo.fm, blogs.cars.com, propia

 

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