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de contenidoEL AIRBAG
EL SALVAVIDAS
Cuando hablamos de seguridad en el automóvil, inevitablemente tenemos que distinguir entre los conceptos de activa y pasiva. En el primer caso, siempre referido a elementos como el anti-bloqueo de frenos, controles electrónicos de tracción; en el segundo monocascos de zona de deformación progresiva, sistemas de retracción de la columna de dirección, cinturones de seguridad retráctiles, barra de seguridad anti-impactos laterales y, con un protagonismo especial, el "airbag". Todos éstos están enfocados hacia la protección de los ocupantes del vehículo en caso de accidente.
Hay que tener muy en cuenta que los impactos sobrevenidos como consecuecia de un accidente someten al cuerpo humano a unas deceleraciones brutales que en muchos casos pueden producir lesiones irreversibles. Por citar un simple ejemplo, un choque contra un elemento estático a 50 kilómetros por hora es equivalente a la caída del automóvil de diez metros, con una deceleración de 20g, o lo que es lo mismo, veinte veces superior a la fuerza de gravedad (9,8 metros por segundo cuadrado). Esto sería también equivalente a un impacto de un choque que circulase a una velocidad de 50-60km/hr contra un vehículo de masa similar.
En este sentido, el cuerpo humano tiene unas tolerancias a las deceleraciones bruscas perfectamente definidas. Así, la cabeza sólo resiste 80g durante un tiempo máximo de tres milisegundos, mientras que el tórax sólo resiste 60g durante un intervalo idéntico. Deceleraciones más prolongadas en el tiempo o mayores ocasionan lesiones graves e incluso mortales, en función de la antropometría del accionado, sexo, masa y edad.
El sistema de retención capaz de limitar la deceleración a la que están sometidos los ocupantes no es otro que el cinturón, que ha evolucionado positivamente gracias a los modernos mecánismos de retracción o pretensado en caso de accidente. Pero de caulquir manera, su acción debería complementarse con la actuación del "airbag", un cojín neumático que reduce en un 80% las lesiones de cabeza y cuello en caso de accidente frontal o frontal oblicuo, y en un 20% los daños de tórax.
El hecho por el cual se ha ido desarrollando progresivamente a lo largo de más 30 años el "airbag" no es otro que el mayor número de impactos frontales o semiforntales con relación al volumen total de los accidentes. Basta significar que los choque frontales suponen 21% de los accidentes que degeneran en colisión, sólo un 2,8% son vuelcos y un 2,3% los alcances (choque en la parte posterior).
En esta serie se comprueba el funcionamiento del "airbag" el inflado del cojín de aire durante la colisión. Todo el proceso se desarrolla en milésimas de segundo, en menos tiempo que un parpadeo normal de ojos. Los pasajeros de un coche provisto de "airbag" no llegan a ver el inflado de este elemento cuando se produce el golpe.
Los albores del "airbag" se al otoño de 1951. Fue entonces cuando el muniqués Walter Linderer esbozó los primeros trazos de lo que sería el "cojín neumático" que tantas vidas esta salvando. Sin embargo, fue a partir de los años 60 cuando realmente las investigaciones ahondaron mas en el desarrollo de un "airbag" plenamente efectivo. Paralelamente la industria automovilística americana y Mercedes Benz iniciaron en desarrollo de este sistema de retención, basado en un colchón neumático inflado con gas. Los primeros pasos se encaminaron hacia un complejo y pesado sistema en el que un activador accionaba una botella de gas comprimido.
Sin embargo la rapidez del inflado apuntó rápidamente hacía un sistema pirotécnico generador de gas. Actualmente los "airbag" cuentan con un pequeño contenedor con 70 gramos de una mezcla de nitrógeno y sodio que, al reaccionar tras ser activada, produce aproximadamente 60 litros de gas, con un 99% de nitrógeno y pequeñas proporciones de hidrógeno, oxígeno y otros elementos.
La bolsa, realizada en tejido plastificado (ahora sólo en material textil para poder ser reciclada), cuenta con unos refuerzos que determinan la forma de hinchado y evitan la posible rotura por sobrepresión. Por otro lado, va replegada en el núcleo del volante, oculta tras una tapa que, como consecuencia de la explosión, se rompe limpiamente, evitando que cualquier fragmento pudiese ser lanzado hacia el ocupante. Un detalle más es la resistencia al "envejecimiento" pues tanto el sistema completo como la propia bolsa neumática puede sobrepasar los diez años de vida antes de ser activado.
EVOLUCION CRONOLOGICA DE UNA COLISION CON "AIRBAG"
Hoy día cuando se elige un automóvil ademas del diseño y sus caracteristicas mecánicas, también se consideran los dispositivos de seguridad, tanto pasiva como activa, incorporados. El cinturón de seguridad fue el primer paso en la seguridad pasiva del vehículo, posteriormente se han ido incorporando sistemas como el ABS o antibloqueo de frenos, tanto en coches de gama alta como baja. En la actualidad la mayoría de los automóviles incorporan el conocido AIRBAG, para prevenir daños en el conductor y pasajeros, en el caso de choque frontal. Las investigaciones efectuadas hasta la fecha sobre accidentes de trafico, han demostrado que aproximadamente en el 70% de ellos el AIRBAG hubiera tenido un eficaz efecto protector. Tenemos que saber que para una velocidad superior a 40km/hr, la sola actuación del cinturón de seguridad no es suficiente. El AIR BAG es, en pocas palabras, un colchón de aire que se infla automáticamente en fracciones de segundo para proteger los pasajeros del vehículo contra un choque. Pero analicemos detenidamente cómo funciona este dispositivo. Al deformarse el vehículo durante un accidente, se producen señales de retardo que dependen de la estructura de éste y del tipo de accidente. Estas señales se utilizan como base para el cálculo de accidente que puede simular un ordenador. A partir de los datos obtenidos se calcula el instante de activación del sistema AIRBAG. El colchón debe inflarse solamente en el momento preciso. Para analizar mejor el funcionamiento de este dispositivo veamos un caso real. Supongamos un choque frontal a 50km/hr, el AIRBAG tiene aproximadamente 10 milisegundos para decidir si se activa o no. En este espacio de tiempo el microprocesador que incorpora la unidad electrónica tiene que realizar 10000 operaciones de cálculo, que serán comparadas con las experiencias de 8000 simulacros de accidente. Para que el equipo no falle, dos sensores de choque o deceleración comienzan a trabajar en paralelo, realizando cada uno su propio proceso de evaluación. Solamente si ambos coinciden en que existe una situación de accidente, se emite la señal de activación del AIRBAG. Además de los dos sensores de deceleración, el otro componente básico es la unidad electrónica de disparo. Ésta evalúa los datos emitidos por el sensor de choque midiendo la deceleración, procesa esta medida y transmite la señal de disparo del AIRBAG, tanto del pasajero como del conductor. La unidad tiene su propia fuente de alimentación, además de un sistema de autodiagnosis, de esta manera, incluso cuando la batería se desconecte a causa del impacto, a pesar de no funcionar durante años; esto se consigue con la función de autochequeo. Si hubiera algún fallo, éste será almacenado, al igual que los datos de accidentes que han activado el AIRBAG. En todo lo descrito hasta ahora nos hemos referido al dispositivo de AIRBAG para el pasajero y el conductor en caso de choques frontales, sin embargo, en la actualidad algunos vehículos incorporan también el AIRBAG lateral para el caso de pudiéndose procesar las señales de estos sistemas de activación central.
ELECTRONICA IMPRESCINDIBLE.
Sin la ayuda de la electrónica la efectividad del "air bag" no sería posible. El activador no es otra cosa que un microprocesador que analiza la deceleración de vehículo. Esta es registrada por un piezosensor ubicado generalmente bajo el sueño del coche, a la altura de los ocupantes de las plazas anteriores. Muchos se plantearon la ubicación en la parte delantera del automóvil, pero factores como la deformación progresiva del chasis, etc., podrían falsear la información, afectando negativamente al funcionamiento del sistema. Todo el sistema electrónico está capacitado para funcionar a temperatura extremas (por bajo de -20° y por encima de los 80°), de la misma manera que, en caso de que la alimentación de electricidad se viese interrumpida durante el accidente, un pequeño condensador acumula la energía suficiente para permitir la activación del sistema pirotécnico. Por lo que se refiere a la velocidad a la que en conjunto se activa, oscila entre los 20 y los 30km/hr.
Uno de los problemas principales a los que se enfrentó al "airbag" en su desarrollo fue la legislación americana en materia de seguridad. El proceso de hinchado, la resistencia del tejido, la prodcción del gas, la compatibilidad acústica y psicológica y la fiabilidad fueron los punto más examinados. No en vano, desde 1990 es obligatorio en todos los automóviles un sistema automático de retención del próximo año deberá ser montado tanto para el conductor como para el acompañante. De cualquier modo, la evolución se encamina hacia la aplicación a las plazas posteriores, así como hacia el "eurobag", que con unas dimenciones más reducidas (sólo 45cm de diámetro), resultará sensiblemente más barato. En este sentido, el "airbag" estaba disponibles a finales de los 80 en modelos de marca de prestigio.
la unidad electrónica de disparo hace que los colchones de aire se accionen en el momento preciso. Tanto el conductor como el pasajero se verán retenidos por la combinación de esfuerzo de entre los cinturones de seguridad y los colchones de aire.
La microelectrónica tiene una importancia decisiva entre los sistemas de seguridad pasiva, como puede ser el "airbag". La unidad electrónica, gracias al microprocesador que incorpora, se encarga de recibir y enviar señales de la situación en la que se encuentra en cada momento el vehículo.
El senor de deceleración del "airbag" comparte su misión entre este sistema y el pretensor de cinturones de seguridad. Este sensor se encarga de medir la deceleración en el interior del vehículo, constituyendo por tanto uno de los elementos básicos, junto a la unidad electrónica, en el funcionamiento del "airbag".