Tubería de metal de precisión para sistemas de seguridad automotriz

¿Sabías que? ¡Los tubos de metal ayudan a poner el “aire” en las bolsas de aire!

De todos los sistemas dentro de un automóvil que utilizan piezas de metal, quizás los más importantes son los diversos sistemas de seguridad automotriz. Además de las funciones básicas del vehículo, desde los espejos, los faros, los reflectores y las señales de giro hasta los sistemas de frenado, dirección y suspensión, los sistemas de seguridad automotriz ahora incluyen un menú más extenso de capacidades activas diseñadas para ayudar a los conductores a detectar obstáculos, controlar la vehículo y evitar choques. Por ejemplo, hay sistemas diseñados para ayudar a detectar la fatiga del conductor, alertar a los conductores sobre objetos en su camino, mantener una distancia segura de otros vehículos y maximizar la visión más allá del alcance de los faros y alrededor de las curvas de la carretera.

Sin embargo, la seguridad del automóvil todavía depende de algunos componentes "pasivos" muy básicos, como cinturones de seguridad, compartimentos de pasajeros reforzados y zonas de deformación diseñadas para absorber y disipar la fuerza, para ayudar a proteger a los ocupantes en caso de colisión. Otra incorporación a la lista de sistemas pasivos de seguridad automotriz es la bolsa de aire, que a fines del siglo XX se convirtió en un requisito en todos los automóviles, camionetas y camionetas. Y quizás sorprendentemente, la tubería de metal de precisión juega un papel importante en esta tecnología.

¿Cómo funcionan los sistemas de bolsas de aire?

El airbag tiene su origen en las vejigas llenas de aire descritas ya en 1941 y patentadas por primera vez en la década de 1950. (Lea más sobre la historia de las bolsas de aire). Diseñada para funcionar en conjunto con los cinturones de seguridad, la bolsa de aire tiene un concepto simple:es un cojín inflable diseñado para ayudar a proteger a los ocupantes del automóvil de lesiones graves en una colisión. Y según la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras, las bolsas de aire han salvado casi 28,000 vidas desde 1998; la NHTSA calcula que usar un cinturón de seguridad y tener una bolsa de aire reduce el riesgo de muerte en un 61 por ciento.

El sistema típico de bolsa de aire consta de un módulo que contiene la propia bolsa de aire inflable de nailon y un recipiente para inflar, que incorpora un iniciador electrónico que enciende un propulsor sólido y lo convierte en gas nitrógeno inofensivo para inflar la bolsa de aire. Estos sistemas de seguridad automotriz también incluyen sensores de choque, una unidad de monitoreo de diagnóstico, una bobina de conexión y una luz indicadora. Todos los componentes están interconectados por un arnés de cableado y alimentados por la batería del vehículo.

Tan pronto como comienza una colisión, los sensores de colisión detectan una desaceleración repentina y, si la colisión es lo suficientemente grave, envían una chispa eléctrica al cartucho del inflador, lo que desencadena una reacción química que produce el gas nitrógeno, que se expande para desplegar e inflar la bolsa de aire. en menos de una vigésima parte de un segundo. La bolsa de aire se infla por completo durante solo una décima de segundo y casi se desinfla tres décimas de segundo después del impacto.

¿Cuál es el papel de los tubos metálicos en estos sistemas de seguridad automotriz?

En los sistemas de bolsas de aire se utilizan tubos metálicos de diferentes tamaños. Por ejemplo, se utilizan tubos de metal grandes con un diámetro exterior de 25 a 65 mm y perforaciones para los botes de inflado que contienen el propulsor. Sin embargo, estamos más interesados ​​en los tubos muy pequeños que juegan un papel central en los sensores que se usan en los sistemas de bolsas de aire.

Los sensores de colisión que le indican a una bolsa de aire cuándo desplegarse son quizás la parte más importante de estos sistemas de seguridad automotriz. Después de todo, quiere estar seguro de que una bolsa de aire se desplegará cuando se supone que debe hacerlo; del mismo modo, no querrás que se infle accidentalmente debido a las condiciones ambientales.

Un sensor de choque comúnmente utilizado para estos sistemas de seguridad automotriz es el diseño electromecánico de "bola y tubo amortiguados por gas". Aquí, el sensor se compone de una pequeña bola de acero sostenida por un imán en un extremo de un tubo de metal; en el otro extremo del tubo hay dos contactos abiertos (un interruptor). Cuando ocurre un choque de suficiente fuerza, la bola de acero se suelta del imán. La bola rueda por el tubo de metal hasta el final y cierra el circuito, activando el despliegue de la bolsa de aire en una milésima de segundo.

Los sensores de choque de hoy en día están calibrados para evitar que la bolsa de aire se infle cuando el automóvil pasa por un bache o un bache, o en el caso de una colisión menor. Parte de la calibración correcta de estos sistemas de seguridad automotriz es garantizar que las partes del sensor, incluidos los tubos, sean lo más precisas posible. Los tubos metálicos utilizados en los sensores de impacto deben cumplir con los requisitos dimensionales y funcionales, con cortes limpios y tolerancias muy estrechas de espesor y excentricidad. El tubo de metal también debe poder mantener sus características y soportar condiciones ambientales adversas.

Hay otros tipos de sensores de colisión, y muchos vehículos más nuevos tienen sensores de colisión de estado sólido que producen una señal electrónica cuando reciben una sacudida. Los fabricantes de automóviles también están desarrollando sistemas de bolsas de aire adaptables que pueden variar su velocidad y fuerza de despliegue según el tamaño del ocupante, la posición del asiento y la velocidad del impacto.

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