Airbag en el automóvil: partes y funcionamiento

El airbag es un sistema de seguridad pasiva que complementa el uso del cinturón de seguridad, ofreciendo una mejor protección y reduciendo los riesgos de una colisión. Una bolsa de aire que se infla entre el ocupante y el cluster para evitar lesiones a estos.

Mucho se habla acerca del airbag, que salva vidas, como funciona, pero hay algo dentro del funcionamiento de lo cual nadie habla y es cómo logra el sistema inflar la bolsa, cuando buscamos en internet el funcionamiento solo se mencionan los sensores de desaceleración y la deformación cuando actúa, cuando no y nunca se especifica ¿Qué activa el airbag? ¿Qué componentes tiene?, en este artículo queremos ampliar esta información.

Airbag del conductor

Está ubicado en el volante, la bolsa se encuentra plegada detrás del protector, que lleva un preformado o costura que le permite salir con mayor facilidad en el momento que se infle.

La bolsa varía en tamaños de acuerdo al modelo, está entre los 35 y 60 litros de volumen dependiendo de la marca y el modelo.

El airbag del conductor está compuesto por las siguientes partes.

1.    Columna de dirección

La columna de dirección es diferente a la de los modelos sin airbag, viene reforzada para soportar el peso adicional de la bolsa. Esta debe ser colapsible para evitar que penetra al habitáculo en caso de colisión, asegurando también que esta no afecte la posición del modulo del airbag.

2.    Espiral o unidad de contacto

Este elemento también puede denominarse, resorte, cintilla, bobina, carrete o contactor giratorio. Su misión es la de asegurar el contacto entre los circuitos electrónicos y la cápsula de ignición del generador de gas. Se compone de una pieza fija y otra móvil, mediante un cable en forma de resorte de reloj, que permite que el cable detonador se enrolle o desenrolle siguiendo los movimientos del volante y manteniendo en todo momento el contacto eléctrico.

La unidad de contacto va montada en el interior del volante o en la columna de dirección cuando se desmonta hay que tener especial cuidado en no girarla, siendo recomendable fijarla en una posición determinada con cinta o un clip.

3.    Generador de gas

Es un dispositivo que contiene un gas, que contiene un propelente solido anti envejecimiento (propergol), está compuesto también de azida de sodio, nitrato potásico y sílice. Se encuentran en forma de capsulas encerrados en una cámara de combustión.

En el centro del generador de gas se introduce una cápsula de ignición que lleva su propia carga. En caso de accidente esta cápsula recibe un impulso eléctrico que la hace detonar, activándose el propergol, cuya combustión produce el gas necesario (nitrógeno) para llenar la bolsa.

El gas pasa de la cámara de combustión a la bolsa a través de unas rejillas laterales que tienen un efecto filtrante y refrigerante. El alojamiento para el generador se hace en acero de alta tensión. El airbag de acompañante, al ser de mayor tamaño, puede precisar de dos generadores de gas.

4.    Bolsa

Es una bolsa de tela en poliamida, localizada detrás de la cubierta protectora.  Está recubierta de neopreno con una capa de silicona para protegernos de los gases calientes y las llamas producidos en las proximidades del generador.

En la parte posterior lleva unos agujeros que hacen la purga de gas, de forma que la absorción de energía sea la apropiada para el impacto del conductor. No obstante el airbag sigue siendo un complemento del cinturón de seguridad frente a impactos a velocidad elevada.

5.    Cubierta

Es el elemento más visible del sistema, protege la bolsa de aire y el generador de gas. En caso de impacto, se rasga por una costura predeterminada o un preformado, permitiendo el inflado de la bolsa.

Airbag de acompañante

El airbag de acompañante va situado en el cluster o millaré detrás de una cubierta protectora dotada de la pertinente costura de rotura y una inscripción. El tamaño de la bolsa es mayor que la del de conductor puesto que la distancia es mayor, estas varían entre los 65 y 170 litros, su forma también es completamente diferente. El airbag de acompañante lleva un ligero retardo frente al de conductor puesto que el espacio entre el tablero y el ocupante es mayor.

Algunos fabricantes montan un sensor en el asiento de acompañante que impide la activación del airbag si no nadie en el mismo, reduciendo así los costes de reparación. Otros fabricantes montan sistemas similares, dotados de sensores que detectan si hay o no una persona sentada en el asiento, si no la hay el airbag se desactiva. Los niños se consideran incompatibles con estos sistemas por lo que los fabricantes recomiendan no montar niños en los asientos dotados de este sistema. El sistema de airbag del acompañante  está conformado por:

1. Millaré o tablero
2. Bolsa
3. Generador de gas
4. Fulminante
5. Unidad de airbag de acompañante

Airbag de cortina

Este sistema protege de lesiones en la cabeza a los pasajeros del vehículo tanto delanteros como traseros, en caso de impacto lateral. Este sistema, además de reducir los movimientos pendulares y las inercias producidas tras la colisión nos protege de los vidrios y fragmentos que puedan penetrar en el vehículo. El modulo de estos dos tipos de airbag se encuentra guardado tras el guarnecido del techo en zigzag, incorporando el generador de gas.

Airbag lateral

Su finalidad es la de proteger principalmente la caja torácica y las caderas de las consecuencias de un aplastamiento lateral, interponiéndose un cojín entre la puerta y el pasajero. Estos cojines solo se activarán en caso de colisión lateral y solo en el lado del impacto, ya que se gestionan independientemente en cada lado.

Estos sistemas pueden estar integrados en el lateral del espaldar de los asientos delanteros o en los paneles de las puertas. En este tipo de sistemas no es recomendable utilizar las sillas infantiles en el asiento delantero.

Componentes del airbag

El airbag consta de varios componentes externos e internos y, en algunos casos, de componentes que funcionan de forma sincronizada con otros sistemas de seguridad.

Estos son los principales componentes del airbag:

Componentes externos: columna de dirección, airbag y cubierta del airbag.

Componentes internos: cable y conector, generador de gas, unidad de contacto y unidad de control, que a su vez contienen sensores de colisión, sensor de seguridad, acumulador de energía, microprocesador y ASIC.

Otros sistemas de seguridad: tensor de la correa y limitador de la fuerza de la correa.

Tenga en cuenta que algunos componentes del airbag son específicos de cada modelo de vehículo. Por lo tanto, al renovar, asegúrese de utilizar la pieza correcta.

¿Cómo se activa un Airbag?

Actúa mediante una reacción química que implica la descomposición de la azida sódica. Es un compuesto químico termodinámicamente estable pero cinéticamente inestable. Esto significa que bajo ciertas condiciones, como el calor, la vibración o la presión, reacciona para formar nitrógeno.

Cuando el vehículo se expone a algunas de estas condiciones, se produce una reacción exotérmica que conduce a la formación de gas nitrógeno a partir de la azida sódica sólida, aumentando significativamente su volumen e inflando la bolsa.

Es importante señalar que el airbag tiene una reacción química explosiva controlada cuando se activa y está protegido por un polímero muy resistente (nylon), por lo que una explosión de este tipo no puede romper este componente. Además, cada airbag tiene unos orificios por los que libera la presión creada por la reacción química y el impacto de un cuerpo que lo golpea, evitando lesiones y daños en el cuerpo.

¿Qué pasa después de que un airbag se acciona?

Una vez inflado, el airbag debe ser sustituido por completo, ya que este componente de seguridad tiene una técnica de funcionamiento muy precisa. Las siguientes piezas deben ser reemplazadas:

• Airbag (como tal).
• Sensores
• Disparadores
• Componente químico pirotécnico o sólido
• Unidad de control
• Cableado

Los expertos coinciden en que la reparación del airbag debe ser llevada a cabo por un técnico bien formado que desmonte el airbag, compruebe las conexiones e inspeccione todas las piezas implicadas.