Cómo funcionan las bolsas de aire modernas
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Hoy en día, no sorprenderá a nadie con la presencia de una bolsa de aire en el automóvil. Muchos fabricantes de automóviles de renombre ya lo tienen en la configuración básica de la mayoría de los modelos. Junto con el cinturón de seguridad, los airbags protegen a los ocupantes de forma muy fiable en caso de colisión y reducen el número de muertes en un 30 %.
С чего все началось
La idea de usar bolsas de aire en los automóviles se implementó a principios de los años 70 del siglo pasado en los Estados Unidos. El ímpetu fue la invención de Allen Breed de un sensor de bola, un sensor mecánico que determinaba una fuerte disminución de la velocidad en el momento del impacto. Y para la inyección rápida de gas, el método pirotécnico resultó ser óptimo.
En 1971, la invención se probó en un Ford Taunus. Y el primer modelo de producción equipado con airbag, un año después, fue el Oldsmobile Toronado. Pronto la innovación fue recogida por otros fabricantes de automóviles.
La introducción de las almohadas fue la razón del abandono masivo del uso de los cinturones de seguridad, que de todos modos no eran populares en Estados Unidos. Sin embargo, resultó que un cilindro de gas disparado a una velocidad de unos 300 km/h puede causar lesiones graves. En particular, se registraron casos de fracturas de las vértebras cervicales e incluso un conjunto de muertes.
En Europa se tuvo en cuenta la experiencia de los americanos. Aproximadamente 10 años después, Mercedes-Benz introdujo un sistema en el que la bolsa de aire no reemplazaba, sino que complementaba a los cinturones de seguridad. Este enfoque se ha vuelto generalmente aceptado y todavía se usa hoy en día: la bolsa de aire se activa después de que se aprieta el cinturón.
En los sensores mecánicos utilizados en un principio, el peso (bola) se desplazaba en el momento de la colisión y cerraba los contactos que activaban el sistema. Dichos sensores no eran lo suficientemente precisos y relativamente lentos. Por lo tanto, fueron reemplazados por sensores electromecánicos más avanzados y rápidos.
bolsas de aire modernas
La bolsa de aire es una bolsa hecha de material sintético duradero. Cuando se activa, casi instantáneamente se llena de gas. El material está recubierto con un lubricante a base de talco, que promueve una apertura acelerada.
El sistema se complementa con sensores de choque, un generador de gas y una unidad de control.
Los sensores de impacto no determinan la fuerza del impacto, como podría pensarse, a juzgar por el nombre, sino la aceleración. En una colisión, tiene un valor negativo; en otras palabras, estamos hablando de la velocidad de desaceleración.
Debajo del asiento del pasajero hay un sensor que detecta si una persona está sentada en él. En su ausencia, la almohada correspondiente no funcionará.
El propósito del generador de gas es llenar instantáneamente la bolsa de aire con gas. Puede ser de combustible sólido o híbrido.
En el propulsor sólido, con la ayuda de un detonador, se enciende una carga de combustible sólido y la combustión va acompañada de la liberación de nitrógeno gaseoso.
En un híbrido, se usa una carga con gas comprimido; por regla general, es nitrógeno o argón.
Después de arrancar el motor de combustión interna, la unidad de control verifica el estado del sistema y envía una señal correspondiente al tablero. En el momento de la colisión, analiza las señales de los sensores y, en función de la velocidad de movimiento, la tasa de desaceleración, el lugar y la dirección del impacto, activa la activación de las bolsas de aire necesarias. En algunos casos, todo puede limitarse solo a la tensión de los cinturones.
La unidad de control suele tener un condensador, cuya carga puede incendiar el detonador cuando la red de a bordo está completamente apagada.
El proceso de activación de la bolsa de aire es explosivo y ocurre en menos de 50 milisegundos. En las variantes adaptativas modernas, es posible la activación de dos o varias etapas, según la fuerza del golpe.
Variedades de bolsas de aire modernas.
Al principio, solo se usaban bolsas de aire frontales. Siguen siendo los más populares hasta el día de hoy, protegiendo al conductor y al pasajero sentado a su lado. La bolsa de aire del conductor está integrada en el volante y la bolsa de aire del pasajero está ubicada cerca de la guantera.
La bolsa de aire delantera del pasajero a menudo está diseñada para desactivarse para que se pueda instalar un asiento para niños en el asiento delantero. Si no se apaga, el golpe de un globo abierto puede paralizar o incluso matar a un niño.
Las bolsas de aire laterales protegen el pecho y la parte inferior del torso. Suelen estar ubicados en la parte trasera del asiento delantero. Sucede que están instalados en los asientos traseros. En versiones más avanzadas, es posible tener dos cámaras, una inferior más rígida y otra más blanda para proteger el pecho.
Para reducir la probabilidad de defectos en el pecho, la almohada se construye directamente en el cinturón de seguridad.
A finales de los 90, Toyota fue el primero en utilizar bolsas de aire para la cabeza o, como también se les llama, "cortina". Están montados en la parte delantera y trasera del techo.
En los mismos años, aparecieron las bolsas de aire para las rodillas. Se colocan debajo del volante y protegen las piernas del conductor de defectos. También es posible proteger las piernas del pasajero delantero.
Hace relativamente poco tiempo se ha utilizado un cojín central. En caso de impacto lateral o vuelco del vehículo, evita lesiones por colisión entre personas. Se coloca en el reposabrazos de la parte delantera o trasera del asiento trasero.
El próximo paso en el desarrollo de un sistema de seguridad vial será probablemente la introducción de una bolsa de aire que se despliegue en caso de impacto con un peatón y proteja su cabeza para que no golpee el parabrisas. Esta protección ya ha sido desarrollada y patentada por Volvo.
El fabricante de automóviles sueco no se va a quedar ahí y ya está probando un cojín externo que protege todo el coche.
La bolsa de aire debe usarse correctamente
Cuando la bolsa se llena repentinamente de gas, golpearla puede provocar lesiones graves a una persona e incluso causar la muerte. El riesgo de romperse la columna por un choque con una almohada aumenta en un 70% si la persona no está sentada.
Por lo tanto, un cinturón de seguridad abrochado es un requisito previo para activar la bolsa de aire. Por lo general, el sistema se ajusta de modo que si el conductor o el pasajero no están sentados, la bolsa de aire correspondiente no se disparará.
La distancia mínima permitida entre una persona y el asiento del airbag es de 25 cm.
Si el automóvil tiene una columna de dirección ajustable, es mejor no dejarse llevar y no empujar el volante demasiado alto. El despliegue incorrecto de la bolsa de aire puede causar lesiones graves al conductor.
Los fanáticos del rodaje no estándar durante el disparo de la almohada corren el riesgo de romperse las manos. Con una posición incorrecta de las manos del conductor, la bolsa de aire aumenta incluso la probabilidad de una fractura en comparación con aquellos casos en los que solo hay un cinturón de seguridad abrochado.
Si el cinturón de seguridad está abrochado, la posibilidad de lesiones cuando se despliega la bolsa de aire es pequeña, pero aún posible.
En casos raros, el despliegue de la bolsa de aire puede causar pérdida de audición o un ataque al corazón. El impacto en las gafas puede romper las lentes y, por lo tanto, existe el riesgo de dañar los ojos.
Mitos comunes sobre las bolsas de aire
Golpear un automóvil estacionado con un objeto pesado o, por ejemplo, la rama de un árbol que cae puede hacer que se despliegue la bolsa de aire.
De hecho, no habrá operación, ya que en este caso el sensor de velocidad le dice a la unidad de control que el automóvil está parado. Por la misma razón, el sistema no funcionará si otro automóvil choca contra un automóvil estacionado.
Un derrape o un frenado repentino pueden hacer que salte la bolsa de aire.
Esto está absolutamente fuera de cuestión. La operación es posible con una sobrecarga de 8g y superior. A modo de comparación, los corredores de Fórmula 1 o los pilotos de combate no superan los 5 g. Por lo tanto, ni el frenado de emergencia, ni los boxes, ni los cambios repentinos de carril harán que la bolsa de aire se dispare. Las colisiones con animales o motocicletas tampoco suelen activar los airbags.
