Airbag

Tópicos:

Geral
Força de uma colisão até parar
Sensores de desaceleração
Módulos de airbag
Volante e airbag do passageiro
Mola sinuosa
Airbag lateral
Airbag de cortina
Airbag de joelho
tensor do cinto de segurança

Geral:
Um airbag é um sistema de proteção complementar. Juntamente com os cintos de segurança, os airbags destinam-se a proteger o(s) ocupante(s) de um automóvel em caso de colisão. Quase todos os carros modernos possuem um ou mais airbags. São os airbags que ficam localizados no volante do lado do motorista e no painel do lado do passageiro. Os modelos mais avançados também possuem airbags laterais no forro do teto, nas portas ou nos bancos.

Os airbags são acionados quando o veículo desacelera mais de 12 m/s². Os sensores de colisão registam a desaceleração e transmitem-na à unidade de controlo do airbag. A unidade de controle controla os airbags, que inflam totalmente em alguns milissegundos.

Além dos airbags, a unidade de controle controla mais componentes de segurança para proteger da melhor forma possível os ocupantes do veículo. Nem todos os componentes são controlados simultaneamente. A hora é programada no software da unidade de controle. Dependendo da intensidade da colisão, são ativados os seguintes componentes de segurança:

Em caso de colisão ligeira: nada acontece;
Em caso de colisão um pouco mais grave: os tensores dos cintos de segurança são ativados. Se o veículo estiver equipado com detecção de ocupação de banco, o tensor do cinto do passageiro dianteiro só é acionado quando o sensor registra uma pessoa sentada no banco;
No caso de uma colisão ainda mais grave: O airbag é acionado. Os sistemas modernos estão equipados com um airbag de dois estágios.
Com uma ligeira desaceleração durante a qual o airbag é acionado, o tempo entre a primeira e a segunda fase é de 100 ms.
Com um atraso maior, o tempo entre a primeira e a segunda fase é menor.
A primeira e a segunda fases podem até ocorrer ao mesmo tempo se o atraso for muito grande.

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Sensores de desaceleração:
A desaceleração do veículo é medida por sensores de desaceleração. Se a desaceleração for muito superior à desaceleração máxima de travagem do automóvel, isso deve ser causado por uma colisão. Quando os sensores do airbag medem uma desaceleração tão grande que ultrapassa os 12 metros por segundo, estes sensores enviam um sinal para a unidade de controlo do airbag. Isto, por sua vez, ativará os airbags. Um automóvel de passageiros médio com bons travões tem uma desaceleração de travagem entre 5 e 7 metros por segundo, os automóveis desportivos podem atingir uma desaceleração de até 8 metros por segundo. Isto significa que nunca será possível atingir a desaceleração máxima de travagem de 12 m/s através da travagem. Mesmo ao conduzir a baixa velocidade contra um poste ou parede, esta desaceleração nem sempre é alcançada e os airbags não serão ativados.

A maioria dos sensores de desaceleração mais recentes estão integrados na unidade de controle, mas às vezes os sensores também são montados separadamente nas partes do corpo. Eles respondem à inércia da massa em uma direção, por isso é importante que o sensor esteja montado corretamente (ou seja, não de cabeça para baixo, pois assim os airbags não serão ativados em caso de colisão). Os sensores de desaceleração podem ser eletrônicos ou eletromecânicos. Um cristal de poesia é montado em um sensor de atraso eletrônico. Quando uma força é aplicada a um cristal de poesia, uma voltagem é gerada nele. A força que atua no sensor é criada pela desaceleração durante uma colisão. O nível da tensão gerada depende da força da colisão.

O sistema também pode ser equipado com um sensor eletromecânico de desaceleração, que fecha mecanicamente com uma determinada força. Nesse momento é concluído um contacto eletrónico. O sinal gerado é então enviado para o dispositivo de controle. Quando tanto o sensor eletrônico com cristal de poesia quanto o interruptor de segurança enviam um sinal para a central, a central aciona os airbags no interior.

Módulos de airbag:
Existem módulos de airbag separados para cada volante, airbag do passageiro e airbag lateral. Quando a unidade de controle fornece tensão aos módulos do airbag, os módulos do airbag serão ativados. Segue-se uma explosão, liberando uma grande quantidade de gás que consiste em 99% de nitrogênio. Este gás infla completamente o airbag. Um airbag é acionado a uma alta velocidade de aproximadamente 300 km/h. Depois de o airbag ter sido insuflado, este deve esvaziar muito rapidamente por razões de segurança. Existem grandes orifícios na parte traseira dos módulos do airbag através dos quais o gás quente pode escapar.

Dispositivo de controle de airbag:
A unidade de controle do airbag controla os módulos do airbag para ativar o airbag. Outra função do dispositivo de controle de airbag é ativar os airbags apenas onde os passageiros estão sentados. Há um sensor especial sob o estofamento do assento que registra se alguém está sentado no assento. Se for esse o caso, a unidade de controle do airbag também controlará esse airbag. Se não houver ninguém sentado no banco, o airbag não será acionado. Isso ajuda muito na economia de custos, pois airbag não é barato. Como medida de segurança, a luz de falha do airbag é ativada quando há uma falha no tapete do sensor.

Existem também airbags de dois estágios, que disparam dependendo do peso corporal da pessoa. O referido tapete sensor mede o peso. Se for baixo, o estágio 1 é ativado. Se o peso estiver acima, por exemplo, de 100 kg, o 2º estágio é acionado. O volume de ar na bolsa aumenta no segundo estágio, fazendo com que a bolsa infle mais.

A unidade de controle sempre aplica uma certa tensão baixa ao airbag e pode detectar, verificando a resistência, se o airbag ainda está presente e em ordem. Essa verificação ocorre quatro vezes por segundo. Se um airbag for removido, a unidade de controle reconhecerá isso, fazendo com que a luz de falha do airbag acenda imediatamente. Isto pode acontecer quando a ignição é ligada enquanto uma parte do sistema está funcionando desmontado. Por razões de segurança, a luz não se apagará mais até que seja reiniciada com o computador de leitura através do sistema OBD.

Volante e airbag do passageiro:
O airbag do volante está localizado no centro do volante. Em caso de colisão frontal, fica completamente inflado em muito pouco tempo. A finalidade deste airbag é amortecer o ocupante que se desloca para a frente. Após a insuflação, o airbag esvazia imediatamente, caso contrário existe risco de asfixia.

O airbag do motorista tem capacidade para aproximadamente 35 litros e o airbag do passageiro tem capacidade para 65 litros. O airbag do passageiro tem maior capacidade porque o painel fica mais afastado do banco.

Os airbags de direção e de passageiro não são acionados em impactos laterais, capotamentos, impactos traseiros e condução em terrenos acidentados/meio-fio. Estes airbags só disparam em caso de colisões frontais.

Mola sinuosa:
É necessário um fio especial para conectar o airbag do volante à unidade de controle. Uma rosca normal pode desgastar-se após um longo período de tempo devido a manobras frequentes. O fio também é chamado de rolo de contato, mola sinuosa ou mola espiral. O nome mais comum desses três é mola helicoidal. É um fio (ou fita) longo, largo e plano que é enrolado em torno do eixo de direção. Desta forma, o ângulo máximo de direção pode ser facilmente alcançado. Quando esta mola helicoidal for desmontada, preste muita atenção à posição em que ela é desmontada. Se a mola de enrolamento for torcida antes da instalação, a mola quebrará durante a direção após a instalação. A luz do airbag acenderá imediatamente porque não será possível enviar mais tensão ao airbag de direção. Uma mola enrolada não pode ser reparada após quebrar, apenas substituída.

Airbag lateral:
Os airbags laterais, também chamados de airbags de porta ou de assento, destinam-se a proteger os ocupantes contra impactos laterais. Este airbag pode ser colocado na porta ou no encosto do banco. O estofamento da porta ou do assento pode rasgar se a costura for especialmente preparada para esse fim.

Airbag de cortina:
O airbag de cortina está montado na parte superior do forro do tejadilho. Em caso de impacto lateral, infla e protege os passageiros dianteiros e traseiros.

Airbag de joelho:
O airbag de joelho, como o nome sugere, protege os joelhos em caso de colisão frontal. Todos os anos, muitas lesões são causadas por joelhos batendo violentamente no painel. Estas almofadas de ar resistentes tentam evitar isso tanto quanto possível. Esses airbags têm a vida útil mais curta do mercado e ainda não são amplamente utilizados.

Tensores dos cintos de segurança:
Os sistemas de segurança também são frequentemente equipados com tensores de cinto. Os tensores dos cintos também são controlados pela unidade de controle do airbag. O funcionamento dos tensores dos cintos com o tensor na parte de fechamento do retrator está descrito na página tensor do cinto de segurança.