ssp353es

Service Training

Programa autodidáctico 353

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Diseño y funcionamiento

… antes

… ahora S353_077

A medida que ha ido evolucionando la tecnología empleada en los vehículos se han ido incrementando también sus prestaciones. Como consecuencia de esta evolución positiva, unida a una creciente densidad del tráfico en las carreteras, también los conductores se ven obligados a prestar más atención durante la conducción. No obstante las muchas y buenas ideas en materia de seguridad activa que se vienen aplicando, sobre todo en los últimos años, nunca se podrá descartar o evitar por completo que se produzcan accidentes. Esta es la razón por la que se han ido intensificando las investigaciones para encontrar encontrar soluciones técnicas que permitan proteger a los ocupantes de los vehículos en caso de accidente. Un primer paso en este sentido s entido fue – a finales de los 50 – incorporar cinturones de seguridad que lograban retener a los ocupantes en sus asientos durante una colisión. Posteriormente, a comienzos de los 80, llegaron los airbags que permitían “recoger” “recoger” la cabeza y el cuerpo de los ocupantes de un vehículo durante una colisión. Las funciones de estos sistemas se han ido ampliando y perfeccionando constantemente. Por lo que respecta al equipamiento interior, los vehículos de hoy en día se diferencian mucho de los de anteriores generaciones: como bien podemos apreciar en las imágenes superiores, el tablero de instrumentos y el volante están especialmente diseñados para poder alojar a los correspondientes airbags.

NUEVO

En el programa autodidáctico se describe el diseño y funcionamiento funcionamiento de los nuevos nuevos desarrollos. Su contenido no se actualiza.

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Las instrucciones actualizadas relativas a los trabajos de verificación, ajuste y reparación se deberán consultar en la documentación correspondiente.

Atención Nota

… antes

… ahora S353_077

A medida que ha ido evolucionando la tecnología empleada en los vehículos se han ido incrementando también sus prestaciones. Como consecuencia de esta evolución positiva, unida a una creciente densidad del tráfico en las carreteras, también los conductores se ven obligados a prestar más atención durante la conducción. No obstante las muchas y buenas ideas en materia de seguridad activa que se vienen aplicando, sobre todo en los últimos años, nunca se podrá descartar o evitar por completo que se produzcan accidentes. Esta es la razón por la que se han ido intensificando las investigaciones para encontrar encontrar soluciones técnicas que permitan proteger a los ocupantes de los vehículos en caso de accidente. Un primer paso en este sentido s entido fue – a finales de los 50 – incorporar cinturones de seguridad que lograban retener a los ocupantes en sus asientos durante una colisión. Posteriormente, a comienzos de los 80, llegaron los airbags que permitían “recoger” “recoger” la cabeza y el cuerpo de los ocupantes de un vehículo durante una colisión. Las funciones de estos sistemas se han ido ampliando y perfeccionando constantemente. Por lo que respecta al equipamiento interior, los vehículos de hoy en día se diferencian mucho de los de anteriores generaciones: como bien podemos apreciar en las imágenes superiores, el tablero de instrumentos y el volante están especialmente diseñados para poder alojar a los correspondientes airbags.

NUEVO

En el programa autodidáctico se describe el diseño y funcionamiento funcionamiento de los nuevos nuevos desarrollos. Su contenido no se actualiza.

2

Las instrucciones actualizadas relativas a los trabajos de verificación, ajuste y reparación se deberán consultar en la documentación correspondiente.

Atención Nota

Referencia rápida Lo esencial resumido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Sistema de protección protección de los ocupantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 La historia y evolución de los cinturones y airbags en los automóviles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Conceptos básicos generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Sistema de protección protección pasiva pasiva de los ocupantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Multiplexado de los componentes del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tipos de colisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Situacione Situa cioness de choque choque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proceso durante durante una colisión frontal frontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proceso durante durante una colisión lateral lateral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Sistemas de protección pasiva pasiva de los ocupantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Airbags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Pretensores Pretensor es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Limitadores de la fuerza de tensado del cinturón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Reposacabezas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Sillas para niños . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Protección antivuelco antivuelco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Elementos disyuntores disyuntores de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Gestión del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Particularidades específicas específicas de algunos mercados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Relación de programas programas autodidácticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Ponga a prueba sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

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Lo esencial resumido Sistema de protección de los ocupantes Dentro del conjunto del sistema de protección de los ocupantes se distinguen dos categorías: la seguridad activa y la seguridad pasiva. A continuación se explican de forma sucinta los sistemas de seguridad que integran cada una de estas dos categorías de protección de los ocupantes.

Seguridad activa Dentro de la seguridad activa se incluyen todos aquellos sistemas que pueden contribuir a evitar que qu e se produzcan accidentes, como son, entre otros, una dirección directa y confortable, una suspensión con unas características y tarado adecuados, una buena tracción, frenos eficaces y motores con elevado poder de aceleración. Por otro lado, los asientos que permiten conducir sin fatiga, una buena visibilidad, una adecuada climatización, así como mandos y pantallas bien distribuidos y de manejo sencillo, también facilitan la tarea del conductor. Entre los sistemas de seguridad activa se encuentran, por ejemplo: ● ● ● ● ● ●

el sistema antibloqueo de los frenos – ABS A BS la regulación antipatinaje en aceleración – ASR el programa electrónico de estabilidad – ESP la distribución electrónica de la fuerza de frenado – EBV el control de crucero adaptativo – ACC el bloqueo electrónico del diferencial – EDS

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En este programa autodidáctico se describen los componentes, dispositivos y funciones que incorporan los vehículos Volkswagen para garantizar la protección pasiva de los ocupantes.

Seguridad pasiva Se entiende por seguridad pasiva todas las medidas de diseño concebidas para poder proteger a los ocupantes de los vehículos de posibles lesiones durante un accidente o también para reducir al mínimo el riesgo de sufrirlas. Este concepto hace referencia, principalmente, al comportamiento del vehículo durante una colisión y abarca no sólo la protección de los ocupantes del vehículo sino también la de terceras personas involucradas en el accidente. Entre las características de seguridad pasiva más importantes de los vehículos modernos cabe señalar: ●

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el sistema de cinturones con pretensores, incluidos los dispositivos de seguridad para niños el sistema de airbags frontales, laterales y de cortinilla una célula del habitáculo con la suficiente rigidez frente a las deformaciones, un techo con una rigidez adecuada y zonas de deformación en el frontal, la zaga y los laterales (que protegen a los ocupantes absorbiendo la energía de choque de forma controlada). la protección antivuelco en el caso de los descapotables la desconexión de la batería

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Lo esencial resumido Historia y evolución de los sistemas de cinturones y airbags en los automóviles

1957

Cinturón de dos puntos (estático)

1959

Cinturón de seguridad de 3 puntos de anclaje (estático)

1968

Reposacabezas delantero

1969

Enrollador automático del cinturón

Evolución de los cinturones de seguridad ●

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●

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Ya en el año 1903, el francés Gustave Desiré Lebeau hizo patentar un cinturón de seguridad que se colocaba cruzado sobre los hombros. Pero no fue hasta 1957 cuando se incorporaron los primeros cinturones de seguridad. En un principio sólo los llevaban los asientos delanteros y eran de los de falda, que sujetaban el cuerpo al asiento por la región pélvica, mientras que el torso no quedaba sujeto y, por lo tanto, tampoco protegido en caso de producirse una colisión que lo lanzara hacia delante. En 1958, Nils Bohlin hizo patentar el primer cinturón de seguridad de 3 puntos de anclaje. Ya en 1959, el primer fabricante de automóviles incorporaba de serie en sus modelos estos cinturones de seguridad de 3 puntos de anclaje que permitían retener todo el torso. Al principio, estos cinturones eran todavía ”estáticos“ y no se adaptaban al cuerpo. El sistema de cinturón se vio eficazmente complementado con la introducción, ya en 1968, de los primeros reposacabezas. En caso de choque, los reposacabezas permitían proteger a los ocupantes de posibles latigazos cervicales cuando éstos se veían desplazados hacia atrás y también cuando se sufría una colisión trasera. Con la incorporación del enrollador automático del cinturón a partir de 1969 se consigue que el cinturón se enrolle suavemente y que, por lo tanto, siempre quede ajustado al cuerpo. El ceñimiento del cinturón de seguridad al cuerpo de los ocupantes del vehículo mejoró más aún en 1979 con un nuevo regulador de la altura para la banda del hombro. Permitía ajustar el anclaje superior en la carrocería de tal forma que el cinturón se podía adaptar perfectamente a la estatura del ocupante. En 1980 se incorporó por primera vez – en combinación con un airbag para el conductor – un pretensor en el asiento del acompañante. En caso de colisión, este dispositivo tensa más el cinturón cuando tiene cierta holgura y lo ciñe así más al cuerpo. Este sistema se ha visto complementado, además, con limitadores de la fuerza (costuras en forma de lazada, limitadores de torsión).

1979

1980

Regulador de la altura de la banda del hombro

Airbag frontal para conductor, pretensor para el acompañante

1994

Airbags laterales

1998

Airbags de cortinilla

Evolución de los airbags ●

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●

En 1951, Walter Linderer solicitó la primera patente de airbag en Alemania. Esta patente se concedió en 1953. Pero no fue hasta algunos años más tarde – a partir de 1980 – cuando se incorporaría el primer airbag de serie en un automóvil (primero fue en los EEUU). Los airbags que se utilizaban en los E EUU eran de gran tamaño dado que, por ley, no existía obligación de abrocharse los cinturones de seguridad. En Europa, los airbags eran de menor tamaño ya que aquí sí que era preceptivo colocarse los cinturones de seguridad. Primero se incorporaron airbags para el conductor y luego también para el acompañante. Para proteger a los ocupantes de posibles colisiones laterales se implantaron en 1994, por vez primera, airbags laterales. En función del equipamiento elegido pueden llevarlos las plazas delanteras y también las traseras. Esta medida de protección lateral se amplió posteriormente también a la zona superior del cuerpo. Para ello se desarrolló un airbag de ventanilla, también llamado de cortinilla, que se extiende a lo largo de todo el frente de las ventanillas para proteger la zona de la cabeza. Hoy en día, las innovaciones en el campo de los airbags van encaminadas, ante todo, a seguir desarrollando más aún aspectos tales como el disparo y despliegue de los airbags, así como la “inmersión” de los ocupantes en los mismos, y poder de esta forma seguir reduciendo más el riesgo de sufrir lesiones.

Es importante saber que la principal medida de seguridad que se puede tomar es, precisamente, llevar abrochado el cinturón de seguridad. Todas las demás medidas sólo servirán para complementar e incrementar la seguridad de los ocupantes si se lleva abrochado el cinturón de seguridad.

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Conceptos básicos generales Sistema de protección pasiva de los ocupantes El sistema de protección pasiva de los ocupantes engloba los siguientes elementos: ● ● ● ● ● ●

● ● ●

carrocería airbags cinturones de seguridad pretensores limitadores de la fuerza de tensado del cinturón diseño de los asientos, por ejemplo con reposacabezas activos sistema de sujeción para niños desconexión de la batería unidad de control y sensores

Airbag de cortinilla derecho Airbag lateral del acompañante

Airbag del acompañante

En la figura se muestra, a manera de ejemplo, un vehículo con sistema de protección pasiva de los ocupantes. El equipamiento puede variar en función del modelo.

En caso dado, sensor de impacto para el airbag frontal del acompañante

En caso dado, sensor de impacto para el airbag frontal del conductor Unidad de control de airbag

Para más información sobre los sistemas de airbag específicos de cada modelo se puede consultar el programa autodidáctico del vehículo en cuestión. A partir de la página 80 se incluye una relación de todos los programas autodidácticos.

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Airbag lateral trasero derecho

Airbag de cortinilla izquierdo

Airbag lateral trasero izquierdo

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Sensor de impacto para el airbag lateral trasero, lado del conductor Pretensor Airbag lateral del conductor Sensor de impacto para el airbag lateral, lado de conductor Airbag del conductor

Para mayor claridad, en la figura no se representan los sensores de impacto ni el pretensor del lado derecho. Van dispuestos de forma análoga a los del lado izquierdo del vehículo.

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Conceptos básicos generales Multiplexado de los componentes del sistema El sistema de seguridad pasiva puede incluir los siguiente componentes: ● ● ● ● ● ● ● ● ●

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●

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unidad de control de airbag airbag para el conductor y para el acompañante airbags laterales airbags de cortinilla sensores para detección del impacto pretensores limitadores de la fuerza de tensado del cinturón protección antivuelco en el caso de los descapotables elementos disyuntores de la batería (sólo en aquellos vehículos que lleven montada la batería en el habitáculo/maletero) conmutadores de los cierres de los cinturones de las plazas delanteras sensor de detección de asiento del acompañante ocupado conmutador de llave para desactivar el airbag frontal del acompañante y su correspondiente testigo reposacabezas activos en los asientos delanteros

En el cuadro general del sistema que se adjunta se muestran todos los componentes que puede incluir el sistema de protección pasiva de los ocupantes, así como la forma en que éstos van interconectados. Pero no todos estos componentes tienen que estar necesariamente presentes en todos los modelos. La unidad de control central del sistema de confort se ha incluido en este cuadro dado que es la que se encarga de ejecutar funciones de confort tales como, por ejemplo, conectar los intermitentes de emergencia y abrir las puertas en caso de colisión.

Leyenda

E24 E25 E224 G128 G179 G180 G256 G257 G283 G284 H3 J234 J285 J393 J533 J623 K19 K75 K145

conmutador del cinturón, lado del conductor conmutador del cinturón, lado del acompañante conmutador de llave para desactivar el airbag del acompañante sensor de detección de asiento acompañante ocupado sensor de impacto para airbag lateral, lado conductor sensor de impacto para airbag lateral, lado del acompañante sensor de impacto para airbag lateral trasero, lado del conductor sensor de impacto para airbag lateral trasero, lado del acompañante sensor de impacto para airbag frontal, lado conductor sensor de impacto para airbag frontal, lado del acompañante avisador acústico unidad de control de airbag unidad de control en el cuadro de instrumentos unidad de control central del sistema de confort inferfaz de diagnosis para bus de datos (gateway ) unidad de control del motor testigo del sistema de advertencia del cinturón testigo de airbag testigo de airbag del acompañante desactivado (PASSENGER AI RBAG OFF)

N95 N131 N132 N153 N154 N196 N197 N199 N200 N201 N202 N250 N251 N252 N253 N309 N310 T16

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detonador del airbag del conductor detonador 1 del airbag del acompañante detonador 2 del airbag del acompañante detonador 1 del pretensor, lado del conductor detonador 1 del pretensor, lado del acompañante detonador del pretensor del cinturón trasero, lado del conductor detonador del pretensor del cinturón trasero, lado del acompañante detonador del airbag lateral, lado del conductor detonador del airbag lateral, lado del acompañante detonador del airbag lateral trasero, lado del conductor detonador del airbag lateral trasero, lado del acompañante detonador 2 del airbag del conductor detonador del airbag de cortinilla, lado del conductor detonador del airbag de cortinilla, lado del acompañante detonador para interrupción de la batería imán para la protección antivuelco, lado del conductor (sólo en los Cabriolet) imán para la protección antivuelco, lado del acompañante (sólo en los Cabriolet) conector de 16 contactos (terminal de diagnosis)

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Conceptos básicos generales Tipos de colisión Los análisis demuestran que en casi la mitad de todos los casos graves de accidente o con heridos se ve afectada la zona delantera del vehículo y que la energía liberada durante las colisiones incide sobre el vehículo de forma tanto frontal como oblicua. En un tercio de los accidentes, la zona principalmente afectada es la del lado izquierdo o derecho del vehículo. En menor proporción se ve afectada la zaga y también son pocos los casos de vuelco.

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Delantera

51,1 %

Lateral

32,0 %

Trasera

14,1 %

Vuelco

2,8 %

Fuente de los datos: GIDAS GIDAS (German in Depth Accident Study) es un proyecto desarrollado conjuntamente por dos instituciones alemanas, la Bundesanstalt für Straßenwesen (oficina federal de infraestructuras) y la Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. (asociación para investigación de la tecnología automovilística). Siguiendo un plan de control estadístico, dos equipos se encargan de analizar unos 2.000 accidentes anuales en las regiones de Hannover y Desdre. Los datos así obtenidos se consideran representativos, desde el punto de vista estadístico, a la hora de dar respuesta a muchas de las cuestiones.

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Situaciones de choque Los diferentes tipos de airbag permiten, en caso de accidente, proteger a los ocupantes de las fuerzas que inciden en las correspondientes direcciones. En cuanto la unidad de control de airbag detecta una colisión lo suficientemente importante, activa los sistemas. Pero sólo se activarán determinados airbags, dependiendo de la dirección en que incidan las fuerzas o del ángulo de colisión. Además, la unidad de control de airbag comunica a otros sistemas del vehículo que ha habido una colisión. Esta información se utiliza, entre otras cosas, para cortar la alimentación de combustible. Si el vehículo incorpora un elemento disyuntor de la batería, éste se activará cuando se dispare el airbag.

Colisión frontal En función de la gravedad del accidente podrán dispararse sólo los pretensores o bien los pretensores y los airbags frontales del conductor y del acompañante. S353_069

Colisión frontal oblicua Pueden dispararse los pretensores o los pretensores y los airbags frontales del conductor y del acompañante y/o los airbags de cortinilla correspondientes y/o los airbags laterales. S353_070

Colisión lateral Dependiendo del modelo de vehículo, podrán dispararse los airbags laterales/airbags de cortinilla y los pretensores del lado del vehículo afectado por la colisión. S353_071

Colisión trasera Dependiendo del modelo de vehículo, podrán activarse los pretensores y el elemento disyuntor de la batería.

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Conceptos básicos generales Proceso durante una colisión frontal Cuando la velocidad a la que se conduce el vehículo es, por ejemplo, de 56 km/h, el intervalo de tiempo que transcurre desde el momento en que se choca contra un objeto inmóvil hasta que el vehículo se detiene es de unos 150 milisegundos. Durante este breve período de tiempo, el ocupante del vehículo no tiene ninguna posibilidad de reaccionar, sino que interviene como sujeto pasivo en el accidente.

e t n a ñ a p m o c A

Durante este “breve intervalo de tiempo” deberán dispararse ● ● ●

los pretensores, los airbags correspondientes y la desactivación de la batería (en caso dado).

La unidad de control de airbag es la encargada de gestionar todas y cada una de estas acciones. Una vez cumplida la función protectora, el campo de visión delantero vuelve a quedar despejado al desinflarse el airbag. r o t c u d n o C

En la figura se representa el proceso de activación de los airbags del conductor y del acompañante, así como de los pretensores. Pero puede haber diferencias dependiendo del modelo de vehículo.

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Conceptos básicos generales Proceso durante una colisión lateral Como la zona de deformación disponible entre el vehículo que colisiona y los ocupantes es muy pequeña, resulta necesario iniciar y ejecutar las medidas de protección dentro del menor tiempo posible. Por ello, los airbags laterales y de cortinilla quedan completamente inflados en menos de 15 ms. Con objeto de mantener la función protectora de los airbags de cortinilla incluso durante un posible accidente secundario – por ejemplo, tras una colisión lateral con vuelco del vehículo – los airbags de cortinilla permanecen más tiempo inflados.

En la figura se representa el proceso de activación de un airbag lateral y de un airbag de cortinilla, así como de un pretensor. Pero puede haber diferencias dependiendo del modelo de vehículo.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Airbags Airbags frontales Airbag del conductor El airbag del conductor se infla por medio de un generador de gas tipo vaso. Su nombre le viene de su forma de vaso, que le hace especialmente adecuado para poderlo montar en el centro del volante. Este tipo de generador puede ser de una fase o también de dos fases.

Airbag del conductor inflado

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El generador de gas del airbag del conductor va integrado en una carcasa que, a su vez, va montada en el centro del protector acolchado del volante. Esta unidad se conoce también como módulo de airbag.

Los trabajos que se tengan que realizar en los sistemas de airbag los deberá hacer siempre un técnico especializado. Se recomienda tener también en cuenta las instrucciones de seguridad descritas en la documentación técnica vigente.

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Airbag del acompañante Para inflar el airbag del acompañante se utiliza normalmente un generador de gas tubular. Éste puede ser un generador de carga impelente sólida o también un generador de gas híbrido. Los generadores pueden ser de una fase o de dos fases. Generador de gas Airbag del acompañante inflado

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El generador de gas del airbag del acompañante va integrado en una carcasa que, a su vez, va montada en la parte superior derecha del tablero de instrumentos. Toda esta unidad se conoce como módulo de airbag. Para poder rellenar el mayor espacio que hay entre el tablero de instrumentos y el acompañante en caso de colisión y ofrecer, así, una buena protección, el airbag del acompañante tiene una forma diferente del airbag del conductor, además de ser de mayor tamaño.

El Transporter puede llevar, en el lado del acompañante, tanto un asiento individual como uno doble, en cuyo caso el airbag será más ancho que cuando el asiento es individual. Si posteriormente se quisiera cambiar un asiento individual por otro doble o a la inversa, se deberá instalar también la versión de airbag adecuada para el acompañante.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Airbags laterales Para inflar los airbags laterales se utilizan generadores de gas tubulares. Los generadores de gas utilizados son de una sola fase, bien con agente impelente sólido o híbridos. En la figura se muestra un vehículo con los airbags laterales completamente inflados. Cuando se produce una colisión lateral, sin embargo, sólo se disparan los airbags del lado correspondiente.

Airbag lateral del acompañante inflado Generador de gas

Airbag lateral trasero del lado del acompañante inflado Generador de gas

Airbag lateral del conductor inflado S353_063

Generador de gas Airbag lateral trasero del lado del conductor inflado

Generador de gas

En los asientos delanteros, los módulos de airbag van montados en la parte exterior de los respaldos. En el caso de los asientos traseros, los módulos de airbag pueden ir alojados en la parte exterior de los respaldos o también en el guarnecido lateral. En el caso del Transporter, si el asiento del acompañante es individual y giratorio deberá ir siempre mirando en la dirección del vehículo durante la marcha.

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Airbags de cortinilla Para inflar los airbags de cortinilla se utilizan generadores de gas de tipo tubular. Como los espacios disponibles para montarlos son normalmente muy limitados, estos generadores son muy delgados. Los generadores de gas utilizados son los de tipo híbrido de una sola fase. En la figura se muestra un vehículo con los dos airbags de cortinilla inflados. Pero en el caso de producirse una colisión lateral sólo se dispararía el airbag del lado afectado.

Airbag de cortinilla del lado del acompañante inflado Lanza de gas

S353_064 Airbag de cortinilla del lado del conductor inflado

Generador de gas

En el módulo del airbag de cortinilla, el generador va unido a una lanza de gas que sirve para distribuir adecuada y rápidamente el gas de inflado hasta la bolsa hinchable. La lanza de gas va integrada en el airbag de cortinilla. Puede ser un tubo de metal o una manguera flexible armada. Según el modelo de vehículo, los generadores de gas podrán ir montados en la parte delantera del techo, debajo de los parasoles, en la zona del pilar B, entre los pilares C y D e incluso también en la parte posterior del techo. Por lo demás, las bolsas hinchables de los airbags de cortinilla vienen adaptadas, en cuanto a tipo y forma, en función del modelo de vehículo.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Airbags para la cabeza y el tórax Los modelos cabrio, coupé y roadster incorporan airbags laterales que protegen las zonas de la cabeza y el tórax. La bolsa de aire del módulo de airbag está diseñada para poder funcionar al mismo tiempo como airbag lateral y como airbag de cortinilla. Volkswagen monta estos airbags en los modelos: ● ● ●

New Beetle berlina New Beetle Cabriolet EOS

En la figura se muestra el airbag para la cabeza y el tórax en el modelo New Beetle Cabriolet

Airbag para la cabeza y el tórax

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Airbag para la cabeza y el tórax en el modelo EOS

Airbag para la cabeza y el tórax

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Generadores de gas de los airbags Cuando empezaron a desarrollarse los primeros airbags, para inflar las bolsas de aire se utilizaban solamente generadores de gas que funcionaban basándose en el principio de combustión de agentes impelentes sólidos. Posteriormente empezaron a utilizarse generadores de gas híbridos, además de los de carga impelente sólida. En cuanto la unidad de control de airbag detecta un accidente lo suficientemente importante, activa los generadores de gas correspondientes. En función del modelo de vehículo podrán utilizarse generadores de gas de una o de dos fases tanto para el airbag del conductor como para el del acompañante. En los generadores de gas de una sola fase, toda la carga impelente se enciende de una sola vez. Los generadores de gas de dos fases, en cambio, llevan dos cargas impelentes que se activan sucesivamente en diferentes tiempos. La unidad de control de airbag decide el intervalo de tiempo que debe transcurrir entre ambas activaciones en función de la gravedad y del tipo de accidente. Este intervalo podrá variar entre los 5 ms y los 50 ms, según el modelo de vehículo. La segunda fase permite llenar el airbag con un volumen de aire adicional. Siempre se disparan las dos fases. Así se evita que una de las cargas impelentes pueda permanecer activa tras dispararse el airbag (a excepción de las versiones del Phaeton y del New Beetle para el mercado estadounidense).

Generadores de carga impelente sólida

Generadores de gas híbridos

Estos generadores se componen de una carcasa en la que va alojada la carga impelente sólida con la unidad detonadora.

Los generadores de gas híbridos se componen de una carcasa en la que va almacenada una carga de gas comprimido a elevada presión y una carga impelente sólida junto con la unidad detonadora.

La estructura y la forma de la carcasa del generador varían en función del espacio disponible en cada caso para montarla. Por ello se distingue entre distintos tipos de generadores que, según su forma, pueden ser de tipo vaso o de tipo tubular. La carga impelente sólida utilizada tiene forma anular o de pastilla. Cuando se enciende esta carga impelente se genera un gas que infla la bolsa. Este gas resulta inocuo para los ocupantes del vehículo al estar compuesto casi en un 100 % de nitrógeno.

Mientras no se disparen, todos los generadores de gas permanecen sellados herméticamente y en este estado no entrañan ningún riesgo para el entorno.

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La estructura y la forma de la carcasa del generador varían en función del espacio disponible en cada caso para montarla. La mayoría de estos generadores son de tipo tubular. Los componentes principales son el depósito de presión con la carga de gas para inflar el airbag y la carga impelente integrada en el depósito de presión o adosada a él (carga impelente sólida). La carga impelente sólida utilizada tiene forma anular o de pastilla. El gas almacenado y comprimido es una mezcla de gases inertes, como el argón y el helio. Dependiendo del tipo de generador utilizado, podrá hallarse bajo una presión de entre 200 y 600 bares. Al encenderse la carga impelente sólida, el depósito de presión se abre y los gases generados por la carga impelente sólida se mezclan con los gases inertes.

Generador de gas para el airbag del conductor De una sola fase, con carga impelente sólida

Debido a su forma, este generador también se conoce como generador de gas tipo vaso. La unidad detonadora va alojada en el centro de una carcasa redonda con forma de vaso. A su alrededor va dispuesta la carga impelente sólida formando un anillo. Entre la carga impelente y la pared exterior de la carcasa va montado un filtro metálico cuyo cometido es enfriar y limpiar el gas generado. Ello permite garantizar la combustión de toda la carga impelente en el generador de gas y evita que puedan penetrar partículas en combustión en la bolsa de aire. El generador va conectado eléctricamente a la unidad de control de airbag J234 por m edio del muelle bobinado del módulo del volante.

Generador sin disparar

Carga impelente Aberturas de salida Filtro metálico

S353_102 Detonador Generador disparado

Gas hacia el airbag Gas hacia el airbag

S353_103 Detonador activado Funcionamiento ● ● ●

Se activa el detonador. La carga impelente se enciende y se quema de manera fulminante. El gas generado fluye por el filtro metálico hasta el airbag.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes De dos fases, con carga impelente sólida

En el lado del conductor también se pueden utilizar generadores de gas tipo vaso con dos fases de disparo.


Carcasa

Tapa Carga impelente 1

Carga impelente 1

Filtro metálico

S353_107 Taladros de paso Carga impelente 2

Carga de ignición Detonador 1

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Detonador 2

Generador disparado, 1ª fase

Gas hacia el airbag

Gas hacia el airbag

S353_108 Funcionamiento ● ●

● ●

Detonador 1 activado

Se activa el detonador 1. Se enciende la carga de ignición y ésta, a su vez, enciende la carga impelente propiamente dicha a través de los taladros de paso. El gas que se genera deforma la carcasa del generador de forma que éste puede s alir. El gas generado fluye a través del filtro hasta el airbag.


Gas hacia el airbag

Gas hacia el airbag

S353_109

Funcionamiento ● ●


Se activa el detonador 2. El gas generado fluye hasta el airbag a través de la cámara de combustión de la 1 ª fase y del filtro metálico.

27

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Generador de gas para el airbag del acompañante Para el airbag del acompañante se utilizan generadores de gas que tienen forma de tubo. Por esta razón también se les conoce como generadores de gas tubulares. De una fase, con carga impelente sólida

El generador se compone de una carcasa en la que van integrados un detonador, una carga de ignición y una carga impelente. Entre la carga impelente y la carcasa va montado un filtro metálico.


Carga de ignición

Carga impelente

Detonador

S353_137 Aberturas de salida

Filtro metálico

Generador disparado

Detonador activado

S353_138 Gas hacia el airbag

Funcionamiento ● ● ●

28

Se activa el detonador. Se enciende la carga de ignición; ésta, a su vez, enciende luego la carga impelente propiamente dicha. El gas generado fluye hasta el airbag a través del filtro metálico.

De dos fases, con carga impelente sólida (1 ª versión)

El generador de gas se compone de una carcasa en la que van alojados dos generadores con carga impelente sólida separados por una pared.


Disco de ruptura

Carga impelente 1

Disco de filtro

Carga impelente 2 Detonador 2

Detonador 1

S353_012 Carga de ignición 1

Muelle


Filtro metálico

Disco de separación

Aberturas de salida

Carga de ignición 2

Gas hacia el airbag


S353_139 Funcionamiento ● ● ●

Gas hacia el airbag

Se activa el detonador 1. Se enciende la carga de ignición 1; ésta, a su vez, enciende la carga impelente 1 tras romperse el disco de ruptura. El gas generado fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.


Gas hacia el airbag Detonador 2 activado

S353_140 Funcionamiento ● ● ●

Gas hacia el airbag

Se activa el detonador 2. Las demás secuencias del proceso son idénticas a las de la 1ª fase del disparo. El gas generado fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.

29

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes De dos fases, con carga impelente sólida (2 ª versión)

La carga de ignición se compone de pastillas impelentes. Para las cargas impelentes 1 y 2 se utilizan pastillas huecas, lo que permite encender más rápidamente toda la carga impelente.



Disco de ruptura

Aberturas de salida

Disco de ruptura


S353_110 Detonador 2

Carga impelente 2

Pared divisoria

Filtro metálico

30

Carga impelente 1 Material de relleno

Detonador 1


Gas hacia el airbag Detonador 1 activado

S353_111 Gas hacia el airbag Funcionamiento ● ● ●

Disco de ruptura abierto

Se activa el detonador 1. Se enciende la carga de ignición 1; ésta, a su vez, enciende la carga impelente 1 tras romper el disco de ruptura. El gas generado fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.


Gas hacia el airbag

S353_112

Detonador 2 activado Disco de ruptura abierto

Gas hacia el airbag


Se activa el detonador 2. El disparo de la 2 ª fase se desarrolla igual que el de la 1ª fase. El gas generado fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.

31

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes De una sola fase, híbrido (1 ª versión)

El generador de gas híbrido de una fase se compone de una unidad detonadora, una carga impelente sólida y una botella de presión.

Carga impelente sólida


Disco de ruptura Proyectil Fulminante

S353_013

Botella de presión

Fulminante del generador activado

Detonador

Tubo distribuidor de gas con aberturas de salida Gas hacia el airbag Fulminante activado S353_090 Gas hacia el airbag


Se activa el fulminante. El proyectil sale disparado y rompe el disco de ruptura, el gas frío comprimido en la botella de presión empieza a salir.

Carga impelente del generador encendida

Gas hacia el airbag

S353_091 Gas hacia el airbag Funcionamiento ● ●

32

El proyectil golpea el detonador de la carga impelente sólida y enciende ésta . La mezcla de gases que se genera fluye a través del tubo distribuidor de gas hasta el airbag.

De una sola fase, híbrido (2 ª versión)

Este generador de gas híbrido de una sola fase se compone de una botella de presión en la que va alojada una unidad detonadora. Ésta está formada por el detonador, la carga de ignición y la carga impelente propiamente dicha.


Carga de ignición

Carga impelente

Botella de presión Filtro metálico

Detonador

S353_141

Disco de ruptura

Aberturas de salida

Generador disparado

Gas hacia el airbag Detonador activado

S353_142 Gas hacia el airbag Funcionamiento ● ● ● ●


Se activa el detonador. Se enciende la carga de ignición; ésta, a su vez, enciende luego la carga impelente. En la botella de presión se produce un incremento de la presión hasta que el disco de ruptura se rompe. El gas generado fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.

33

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes De dos fases, híbrido (1 ª versión)

Este generador de gas híbrido de dos fases tiene la misma estructura que el modelo híbrido de una sola fase descrito anteriormente. La diferencia estriba en que posee una segunda fase en la que también intervienen un detonador, una carga de ignición y una carga impelente. Generador sin disparar


Carga impelente 1

Botella de presión

Detonador 1 Filtro metálico S353_185

Detonador 2

Aberturas de salida Carga de ignición 2


Disco de ruptura

Carga impelente 2

Gas hacia el airbag



S353_186

Gas hacia el airbag Disco de ruptura abierto

Se activa el detonador 1. Se enciende la carga de ignición 1; ésta, a su vez, enciende luego la carga impelente 1. El gas generado hace que se incremente la presión dentro de la botella, hasta que el disco de ruptura estalla, y fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.


Gas hacia el airbag



34

S353_187

Gas hacia el airbag

Se activa el detonador 2. Las demás secuencias del proceso son idénticas a las de la 1ª fase del disparo; la mezcla de gases fluye hacia el airbag.

De dos fases, híbrido (2 ª versión)

Este generador tiene también dos cargas impelentes sólidas que se disparan en dos fases diferentes. Van unidas a una botella de presión que lleva integrado un sistema de émbolo que, a su vez, comunica con una carcasa en la que van dispuestas las aberturas por donde sale el gas que infla el airbag. Generador sin disparar

Detonador 1

Carga impelente 1

Émbolo

Aberturas de salida

S353_015 Detonador 2 Membrana de cierre Carga impelente 2 Generador disparado, 1ª fase

Botella de presión Gas hacia el airbag


S353_079 Gas hacia el airbag Funcionamiento ● ●

Membrana de cierre abierta

Se activa el detonador 1 y se enciende la carga impelente 1. Debido al gas generado, el émbolo sale disparado y abre la membrana de cierre de la botella de presión; la mezcla de gases sigue fluyendo hacia el airbag.


Gas hacia el airbag

Detonador 2 activado S353_081 Gas hacia el airbag Funcionamiento ● ●

Se activa el detonador 2. Las demás secuencias del proceso son idénticas a las de la 1ª fase del disparo; la mezcla de gases fluye hacia el airbag.

35

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Generador de gas para el airbag lateral Para los airbags del lado del acompañante se utilizan generadores de gas tubulares. De una sola fase y con carga impelente sólida

El generador se compone de una carcasa en la que van alojados un detonador, una carga de ignición, la carga impelente propiamente dicha y un filtro metálico.


Detonador

Carga de ignición

Carga impelente

Filtro metálico

S353_113

Aberturas de salida Generador disparado

Gas hacia el airbag

S353_134

Detonador activado

Gas hacia el airbag


36

Se activa el detonador. Se enciende la carga de ignición; ésta, a su vez, enciende a continuación la carga impelente. El gas generado fluye a través del filtro metálico hasta el airbag.

De una sola fase, híbrido

Este generador se compone de una carcasa con detonador, carga impelente, filtro metálico y una botella de presión acoplada en sentido axial.


Carga impelente

Filtro metálico

Botella de presión

S353_114 Detonador

Disco de ruptura 1

Disco de ruptura 2

Aberturas de salida

Generador disparado

Disco de ruptura 1 abierto


Gas hacia el airbag

S353_135

Detonador activado


Se activa el detonador y se enciende la carga impelente. El gas generado rompe los dos discos de ruptura y se mezcla con el gas frío de la botella de presión. La mezcla de gases fluye desde la botella de presión y a través del filtro metálico hasta el airbag.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Generador de gas para el airbag de cortinilla Para los airbags de cortinilla se utilizan generadores de gas tubulares. De una sola fase, híbrido (1 ª versión)

Este generador se compone de una botella de presión que lleva acoplado a un lado el detonador con la carga impelente y, al otro, un filtro metálico provisto de aberturas de salida que comunican con la lanza de gas.


Carga impelente

Detonador

Aberturas de salida hacia la lanza de gas

Botella de presión

S353_115 Disco de ruptura 1

Disco de ruptura 2 Filtro metálico

Generador disparado

Gas hacia el airbag

Gas hacia el airbag Detonador activado Disco de ruptura 1 abierto


S353_136


●

38

Se activa el detonador y se enciende la carga impelente. El gas generado rompe el disco de ruptura 1 y la presión dentro de la botella sube hasta que se rompe el disco de ruptura 2. La mezcla de gases fluye entonces desde la botella de presión hasta el a irbag pasando por el filtro metálico.


De una sola fase, híbrido (2 ª versión)

Lanza de gas

También se pueden utilizar generadores que llevan el detonador dispuesto a un lado.

Carga impelente

Filtro

Apoyo

Detonador

Disco de ruptura

S353_116 Botella de presión

Generador disparado

Funcionamiento ●

●

●

Se activa el detonador y se enciende la carga impelente. Esto hace que el apoyo salga despedido de su asiento por el impulso mecánico. El gas frío acumulado en la botella de presión rompe entonces el disco de ruptura y fluye, a través del filtro, hacia el airbag.

Gas hacia el airbag


Detonador activado S353_117

39

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Pretensores Cuando se produce una colisión, los pretensores se encargan de enrollar el cinturón en el sentido contrario al de la tracción, lo que permite reducir su holgura (es decir, la distancia entre el cinturón y el cuerpo). De esta forma, el cinturón consigue impedir a tiempo que el ocupante se vea desplazado hacia delante (en relación con el movimiento del vehículo). El pretensor es capaz de enrollar el cinturón de seguridad hasta unos 130 mm en menos de 13 ms. Cuando la fuerza contraria que se ejerce sobre el cinturón de seguridad es mayor que la del pretensor, se deja de pretensar.

Pretensores mecánicos

Según su estructura y principio de funcionamiento se puede distinguir entre diferentes tipos de pretensores: ● ● ● ● ●

pretensor con cable de mando pretensor de bolas recirculantes pretensor tipo Wankel pretensor de cremallera pretensor de cinta

Todos ellos se pueden disparar de forma tanto mecánica como eléctrica. Los pretensores podrán ir instalados sólo en los cinturones de las plazas delanteras o también en los de las traseras, dependiendo del nivel de equipamiento del vehículo.

Pretensor con cable de mando El pretensor mecánico con cable de mando se monta, por ejemplo, en los modelos VW Polo de hasta el año 1999. El sistema reacciona de forma mecánica a partir de un determinado valor de desaceleración y funciona independientemente de la unidad de control de airbag. El módulo pretensor forma una unidad con el enrollador automático del cinturón. El sistema va articulado, dentro de un tubo de protección, sobre un casquillo de alojamiento de forma similar a un péndulo vertical. Hay un émbolo al que va fijado un cable que, a su vez, está enrollado, por encima del tubo de protección, en una bobina.

Bobina del cable

Cinturón Enrollador automático del cinturón

Cable Muelle del sensor

Cable

La unidad pretensora se compone de: ● ●

●

un sistema sensor, del tipo de muelle-masa, un generador de gas con carga impelente pirotécnica y un émbolo con cable en el tubo de presión.

Generador de gas Tubo de presión Tubo de protección

40

S353_029

Émbolo

Casquillo de alojamiento

Émbolo Soporte del sensor

Disparo:

Cuando la desaceleración del vehículo supera un valor determinado durante una colisión, la masa del sensor empieza a moverse venciendo la fuerza del muelle del sensor. La masa del sensor está formada por el soporte del sensor, el generador de gas con la carga impelente pirotécnica, el muelle impactador, el émbolo y el tubo de presión. Si el soporte del sensor supera un valor determinado al comprimir el muelle del sensor, se liberará, en sentido vertical, el generador de gas que el tornillo sensor mantenía inmovilizado en la posición de reposo. El muelle impactador, como está pretensado, lo lanza hacia el perno percutor del protector. Al chocar el generador de gas contra el perno percutor se enciende la carga impelente del generador.

Protector con perno percutor

Tornillo sensor

Muelle del sensor

Émbolo S353_030

Tubo de presión Tubo de protección

Generador de gas

Soporte del sensor

Muelle impactador

Tensado:

El gas entra de golpe en el tubo de presión y empuja el émbolo con el cable hacia abajo. Con el primer movimiento del cable, que está enrollado en el disco de acoplamiento, el segmento dentado se desplaza fuera del disco de acoplamiento en sentido radial, debido a la fuerza de aceleración, y engrana en el anillo dentado del eje bobinador del enrollador automático del cinturón.

Anillo dentado del eje bobinador Segmento dentado

Disco de acoplamiento

Enrollador automático del cinturón Muelle impactador Cable

Émbolo

S353_031

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Otra versión de pretensor mecánico con cable de mando es la que se monta, por ejemplo, en el modelo VW Sharan.

Casquillo de alojamiento

Generador de gas

Unión prensada del cable

Émbolo

Cilindro de presión Masa del sensor

Cable de acero

Percutor Tubo de protección

Muelle impactador

Bola de bloqueo

Muelle del sensor

Seguro para el transporte S353_147

El sistema va unido al enrollador automático del cinturón por medio de un cable tensor. En la unidad de disparo van integrados el sistema sensor mecánico y el excitador pirotécnico. El sistema sensor reacciona de forma puramente mecánica a par tir de un valor de desaceleración determinado y funciona independientemente de la unidad de control de airbag.

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Secuencias del disparo

A

B

C

D

E S353_143

Funcionamiento

A La unidad sensora, compuesta de masa del sensor, cilindro de presión, émbolo y generador de gas, se desplaza en el sentido de la marcha hasta que las bolas de bloqueo quedan insertadas, en sentido radial, por detrás del cabezal del sensor. B Al quedar insertadas las bolas de bloqueo en sentido radial, el generador de gas se desbloquea y sale disparado, con el muelle impactador pretensado, hacia el percutor. C Al golpear el generador de gas contra el percutor se enciende la carga impelente. D La presión generada hace que el émbolo se separe de la masa del sensor. E Durante el subsiguiente proceso de expansión, el émbolo arrastra la unión prensada del cable y retrae el cable de acero hasta un máximo de 130 mm. El casquillo de alojamiento sale expulsado.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Pretensores mecánicos o eléctricos Pretensor de bolas recirculantes

Carga impelente pirotécnica Unidad de disparo (mecánico o eléctrico)

En los modelos Volkswagen se utilizan pretensores de bolas recirculantes que se pueden disparar bien de forma mecánica o bien de forma eléctrica.

Cinturón

El pretensor de bolas recirculantes se compone de una unidad compacta que, además del sistema de detección de cinturón abrochado, también incluye al limitador de la fuerza de tensado del cinturón. Este pretensor se puede utilizar para los cinturones de las plazas delanteras y traseras. El disparo sólo es mecánico cuando el sistema ha detectado que el cinturón está abrochado.

Recipiente captador de bolas

S353_016 Rueda dentada

Funcionamiento

El pretensor es accionado por las bolas que van alojadas en un tubo colector. Cuando se produce una colisión, la unidad de disparo enciende la carga impelente. Si el pretensor se dispara de forma eléctrica, la unidad de disparo se verá activada por la unidad de control de airbag.

Tubo colector con bolas

Disparo Carga impelente Cinturón

S353_017

Tubo colector con bolas Devanadera del cinturón

Al encenderse la carga impelente, los gases en expansión hacen que las bolas se muevan y las impulsan, a través de una rueda dentada, hasta el recipiente captador de bolas. Como la devanadera del cinturón gira solidaria con la rueda dentada, se verá arrastrada por el movimiento de las bolas y se apretará el cinturón.

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Rueda dentada Recipiente captador de bolas

S353_018

Pretensor tipo Wankel

Unidad de disparo

El pretensor tipo Wankel funciona basándose en el principio del pistón rotativo.

Cinturón

Pistón rotativo

Se emplea sobre todo para los cinturones de las plazas traseras.

Fulminante

S353_019 Funcionamiento

El primer fulminante se dispara de forma mecánica o eléctrica. Los gases, al expandirse, hacen girar el pistón rotativo. Como este pistón va unido al eje del cinturón, hace que empiece a apretarse el cinturón.

Conducto de salida

1er fulminante

Conducto de rebose S353_020

Conducto de salida

Al alcanzar un determinado ángulo de giro, el pistón rotativo abre el paso hacia el conducto de rebose que comunica con el segundo fulminante. La presión de trabajo existente en la cámara 1 hace que se encienda el segundo fulminante, lo cual, a su vez, provoca que siga girando el pistón rotativo. El gas quemado sale de la cámara 1 a través del conducto de salida.

S353_065

2˚ fulminante

Al alcanzarse el segundo conducto de rebose se enciende el tercer fulminante debido a la presión de trabajo existente en la cámara 2. El pistón rotativo sigue girando y el gas quemado sale de la cámara 2 a través del conducto de salida.

Conducto de rebose

Cámara 1

3er fulminante S353_066 Cámara 2

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Pretensores eléctricos Pretensor de cremallera

Comienzo del disparo

Elemento amortiguador

El pretensor de cremallera forma una unidad junto con el enrollador automático del cinturón.

Rueda dentada 1 Piñón

Los pretensores de cremallera se utilizan para los cinturones de los asientos del conductor y del acompañante.

Rueda dentada 2 Rodillo

Funcionamiento

Eje torsional

La señal procedente de la unidad de control de airbag hace que se encienda la carga impelente del generador de gas. La presión que entonces se genera hace que se mueva hacia arriba el émbolo que va unido a la cremallera. La cremallera, a su vez, hace girar las dos ruedas dentadas 1 y 2 por medio del piñón.

Anillo exterior de la rueda libre Émbolo con cremallera S353_021

Generador de gas

Fin del disparo

Posición de los rodillos con arrastre de fuerza entre el anillo exterior/eje torsional

La rueda dentada 2 gira solidaria con el anillo exterior de la rueda libre del eje torsional. Al girar este anillo exterior, los rodillos se ven empujados hacia dentro hasta que quedan aprisionados entre el anillo exterior y el eje torsional y se consigue, de esta forma, que haya arrastre de fuerza. El movimiento giratorio se transmite así al eje torsional y comienza a retraerse el cinturón.

Rodillos en la posición básica

S353_022

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Pretensor con cable de mando El pretensor con cable de mando forma una unidad junto con el enrollador automático del cinturón. Los pretensores pretensores con cable de mando se utilizan con los cinturones de los asientos del conductor y del acompañante.

Sin disparar

Capuchón protector Émbolo

Tubo

Cinturón

S353_095

Generador de gas

Disparado

Al dispararse el generador de gas se genera una mezcla de gases que empuja al émbolo hacia arriba, por el interior de un tubo, junto con el cable que lleva fijado. Este cable, al tensarse, se ciñe al disco de acoplamiento que va unido al eje bobinador y lo hace girar en el sentido de enrollado.

Émbolo Sentido de enrollado

Tubo Cable

S353_096

Disco de acoplamiento Eje bobinador

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Limitadores de la fuerza de tensado del cinturón Los enrolladores enrolladores automáticos de los cinturones incorporan un limitador de la fuerza de tensado que permite limitar los esfuerzos a que pueden verse sometidos los ocupantes del vehículo durante una colisión. A partir del momento en que los esfuerzos alcanzan un nivel determinado, el limitador de la fuerza de tensado cede holgura del cinturón para permitir que el ocupante se pueda sumergir en el airbag que ya se ha desplegado.

Cinturón cosido en forma de lazada Una solución técnica muy sencilla para poder limitar la fuerza de tensado es la que ofrecen los cinturones cosidos en forma de lazada.

Cuando el esfuerzo es excesivo, estas costuras se rompen y el cinturón se alarga. De esta forma se reduce la fuerza de tracción y el esfuerzo al que se ve sometido el ocupante del asiento.

Costura del cinturón

Abrazadera del cinturón

Zona cosida del cinturón

S353_082

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Limitador torsional Este limitador de la fuerza de tensado del cinturón se monta tanto en el pretensor de bolas recirculantes como en el pretensor tipo Wankel, Wankel, en el pretensor de cinta y en el pretensor de cremallera. La fuerza con la que tira el cinturón se ve limitada mediante un eje torsional que va alojado en la devanadera del cinturón. El eje torsional girará en mayor o menor medida dependiendo de la fuerza con la que tire el cinturón, y reducirá así los esfuerzos extremos.

Devanadera del cinturón Cinturón La rueda dentada va unida al eje torsional por este lado.

La devanadera del cinturón gira libremente en el anillo interior de la rueda dentada.

S353_023

La devanadera del cinturón va unida al eje torsional por este lado.

El eje torsional gira en la devanadera del cinturón

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Reposacabezas Los asientos delanteros están especialmente diseñados para poder reducir al mínimo la probabilidad de sufrir lesiones cervicales (como, por ejemplo, latigazos cervicales). También aquí hay que distinguir entre los sistemas activos y los sistemas pasivos. Ambos tipos de sistemas permiten reducir el riesgo de sufrir lesiones cervicales disminuyendo la aceleración relativa entre los hombros y la cabeza del ocupante durante una colisión trasera.

En el e l caso ca so de d e los sis sistema temass p a s i v o s , el riesgo de sufrir lesiones cervicales se consigue reducir mediante el diseño específico de todo el asiento, del reposacabezas y de la distancia entre la cabeza y el reposacabezas sin que intervengan piezas móviles.

Los sisist stem emas as a c t i v o s acercan el reposacabezas hacia el ocupante cuando se produce una colisión trasera.

Reposacabezas activo

El reposacabezas activo es un sistema puramente mecánico que, en caso de producirse una colisión trasera, desplaza el reposacabezas hacia delante para acercarlo a la cabeza del ocupante. De esta forma se consigue reducir las aceleraciones relativas entre los hombros y la cabeza durante una colisión. El reposacabezas activo es un sistema reversible. Funcionamiento

Sistema no activado

Unidad de “reposacabezas activo“

Muelle de tracción

Cuando sobre la zaga del vehículo actúa una fuerza de aceleración en el sentido de la marcha, la velocidad a la que se desplaza el vehículo aumenta en relación con la de los ocupantes. Esta diferencia de velocidad se debe a la inercia de los cuerpos de los ocupantes. Al aumentar la fuerza con la que los ocupantes se ven presionados contra sus respectivos asientos, se incrementa la presión que se ejerce sobre la plaqueta del apoyo lumbar que va alojada en el respaldo del asiento. Un mecanismo de palancas se encarga de transmitir el movimiento de la plaqueta al reposacabezas, y éste se mueve entonces hacia delante, es decir, hacia la cabeza del ocupante. En cuanto se reduce la presión que ejerce el cuerpo, el sistema vuelve a su posición original arrastrado por la fuerza de un muelle.

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Plaqueta del apoyo lumbar

S353_068

Sistema activado

El reposacabezas se mueve hacia delante

Presión del cuerpo

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Sillas para niños Sistema ISOFIX En los vehículos que van equipados con el sistema ISOFIX se pueden utilizar sillas independientes para niños provistas de sujeciones ISOFIX. En estos casos, las sujeciones especiales de la silla para niños se enganchan en los anclajes ISOFIX que van dispuestos en el vehículo, lo que garantiza una sujeción segura de la sillita. El sistema ISOFIX se puede utilizar tanto en los dos asientos laterales traseros como en el asiento del acompañante. Siempre que se vaya a colocar una silla para niños en el asiento del acompañante habrá que tener en cuenta las indicaciones pertinentes del manual de instrucciones, especialmente las referidas a la desactivación del airbag del acompañante cuando la sillita vaya a ir mirando hacia atrás.

S353_027

ISOFIX con Top Tether En algunos modelos también se pueden utilizar sillas para niños dotadas del sistema ISOFIX y un cinturón superior adicional que también se conoce como ”Top Tether“. Este cinturón superior adicional permite sujetar mejor la silla para niños, que queda así pegada al respaldo, sin poderse inclinar hacia delante. Su diseño puede variar según el modelo de vehículo. En la figura se muestra el sistema Top Tether empleado en el modelo VW Golf a partir de la gama 2004. El cinturón superior se engancha en las dos argollas de sujeción superiores de la silla para niños. El otro extremo del cinturón se engancha en una argolla de sujeción especial que va alojada en la pared posterior del maletero. Para identificarla, la argolla lleva el símbolo del sistema Top Tether.

Argolla de sujeción Top Tether

S353_092

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Silla para niños integrada Dependiendo de su equipamiento, algunos modelos de vehículos pueden llevar sillas para niños integradas en las dos plazas laterales traseras. Estas sillitas son apropiadas para niños con edades comprendidas entre los 3 y los 12 años. Las sillitas integradas, como van montadas fijamente en el asiento del vehículo, garantizan una mu y buena protección de los niños en caso de colisión siempre que éstos lleven correctamente colocado el correspondiente cinturón de seguridad.

Silla para niños integrada en las plazas traseras Gracias a su especial mecanismo, la silla para niños se puede transformar en un asiento normal (para adultos), además de poderse transportar sin ocupar mucho sitio. La banqueta se puede subir para elevar la posición del asiento. Los rebordes laterales se tienen que levantar de forma manual. Cuando se baja la banqueta, los rebordes laterales vuelven automáticamente a su posición original. Para que a los niños no se les pueda ir la cabeza hacia un lado mientras duermen, debajo del reposacabezas del asiento trasero se puede encajar un reposacabezas lateral que sostenga adicionalmente el cuerpo.

S353_025

Reposacabezas lateral (encajable) Banqueta sin levantar Mecanismo para levantar la banqueta

Rebordes laterales que se pueden levantar Banqueta levantada

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S353_026 Reposapiés

Silla para niños integrada en el asiento individual El VW Multivan sólo puede llevar sillas para niños integradas en los asientos individuales. Un vehículo puede montar como máximo cuatro asientos individuales con sillita integrada. Esta silla para niños del Multivan es incluso adecuada para críos desde los 9 meses de edad. Para estos efectos, el asiento lleva fijado un sistema de cinturón de cinco puntos de anclaje, especialmente optimizado para niños pequeños, que garantiza una sujeción segura y confortable. La silla para niños se puede adaptar de forma óptima en función de la edad, desde los 9 meses hasta adulto. S353_203

La silla para niños se puede configurar de las siguientes maneras: A – silla para niños, con los reposabrazos bajados, preparada para que se pueda sentar un adulto

B – silla para niños con reposacabezas laterales

C – silla para niños con banqueta levantada y reposacabezas laterales

D – silla para niños con la banqueta levantada, reposacabezas laterales y cojín adicional bajado, con sistema de cinturón de cinco puntos de anclaje integrado S353_204

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Protección antivuelco Como van abiertos por arriba, los descapotables vienen equipados con elementos especiales que ayudan a proteger a los ocupantes en caso de colisión. Uno de los elementos más importantes es el sistema de protección antivuelco.

Al dispararse, el sistema de protección antivuelco permite crear una zona de protección para los ocupantes del vehículo en combinación con los pilares A.

Para describir la protección antivuelco se ha tomado como ejemplo el New Beetle Cabriolet. Protección antivuelco

S353_106

En la unidad de control de airbag va un sensor que permite detectar cualquier posible amenaza de vuelco. En combinación con otros sensores integrados también en la unidad de control, se determina la gravedad del accidente y se activa la protección antivuelco y los pretensores. Además, la protección antivuelco también se activa de forma preventiva durante las colisiones frontales, laterales o traseras de mayor gravedad en cuanto se dispara un pretensor o un airbag.

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Funcionamiento

Protección antivuelco completa, en su posición original

Mientras no se le aplique corriente, la protección antivuelco se mantiene sujeta en la posición inferior mediante una palanca de gancho que está en contacto con los imanes N309 y N310 del sistema. En cuanto la unidad de control de airbag J234 detecta una colisión o una amenaza de vuelco, los imanes N309 y N310 desbloquean la protección antivuelco.

S353_032

Muelle pretensado

Carril de encastre

Imán para la protección antivuelco N309 o N310

Protección antivuelco

S353_033

Al estar pretensado el muelle, la protección antivuelco emerge en menos de 0,25 segundos. El carril de encastre se encarga de mantenerla en esta posición. Una vez que ha salido 80 mm ya no podrá retornar debido, precisamente, a este carril. Cuando la protección antivuelco se haya activado se podrá desbloquear mecánicamente y devolver a su posición original.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Elementos disyuntores de la batería Cuando la batería de arranque va alojada en el habitáculo o en el maletero del vehículo se puede utilizar un elemento disyuntor cuya función es separar el cable que va desde la batería de arranque hasta el motor de arranque y el alternador. De esta forma, en el caso de producirse un cortocircuito en el cable que va al motor de arranque y al alternador durante un accidente, se evitará que pueda provocar un incendio en el vehículo. Cuando durante un accidente se dispara un airbag, automáticamente se activa también el elemento disyuntor de la batería. Cuando la colisión es trasera, el elemento disyuntor se activa al dispararse los pretensores. Los elementos utilizados como disyuntores de la batería pueden ser los siguientes: ● ●

detonador para interrupción de la batería N253, en el borne de seguridad de la batería relé disyuntor de la batería J655 (con conmutador principal de la batería/conmutador disyuntor E74)

Detonador para interrupción de la batería N253 (1ª versión) En el Lupo 3L y en el Phaeton se montan bornes de batería de seguridad que llevan integrado un detonador para interrupción de la batería N253.

Posición original

Cable de arranque

Detonador para interrupción de la batería N253 Polo positivo de la batería de arranque

Este elemento pirotécnico permite separar el cable situado entre la batería de arranque y el motor de arranque.

Vástago cónico

Funcionamiento

El borne de seguridad de la batería va fijado directamente al polo positivo de la batería de arranque mediante un tornillo. Al encenderse la carga impelente del detonador para interrupción de la batería N253 se generan unos gases que desplazan el vástago cónico desde su posición original en el sentido de la flecha.

S353_036 Encendido

Vástago cónico Polo positivo de la batería de arranque

Borne de empalme por tornillo

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S353_037

Una vez que el vástago cónico se ha visto desplazado debido a los gases generados, un contrasoporte impedirá que pueda retornar a su posición inicial. De esta forma queda interrumpida la conexión eléctrica entre la batería de arranque y el motor de arranque.

Posición final

Contrasoporte S353_039

El borne de seguridad con detonador para interrupción de la batería N253 recibe la señal de disparo de la unidad de control de airbag J234. Esta señal se transmite, por medio de un cable directo, desde la unidad de control de airbag J234 hasta el detonador para interrupción de la batería N253. A consecuencia de ello se interrumpe la conexión del alternador y del motor de arranque con la batería de arranque. A B C

- batería de arranque - motor de arranque - alternador

J234 - unidad de control de airbag N253 - detonador para interrupción de la batería TV - distribuidor de cables S353_120

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Detonador para interrupción de la batería N253 (2ª versión) Posición original

Además del borne de seguridad de la batería existe un segundo elemento pirotécnico para separar el cable que va de la batería de arranque al motor de arranque. A diferencia del borne de seguridad de la batería, este otro dispositivo funciona interrumpiendo el elemento de conexión entre los terminales para la batería de arranque y el motor de arranque. El detonador para interrupción de la batería N253 va alojado en una carcasa de plástico aparte situada cerca de la batería de arranque.

Elemento de conexión con terminales

Detonador

Perno

S353_122

Posición final

Funcionamiento

Al encenderse la carga impelente, y como resultado de la combustión que se produce entonces dentro del detonador para interrupción de la batería N253, se generan unos gases que desplazan el émbolo con el perno de tal forma que se interrumpe el contacto entre los terminales para la batería de arranque y el motor de arranque.

Elemento de conexión con terminales

Detonador

Perno con émbolo

S353_123

El detonador para interrupción de la batería N253 recibe la señal de disparo directamente de la unidad de control de airbag J234. A consecuencia de ello se interrumpe la conexión del alternador y del motor de arranque con la batería de arranque. A B C


J234 - unidad de control de airbag N253 - detonador para interrupción de la batería TV - distribuidor de cables S353_121

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Relé disyuntor de la batería J655 El relé disyuntor de la batería J655 es otro dispositivo que permite separar el cable que hay entre la batería de arranque y el motor de arranque. En el relé disyuntor de la batería va integrado, además, el conmutador principal de la batería/ conmutador disyuntor E74.

Relé disyuntor de la batería J655

A través de la mirilla se puede ver si se ha activado el relé disyuntor de la batería J655. Cuando el cable está separado, por la mirilla se verá una tapa blanca en lugar de la bobina de cobre. En este caso será preciso sustituir el relé disyuntor de la batería J655.

S353_119 Mirilla

La unidad de control de airbag J234 es la encargada de excitar el relé disyuntor de la batería. La unidad de control de airbag J234 realiza, además, un control de diagnosis y registra en su memoria posibles averías. A B C


E74

- conmutador principal de la batería/ conmutador disyuntor - unidad de control de airbag - relé disyuntor de la batería - distribuidor de cables

J234 J655 TV

S353_118

Los elementos disyuntores de la batería, así como el relé disyuntor de la batería J655, con o sin botón de reinicialización, se deberán sustituir siempre que se hayan activado. Para más información sobre el tema se puede consultar el manual de reparaciones del vehículo en cuestión en ElsaWin.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Gestión de los sistemas Unidad de control de airbag J234 La electrónica que va integrada en la unidad de control de airbag J234 se encarga de detectar cualquier desaceleración o aceleración del vehículo y juzgar si es necesario activar los sistemas de protección. Para poder detectar una desaceleración o aceleración del vehículo durante un accidente se utilizan también sensores externos, además de los sensores internos de la unidad de control de airbag J234. Una vez analizada la información suministrada por todos los sensores, la electrónica de la unidad de control de airbag J234 decide si y en qué momento hay que activar algún elemento de seguridad. Dependiendo del tipo y la gravedad del accidente podrá disparar, por ejemplo, sólo los pretensores o los pretensores y los airbags.

La electrónica de la unidad de control de airbag J234 desempeña las siguientes funciones principales: ●

●

●

● ●

detectar una colisión (frontal, lateral, trasera, vuelco*) activar de forma definida los pretensores, airbags, la interrupción de la batería y los mecanismos de protección antivuelco* advertir sobre el estado de los cinturones (solicitar que se abrochen los cinturones de seguridad) analizar todas las informaciones que entren supervisar de forma permanente todo el sistema de airbag

●

●

●

●

registrar en la memoria las averías e informaciones sobre sistemas de protección que se hubieran activado indicar posibles averías mediante el testigo de aviso correspondiente suministrar energía de forma independiente, por medio del condensador, durante un periodo determinado de unos 150 ms informar de una colisión a otros componentes del sistema a través del CAN de tracción o de otra salida discreta (normalmente cableada)

* en los descapotables

Para conocer los pasos necesarios a la hora de sustituir una unidad de control J234 se puede consultar el manual de reparaciones del modelo en cuestión (en E lsaWin), la ”Localización guiada de averías“ o las “Funciones guiadas“.

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Intercambio de información La unidad de control de airbag J234 está integrada en el CAN de tracción. Esta unidad de control envía las siguientes informaciones al CA N de tracción: ● ● ● ● ● ● ●

testigo de control K75 encendido/apagado sistema de aviso del cinturón encendido/apagado datos de diagnosis señal de colisión información sobre la colisión para la prueba de actuadores datos del ESP estado del airbag frontal del acompañante activado/desactivado

La información de que se ha producido una colisión es utilizada por otras unidades de control para, entre otras cosas, desbloquear el cierre centralizado si estuviera bloqueado, cortar la alimentación de combustible y activar los intermitentes de emergencia.

Testigo de control de airbag K75

El testigo de control de airbag K75 sirve para indicar la operatividad de todo el sistema de airbag una vez que ha sido confirmada por la unidad de control de airbag J234. En el caso de detectarse una avería, el testigo de control de airbag K75 permanece constantemente encendido para indicarlo. En los modelos más recientes, el testigo se excita a través del bus CAN. Si no se recibe ningún mensaje de la unidad de control de airbag J234, la unidad de control en el cuadro de instrumentos J285 encenderá automáticamente el testigo de control.

S353_153

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Sensores de impacto Sensores internos de la unidad de control de airbag J234 Los sensores internos que lleva la unidad de control de airbag J234 son un sensor de impacto y un interruptor de seguridad.

Unidad de control de airbag J234 – carcasa cerrada

Sensor de impacto

El sensor de impacto es un sensor de aceleración que, alojado en la unidad de control, permite detectar las desaceleraciones y aceleraciones tanto en el eje geométrico longitudinal del vehículo (eje x) como en el eje geométrico transversal (eje y).

S353_157

Interruptor de seguridad

En las últimas generaciones de unidades de control se ha sustituido el interruptor de seguridad mecánico por un sensor de aceleración micromecánico. Unidad de control de airbag J234 – carcasa abierta

Este sensor registra también cualquier desaceleración y aceleración del vehículo en el sentido de la marcha (eje x) y le pasa esta información a la electrónica de la unidad de control para que la verifique.

Sensor de vuelco

La unidad de control puede llevar además, en el caso de los descapotables por ejemplo, un sensor para detectar posibles vuelcos.

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S353_158

Sensores externos Además de los sensores internos, la unidad de control de airbag J234 incorpora también unos sensores externos. Estos sensores externos son los siguientes: ● ● ●

sensores de impacto para los airbags frontales, lado del conductor y del acompañante, G283 y G284 sensores de impacto para los airbags laterales, lado del conductor y del acompañante, G179 y G180 sensores de impacto para los airbags laterales traseros, lado del conductor y del acompañante G256 y G257

Sensores de impacto para los airbags frontales G283 y G284

Sensores de impacto para los airbags frontales G283 y G284

Los sensores de impacto para los airbags frontales del lado del conductor y del acompañante, G283 y G284, se montan para poder detectar mejor cualquier colisión frontal. Se trata de sensores de aceleración que miden la desaceleración y aceleración del vehículo en sentido longitudinal. Gracias a ellos, y dependiendo de la gravedad del accidente, se puede adelantar el disparo de los correspondientes airbags, lo que a su vez permite incrementar la eficacia con la que se protege a los ocupantes del vehículo.

Sensores de impacto para los airbags laterales G179 y G180 – sensores de aceleración

S353_159

Pilar B

Sensor de impacto para el airbag lateral del lado del conductor G179

Como sensores de impacto para los airbags laterales del lado del conductor y del acompañante, G179 y G180, se pueden utilizar tanto sensores de aceleración como sensores de presión. Los sensores de aceleración se suelen montar en la zona del pilar B que va unida a la estribera. Estos sensores se encargan de medir la aceleración transversal del vehículo y de transmitir esta información a la unidad de control de airbag J234.

S353_155

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Sensores de impacto para los airbags laterales G179 y G180 – sensores de presión

Los sensores de presión van montados en las puertas delanteras derecha e izquierda. Cuando se deforman las puertas se produce un incremento de la presión del aire durante breve tiempo. El sensor registra este incremento de la presión y se lo comunica a la unidad de control de airbag J234.

Sensor de presión (sensor de impacto para el airbag lateral del lado del conductor G179)

S353_160

Sensores de impacto para los airbags laterales traseros G256 y G257

Pilar C

Los sensores de impacto para los airbags laterales G256 y G257 son sensores de aceleración. Van alojados en la zona de los pilares C derecho e izquierdo del vehículo. Su función es medir la aceleración transversal del vehículo y comunicársela a la unidad de control de airbag J234.

Sensor de impacto para el airbag lateral trasero del lado del conductor G256

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S353_156

Funcionamiento de los sensores de impacto – sensores de aceleración

Un sensor de impacto se compone, fundamentalmente, de una carcasa, un analizador electrónico y un sensor de aceleración micromecánico.

El sensor de aceleración tiene la misma estructura que un condensador, dicho de forma simplificada. Algunas de las placas del condensador son fijas, mientras que las opuestas son móviles y funcionan como una masa sísmica.

Sensor de aceleración Analizador electrónico

S353_161

Posición de reposo

Placa de condensador móvil

Colisión

Dirección de detección

Placa de condensador fija

Si durante un accidente la masa sísmica se desplaza en la dirección de detección, se alterará la capacidad del condensador. Esta información es analizada por el analizador electrónico, que posteriormente la procesa de forma digital y la transmite a la unidad de control de airbag. S353_162 Analizador electrónico

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Funcionamiento de los sensores de impacto – sensores de presión

Estos sensores de impacto se encargan de medir, durante una colisión lateral, cualquier cambio brusco de la presión del aire en las puertas delanteras. Existen dos tipos de sensores de presión: los capacitivos y los piezoeléctricos. Ambos tipos de sensores se componen de una unidad sensora y un analizador electrónico que van alojados en una misma carcasa.

Sensor de presión piezoeléctrico

Membrana

La unidad sensora del sensor de presión piezoeléctrico se compone de una cámara cerrada sobre la que va tensada una membrana con cristales piezoeléctricos.

Capa de cristales piezoeléctricos

Analizador electrónico

Cuando se le aplica presión, la membrana se hunde y provoca un desplazamiento de la carga en los cristales piezoeléctricos. Este desplazamiento de la carga es procesado por el analizador electrónico como tensión y transmitido posteriormente en forma de señal a la unidad de control de airbag J234.

S353_180

S353_181

Sensor de presión capacitivo

La unidad sensora del sensor de presión capacitivo tiene la estructura de un condensador, donde la placa 1 va alojada en una cámara cerrada sobre la que va tensada la placa 2 del condensador como una membrana.

Placa 2 del condensador

Analizador electrónico

S353_178

Cuando se aplica presión sobre la membrana se altera la distancia (d) entre las dos placas del condensador. El analizador electrónico procesa esta alteración y la transmite como señal a la unidad de control de airbag J234.

Placa 1 del condensador

S353_179

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Sistema de advertencia de los cinturones En los vehículos modernos es cada vez más frecuente que se incorporen sistemas cuya función es asistir a los ocupantes para que no se olviden de ejecutar las operaciones necesarias antes de iniciar la marcha. Entre ellos figura también el sistema de advertencia de los cinturones, encargado de avisar a los ocupantes para que se abrochen el cinturón de seguridad. Dependiendo del modelo y de la gama, la unidad de control de airbag analizará si el conductor, o también el acompañante, se ha abrochado el cinturón. No todos los modelos incorporan un sistema de advertencia para el cinturón del acompañante.

S353_154

Cuando se conecta el encendido, la unidad de control de airbag J234 comprueba el conmutador del cinturón del lado del conductor E24, el conmutador del cinturón del lado del acompañante E25 y el sensor de detección de asiento ocupado G128 y analiza toda esta información. A través del interfaz de diagnosis de bus de datos J533 se envían las informaciones a la unidad de control en el cuadro de instrumentos J285. Si el conductor o el acompañante no se han abrochado el cinturón, se encenderá el testigo del sistema de advertencia de los cinturones, K19, en el cuadro de instrumentos. Si además se ha detectado cierta velocidad de marcha, se emitirá un aviso mediante el avisador acústico H3.

S353_094 Cable del bus CAN Entrada Salida

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Diagrama de tiempos del sistema de advertencia de los cinturones

Señales ópticas y acústicas – cinturones de seguridad abrochados con retraso

Borne 15 Velocidad* Cinturón abrochado Testigo de sistema de advertencia de cinturones Señal acústica

conectado desconectado v > 10 km/h v < 10 km/h sí no encendido apagado encendida apagada

Tiempo S353_163

Señales ópticas y acústicas – cinturones de seguridad sin abrochar

Borne 15 Velocidad*

conectado desconectado v > 10 km/h v < 10 km/h

Cinturón abrochado Testigo de sistema de advertencia de cinturones Señal acústica

no encendido apagado encendida apagada

mín. 90 seg. Tiempo S353_164

El sistema de advertencia se vuelve a activar si cambia el estado del cinturón mientras el borne 15 está conectado. * según el modelo de vehículo

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Sensor de detección de asiento del acompañante ocupado G128

El sensor de detección de asiento del acompañante ocupado, G128, forma parte del sistema de advertencia de los cinturones. Este sensor se compone de una lámina de plástico con varios sensores de contacto individuales. El sensor de detección de asiento del acompañante ocupado, G128, va montado en el asiento del acompañante, entre el tapizado y el acolchado. Se extiende por la parte posterior del asiento del acompañante de tal forma que abarca la zona relevante de la banqueta. Sensor de detección de asiento del acompañante ocupado G128

La resistencia del sensor de detección de asiento del acompañante ocupado, G128, varía en función de la carga que éste soporte. Cuando el asiento del acompañante no está ocupado, la resistencia del sensor de detección G128 es elevada. A medida que aumenta la carga se va reduciendo la resistencia. A partir de una carga de unos 5 kg, la unidad de control de airbag J234 detectará que el asiento está ocupado.

S353_165

Análisis de la resistencia del G128

aprox. 430 ohmios y superior

el asiento no está ocupado

aprox. 140 ohmios e inferior

el asiento está ocupado

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Conmutador del cinturón del lado del conductor E24 y conmutador del cinturón del lado del acompañante E25 Otros componentes del sistema de advertencia de los cinturones son el conmutador del cinturón del lado del conductor E24 y el conmutador del cinturón del lado del acompañante E25. Espiga biestable*

Estos componentes van integrados en los cierres de los cinturones de los asientos delanteros. Como conmutadores de los cinturones se utilizan, por un lado, interruptores de accionamiento mecánico y, por otro, conmutadores Reed. Un conmutador Reed es un contacto magnético. Cuando el cierre del cinturón no está accionado (la hebilla no está encajada), el conmutador Reed permanece cerrado dado que, en esta posición, el imán que va adosado a la espiga biestable* actúa sobre el conmutador Reed.

S353_166 S353_167 Conmutador Reed

Si, por el contrario, la hebilla está metida en el cierre del cinturón, el conmutador Reed se mantendrá abierto. Al estar metida la hebilla, la espiga biestable* se levanta de tal forma que el imán que lleva acoplado deja de actuar sobre el conmutador Reed, que entonces se abre.

Imán levantado

Midiendo la resistencia, la unidad de control de airbag J234 podrá detectar, tanto en el caso del conmutador mecánico como en el del conmutador Reed, si el cinturón de seguridad está o no está abrochado.

S353_168 S353_169 Conmutador Reed * Espiga biestable = espiga sujeta a la fuerza de un muelle

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Imán

Conmutador de llave para desactivación del airbag del lado del acompañante E224 Si en el asiento del acompañante se va a instalar una silla para niños en el sentido contrario al de la marcha, será necesario desactivar primero el airbag frontal del acompañante. Para poder desactivar el airbag frontal del acompañante se necesita el conmutador de llave E224, con el correspondiente testigo de airbag del lado del acompañante desactivado K145 (PASSENGER AIRBAG OFF). S353_042

El testigo de airbag del lado del acompañante desactivado, K145, (PASSENGER AIRBAG OFF) se enciende para avisar a los ocupantes del vehículo de que se ha desactivado el airbag frontal del acompañante.

S353_043

La posición del conmutador se puede detectar claramente gracias a la disposición de las cuatro resistencias, dos de las cuales están siempre conectadas en línea (ya sea R1 y R2 o R3 y R4). Cuando la unidad de control de airbag J234 detecta una avería en el conmutador de llave procede a registrarla en la memoria y el testigo de airbag del lado del acompañante desactivado, K145, (PASSENGER AIRBAG OFF) se pone a parpadear.

S353_170 Unidad de control de airbag J234

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Particularidades específicas de algunos mercados Funciones complementarias del sistema de protección de los ocupantes para mercados específicos Con objeto de satisfacer los requisitos específicos que exige la legislación de algunos países, los vehículos se pueden equipar con una serie de sistemas adicionales. Algunos de estos sistemas adicionales son: ● ● ●

la detección de un posible vuelco (rollover) la detección de asiento del acompañante ocupado los airbags para las rodillas

Detección de vuelco En algunos modelos (como por ejemplo el EOS y el New Beetle Cabriolet), la unidad de control de airbag J234 lleva integrado un sensor adicional encargado de detectar posibles vuelcos. En cuanto se detecta un vuelco, el sistema activa los pretensores y los airbags de cortinilla.

Detección de asiento del acompañante ocupado Si recibe la información de que el asiento del acompañante no está ocupado o de que en él va montada una silla para niños, la unidad de control de airbag J234 desactiva el airbag frontal del acompañante. Cuando se ha desactivado el airbag frontal del acompañante, el sistema se lo indica a los ocupantes por medio del testigo de airbag del lado del acompañante DESACTIVADO (PASSENGER AIRBAG OFF) y del correspondiente mensaje en el cuadro de instrumentos. El sistema se compone, fundamentalmente, de los siguientes elementos: ● ● ●

●

●

72

acolchado del asiento esterilla para detección de asiento ocupado sensor de presión para detección de asiento ocupado G452 unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 conmutador del cinturón del lado del acompañante E25

●

●

●

sensor de esfuerzo del cinturón para detección de asiento ocupado G453 testigo de airbag del lado del acompañante desactivado K145 (PASSENGER AIRBAG OFF) unidad de control de airbag J234

Interconexión de los componentes del sistema de detección de asiento ocupado

Testigo de airbag del acompañante desactivado K145

Acolchado del asiento Conmutador del cinturón, lado del acompañante E25 Sensor de esfuerzo del cinturón para detección de asiento ocupado G453

Unidad de control de airbag J234

Esterilla para detección de asiento ocupado

S353_174

Conector debajo del asiento

Unión desacoplable

Unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706

Sensor de presión para detección de asiento ocupado G452

La posición de los diferentes componentes que se montan viene prefijada y no se deberá m odificar bajo ningún concepto. Tampoco se podrán sustituir componentes del sistema de forma aislada. En caso de tenerse que efectuar una reparación se deberá proceder siguiendo las instrucciones exactas del manual de reparaciones correspondiente y de la “Localización guiada de averías”.

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 La unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 analiza las señales procedentes del sensor de presión para detección de asiento ocupado G452 y del sensor de esfuerzo del cinturón para detección de asiento ocupado G453. ●

●

●

●

La señal del sensor de esfuerzo del cinturón para detección de asiento ocupado indica cuánta es la fuerza de tensado del cinturón de seguridad. A partir de la señal que recibe del sensor de presión para detección de asiento ocupado, la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado identifica el peso que se ejerce sobre el asiento del acompañante. Si este peso es inferior a unos 20 kg y no se detecta fuerza de tensado, o muy poca, en el cinturón, la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado identificará que hay una “silla para niños“ y se lo comunicará a la unidad de control de airbag. La unidad de control de airbag desactiva entonces el airbag frontal del acompañante. Si el peso que se ejerce sobre el asiento del acompañante es, por ejemplo, de unos 25 kg y la fuerza de tensado del cinturón supera un valor determinado, la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado detectará que la silla para niños está ejerciendo una presión adicional sobre el acolchado del asiento a través del cinturón de seguridad con la función de seguridad para niños. El sistema detecta entonces la presencia de una ”silla para niños“ y la unidad de control de airbag desactiva el airbag frontal del acompañante. Si el peso ejercido supera los 25 kg aproximadamente y la fuerza de tensado del cinturón es pequeña , la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado supondrá que va sentada una persona adulta, por lo que el airbag frontal del acompañante permanecerá activado.

Una vez que se ha conectado el encendido, el sistema analiza permanentemente las informaciones procedentes de los sensores. De esta forma se garantiza que la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado pueda detectar cualquier cambio relativo a la ocupación del asiento y reaccionar adecuadamente. Para que un posible cambio en el peso ejercido sobre el asiento del acompañante durante la conducción no provoque la desactivación inmediata del airbag frontal del acompañante, el sistema funciona con cierto retardo durante la marcha. La unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado incorpora un sensor de aceleración que avisa del movimiento del vehículo . Peso ejercido sobre el asiento

Fuerza de tensado del cinturón

Detección

inferior a unos 20 kg

muy pequeña o ninguna

silla para niños

aproximadamente 25 kg

muy elevada

silla para niños

superior a los 25 kg

pequeña

adulto

El intercambio de información entre la unidad de control de airbag J234 y la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 se realiza a través del bus LIN. La unidad de control de airbag se encarga de supervisar la diagnosis. En función del modelo de vehículo, los enrolladores automáticos del cinturón del asiento del acompañante y de las plazas laterales traseras pueden incorporar una función de seguridad para niños. Para más información al respecto se puede consultar el manual de instrucciones del vehículo en cuestión.

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Sensor de presión para detección de asiento ocupado G452 El sensor de presión para detección de asiento ocupado G452 y la esterilla para detección de asiento ocupado forman un solo componente. La esterilla para detección de asiento ocupado va rellena con un gel tipo silicona y se encuentra debajo del acolchado del asiento del acompañante. Cuando alguien se sienta en el asiento del acompañante, se altera la presión dentro de esta esterilla. El sensor de presión para detección de asiento ocupado detecta este cambio de presión e informa de ello a la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 por medio de una señal de tensión. Dependiendo del peso ejercido sobre el asiento, la tensión podrá variar desde los 0,2 voltios (peso elevado) hasta los 4,8 voltios (peso pequeño). La unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado suministra al sensor de presión una tensión de 5 voltios.

Tubo flexible de presión

S353_177 Sensor de presión para detección de asiento ocupado

Esterilla rellena de gel para detección de asiento ocupado

La pieza de recambio (kit de servicio) para el sistema de detección de asiento ocupado (EEUU) ya viene precalibrada y no se debe desunir bajo ningún concepto. Este kit de servicio se compone de: ● ● ● ● ●

unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 sensor de presión G452 esterilla para detección de asiento ocupado acolchado del asiento mazo de cables entre la unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado J706 y el sensor de presión para detección de asiento ocupado G452

El tubo flexible de presión y la esterilla para detección de asiento ocupado no deberán doblarse nunca durante los trabajos de montaje.

75

Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Sensor de esfuerzo del cinturón para detección de asiento ocupado G453 El sensor de esfuerzo del cinturón para detección de asiento ocupado va integrado en el cierre del cinturón del asiento del acompañante. Se compone, fundamentalmente, de dos piezas desplazables y un sensor Hall que va alojado entre los imanes I y II. Un muelle se encarga de mantener las piezas en posición de reposo. En esta posición, los imanes I y II no actúan sobre el sensor Hall. Cuando se abrocha correctamente el cinturón de seguridad se pasa a ejercer una fuerza de tracción sobre el cierre del cinturón.

La distancia del sensor Hall con respecto a los imanes I y II se altera, con lo que se modifica el efecto de los imanes sobre el sensor Hall y, por lo tanto, también la señal de tensión del sensor Hall. Cuanto más elevada sea la fuerza de tracción en el cierre del cinturón, más se juntarán las dos piezas. La unidad de control del sistema de detección de asiento ocupado recibe estas informaciones y las analiza. En caso de producirse una colisión, un tope mecánico impide que el elemento sensor se desuna.

n ó i c c a r t e d a z r e u f a n u y a h o d n a u c a i c n a t s i d r o n e M

Imán I o s o p e r e d n ó i c i s o p n e a i c n a t s i D

Sensor Hall

Imán II

Muelle

S353_175

76

S353_176

Conmutador del cinturón del lado del conductor E24 y conmutador del cinturón del lado del acompañante E25

Los conmutadores de los cinturones (conmutadores Reed) van alojados en los cierres de los cinturones de los asientos delanteros. Mientras la hebilla no esté metida en el cierre del cinturón, los imanes I y II actúan sobre el conmutador Reed. Las fuerzas de ambos imanes se contrarrestan y el conmutador Reed permanece abierto.

Espiga biestable*

S353_190 Imán II Conmutador Reed

Imán I

S353_189

El imán I se encuentra en la punta de la espiga biestable* desplazable. El imán II va fijado en la carcasa, lo mismo que el conmutador Reed. Cuando se introduce la hebilla en el cierre del cinturón, la espiga biestable* se desplaza con el imán I. El imán II pasa a actuar solo sobre el conmutador Reed y el conmutador Reed se cierra.

Espiga biestable*

S353_192

Imán I Imán II Conmutador Reed S353_191

En el circuito eléctrico van integradas dos resistencias. La medición se efectúa a través de una o de las dos resistencias, dependiendo de la posición del conmutador Reed. A partir de la resistencia medida, la unidad de control de airbag podrá saber si el cinturón de seguridad está o no está abrochado. * Espiga biestable = espiga sujeta a la fuerza de un muelle

S353_193

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Sistemas de protección pasiva de los ocupantes Airbags delanteros para las rodillas Algunos modelos para determinados mercados pueden equiparse, además, con airbags para las rodillas.

Airbag para las rodillas

S353_171

Airbag para las rodillas

Los airbags para las rodillas, al activarse, consiguen que los ocupantes participen antes en la desaceleración que sufre el vehículo. De esta forma, el sistema de airbag, con los airbags frontales del conductor y del acompañante y en combinación con los airbags para las rodillas, puede satisfacer los requisitos específicos que exige la legislación de algunos países. En el lado del conductor, el airbag para las rodillas va alojado en el guarnecido del vano reposapiés, debajo del tablero de instrumentos. En el lado del acompañante, el airbag para las rodillas va montado detrás de la tapa de la guantera. Vista hacia el tablero de instrumentos

Generador de gas

Bolsa de aire

S353_188

78

Notas

79

Relación de vehículos Relación de programas autodidácticos Fox

Golf 2004

SSP 349

SSP 318

S353_048

S353_044 Lupo

Golf Plus 2005

SSP 201 SSP 218

SSP 338

S353_049

S353_045 Polo, Polo Classic y Polo Variant – todos hasta 2001

Jetta 2006

SSP 166

SSP 354

S353_051

S353_075 Polo, Polo Classic modelo 2002

EOS

SSP 263

SSP 355

S353_076

S353_046 Golf, Golf Variant hasta 2003

New Beetle

SSP 211

S353_047

S353_052

SSP 200 New Beetle Cabrio

Bora hasta 2005

SSP 281

S353_050

SSP = Selbststudienprogramm

80

S353_053

Passat hasta 2005 – berlina y Variant

Caddy y Caddy Pickup

SSP 251 SSP 261

SSP 179 SSP 184

S353_054

S353_202

Passat modelo 2006 – berl ina y Variant

Caddy modelo 2004

SSP 339 SSP 356

SSP 328

S353_055

S353_072

Phaeton

Transporter hasta 2003

SSP 270

SSP 129

S353_056

S353_097

Touran

Transporter modelo 2003

SSP 306

SSP 310

S353_073

S353_057 Sharan

LT2

SSP 169

SSP 188

S353_074

S353_058 Crafter

Touareg

SSP 369

SSP 297

S353_059

S353_182

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Ponga a prueba sus conocimientos ¿Qué respuestas son correctas?

Es posible que haya más de una respuesta correcta para cada pregunta.

1. ¿Qué categorías existen dentro de la protección de los ocupantes de los vehículos?

a) La protección de los ocupantes se divide en sistemas absolutamente necesarios y relativamente necesarios. b) Dentro de la protección de los ocupantes se distingue entre la seguridad activa y la seguridad pasiva. 2. ¿Cuáles de los siguientes sistemas forman parte de la seguridad pasiva?

a) Distribución electrónica de la fuerza de frenado b) Pretensores c) Desconexión de la batería d) Airbags 3. ¿A partir de que año se incorporan elementos de seguridad pasiva en los vehículos?

a) Hasta 1955 no se incorpora el cinturón de seguridad en los vehículos. b) Los reposacabezas ya se montan desde 1959 en combinación con el cinturón de seguridad de tres puntos. c) El primer vehículo equipado con airbag llega en 1980. 4. ¿Cómo se desarrollan las secuencias de disparo de los airbags?

a) Después de que la unidad de control de airbag ha analizado la información recibida de los sensores de impacto y detectado una colisión lo suficientemente importante, se disparan los airbags . b) Los pretensores no se disparan hasta que no se han inflado los airbags. c) Para poder garantizar su completa eficacia incluso después de la colisión, los airbags frontales permanecen inflados del todo.

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5. ¿De qué se componen las cargas impelentes de los generadores de gas de los airbags?

a) Los generadores de gas con carga impelente sólida utilizan un bloque homogéneo y firmemente prensado de materia impelente. b) Los generadores de gas con carga impelente sólida utilizan pastillas impelentes. c) Los generadores de gas híbridos se componen, básicamente, de una botella de presión, llena de gas inerte, a la que va acoplada una unidad detonadora. 6. ¿Qué tipos de pretensores se montan en los vehículos del Grupo?

a) Pretensores en espiral b) Pretensores tipo Wankel c) Pretensores de cremallera 7. ¿Cómo se disparan los pretensores que se montan en el Grupo?

a) de forma mecánica b) de forma eléctrica mediante un cable c) de forma eléctrica, por radiofrecuencia 8. ¿Por qué en los vehículos se utilizan elementos disyuntores de la batería?

a) En caso de accidente, al separar el cable que va de la batería de arranque al alternador y al motor de arranque impiden que se pueda producir un incendio en el vehículo por un posible cortocircuito. b) Cuando la batería de arranque va alojada en el habitáculo del vehículo o en el maletero se utiliza un elemento disyuntor de la batería. c) Se necesitan siempre que se monta una segunda batería. 9. ¿Dónde van alojados los sensores de impacto en el vehículo?

a) Siempre hay un solo sensor de impacto dentro de la unidad de control de airbag. b) Para poder detectar mejor una colisión frontal pueden montarse sensores de impacto externos para el airbag frontal en la zona frontal del vehículo. c) Para poder detectar las colisiones laterales se montan sensores adicionales en el lateral del vehículo.

c , b . 9 ; b , a . 8 ; b , a . 7 ; c , b . 6 ; c , b . 5 ; a . 4 ; c . 3 ; d , c , b . 2 ; b . 1 : s e n o i c u l o S

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