Cesvi Colombia analiza el comportamiento dinámico de las costuras de las tapicerías que se emplean en el mercado local para verificar el correcto inflado de la bolsa de aire en el momento de activación.
Una de las consecuencias de la tozudez del Gobierno por mantener el límite de los 30.000 dólares FOB (free on board) para aplicar un arancel del 35 o del 45% en vehículos importados se aprecia en la necesidad de las marcas de autos por bajar la especificación de sus productos.
Pero como las marcas responsables no rebajan la seguridad, sus representantes en el país acuden a ordenar sus vehículos con, por ejemplo, tapicerías en tela, que son de menor costo y así evitan superar la mencionada cifra que, cabe mencionarlo, fue fijada en la reforma tributaria de 1996 y nunca ha sido objeto de reajuste, no obstante el 5 por ciento anual de inflación promedio que Estados Unidos ha tenido en los últimos 20 años.
Pero el consumidor colombiano no acepta las tapicerías en tela, luego acuden al proveedor local para sustituirla por el cuero… en el mejor de los casos es un proveedor local responsable que tiene en cuenta que los airbags son un equipo de seguridad pasiva que puede salvar vidas y, en consecuencia, contrata con Cesvi Colombia un estudio para determinar si su tapizado permite el despliegue de las bolsas de aire en caso de activación.
Consideraciones técnicas de los airbags laterales: se ubican típicamente en los respaldos de los asientos delanteros o detrás del revestimiento de la puerta. Una vez activados, se inflan entre el asiento y la puerta.
Se estima que los airbags laterales reducen las heridas graves en el pecho en colisiones de impacto lateral en aproximadamente un 25%.
Usualmente el airbag lateral tiene un volumen de 8–12 litros para hacerlo lo más suave posible, pero aún lo suficientemente eficiente como para proporcionar la protección necesaria.
Existen diferentes tipos de airbag laterales, según el área de protección y el tipo de vehículo existen:
1. Airbag lateral de tórax: la bolsa de tórax se infla dentro de 12 milésimas de un segundo, cuatro veces más rápido que un airbag frontal. La bolsa se infla en un cierto umbral de choque, que por lo general corresponde a una velocidad del vehículo impactante de más de 15-20 km/h.
2. Airbags laterales del tórax – cabeza (Head Thorax Side Impact Airbag): funciona como un módulo de tórax, pero ofrece una protección combinada de cabeza y tórax en colisiones de impacto lateral para un ocupante. Se utiliza a menudo con la cortina inflable, que también proporciona protección en vuelcos, así como para los ocupantes de asiento cercano. Este tipo de airbags no se puede montar en vehículos tipo convertibles.
3. Airbag de pelvis y tórax: para conseguir una protección mejorada en la zona pélvica y del tórax, el área de cobertura del airbag se extiende añadiendo una celda que se infla a una presión más alta para distribuir la carga sobre las partes del tórax y la pelvis del cuerpo del ocupante de manera más eficiente. Este concepto se aprovecha de la capacidad de la pelvis de tomar cargas más altas, mientras limita la presión sobre el área sensible del tórax / abdomen. Debido a que la distancia entre el ocupante y las partes rígidas del vehículo es tan pequeña, este airbag lateral se despliega muy rápido (dentro de unos pocos milisegundos) de modo que la bolsa de aire estará disponible de forma rápida en respuesta del choque.
4. Airbag de cortina ubicado en la puerta: este tipo de dispositivos se utiliza en vehículos convertibles. Debido a su configuración se trata de bolsas de tórax con una extensión que se infla hacia arriba para proteger la cabeza. De acuerdo a sus características, este airbag se compone de una multitud de pequeñas células como una colmena: con esta estructura se le da una estabilidad y como resultado se puede utilizar en eventos como un vuelco.
Las bolsas de aire que se encuentran en las sillas del conductor y acompañante, se ubican en el espaldar de la silla debajo de su tapicería. Las condiciones para que la bolsa de aire se despliegue deben estar contempladas para que el hilo empleado en la costura se rompa con facilidad en el momento que se requiera.
Teoría de la activación de los airbag laterales
El diseño de los airbags se basa en el principio de absorción de energía cinética, es decir, que si un cuerpo choca contra su bolsa expandida, esta es capaz de absorber la energía que lleva el cuerpo, así disminuir las posibles lesiones en el evento de una colisión. Por consiguiente, el airbag debe cumplir cinco funciones principales:
• Absorber parte de la energía cinética que lleva el cuerpo en el evento de una colisión.
• Evitar el impacto de los ocupantes contra los elementos duros del vehículo como: timón, vidrio panorámico delantero, millaré o panel de instrumentos, puertas, etc.
• En el caso de los airbags frontales, se busca disminuir el movimiento de la cabeza y el cuello, para atenuar el riesgo de lesiones cervicales.
En el caso de airbags laterales que se encuentran en las sillas, se busca amortiguar el impacto en la zona torácica del conductor y el acompañante para disminuir el riesgo de lesiones.
El estudio de Cesvi Colombia
El desarrollo del estudio de activación de airbag lateral de silla permite conocer el comportamiento dinámico de las costuras y del tapizado cuando un dispositivo como la bolsa de aire se acciona. La activación de este elemento se realiza de forma controlada y bajo metodologías estandarizadas que define Cesvi Colombia.
En líneas generales, la metodología del ensayo consiste en tomar una silla tapizada por una tapicera local según sus estándares de operación, y la cual cuente con un airbag lateral en buen estado.
La silla objeto de estudio se fija con sus herrajes originales a una estructura que garantice en todo momento la rigidez durante el ensayo para que las fuerzas laterales y longitudinales involucradas en el despliegue de la bolsa de aire, no desplacen la silla y se afecte la toma de datos.
Lo más importante es realizar el registro de información, para lo cual se emplea una cámara de alta velocidad capaz de captar 1.000 imágenes por segundo, característica que permite grabar el momento en el que la bolsa de aire se despliega.
Para simular la señal eléctrica emitida por la unidad controladora del sistema, se dispone de un módulo que contiene un circuito eléctrico idéntico al usado en el automóvil, el cual es el encargado de enviar un pulso de 12 V +/- 1 V y con esto se activa la bolsa de aire.
Información obtenida para realizar el estudio
Con los resultados obtenidos por la cámara de alta velocidad en el momento del despliegue de la bolsa de aire, se procede a hacer una serie de correcciones como la perspectiva focal, con lo cual se puede ser más preciso al momento de analizar los datos.
Luego, con la ayuda de un software de diseño asistido por computadora se mide con precisión la distancia recorrida por la bolsa de aire y el tiempo de apertura, con lo cual se puede determinar la velocidad de despliegue, factor importante para el análisis de los resultados
Durante el análisis de la apertura de la bolsa de aire se tienen en cuenta dos etapas: primero, velocidad de inflado “sin ruptura de costura”; y, segundo, velocidad de despliegue “con ruptura de costura”. En esta última se analiza el despliegue total de la bolsa de aire hasta que la costura del tapizado se rompe en su totalidad.
Análisis de costuras del tapizado empleadas en la silla
Luego del estudio realizado en las costuras que bordean la periferia que cubre la bolsa de aire, se indica su apertura en las etapas de inflado, relacionando la velocidad de expansión. Del mismo modo se indica si hubo una correcta ruptura de la costura durante la apertura de la bolsa de aire, pues el objetivo de estas costuras es romperse con facilidad al momento de una activación.
Implementar una tapicería de cuero en una silla que cuenta con airbag lateral no es una tarea fácil y puede convertirse en una de alto riesgo, pues puede dejarla inutilizable. Por esta razón las tapiceras nacionales deben utilizar e implementar equipos de alta calidad con los cuales se puedan coser con precisión, empleando hilos y agujas especiales.
Es muy importante tener extremo cuidado en la costura que bordea la periferia de la bolsa de aire, pues si se emplea una costura o hilo inadecuados, pueda que restringa el correcto inflado.
Así mismo, se hace necesario capacitar a los operarios que realizan el ensamble del tapizado en la silla, pues hay tener en cuenta la ubicación correcta de la espuma que, en algunas ocasiones, cubre el airbag, como se puede ver en la imagen.
Del mismo modo se debe tener en cuenta que los fabricantes de airbags destinan unas cubiertas de tela que sirven como guías para que este tenga trayectoria directa sobre la costura y se rompa apropiadamente.
¿Utilizar una silla fabricada en Colombia es una transformación insegura?
Los importadores de automóviles en Colombia consideran que los elementos como los airbags de silla deben garantizar la seguridad de los ocupantes y es un asunto con el cual no se puede jugar. Algunas marcas prefieren que los vehículos ingresen al país con las sillas de fábrica, otras de ellas utilizan y contribuyen a fomentar la industria nacional implementando tapiceras colombianas.
A partir de esto, los importadores que utilizan sillas nacionales se hacen la pregunta de si es seguro utilizar una silla que no sea instalada en fábrica.
Para esto Cesvi indica algunas características que se consideran para garantizar la seguridad de los ocupantes de automóviles que posean este tipo de sillas locales y desarrolla la investigación de activación del airbag lateral de silla para garantizar que las costuras e hilos cumplan con la función de romperse y el airbag se despliegue de forma correcta y contribuya a la absorción de la energía cinética. Así mismo se evalúa la velocidad de despliegue y el tiempo de inflado. ◣
Fuentes adicionales de información:
www.mazdaspeedforums.org/forum/f429/installation-katzkins-leather-seatcovers-heated-seat-elements-108142/
Hola quiero saber si en un vehículo con airbag se pueden instalar forros sin inhabilitar los airbag. Gracias
La recomendación es que no se instalen forros a las sillas que posean airbags laterales, las costuras que se utilizan en los tapizados estan diseñadas para que se rompan en caso de una activación del airbag, por esta razón no se sugiere utilizar sobre los tapizados elementos adicionales que puedan llegar a obstruir la bolsa de aire.