Airbag y PreTenSores

ELECTROMECÁNICA

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TRANSMISIÓN, FRENOS Y SISTEMAS ELÉCTRICOS AUXILIARES Y DE CONFORT IMPRIMIR

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SISTEMAS DE SEGURIDAD: AIRBAG Y PRETENSORES.................................................01 · GENERALIDADES DEL SISTEMA DE SEGURIDAD ........................................................01 · COMPOSICIÓN DEL SISTEMA ....................................................................................01 · COMPONENTES DEL SISTEMA ...................................................................................02 · CENTRALITA ELECTRÓNICA DE CONTROL ..................................................................03 · MONTAJE..................................................................................................................03 · FUNCIONAMIENTO....................................................................................................04 · CONTROLES .............................................................................................................04 · CRITERIO DE ACTUACIÓN .........................................................................................04 · VIDA ÚTIL DE LA CENTRALITA ...................................................................................05 · MÓDULO AIRBAG CONDUCTOR .................................................................................05 · COMPONENTES DEL MÓDULO....................................................................................06 · DISPOSITIVO DE INFLADO HÍBRIDO .........................................................................07 · DISPOSITIVO DE INFLADO PIROTÉCNICO..................................................................08 · PLAZOS DE ACTUACIÓN ............................................................................................09 · AIRBAG DE TIPO MECÁNICO......................................................................................10 · CABLE DEL CONTACTO EN ESPIRAL (CLOCK SPRING) .................................................11 · FUNCIONAMIENTO....................................................................................................11 · DESCRIPCIÓN ..........................................................................................................12 · PRECAUCIONES........................................................................................................12 · MÓDULO AIRBAG PASAJERO......................................................................................13 · FUNCIONAMIENTO DEL GENERADOR DE GAS.............................................................14 · INTERRUPTOR DE LLAVE DESHABILITACIÓN AIRBAG LADO PASAJERO .......................15 · FUNCIONAMIENTO....................................................................................................15 · DESACTIVACIÓN AUTOMÁTICA .................................................................................16 · PRETENSORES..........................................................................................................16 · FUNCIONAMIENTO....................................................................................................16 · ALTERNATIVA ...........................................................................................................17 · LIMITADOR DE CARGA ..............................................................................................18 · PRETENSORES DE TIPO MECÁNICO.........................................................................18 · PRETENSOR MECÁNICO ............................................................................................19 · SENSORES PERIFÉRICOS DE CHOQUE LATERAL .........................................................20 · MÓDULO AIRBAG LATERAL ........................................................................................20 · CARACTERÍSTICAS...................................................................................................20

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· GENERADOR DE GAS.................................................................................................21 · MÓDULO AIRBAG LATERAL DE CORTINA ....................................................................22 · CONSTITUCIÓN........................................................................................................23 · FUNCIONAMIENTO....................................................................................................24 · TESTIGOS DE INDICACIÓN .......................................................................................24 · DESCRIPCIÓN TESTIGO ANOMALÍAS ......................................................................24 · DESCRIPCIÓN TESTIGO DESHABILITACIÓN AIRBAG PASAJERO .................................24 · TESTIGO DE AVERÍA INTELIGENTE ............................................................................25 · INDICACIÓN ALTERNATIVA .......................................................................................25 · PRUEBAS Y COMPROBACIONES .................................................................................25 · COMPROBACIÓN MÓDULO AIRBAG CONDUCTOR .......................................................26 · PRECAUCIONES........................................................................................................26 · PECULIARIDADES DE LOS CONECTORES ...................................................................27 · NOTAS PARA LA SUSTITUCIÓN DE PIEZAS DEL SISTEMA ...........................................27 · SUSTITUCIÓN DE UN MÓDULO ..................................................................................28 · ESQUEMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA EN EL ALFA 147...................................................30 · APÉNDICE: GLOSARIO DE LOS TÉRMINOS TÉCNICOS Y DE LAS SIGLAS ......................31

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SISTEMAS DE SEGURIDAD: AIRBAG Y PRETENSORES La protección del conductor y de los pasajeros seguramente es uno de los puntos cruciales para un fabricante de vehículos. Las recientes investigaciones revelan que el uso conjunto del airbag y los cinturones de seguridad indudablemente es la forma más segura de viajar a bordo de un vehículo.

GENERALIDADES DEL SISTEMA DE SEGURIDAD El sistema de seguridad Airbag y pretensores está diseñado para ofrecer un notable grado de seguridad pasiva a los ocupantes del vehículo. La actuación del sistema está asegurada en caso de choques frontales o laterales de severidad medio alta para proteger tanto a los ocupantes de los asientos delanteros como a los ocupantes de los asientos traseros. Los pretensores completan la actuación de los Airbags para la seguridad de los ocupantes de los asientos delanteros.

COMPOSICIÓN DEL SISTEMA El sistema está compuesto por diferentes dispositivos que enriquecen el equipamiento de un vehículo. En la figura siguiente se cita como ejemplo un sistema dotado de todos los posibles dispositivos de seguridad.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 11. 13. 14. 15.

Centralita electrónica de control. Módulo Airbag lado pasajero. Interruptor de llave deshabilitación Airbag frontal lado pasajero. Pretensor lado pasajero. Módulo Side Bag lado pasajero. Sensor periférico de choque lateral. Módulo Window Bag lado pasajero. Módulo Window Bag lado conductor. Módulo Side Bag lado conductor. Sensor periférico de choque lateral. Pretensor lado conductor. Testigo indicación anomalías sistema Airbag. Testigo indicación desactivación Airbag frontal lado pasajero. Módulo Airbag conductor. Contacto en espiral (Clock Spring). Toma de diagnosis.

Vista global del sistema de Airbag y pretensores en el Alfa 147

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COMPONENTES DEL SISTEMA El sistema de seguridad Airbag y pretensores puede estar compuesto por varios componentes. En la tabla siguiente se han resumido los componentes principales utilizados en los vehículos del Grupo FIAT con la indicación de su función. COMPONENTE Centralita electrónica de control. Módulo Airbag conductor.

UBICACIÓN

FUNCIÓN Controla todo el sistema, acciona Fijada a la carrocería los diferentes dispositivos y debajo de la consola también contiene el sensor de central. choque frontal. Protege al conductor evitándole el Dentro del cuerpo del impacto con el volante en caso de volante. choque frontal.

Cable del contacto en espiral (Clock Spring).

Bajo el cuerpo del volante.

Conecta el Airbag del conductor al resto del cableado permitiendo la rotación del volante.

Módulo Airbag pasajero.

Dentro del salpicadero.

Protege al pasajero evitándole el impacto con el salpicadero en caso de choque frontal.

Interruptor de llave para deshabilitación Airbag lado pasajero.

En el extremo derecho del salpicadero.

Desactiva el Airbag del pasajero para permitir instalar la silla para niños en el asiento del pasajero.

Pretensores lado conductor y lado pasajero.

Dentro de los enrolladores de los cinturones de seguridad.

Tensa el cinturón de seguridad y lo bloquea para sujetar el cuerpo del conductor y/o del pasajero.

Sensores periféricos de choque lateral.

En los montantes laterales.

Informan a la centralita electrónica de control de la importancia del choque lateral.

Dentro del respaldo Módulos Side Bag en el lado exterior de lado conductor y los asientos lado pasajero. delanteros. Del montante trasero Módulos Window al delantero pasando Bag lado derecho por encima de las y lado izquierdo. puertas. Testigos de indicación.

Tablero de instrumentos.

Protegen la zona torácica y abdominal del conductor y el pasajero de los choques laterales. Protegen la cabeza del conductor, pasajero y ocupantes de los asientos laterales traseros en caso de choque lateral. Indican anomalías del sistema y la desactivación del Airbag lado pasajero.

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CENTRALITA ELECTRÓNICA DE CONTROL La centralita electrónica dirige todo el sistema controlando los distintos componentes. Reconoce la situación de choque y activa en tiempo real y en función de la importancia del choque los distintos actuadores: bags y/o pretensores.

MONTAJE La centralita está firmemente montada en la carrocería del vehículo debajo de la consola central del vehículo cerca del centro de gravedad para que el sensor piezoeléctrico mida correctamente la deceleración. Asimismo, el sentido de montaje correcto se muestra con una flecha que tiene que dirigirse hacia el sentido de marcha del vehículo. NOTA: Respete estrictamente el par de apriete de los tornillos para que la centralita mida correctamente el choque.

1. Centralita electrónica de control 2. Flecha indicación sentido de marcha 3. Fijaciones 4. Conexiones eléctricas 5. Contacto de masa de la centralita

Montaje de la centralita electrónica de control

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FUNCIONAMIENTO La centralita electrónica está dotada internamente de dos sensores de deceleración, uno electrónico y otro electromecánico de seguridad (safing sensor) que da el visto bueno final para la activación de los dispositivos de seguridad. Si la deceleración detectada por el sensor electrónico es tal que requiere la activación de los dispositivos, la centralita electrónica envía el comando sólo si también está cerrado el sensor electromecánico. NOTA: Por lo tanto, se puede afirmar que el sensor electromecánico funciona sólo como interruptor abierto/cerrado, mientras que el electrónico valora la importancia de la deceleración. Así se evita que un cortocircuito dentro de la centralita pueda accionar los dispositivos sin que el vehículo se encuentre en fase de deceleración violenta.

CONTROLES Para garantizar una actuación correcta están previstas las funciones siguientes: - Acumulación de energía: la centralita es capaz de actuar durante algunas fracciones de segundo (220mseg) incluso sin alimentación, para garantizar la actuación y memorizar los datos. - Comprobación fijación a masa: la centralita comprueba continuamente la resistencia a masa para prevenir caídas de tensión indeseadas debido a una masa no bien conectada que podrían comprometer la rapidez de actuación. El cable a masa no puede medir más de 200 mm y no puede tener una resistencia superior a 100 mohmios. - Memoria averías (fault memory): la centralita comprueba los dos puntos anteriores tanto durante la marcha normal como durante el posible choque memorizando las anomalías observadas. - Memoria choques (crash memory): en caso de choques la centralita memoriza las actuaciones realizadas.

CRITERIO DE ACTUACIÓN La lógica de actuación de la unidad electrónica distingue dos niveles de severidad de choque frontal. Al superar el primer nivel de severidad de choque la centralita electrónica acciona sólo los pretensores. Al superar también el segundo nivel de severidad de choque la centralita electrónica acciona tanto los pretensores como los Airbags. Naturalmente, la superación de estos umbrales tiene que ser simultánea al consentimiento del sensor electromecánico para que la unidad electrónica pueda activar los diferentes dispositivos.

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VIDA ÚTIL DE LA CENTRALITA La centralita garantiza la activación eficiente de los dispositivos dentro de los siguientes límites de acontecimientos: - 3 choques con la única activación de los pretensores de los cinturones de seguridad delanteros. - 3 choques en total con activación de los Airbags laterales (derecho e izquierdo). - 1 choque con activación de los pretensores y de los Airbags frontales. - una combinación cualquiera de activaciones hasta alcanzar uno de los límites indicados. Las actuaciones, memorizadas en la crash memory, pueden borrarse con el equipo de diagnosis sólo hasta alcanzar uno de los límites indicados. NOTA :Estos límites son indicativos ya que cada unidad electrónica de control puede actuar de forma distinta. Por lo tanto, para valorar la necesidad de la sustitución es indispensable consultar el manual de asistencia técnica del modelo de vehículo específico.

MÓDULO AIRBAG CONDUCTOR El Airbag lado conductor es un dispositivo de seguridad pasiva compuesto por un cojín inflable que, en caso de choque, se interpone entre el cuerpo del conductor y las estructuras de la parte delantera del habitáculo. El cojín inflable y el dispositivo de inflado están instalados dentro del cuerpo del volante, protegidos por una tapa que normalmente también desempeña la función de activación de las bocinas.

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COMPONENTES DEL MÓDULO - Tapa de plástico; en caso de activación se desgarra en puntos predefinidos para permitir la expansión correcta del cojín. - cojín; con un volumen de 42 litros aproximadamente, realizado en hilo de nylon tejido para no provocar abrasiones en caso de contacto con la piel y doblado para que el inflado sea más gradual. - carcasa de sujeción; dispositivo de inflado; que puede funcionar con una carga de tipo pirotécnico o con una de tipo híbrido.

1. Tapa 2. Cojín 3. Anillo de retención cojín 4. Generador de gas 5. Housing 6. Tuercas Componentes del módulo Airbag lado conductor

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DISPOSITIVO DE INFLADO HÍBRIDO El dispositivo de inflado de tipo híbrido está compuesto por un contenedor de gas Argón comprimido y por una pequeña carga propulsora de activación eléctrica que efectúa la rotura programada de dicho contenedor.

1. 2. 3. 4. 5.

Argón comprimido. Carga propulsora. Orificios de inflado. Activación eléctrica. Conexión eléctrica.

Dispositivo de inflado híbrido

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DISPOSITIVO DE INFLADO PIROTÉCNICO El dispositivo de inflado de tipo pirotécnico desempeña su tarea mediante la generación de gas que se obtiene después de la combustión violenta de la carga. El dispositivo contiene un propulsor bajo forma de pequeños discos que explotan mediante una unidad eléctrica de encendido.

1. Unidad de encendido. 2. Cámara de combustión. 3. Tapa. 4. Aislante. 5. Tubo filtro y unidad filtro. 6. Filtro de la cámara de combustión. 7. Propulsor. 8. Autoencendido. 9. Tapa del material de autoactivación. 10. Aglutinante. 11. Hoja sellante. Dispositivo de inflado de tipo pirotécnico

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PLAZOS DE ACTUACIÓN Los plazos de actuación del módulo Airbag están estudiados para permitir la apertura de la tapa de plástico y el inflado completo del cojín antes de que el cuerpo del conductor impacte contra él. Naturalmente, el tiempo se calcula considerando que el conductor se haya abrochado correctamente el cinturón de seguridad. Si no fuera así, casi seguramente impactaría su cara contra la tapa de plástico durante la apertura, con graves lesiones personales. (1) En el instante (t0) del crash, es decir, de detección del impacto por parte de la centralita electrónica se envía el comando de activación del módulo. (2) En el instante (t1) se realiza la explosión de la carga y empieza a aumentar la presión en el cojín. (3) Al alcanzar la presión máxima de 3,5 bares aproximadamente, la combustión de la carga es completa. (4) Cuando el cojín está totalmente inflado se produce una disminución de la presión por efecto de las inercias de la masa de gas en expansión. El impacto del cuerpo del conductor contra el cojín se produce desde este punto en adelante, es decir cuando la presión es inferior a 0,5 bares y puede continuar hasta el inflado completo (7 y 8).

Plazos de actuación del impacto contra el cojín

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