A iara os ocupantes e a correta manutenção do componente – Parte 2

O conjunto “airbag”  pode ser denominado como ‘simples’, quando somente protege o motorista, duplo quando protege o motorista e o passageiro dianteiro e suplementar de segurança quando protege o motorista e seu acompanhante em colisões frontais e laterais. Neste sistema, os cintos de segurança são equipados ainda com o sistema de retenção e pré-tencionadores que visam melhorar seu funcionamento.

Para que o airbag seja acionado, é importante também que o conjunto analise as condições do ângulo de impacto, agindo em colisões frontais a que o veículo for submetido. De acordo com as estatísticas, as colisões frontais representam 60% do total de acidentes.

 Obs: Para que o sistema atue de forma satisfatória é necessário que o ângulo de impacto seja de 30° em relação à direção frontal.

Força de desaceleração 
Quando um veículo em movimento sofre um impacto frontal, é sujeito a uma forte desaceleração que o faz imobilizar-se numa fração de segundo. Os ocupantes são, então, sujeitos a esta mesma desaceleração.

De acordo com as leis da física aplicadas a uma massa em movimento, se duplicar a velocidade de um corpo (1), a sua força de desaceleração (2), num choque, é quadruplicada.

O sistema leva em conta a importância da desaceleração e não a velocidade, ou seja, estando o veículo a 30 km/h e chocando-se contra uma barreira fixa indeformável o veículo irá desacelerar de 30 km/h a zero km/h em alguns centímetros, ou seja, sofrerá desaceleração da ordem de 25 a 30 vezes a força da gravidade. Enquanto que numa freada brusca a 30 km/h o veículo irá percorrer entorno de trinta metros até sua parada. Desta forma podemos ter uma idéia das diferenças e das intensidades das forças envolvidas.

No disparo do airbag, a bolsa atinge uma velocidade de aproximadamente 300 km/h em sua abertura. Se o ocupante do veículo se chocar com a bolsa neste momento certamente ele morreria, por isso o sistema é programado para atuar rapidamente, de forma que o corpo entre em contato com a bolsa logo depois de sua abertura completa, ou seja, quando começa o tempo do seu esvaziamento. Gera ruídos de até 140 decibéis e provoca um esfumaçamento no interior do veículo.

O intervalo de tempo necessário para que as almofadas possa inflar é, aproximadamente, de 30 milissegundos. O gerador de gás infla o Airbag liberando uma potência de quase 50 CV pois a quantidade de gás nitrogênio faz com que o Airbag seja ejetado a 300 km/h do seu estojo , sendo 99% do gás inerte e não tóxico. Para o funcionamento perfeito do Airbag, o cinto de segurança com pré-tensionador deve estar ajustado entre si numa condição segura para o ocupante. 

Intervalo de tempo Módulo de Controle 
 No interior do módulo, além de estar o sistema de processamento de sinais e gerenciamento de estratégias de socorro, está alojado o sensor de impacto, o módulo acumulador de energia e o sistema identificador de falhas.

O módulo tem a função de receber e processar o sinal, assim é capaz de determinar a direção e a intensidade das desacelerações impostas pelo sensor de impacto acionando o airbag se necessário. O módulo, em geral, fica alojado no console central da carroceria, por ser uma área central que oferece uma boa resistência em caso de impacto, em sua montagem a seta estampada em sua carcaça deve estar direcionada para frente do veículo, caso contrário os sensores não funcionarão;

Quando for realizar algum tipo de reparo no componente, cuidado com a energia estática do corpo – não devendo tocar em nenhum terminal do sistema com a possibilidade de danificar ou acionar causando acidentes graves. Devem sempre ser substituídos após qualquer disparo junto com o chicote de alimentação.

Este sistema deve assegurar as funções seguintes:

• Detecção de choque frontal;

• Comando através da ligação da chave de ignição;

• Reserva de energia de segurança necessária a ignição do sistema (prevendo uma possível destruição da bateria no impacto);

• Ignição dos geradores de gás;

• Inflação dos acionadores dos cintos de segurança;

• Inflação dos sacos insufláveis;

• Alerta ao usuário sobre o funcionamento do sistema;

• Comando de ignição;

• O comando de ignição é dado se forem verificadas ao mesmo tempo as seguintes condições: • Fechamento do acelerômetro eletromecânico de segurança: trata-se de um contato eletromecânico (por efeito de mola calibrada e esfera), completamente independente do circuito eletrônico de controle, que se fecha em um valor de desaceleração de 2,20 g (±0,40g);

• Superação do limite de intervenção: desaceleração que corresponde a um choque frontal contra uma barreira fixa a uma velocidade >28,0 km/h. Com velocidades <20,0 km/h não ocorre a ativação de ignição do airbag;

• O envio do comando elétrico de ignição das cargas dos detonadores dispara a reação de um composto químico (Nitreto de Sódio), que produz um gás que se expande em um saco de ±60 litros (lado do motorista) e em média 130 litros (lado do passageiro), em um tempo brevíssimo (aproximadamente 50 ms);

• Em seguida, muito rapidamente (150 ms), o saco se esvazia, uma vez que o gás sai por adequadas aberturas laterais.

Memórias de defeitos 
Durante todo o tempo de marcha do veículo, a central eletrônica efetua o diagnóstico do sistema, verificando assim a continuidade dos circuitos e dos seus componentes,no momento em que for detectado um defeito ou um mau funcionamento do sistema, o tipo de irregularidade é memorizado na memória de defeitos e acende-se a lâmpada piloto do airbag no quadro de instrumentos, avisando ao usuário que há um problema no sistema. Nessa situação, o usuário deve saber que:  assim que a lâmpada piloto do airbag se acender, deve dirigir-se ao centro de assistência mais próximo para consertar o defeito. O fabricante do airbag (e, consequentemente, a montadora, visto que a responsabilidade é assumida por quem instala o dispositivo) não responde por danos sofridos por pessoas, se este defeito não for consertado e a memória não for zerada.

A memória de defeitos pode ser consultada através do equipamento de diagnósticos especifico.

Detecção do Choque
A detecção do choque é feita por sensores instalados no interior do módulo de controle localizado no centro do veículo à frente da alavanca de câmbio. Essa situação em um choque frontal com uma amplitude suficiente traduz-se pelo comando do detonadores do airbag, num tempo compatível com os deslocamentos dos corpos dos ocupantes dianteiros, em direção ao para-brisa. Este comando de detonação é de aproximadamente 20 milésimos de segundos, após o início do choque e os sacos insufláveis enchem-se no período de 30 milésimos de segundos.

Obs: em média um piscar de olhos demora 600 milésimos de segundos, ou seja, o disparo ocorre 30 vezes mais rápido que um piscar de olhos.

No caso do cintos equipados com dispositivo de retração pirotécnico, ocorrerá a atuação deste  antes do disparo dos airbags, para permitir o melhor posicionamento dos ocupantes contra o encosto dos bancos, afastando-os das partes do veículo e permitindo uma eficiência de amortecimento quando os airbags atuarem. O tempo médio do disparo dos cintos está na ordem de 15 milésimos de segundos e é realizado pelo calculador do sistema através de informações do Acelerômetro (intensidade da desaceleração), do Contador de inércia (detector de choque)e da detecção do Choque Frontal.

É através dos valores de tensão, extremamente precisos, informados por este captor, que o calculador de controle do sistema determina a intensidade da desaceleração aplicada ao veículo e decide a melhor atitude de proteção.

Em função do nível da desaceleração e da direção do choque (± 30 Graus em relação ao comprimento do carro), o calculador decide:

- se dispara os tracionadores pirotécnicos dos cintos de segurança, somente;

- ou os pirotécnicos com os airbags. 

Nos veículos (multiplexados), mais novos fica sob responsabilidade do calculador do airbag o corte da bomba de combustível em caso de choque, o destrancamento das portas quando equipado com travamento centralizado original, o acendimento das luzes de emergência e o acendimento das luzes do teto, sempre função da intensidade da desaceleração aplicada ao veículo.

CRASH MEMORY ou  Memória de impactos
A UCE é dotada de vários sensores de desaceleração com diversas calibragens. Faz o levantamento das condições de choque quando o veículo atinge uma desaceleração que corresponde àquela de um choque frontal a uma velocidade de aproximadamente 24 a 28 km/h contra uma barreira fixa;

A consulta da CRASH MEMORY serve para estabelecer, por exemplo, em caso de pedido de ressarcimento de danos, se o equipamento estava funcionando bem no momento do impacto, se funcionou corretamente ou se estava com defeito e, neste caso, desde quando havia este defeito.

A CRASH MEMORY está dividida em quatro blocos:

Primeiro bloco: nesta área de memória é memorizado o tempo ocorrido desde quando apareceu o primeiro defeito e todos os problemas verificados antes do impacto;

Segundo bloco: nesta área ficam memorizados somente os defeitos que, por acaso, aparecerem durante o impacto, permitindo que se entenda melhor como certos defeitos possam ter influído no funcionamento do airbag.

Terceiro bloco: nesta área são registradas as condições rotineiras de CRASH, que são:  Desaceleração maior do que –2,6 g; Comando de ativação do airbag enviado; Capacidade para ser ativado (intervenção do sensor de desaceleração mecânico);

Quarto bloco: nesta última área é memorizada a confirmação da ordem de ativação do dispositivo de enchimento saco inflável.

Sistema airbag

Este sistema permite evitar os impactos na cabeça, em caso de choque frontal, por retração do cinto de segurança e se necessário o enchimento com gás de uma bolsa ou (saco);

Nota: O saco insuflável (air bag) é um conjunto de segurança adicional, e serve de complemento ao cinto de segurança. Isso significa que é acionado em função da intensidade da desaceleração sofrida pelo veículo e que se faz imperativo a presença do cinto de segurança bem ajustado, para poder garantir uma correta proteção, ou seja, sem o cinto afivelado o sistema de air bag não é capaz de garantir a correta proteção dos ocupantes.

Diferentes zonas de deformação dianteiras
1. choques pouco violentos, que implicam apenas a travessa de choque e a face dianteira.
2. choques violentos, que implicam a deformação da parte dianteira das longarinas.
3. choques muito violentos, que implicam uma deformação controlada do conjunto dos elementos da estrutura do bloco dianteiro.

Trata-se de um captor que mede o valor da desaceleração imposta ao veículo. Este captor é feito de material dito piezoelétrico, capaz de gerar uma corrente elétrica proporcional à intensidade da deformação aplicada. Este captor se localizado no interior do calculador de controle, fixado por uma de suas extremidades e a outra em balanço, permitindo sua deformação em função dos esforços aplicados ao veículo. 

Melsi Maran é autor do livro: "Diagnósticos e Regulagens de Motores de Combustão Interna".

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