3 cepra 9349 sistemas segurança passiva

Colecção

Formação Modular Automóvel

SISTEMAS DE SEGURANÇA PASSIVA

SISTEMAS DE SEGURANÇA PASSIVA

COMUNIDADE EUROPEIAFundo Social Europeu

Sistemas de Segurança Passiva

Referências

Colecção Formação Modular Automóvel

Título do Módulo Sistemas de Segurança Passiva

Coordenação Técnico-Pedagógica CEPRA – Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Departamento Técnico Pedagógico

Direcção Editorial CEPRA – Direcção

Autor CEPRA – Desenvolvimento Curricular

Maquetagem CEPRA – Núcleo de Apoio Gráfico

Propriedade Instituto de Emprego e Formação Profissional Av. José Malhoa, 11 - 1000 Lisboa

1ª Edição Portugal, Lisboa, Fevereiro de 2000

Depósito Legal 148198/00

“Produção apoiada pelo Programa Operacional Formação Profissional e Emprego, cofinanciado peloEstado Português, e pela União Europeia, através do FSE”

“Ministério de Trabalho e da Solidariedade – Secretaria de Estado do Emprego e Formação”

© Copyright, 2000 Todos os direitos reservados

IEFP


Índice

ÍNDICE

DOCUMENTOS DE ENTRADA

OBJECTIVOS GERAIS...............................................................................................E.1

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................E.1

PRÉ-REQUISITOS .....................................................................................................E.3

CORPO DO MÓDULO

0 – INTRODUÇÃO...................................................................................................... 0.1

1 - AIRBAGS................................................................................................. 1.1 1.1 - CONSTITUIÇÃO............................................................................................ 1.1

1.2 - TIPOS DE AIRBAGS FRONTAIS (condutor e passageiro) .......................... 1.1 1.2.1 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO..............................................................1.3

1.2.2 - AIRBAGS FRONTAIS TRASEIROS..............................................................1.7

1.3 - AIRBAG DO CONDUTOR............................................................................ 1.7 1.3.1 - CONTACTO ROTATIVO .............................................................................1.11

1.4 - AIRBAG DO PASSAGEIRO....................................................................... 1.13

1.5 - GERADOR DE GÁS................................................................................... 1.15

1.6 - CENTRAL ELECTRÓNICA DE COMANDO .............................................. 1.16

1.7 - AIRBAGS LATERAIS ................................................................................. 1.21

1.8 - DESENROLAR TEMPORAL DO ENCHIMENTO DE UM AIRBAG........... 1.24

1.9 - DIAGNÓSTICO DO SISTEMA ................................................................... 1.26

1.10 - ESQUEMA ELÉCTRICO.......................................................................... 1.30

1.11 - MEDIDAS DE SEGURANÇA EM VEÍCULOS EQUIPADOS COM AIRBAG................................................................... 1.33

1.11.1 - USO, TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO DE AIRBAGS...................1.33

1.11.2 - PRECAUÇÕES NA UTILIZAÇÃO DO VEÍCULO.....................................1.39

1.12 - MONTAGEM/DESMONTAGEM DE SISTEMAS AIRBAG....................... 1.42 1.12.1 - EXTRACÇÃO DO AIRBAG DO CONDUTOR ...........................................1.42

1.12.2 - REPOSIÇÃO DO AIRBAG DO CONDUTOR ............................................1.45

1.12.3 - CENTRAGEM DO CONTACTO ROTATIVO.............................................1.46

1.12.4 - EXTRACÇÃO DO AIRBAG DO PASSAGEIRO.........................................1.47

1.12.5 - REPOSIÇÃO DO AIRBAG DO PASSAGEIRO .........................................1.48

1.13 - DESTRUIÇÃO DE UM AIRBAG............................................................... 1.49 1.13.1 - MONTAGEM PARA ACTIVAÇÃO À DISTÂNCIA DE

UM AIRBAG ............................................................................................1.50

1.13.2 - DESTRUIÇÃO NO INTERIOR DA VIATURA ............................................1.50

1.13.3 - DESTRUIÇÃO DO AIRBAG EXTRAÍDO DO VEÍCULO............................1.52


Índice

2 - PRÉ-TENSORES DOS CINTOS DE SEGURANÇA................................ 2.1

2.1 - DESCRIÇÃO DO DISPOSITIVO PRÉ-TENSOR ......................................... 2.1

2.2 - TIPOS DE PRÉ-TENSORES ....................................................................... 2.3 2.2.1 - PRÉ-TENSOR MECÂNICO, DE COMANDO MECÂNICO

E ACTUANDO NA CAIXA DE TRANCAMENTO DO CINTO DE SEGURANÇA.......................................................................................2.3

2.2.2 - PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO, DE COMANDO ELECTRÓNICO

E ACTUANDO NA CAIXA DE TRANCAMENTO DO

CINTO DE SEGURANÇA ..........................................................................2.8

2.2.3 - PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO, DE COMANDO MECÂNICO

E INTEGRADO NO ENROLADOR MECÂNICO DO CINTO...................2.11

2.2.4 - PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO, DE COMANDO

ELECTRÓNICO E INTEGRADO NO ENROLADOR

MECÂNICO DO CINTO ..........................................................................2.13

2.3 - DESENROLAR TEMPORAL DO DISPARO DE UM PRÉ-TENSOR......... 2.14

2.4 - NORMAS DE SEGURANÇA A OBSERVAR ............................................. 2.16

2.5 - MONTAGEM/DESMONTAGEM DE PRÉ-TENSORES ............................. 2.22 2.5.1 - PRÉ-TENSOR MECÂNICO ACTUANDO NA CAIXA DE

TRANCAMENTO (TRINCO) DO CINTO DE SEGURANÇA ......................2.23

2.5.1.1 - EXTRACÇÃO DO PRÉ-TENSOR ...........................................2.23

2.5.1.2 - REPOSIÇÃO DO PRÉ-TENSOR ............................................2.24

2.5.2 - PRÉ-TENSOR DE COMANDO MECÂNICO ACTUANDO

NO ENROLADOR DO CINTO DE SEGURANÇA ....................................2.25



2.5.3 - PRÉ-TENSOR DE COMANDO ELECTRÓNICO ACTUANDO

NA CAIXA DE TRANCAMENTO (TRINCO) DO CINTO DE

SEGURANÇA...........................................................................................2.27



2.5.4 - PRÉ-TENSOR DE COMANDO ELECTRÓNICO ACTUANDO

NO ENROLADOR DO CINTO DE SEGURANÇA......................................2.30



2.6 - DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR....................................................... 2.32 2.6.1 - DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR DE COMANDO MECÂNICO ..........2.32

2.6.2 - DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR DE COMANDO ELECTRÓNICO ...2.34

2.6.2.1 - DESTRUIÇÃO NO INTERIOR DO VEÍCULO .........................2.34

2.6.2.2 - DESTRUIÇÃO DO PRÉ-TENSOR EXTRAÍDO

DO VEÍCULO ........................................................................2.35


Índice

BIBLIOGRAFIA........................................................................................................... C.1

DOCUMENTOS DE SAÍDA

PÓS-TESTE ............................................................................................................... S.1

CORRECÇÃO DO PÓS-TESTE .............................................................................. S.17

ANEXOS

EXERCÍCIOS PRÁTICOS .......................................................................................... A.1

GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS............................................ A.8

Sistemas de Segurança Passiva E.1

Objectivos Gerais e Específicos

OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS

No final deste módulo, o formando deverá ser capaz de:

OBJECTIVO GERAL

Identificar os elementos constituintes do sistema airbag e colocar,

extrair e substituir este sistema, observando as medidas de seguran-

ça com ele relacionadas. Deve também,Identificar os componentes

de um dispositivo pré-tensor, distinguir os vários tipos de pré-tensores

e colocar, extrair e substituir estes dispositivos.

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

1. Identificar as funções do airbag.

2. Distinguir os principais componentes do airbag.

3. Distinguir airbag autónomo de airbag não autónomo.

4. Descrever o princípio de funcionamento de um airbag.

5. Especificar em que situações intervém um airbag.



6. Diferenciar a filosofia europeia da americana relativamente aos

sistemas airbag.

7. Descrever a constituição de uma central electrónica de comando

de um airbag.

8. Distinguir a constituição e funcionamento de um airbag lateral

relativamente a um airbag frontal.

9. Distinguir diferentes modos de diagnosticar avarias nos siste-

mas airbag.

10. Fazer o diagnóstico de um sistema airbag, usando as ferramen-

tas apropriadas e seguindo os procedimentos indicados para o

diagnóstico.

11. Explicar o esquema eléctrico de um circuito airbag.

12. Especificar as várias medidas de segurança relativas ao uso,

transporte e armazenamento de airbags, bem como as pre-

cauções na utilização de veículos com estes dispositivos.

13. Proceder à montagem, desmontagem e substituição de air-

bags, seguindo os procedimentos indicados para estas inter-

venções, respeitando as normas de segurança aplicáveis.

14. Distinguir os diferentes processos de destruição de um airbag.

15. Activar/destruir um airbag, usando as ferramentas apropriadas e

de acordo com os procedimentos indicados para essa operação.

16. Identificar a função de um dispositivo pré-tensor do cinto de

segurança.



17. Distinguir os vários componentes do pré-tensor.

18. Identificar e distinguir o funcionamento dos seguintes tipos de pré-

tensores:

18.1 Pré-tensor mecânico, de comando mecânico e

actuando na caixa de trancamento do cinto.

18.2 Pré-tensor pirotécnico, de comando electrónico e

actuando na caixa de trancamento do cinto.

18.3 Pré-tensor pirotécnico, de comando mecânico e

actuando no enrolador do cinto.

18.4 Pré-tensor pirotécnico, de comando electrónico e

actuando no enrolador do cinto.

19. Descrever o princípio de funcionamento do dispositivo pré-tensor

e assinalar as suas diferenças relativamente ao accionamento

dos airbags;

20. Enumerar as várias normas de segurança a observar em relação

aos pré-tensores;

21. Proceder à montagem e desmontagem de pré-tensores, seguindo

os procedimentos específicos de cada tipo de dispositivo e res-

peitando as normas de segurança exigidas;

22. Distinguir os diferentes processos de destruição de um pré-

tensor;

23. Activar/destruir um pré-tensor de acordo com os procedimentos

existentes para cada tipo de dispositivo e recorrendo às ferra-

mentas apropriadas para essa operação.


Pré-Requisitos

COLECÇÃO FORMAÇÃO MODULAR AUTOMÓVEL

C irc. Int eg rad o s, M icro cont ro lad o r

es e M icro p ro cessad o

res

R ed e d e A r C o mp . e

M anut enção d e F errament as Pneumát icas

Sist emas Elect ró nico s

D iesel

C aract er í st icas e F uncio nament o d o s M o t o res

F o cag em d e F aró is

Lâmp ad as, F aró is e F aro lins

Sist emas d e A rref eciment o

So b realiment ação

R ed e Eléct r ica e M anut enção d e

F errament as Eléct r icas

Sist emas d e Inf o rmação

Sist emas d e Seg urança

Passiva

Sist emas d e D irecção

M ecânica e A ssist ida

Sist emas d e T ransmissão

Sist emas d e C o nf o rt o e Seg urança

Emb raiag em e C aixas d e

V elo cid ad es

Sist emas d e Injecção M ecânica

D iag nó st ico e R ep aração em

Sist emas M ecânico s

D iag nó st ico e R ep . d e A varias

no Sist ema d e Susp ensão

U nid ad es Elect ró nicas d e

C o mand o , Senso res e A ct uad o res

N o çõ es B ásicas d e So ld ad ura M et ro lo g ia

Órg ão s d a Susp ensão e seu F uncio nament o

Geo met r ia d e D irecção

OUTROS MÓDULOS A ESTUDAR

A nálise d e Gases d e Escap e e Op acid ad e

Pro cesso s d e F uração ,

M and ri lag em e R o scag em

Gases C arb urant es e

C o mb ust ão

N o çõ es d e M ecânica

A ut o mó vel p ara GPL

C o nst it uição e F uncio nament o d o Eq uip ament o C o n-verso r p ara GPL

Leg islação Esp ecí f ica so b re

GPL

D iag nó st ico e R ep aração em Sist emas co m

Gest ão Elect ró nica

D iag nó sico e R ep aração em

Sist emas Eléct r ico s

C o nvencio nais

R o d as e Pneus

F errament as M anuais

T ermo d inâmicaM anut enção Pro g ramad a

Pro cesso s d e T raçag em e

Puncio nament o

Pro cesso s d e C o rt e e D esb ast e

Emissõ es Po luent es e

D isp o sit ivo s d e C o nt ro lo d e

Emissõ es

Sist emas d e Seg urança A ct iva

Sist emas d e T ravag em

A nt ib lo q ueio

Sist emas d e Injecção

Elect ró nica

V ent i lação F o rçad a e A r C o nd icio nad o

Sist emas d e T ravag em

Hid ráulico s

M ag net ismo e Elect ro mag net ism

o - M o t o res e Gerad o res

Sist emas d e C arg a e A rranq ue

C o nst rução d a Inst alação Eléct r ica

Lub rif icação d e M o t o res e

T ransmissão

A liment ação D iesel

Sist emas d e A liment ação p o r

C arb urad o r

Leit ura e Int erp ret ação d e

Esq uemas Eléct r ico s A ut o

D ist r ib uição

C o mp o nent es d o Sist ema Eléct r ico e sua Simb o lo g ia

Elect r icid ad e B ásica

Sist emas d e A viso A cúst ico s e

Lumino so s

Sist emas d e Ig nição

Sist emas d e C o municação

T ecno lo g ia d o s Semi- C o nd ut o res -

C o mp o nent es

C álculo s e C urvas C aract er í st icas

d o M o t o r

Sist emas d e A d missão e d e

Escap e

T ip o s d e B at er ias e sua M anut enção

Org anização Of icinal

LEGEN D A

Módulo em estudo

Pré-Requisito

Int ro d ução ao A ut o mó vel D esenho T écnico

M at emát ica ( cálculo )

F í sica, Quí mica e M at er iais

PRÉ-REQUISITOS

Sistemas de Segurança Passiva 0.1

Introdução

INTRODUÇÃO

A designação sistemas de segurança passiva, que serve de título a este módulo, pre-

tende, como o próprio nome indica, englobar os vários dispositivos montados num

automóvel e que contribuem para a segurança dos seus ocupantes. Contrariamente

aos sistemas de segurança activa (antiblocagem de rodas durante a travagem – ABS,

controlo electrónico de tracção, etc), que têm por missão auxiliar o condutor em situa-

ções delicadas de condução, os sistemas de segurança passiva foram concebidos

para intervir quando já está a ocorrer um acidente, promovendo a protecção dos ocu-

pantes do veículo sem necessidade de qualquer intervenção por parte destes.

Sistemas de segurança activa (Auxílio à condução – Fig.1.1)

Fig.0.1

•ABS – Travagem violenta

•Controlo de tracção – Aceleração violenta ou em pisos com má aderência


Introdução

SISTEMAS DE SEGURANÇA PASSIVA (Protecção em caso de acidente)

Fig.0.2

• Airbags

• Pré-tensores dos cintos

• Estruturas de deformação programada da carroçaria

Dos vários sistemas de protecção passiva, dois vão ser objecto de estudo neste manual:

• Airbag (termo inglês que significa almofada ou saco de ar);

• Pré-tensores dos cintos de segurança.

O primeiro destes dispositivos tem como objectivo impedir que os ocupantes do veículo

embatam, durante o acidente e de forma violenta, contra zonas duras, tais como:

• Volante de direcção (caso do condutor);

• Painel de bordo e/ou pára-brisas (caso do passageiro);

• Portas laterais (caso de colisões laterais ou capotamentos).


Introdução

Para tal, limita-se a colocar uma almofada de ar entre o ocupante e a superfície onde

este embateria, o que permite suavizar o choque sofrido durante a colisão.

Os pré-tensores limitam-se a recolher os cintos de segurança alguns centímetros, permi-

tindo um melhor ajuste ao corpo dos ocupantes dos bancos dianteiros e evitando que o

corpo escorregue por debaixo do cinto (Fig.0.3).

Fig.0.3 – Pré-tensor do cinto de segurança

Tendo em conta que, estatisticamente, está demonstrado que:

• Do total de feridos e mortos em acidentes, a maior fatia (85%) corresponde a

colisões frontais e laterais;

• Embora as colisões laterais representem apenas 20% do total de acidentes,

elas são responsáveis por mais de 35% dos ferimentos;

• Existe claramente uma zona de perigo, correspondente a acidentes frontais

entre 20 e 50 km/h, responsável por lesões mais ou menos graves no tronco e

cabeça dos ocupantes, não é de estranhar que já em 1996 cerca de 50% dos

veículos europeus possuíssem airbag e pré-tensor, como forma de fazer face

aos resultados negativos da sinistralidade rodoviária.

Estudos efectuados pelas marcas e por laboratórios independentes, bem como dados

provenientes dos acidentes de viação, demonstram claramente que estes dois dispositi-

vos de segurança passiva estão, de facto, a salvar muitas vidas, o que, indirectamente,

permite ainda poupar elevadas despesas em tratamentos hospitalares, indemnizações,

etc.


Introdução

Torna-se, assim, óbvia a actualidade e utilidade destes sistemas e, consequentemente,

a necessidade de formar pessoas nesta área, para o que se espera possa este manual

contribuir de algum modo.


Airbags

1 - AIRBAGS

O AIRBAG foi introduzido como mais um dispositivo para aumentar a segurança dos

ocupantes do veículo em caso de acidente. Embora a ideia, que esteve na origem des-

tes sistemas, remonte aos anos 30, só em 1975 foi possível pô-la em prática nos EUA.

A partir daí, a inclusão destes sacos insufláveis como parte do equipamento dos auto-

móveis foi-se generalizando, não só em termos geográficos (estando actualmente

difundida em todo o mundo), como também dentro do próprio automóvel (se inicialmen-

te apenas existia o airbag no volante para protecção do condutor num choque frontal,

actualmente já se fabricam vários tipos de airbags, para protecção em colisões frontais

e/ou laterais dos vários ocupantes do veículo).

1.1 - CONSTITUIÇÃO

Independentemente das diferentes configurações que podem surgir consoante o cons-

trutor automóvel considerado, podemos afirmar que um sistema airbag é basicamente

constituído por três componentes principais:

Unidade de gestão electrónica;

Unidade insufladora (ou dispositivo de enchimento);

Saco.

1.2 - TIPOS DE AIRBAGS FRONTAIS (CONDUTOR E PAS-

SAGEIRO)

Dependendo do modo como estão montados os vários componentes, podemos distin-

guir duas classes de airbags frontais:


Airbag

Airbag autónomo – A designação deste tipo de airbag (Fig.1.1) deve-se ao facto dele

funcionar de um modo independente, sem qualquer ligação com a parte eléctrica do veí-

culo. Esquematicamente, temos:

A – Ligação aparafusada para fixação da tampa do volante; B – Ficha eléctrica; C – Conjunto de

duas pilhas (principal e secundária); D – Luz – testemunho para controlo do bom funcionamento do

sistema; E – Unidade de gestão electrónica; F – Tampa do volante, contendo o saco insuflável devi-

damente dobrado e a unidade insufladora; G – Unidade insufladora.

Fig.1.1 – Airbag autónomo

Neste tipo de airbag, a reserva de energia necessária ao funcionamento do sistema, em

caso de acidente, é fornecida pela pilha principal. Caso esta possua alguma deficiência

(derivada ou não do choque), a pilha secundária assegura a sua substituição, garantindo,

deste modo, a operacionalidade do sistema.

Airbag não autónomo – Neste caso, o saco e a unidade insufladora permanecem no

interior do volante e um contacto rotativo (descrito mais à frente) assegura a ligação eléc-

trica com o módulo de gestão electrónica que é agora exterior ao volante, bem como o

testemunho luminoso que se encontra juntamente com outras luzes avisadoras no painel

de instrumentos.


Airbags

Quando o veículo possui também airbag para o passageiro (Fig.1.2), a montagem per-

manece igual excepto ao nível da unidade de gestão electrónica que terá também que

comandar o “disparo” deste segundo airbag em caso de acidente. Neste caso, a luz –

testemunho controla simultaneamente o funcionamento dos dois airbags frontais.

A – Volante

B – Luz-testemunho

C – Airbag do condutor

D – Airbag do passageiro

G – Unidade de gestão

electrónica

Fig.1.2 – Airbags frontais num veículo (condutor e passageiro)

1.2.1 – PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

O funcionamento do sistema airbag de um automóvel, embora tenha que ser bastante

rápido para assegurar que a almofada de ar está completamente cheia quando o ocu-

pante choca com ela, é também relativamente simples. Considerando os componentes

do dispositivo airbag com mais pormenor, temos:


Airbag

Sensores de aceleração - instrumentos que medem a desacelera-

ção / travagem mais ou menos violenta sentida pelos ocupantes do

veículo durante o acidente;

NOTA: A aceleração sentida pelos ocupantes e medida por estes sensores durante o

choque é também denominada aceleração negativa ou desaceleração, pois actua em

sentido oposto ao do movimento do veículo, provocando a sua travagem/paragem.

Processador / “cérebro” electrónico, que tem a responsabilidade de

decidir se deve ou não provocar o disparo dos airbags e, normalmen-

te, designado por unidade de gestão electrónica ou central electróni-

ca de comando;

Gerador de gás (ou unidade insufladora), responsável pela produção

de gás;

Saco, cujo enchimento é garantido pelo gás proveniente da unidade

insufladora.

Quando se regista uma colisão frontal ou frontal-oblíqua (isto é, até uma inclinação

máxima de cerca de 30º a 40º em relação ao sentido de marcha do veículo) suficiente-

mente violenta, a desaceleração sofrida pelos ocupantes, e medida pelos sensores de

aceleração da central electrónica, ultrapassa um determinado valor limite, a partir do

qual a própria central sabe que deve fazer actuar os airbags.


Airbags

De facto, a unidade de gestão electrónica regista constantemente os sinais enviados

pelos sensores e quando estes ultrapassam um dado valor limite (limiar de accionamen-

to), a central envia corrente à ignição do gerador de gás, com a consequente produção

de gás e enchimento da almofada (Fig.1.3).

Colisão

Sensores dedesaceleração

Unidade deGestão

Electrónica(Desaceleração

violenta?)

Sistema deprotecção

airbag não éaccionado

Gerador degás

(ignição econsequenteprodução de

gás)

NÃO SIM

Enchimentoda almofada

Esquematicamente:

Fig.1.3 – Esquema de funcionamento do airbag


Airbag

Cerca de 130 milissegundos após o início de todo o processo, já condutor e passageiro

foram projectados sobre os airbags (com o consequente amortecimento) e retomaram a

sua posição normal (isto é, de novo encostados aos assentos), pelo que todo o proces-

so terminou. Dá-se então o esvaziamento dos airbags, permitindo que os ocupantes

recuperem, na medida do possível, a visibilidade e a liberdade de movimentos para

abandonarem o veículo. A evacuação do gás e de alguns fumos inofensivos gerados

pelo detonador do dispositivo de enchimento do interior da almofada (A, na Fig.1.4) é

geralmente efectuada através de um orifício calibrado (B) existente na própria almofa-

da.

A – Almofada

B – Orifício calibrado

Fig.1.4 – Orifício calibrado na almofada do airbag

Poderá também existir uma válvula especial de descarga, que permite que se inicie a

evacuação do gás logo que seja atingida uma determinada pressão pré-definida durante

o enchimento. Este progressivo esvaziamento dos airbags, embora permita um amorte-

cimento mais suave dos ocupantes, tem a desvantagem de tornar estes sistemas inefi-cazes em caso de colisões múltiplas. De facto, se, após o esvaziamento dos sacos,

continuarem a ocorrer colisões, os passageiros já não vão poder usufruir da protecção

acrescida dos airbags.

Várias soluções estão a ser estudadas para este problema, tendo a Opel apresentado,

recentemente, um sistema misto que combina os dispositivos tradicionais (aqui estuda-

dos) com um cilindro de gás a alta pressão.

O saco é insuflado com este gás por intermédio de uma válvula que torna o enchimento

mais suave e, além disso, permite que o saco permaneça cheio durante mais tempo,

conseguindo assim proporcionar protecção aquando de colisões múltiplas.


Airbags

1.2.2 – AIRBAGS FRONTAIS TRASEIROS Actualmente, algumas marcas estudam já a possibilidade de vir a instalar nos seus

modelos airbags frontais também para os passageiros do banco posterior. Um dos

maiores problemas neste campo reside no facto de não se conhecer com rigor a posi-

ção dos ocupantes deste banco. No entanto, uma das soluções para contornar este fac-

to parece ter sido encontrada pela Renault, que preconiza a inclusão destes novos air-

bags na faixa ventral dos cintos de segurança traseiros (Fig.1.5). Apenas resta decidir

qual o volume ideal para os sacos de ar, por forma a tornar a sua acção o mais eficaz

possível para as várias estaturas e idades dos ocupantes. De qualquer modo, tal opção

ainda terá de ser largamente testada, pelo que só em 2001/2002 se prevê que tais air-

bags venham a ser disponibilizados nos automóveis de série.

Fig.1.5 – Airbag frontal traseiro

1.3 - AIRBAG DO CONDUTOR

No que diz respeito ao airbag do condutor, existem duas diferenças fundamentais entre

os veículos com ou sem este dispositivo. Por um lado, tem que ser prevista uma zona

no centro do volante com espaço suficiente para conter o conjunto de airbag (Fig.1.6)

e, por outro lado, a coluna de direcção tem que englobar os componentes para trans-

missão do sinal eléctrico entre a central electrónica e o dispositivo de enchimento do

airbag.


Airbag

Fig.1.6 – Airbag do condutor

O conjunto airbag do condutor (Fig.1.7) é composto por:

1. Amofada insuflável feita de nylon extra-forte e recoberta com neo-

prene (borracha sintética não combustível)

2. Cobertura no centro do volante ( tampa)

3. Ranhuras de fractura - não são mais do que zonas propositada-

mente frágeis na tampa que cobre a almofada e que permitem que

esta tampa se abra (habitualmente em duas ou quatro partes) para

os lados, facilitando o enchimento da almofada de ar

4. Gerador de gás, com o respectivo detonador (5)

6. Suporte metálico do conjunto


Airbags

Fig.1.7 – Estrutura do airbag do condutor

A almofada de ar encontra-se devidamente dobrada no interior do volante e, quando o

sistema airbag é accionado, enche-se, adquirindo a forma arredondada. O volume de

gás necessário ao enchimento do saco depende não só do fabricante, como também do

próprio país. De facto, temos:

Estados Unidos da América – Pelo facto de, em muitos Estados des-

te país não ser obrigatória a utilização do cinto de segurança, os air-

baigs têm dimensão maior que na Europa tentando, assim, compensar

de algum modo a falta do cinto.

VOLUME AIRBAG CONDUTOR ≅ EUA 60 LITROS

Europa – Neste caso, os airbags foram concebidos para proteger os ocupantes, sempre

em colaboração com os cintos de segurança, pelo que surgem com volumes menores

que no caso americano. No caso da Renault, Peugeot, etc., utiliza-se o denominado

Eurobag com uma capacidade de, aproximadamente, 35 litros enquanto que outras mar-

cas optam por airbags ligeiramente maiores (40 a 45 litros).

VOLUME AIRBAG CONDUTOR EUROPA ≅ 30 A 45 LITROS

1 – Almofada insuflável

2 – Tampa

3 – Ranhuras de fractura

4 – Gerador de gás

5 – Detonador

6 – Suporte metálico


Airbag

Na figura 1.8 é possível observar o comportamento do condutor em caso de acidente. A

utilização do cinto de segurança evita que todo o corpo seja projectado para a frente

durante o embate, reduzindo o risco de ferimentos.

Fig.1.8 – Comportamento do condutor em caso de colisão, com ou

sem o cinto de segurança

De referir que, no entanto, existem algumas marcas europeias que utilizam volumetrias

de nível americano (60 litros), como sejam a Volvo, Lancia (nalguns modelos), etc.

Como facilmente se compreende, a opção por uma almofada de ar mais volumosa, impli-

ca um sistema de enchimento de maiores dimensões e, por conseguinte, um volante

esteticamente menos conseguido, pois fica com uma zona central relativamente grande.

Num futuro próximo prevê-se a existência dos denominados airbags frontais adaptativos,

que não são mais do que dispositivos airbag que se adaptam à maior ou menor violência/

desaceleração sentida numa colisão. Tal sistema foi recentemente apresentado em

estreia mundial pela Renault. O princípio de funcionamento é semelhante ao dos airbags

convencionais, mas pode processar-se em dois estágios. Para tal, são utilizados dois

detonadores e um saco de ar cujo volume é variável graças à presença de uma costura

intermédia (Fig.1.9). Em colisões até 45 Km/h, dispara apenas um detonador que provo-

ca o enchimento do saco até um volume de 40 litros. Se a violência do choque for eleva-

da (velocidade superior a 45 Km/h), dispara também o segundo detonador, cujo acrésci-

mo de pressão rasga a costura intermédia e permite o enchimento do airbag do condutor

até aos 60 litros.


Airbags

Fig.1.9 – Airbags frontais adaptativos (com costura intermédia)

1.3.1 - CONTACTO ROTATIVO

Como já se referiu anteriormente, tem que estar prevista a ligação eléctrica entre o gera-

dor de gás (contido na zona central do volante) e a central electrónica de comando exte-

rior ao volante. Para que o sistema airbag esteja sempre operacional, aquela ligação

eléctrica deve estar sempre assegurada, independentemente da posição em que se

encontre o volante. Tal objectivo é conseguido à custa de um órgão chamado contacto rotativo, constituído por dois rotores , que não são mais do que elementos de forma cir-

cular que rodam entre si. Tais elementos são ligados no seu interior por um cabo em for-

ma de fita plástica helicoidal, contendo várias pistas condutoras. O comprimento desta

banda condutora é tal, que permite que o volante possa rodar entre os dois batentes do

diâmetro de viragem do veículo acrescidos de uma determinada margem de segurança

(em termos médios, será permitida uma rotação ao volante de cerca de cinco voltas de

topo a topo, sem quebrar esta ligação eléctrica). A flexibilidade desta banda permite que

ela se enrole ou desenrole de acordo com a posição do volante.


Airbag

Na Fig.1.10, são visíveis os constituintes do contacto rotativo:

F – rotor exterior que se mantém fixo à coluna de direcção;

G – rotor interior que roda solidário com o volante.

Fig.1.10 – Contacto rotativo

Na Fig. 1.10 são ainda visíveis os cabos de ligação não só aos diferentes comandos con-

tidos no volante (nomeadamente o gerador de gás do airbag e possivelmente a buzina

ou o auto-rádio), como também às hastes de comando da coluna da direcção

(normalmente para limpa-vidros e luzes).

De referir que o contacto rotativo, além de garantir a ligação eléctrica ao gerador de gás

do airbag, é também responsável pela transmissão do sinal a todos os outros comandos

que possam estar contidos no volante (buzina, autorádio, telemóvel, cruise-control, etc.).


Airbags

1.4 - AIRBAG DO PASSAGEIRO

Os vários elementos que

compõem o sistema airbag

do passageiro (Fig.1.11) são

idênticos aos do condutor,

pelo que tam- bém temos:

H - suporte metálico

I - Dispositivo de enchimento (gerador de gás e respectivo detonador)

J – Almofada de ar (devidamente dobrada)

K - cobertura plástica

Fig.1.11 – Estrutura do airbag do passageiro

As principais diferenças residem:

Na colocação do conjunto, que se encontra agora no painel de bordo,

numa cavidade criada para o efeito sobre o porta-luvas do veículo;

Na volumetria da almofada (maior comparativamente à do condutor);

Na existência, em alguns casos, de dois geradores de gás (permitindo,

assim, o rápido enchimento de almofadas maiores).

Também aqui, a cobertura do painel de bordo apresenta ranhuras (Fig.1.12) para facilitar

o desdobramento da almofada e o seu enchimento aquando do funcionamento do siste-

ma.


Airbag

Fig.1.12 – Ranhura para facilitar o desdobramento do airbag do passageiro

Regra geral, o disparo do airbag do passageiro implica a deformação e a danificação das

suas fixações, pelo que obriga frequentemente à substituição do painel de bordo e a um

aumento considerável do custo de reparação.

Este tipo de airbag vai ter como função preencher o espaço vazio entre o passageiro e a

superfície à sua frente (painel de bordo) evitando, assim, o choque directo entre eles e,

por outro lado, amortecendo a desaceleração sofrida durante a colisão.

O espaço, neste caso, é muito maior

que o existente no lado do condutor

(que tem a coluna de direcção e o

volante à sua frente), pelo que o volu-

me do airbag do passageiro também

é maior (cerca de três a cinco vezes

relativamente ao do condutor). Além

disso, a sua forma não é circular mas

rectangular (Fig.1.13).

Fig.1.13 – Airbag do condutor vs. Airbag do passa-

geiro


Airbags

Mais uma vez os americanos são diferentes dos europeus (pelas razões já apontadas no

subcapítulo 1.3), surgindo nos EUA airbags para o passageiro com cerca de 160 litros

(chamados Fullsize airbags), enquanto na Europa têm aproximadamente 90 a 100 litros.

1.5 - GERADOR DE GÁS

Basicamente, o gerador de gás (Fig.1.14) não é mais do que um recipiente contendo

determinados componentes químicos cuja reacção muito rápida permite produzir gás em

quantidade suficiente para encher as almofadas insufláveis.

A – Composto químico

B – Contentor metálico

C – Filtro metálico

D – Câmara de combustão para produ-

ção do gás de enchimento

E – Pastilha explosiva

Fig.1.14 – Gerador de gás

O contentor metálico, em aço de alta resistência (B), contém na sua parte central uma

pastilha explosiva (E) que, após excitação pelo impulso eléctrico vindo da central electró-

nica, vai provocar a auto-ignição do composto químico (A). Isto permite, por sua vez,

que se inicie na câmara (D), a combustão da substância aí existente e que é responsável

pela produção de azoto (gás que vai encher os airbags) e pela explosão das pastilhas de

sódio aí contidas. É esta explosão que permite atingir elevadas pressões e, assim,

encher rapidamente os airbags com o azoto entretanto produzido. O processo de enchi-

mento dos airbags poderá originar a presença de fumos e poeiras no interior do habitá-

culo. Tal facto deve-se ao produto utilizado para lubrificar o airbag (pó de talco) permitin-

do suavizar a sua abertura e enchimento. Além disso, nota-se um cheiro desagradável a


Airbag

enxofre que se deve aos aditivos à base de enxofre utilizados nos airbags.

O gerador de gás contém ainda um filtro metálico (C) para fazer a filtragem e arrefeci-

mento do azoto e poeiras produzidos no momento do disparo do airbag.

Por último, convém referir que alguns tipos de geradores de gás possuem um sistema de

segurança integrado que, ao detectar um valor de pressão na câmara de combustão (D)

superior ao valor máximo admitido, abre a base desta câmara e permite a saída de

algum do gás entretanto produzido, baixando assim o nível de pressão e protegendo os

ocupantes do veículo de um possível rebentamento do sistema.

1.6 - CENTRAL ELECTRÓNICA DE COMANDO

Este componente constitui o cérebro de todo o sistema airbag, pois é o responsável não

só pelo seu diagnóstico e autocontrolo, bem como pela tomada de decisão da sua entra-

da ou não em funcionamento. Compreende-se que tenha de ser electrónico, pois a

detecção do choque e a correspondente ordem para actuar têm que ser extremamente

rápidas, a fim de proteger os ocupantes em tempo útil.

A colocação desta unidade de gestão tem que obedecer a duas regras essenciais:

Tem que estar fixada rigidamente à estrutura do veículo, para evitar

quedas de tensão ou actuação em falso do sistema, resultantes de

uma deficiente fixação;

Deve ser orientada respeitando a indicação da seta estampada na

própria central, de modo a que esta seta aponte na direcção do sentido

de marcha do veículo (Fig.1.15).


Airbags

Fig.1.15 – Central electrónica de comando

Este último ponto é bastante importante, pois só assim se consegue garantir que a medi-

ção de travagem/desaceleração, que ocorre durante o embate, seja correctamente efec-

tuada. De facto, facilmente se percebe que, se a central fosse colocada em sentido opos-

to ao previsto, os sensores de desaceleração passariam a ficar sensíveis a colisões tra-

seiras, deixando assim de cumprir o seu objectivo, que é o de detectar choques frontais

ou frontais/oblíquos e provocar os disparos dos airbags para protecção.

Na generalidade dos veículos, a unidade de gestão electrónica encontra-se colocada por

trás da consola central do tablier ou, então, por baixo do assento do condutor, garantin-

do-se, em ambos os casos, a rígida fixação ao pavimento do veículo.

Em termos de alimentação do sistema, verifica-se, em alguns modelos, a presença de

uma fonte auxiliar de energia que permite que os airbags possam ser accionados mesmo

com a ignição desligada.

Também os carros equipados com airbag autónomo, descrito no subcapítulo 1.2, admi-

tem este tipo de funcionamento, pois a alimentação está permanentemente assegurada

pelas pilhas que fazem parte integrante do sistema. No entanto, na maioria dos veículos,

o sistema não funciona se a ignição estiver desligada. A alimentação provém da tensão

da bateria e, em caso de acidente, se esta tensão baixar anormalmente (fruto da ruptura

da bateria, corte nos cabos de alimentação, etc.), ainda fica garantida a operacionalidade

do sistema por mais algum tempo (cerca de dois décimos de segundo). Isto consegue-se


Airbag

recorrendo a condensadores no interior dos circuitos da central electrónica, que acumu-

lam energia para o funcionamento normal do sistema e para gerar o sinal de activação

da pastilha explosiva do gerador de gás.

Através da Fig.1.16 podemos analisar mais detalhadamente os componentes da uni-

dade de gestão electrónica do sistema airbag:

Fig.1.16 – Estrutura da central electrónica de comando

No interior da unidade temos:

B – Sensor de aceleração do tipo piezoeléctrico, fixado rigidamente

a uma das paredes da unidade (este sensor emite e transmite um

sinal eléctrico proporcional à desaceleração por ele sofrida)

C – Sensor de aceleração do tipo mecânico (massa/mola), sensível

também à desaceleração do veículo no sentido longitudinal, mas com

um limiar de intervenção predefinido. Este último sensor funciona em

série com o primeiro, de tal modo que a activação dos airbags só é

feita quando existe a confirmação por parte do sensor mecânico de

que, na realidade, se excedeu o valor de desaceleração tido como

característico de uma colisão. Funciona, assim, como sensor de

segurança. O limiar de intervenção, para o qual foi previamente cali-

brado, corresponde à desaceleração registada no impacto contra um

obstáculo fixo a cerca de 20 – 25 km/h. Só em colisões desta ou

maior gravidade é que os airbags são disparados

B – Sensor de aceleração piezoeléctrico

C – Sensor de aceleração mecânico

D – Módulo de alimentação

E – Microprocessador

F – Sistema de programação


Airbags

D – Módulo de alimentação estabilizada do sistema, incluindo um

estabilizador de tensão e um acumulador.

E – Microprocessador responsável pela amplificação e tratamento do

sinal eléctrico proveniente do sensor piezoeléctrico, tendo que decidir

da intervenção, ou não, do airbag em função do sinal recebido.

F – Sistema de programação

Além destes componentes, encontram-se na unidade de gestão electrónica blocos de memória onde ficam registadas ocorrências anormais com o sistema. Podemos consi-

derar dois blocos:

Memória de avarias

Memória de colisão

Durante o funcionamento normal do veículo, a central electrónica de comando faz circu-

lar, através de todo o sistema (central, detonadores das unidades insufladoras e circui-

tos de ligação), uma corrente eléctrica de muito baixa intensidade por forma a verificar a

sua continuidade, bem como a de todos os seus componentes. Como a corrente é mui-

to fraca, não ocorre o perigo de provocar a activação dos geradores de gás dos airbags

nesta situação de simples diagnóstico do sistema.


Airbag

Caso haja alguma avaria num componente ou um deficiente funcionamento, ocorre a

memorização na correspondente memória de avarias e acende-se a luz – testemunho do

painel de instrumentos, para avisar o condutor de que os airbags poderão não estar ope-

racionais (Fig.1.17).

Fig.1.17 – Princípio de funcionamento da central electrónica de comando

Além do controlo efectuado sobre o sistema, a central electrónica analisa também, cons-

tantemente, o sinal proveniente do sensor piezoeléctrico. Quando o valor registado se

aproxima do valor limite, a partir do qual há activação dos airbags, todo o conteúdo infor-

mativo da memória de avarias é transferido para a memória de colisão. Se se chegar a

atingir o limiar de intervenção do sistema, o microprocessador dá ordem de activação

dos dispositivos de enchimento das almofadas, ficando esta ordem registada na memória

de colisão.


Airbags

1.7 – AIRBAGS LATERAIS

Na sequência do aparecimento dos airbags frontais e dos resultados bastante positivos

por eles demonstrados, surgiram os airbags laterais baseados num princípio de fun-

cionamento idêntico, destinados a diminuir as consequências decorrentes de colisões

laterais e capotamentos.

Em comparação com os airbags frontais, a diferença fundamental reside no tempo dis-

ponível para a sua actuação. De facto, dado que agora é apenas a espessura das por-

tas que tem de absorver a energia do impacto (contrariamente a toda a estrutura de

deformação da frente do carro durante uma colisão frontal), é natural que os airbags

laterais tenham que estar insuflados num mais curto espaço de tempo, para exercerem

eficazmente a protecção dos ocupantes do veículo. Um dos pontos que mais contribui

para esta rapidez é o facto destes airbags terem uma capacidade muito mais pequena

que os frontais, pelo que o seu enchimento é bastante mais rápido. Os volumes e os

respectivos tempos de enchimento dos airbags frontais e laterais encontram-se na

Tab.1.1:

Tab.1.1 – Comparação de airbags frontais e laterais, em volumetria e tempo de enchimento Tal como nos airbags frontais, também aqui existem sensores que emitem um sinal pro-

porcional à violência da colisão, devendo, depois, a central electrónica de comando

decidir da actuação ou não dos dispositivos de enchimento dos airbags laterais em fun-

ção do valor de tal sinal.

AIRBAGS

Frontais 30 a 160 Litros

Laterais 6 a 20 Litros

Tempo de Enchimento

Frontais 60 a 75 Milissegundos

Laterais 20 milissegundos

Volume


Airbag

Existem dois tipos de sensores:

Sensores que reagem à aceleração transversal sentida pelo veículo

(aceleração segundo a direcção perpendicular do sentido de marcha

do veículo). Aquando do choque, o sensor emite um sinal proporcio-

nal à aceleração lateral por ele medida e envia-o à central electróni-

ca;

Sensores que detectam a deformação ocorrida na estrutura (neste

caso, nas portas). Os sensores estão colocados no interior das portas

e são sensíveis à pressão existente na cavidade onde foram coloca-

dos. Quando ocorre um acidente lateral, a porta é comprimida e o

nível de pressão no seu interior (isto é, entre o próprio esqueleto da

porta e o forro interno) aumenta bastante. O sensor (do tipo piezoe-

léctrico) tem uma membrana que se deforma em função do nível de

pressão a que está sujeita, produzindo-se, em consequência deste

movimento, um sinal eléctrico que vai ser recebido pela central elec-

trónica de comando.

Em qualquer destes casos, terá, depois, de ser a central electrónica a decidir, em função

do sinal que recebeu dos sensores, se a colisão foi muito violenta, obrigando à interven-

ção dos airbags para protecção.

Nota importante: Aquando de intervenções em veículos equipados com airbags laterais, e havendo neces-

sidade de retirar o forro das portas, deve ter-se muita atenção na recolocação desses for-

ros. De facto, devem respeitar-se os procedimentos propostos nessa reparação e usar-

se as fitas adesivas aconselhadas pelos fabricantes para a fixação do forro ao esqueleto

da porta. Se não ficar garantida a vedação completa do interior da porta relativamente ao

habitáculo, quando ocorrer o esmagamento, durante a colisão lateral, pode não se verifi-

car o aumento súbito de pressão no interior da porta, por esta não estar bem vedada e,

assim, os sensores não enviam o sinal correcto à central electrónica. Como consequên-

cia, o sistema de protecção acaba por não actuar.


Airbags

Na Fig.1.18, é possível observar o conjunto airbag incluído na zona lateral do assento

dianteiro. Encontra-se aqui a almofada devidamente dobrada e o gerador de gás com a

respectiva ficha de ligação para receber o impulso eléctrico vindo da central electrónica,

caso haja necessidade de activação. Note-se a vista em pormenor desta ficha, em que

surge um mecanismo auxiliar para fazer o travamento da ficha e, assim, garantir sempre

a sua eficaz ligação e, consequentemente, a operacionalidade do sistema.

Fig.1.18 – Airbag lateral e respectiva ficha eléctrica

Normalmente, a mesma central electrónica é responsável pelo controlo do estado e do

funcionamento não só dos airbags frontais, como também dos laterais.

Na concepção dos sistemas airbags laterais, têm surgido ideias bastante variadas,

embora todas elas com o fim último de garantirem a protecção dos ocupantes perante

colisões laterais. Podemos referir:

A Volvo, pioneira na Europa a este nível, propôs, desde 1994, num

dos seus modelos, o SIPS (Side Impact Protection System, isto é,

Sistema de Protecção contra Impactos Laterais). Neste sistema, cada

assento dispõe de um sensor, unidade de gestão electrónica e almo-

fada independente dos outros assentos;

Variadas marcas propõem actualmente, nos seus modelos, airbags

laterais duplos, tendo por missão garantir a protecção não só ao nível

do tórax como, também, ao nível da cabeça (Fig.1.19).


Airbag

Fig.1.19 – Exemplo de airbags laterais (protecção da cabeça e tórax)

1.8 - SEQUÊNCIA TEMPORAL DO ENCHIMENTO DE UM AIRBAG

Como já se disse anteriormente, o processo de enchimento dos airbags durante uma

colisão é de tal modo rápido, que basta pouco mais de um décimo de segundo para que

toda a sequência de acontecimentos, que levam à protecção dos passageiros esteja ter-

minada. É esta sequência que vamos descrever na Tab.1.2:

INSTANTE (EM MILÉSIMOS DE

SEGUNDO – ms) OCORRÊNCIA

0 ms Inicia-se a colisão.

30 ms

Começa a reacção de libertação de azoto que enche o saco, provocando a

sua saída de baixo da tampa do volante; simultaneamente, o condutor come-

ça a ser projectado para a frente.

40 ms Dispara o airbag do passageiro.

45 ms O condutor já se moveu cerca de 12 cm para a frente; entretanto, já o cinto

de segurança começou a retardar o movimento do corpo, absorvendo parte

da sua energia.

50 ms O airbag do condutor está completamente cheio.

60 ms O airbag do passageiro também já se encontra completamente cheio.

90 ms O airbag recebe o impacto da cabeça e peito do condutor.

100 ms É a vez do passageiro embater no airbag.

140 ms

Já ambos os airbags estão vazios e o condutor e o passageiro regressaram

às suas posições iniciais (isto é, de novo encostados nos assentos).

Tab.1.2 – Sequência de enchimento dos airbag frontal


Airbags

Em termos esquemáticos, a sequência de enchimento poderá representar-se como

mostra a Fig.1.20:

Condutor Passageiro

Fig.1.20 – Sequência de enchimento dos airbags frontais


Airbag

1.9 - DIAGNÓSTICO DO SISTEMA

Com a introdução da electrónica nos automóveis, o diagnóstico de avarias ficou bas-

tante simplificado, obrigando, no entanto, a dispor das ferramentas adequadas a esse

mesmo diagnóstico. No caso particular dos airbags, já dissemos que a central electrónica

de comando supervisiona, permanentemente, o bom funcionamento de todo o sistema e

memoriza não só avarias permanentes, como também avarias momentâneas.

Quando o funcionamento é normal, a luz testemunho respeitante aos airbags acende no

momento em que se liga a ignição e apaga-se ao fim de algum tempo (cerca de 3 a 6

segundos, consoante a marca do veículo). Quando, pelo contrário, a luz avisadora não

se ilumina durante o arranque ou se permanece sempre acesa após os 3 a 6 segundos

iniciais, o condutor fica alertado para a existência de uma ou mais avarias no sistema,

que podem significar a sua inoperacionalidade. Torna-se, então, necessário fazer o diag-

nóstico para detectar a(s) avaria(s) existente(s), por forma à sua eliminação.

Dada a grande variedade de marcas existente, é natural que os aparelhos de controlo

utilizados e os próprios procedimentos de diagnóstico sejam também distintos. No entan-

to, estas diferenças são apenas aparentes, pois todos os processos utilizados cobrem

um determinado número de características – chave do sistema airbag cuja operacionali-

dade é testada durante o diagnóstico.

Na Fig.1.21, é visível um aparelho concebido propositadamente para controlo e diagnós-

tico de airbags, permitindo a medição de grandezas eléctricas nos vários componentes

do sistema.

Fig.1.21 – Aparelho para diagnóstico do sistema airbag

Fig.1.22 – Adaptador para diagnóstico do sistema airbag


Airbags

Associado a este aparelho, existe um adaptador (Fig.1.22) que se liga em substituição

da central electrónica e que possui várias cablagens que se ligam ao cabo de medição

da mala da Fig.1.21, para efectuar o controlo de uma dada característica do sistema. A

título de exemplo, enumeram-se algumas destas características:

Linha de detonação do airbag do condutor (isolamento e resistência

eléctrica);

Linha de detonação do airbag do passageiro (isolamento e resistência

eléctrica);

Tensão de alimentação da central electrónica;

Circuito de comando da luz – testemunho do airbag;

Central electrónica (exemplo: circuito de diagnóstico e memoriza-

ção das avarias detectadas);

Circuito do cinto de segurança.

Nota Importante:

Estas ferramentas especiais, fornecidas pelas marcas

para serem efectuados os diagnósticos (nomeadamente

nas linhas de detonação dos airbags), estão projectadas

de modo a avaliarem as características eléctricas destes

circuitos sem, contudo, provocarem o disparo dos air-

bags. A utilização de qualquer outro aparelho

(ohmímetro, por exemplo – Fig.1.23), devido à corrente

com que funcionam, pode provocar o disparo intem-pestivo dos airbags. A sua utilização em segurança só

poderá ser feita se se tiverem previamente desligado os

conjuntos airbag dos respectivos circuitos de detonação.

Existem outros aparelhos para efectuar diagnósticos

Fig.1.23 – Multímetro (Não usar)


Airbag

(Fig.1.24) que se ligam simplesmente à ficha de diagnóstico, cuja localização varia de veículo

para veículo, pelo que se deverá consultar o manual do fabricante (ficha 5, na Fig.1.25). Cada

vez mais marcas estão a adoptar uma ficha única para diagnosticar todos os sistemas electróni-

cos do veículo, em respeito pelas normas internacionais em vigor. Para evitar a explosão aciden-

tal dos airbags durante esta operação, estes devem desligar-se das respectivas cablagens e ligar

na junção um detonador inerte com 1.8 a 2.5 ohms (trata-

se, afinal, de uma resistência de simulação, para fazer o

papel do detonador normal do airbag aquando do seu

diagnóstico). Cada um dos airbags entra em curto – cir-

cuito quando é retirado da sua junção, pelo que não exis-

te o perigo do seu disparo através da simples alimenta-

ção com tensão de 12V.

1 – Central electrónica de comando; 2 – Volante com airbag; 3 – Airbag do pas-

sageiro; 4 – Luz-testemunho do airbag; 5 – Ficha de diagnóstico do sistema

Fig.1.24 – Aparelho para diagnóstico do sistema airbag

Fig.1.25 – Exemplo de posição da ficha de diagnóstico e restante sistema airbag


Airbags

Uma versão mais simplificada de diagnóstico que, no entanto, não é universal, podendo

até danificar os componentes do sistema em algumas marcas em que esta prática está

interdita, utiliza os códigos de luz emitidos pela luz-testemunho airbag do quadro de ins-

trumentos. Para tal, basta ligar o terminal da central electrónica, respeitante à luz avisa-

dora, à massa e contabilizar o número de lampejos ocorridos nessa luz. Através de um

código predefinido sabe-se qual a avaria correspondente a esse número de lampejos.

Uma vez reparada esta deficiência, terá que se proceder novamente ao teste, para verifi-

car se ainda ficou alguma avaria por solucionar, uma vez que a central electrónica comu-

nica, apenas, uma de cada vez. Feita a reparação completa do sistema, terá ainda que se

proceder à limpeza da memória de avarias, onde ficaram registadas todas as anomalias

entretanto solucionadas.

Normalmente, durante a execução do diagnóstico ao sistema airbag, e dado que a luz

avisadora apenas nos indica que existem ou existiram avarias sem, no entanto, referir

especificamente quais, temos que seguir uma determinada sequência na pesquisa para

detectarmos qual a deficiência que, na realidade, ocorreu. Os manuais de reparação das

várias marcas contêm habitualmente a ordem pela qual devem ser executadas as várias

operações de pesquisa, indicando ainda o procedimento / acção que deve ser levado a

cabo nessa operação e a intervenção necessária à reparação. Esquematicamente temos:

Tab.1.3 – Sequência de diagnóstico de um sistema airbag

OPERAÇÃO Nº FUNÇÃO A

CONTROLAR

ACÇÃO A

DESENVOLVER

INTERVENÇÃO NECESSÁRIA

PARA REPARAÇÃO

1 ... ... ...

2 ... ... ...

3 ... ... ...

... ... ... ...

... ... ... ...

... ... ... ...


Airbag

Na primeira coluna da Tab.1.3, indica-se simplesmente a ordem segundo a qual devem

ser executadas as operações.

Na segunda coluna da Tab.1.3, encontra-se a característica que vai ser alvo de análise

(exemplos: tensão da bateria, isolamento ou resistência de um dado circuito, controlo

de ligações e alimentação dos vários componentes, etc.).

Na terceira coluna da Tab.1.3, são descritos os vários passos a efectuar com os apare-

lhos de diagnóstico, por forma a concluir se há ou não avaria em alguma das caracte-

rísticas da coluna anterior.

Por último, e caso tenha sido detectada alguma deficiência, indicam-se, na quarta colu-

na da Tab.1.3, as várias etapas da intervenção necessária para reparar essa deficiên-

cia.

Naturalmente que, dada a natureza destes sistemas e o perigo associado ao seu dispa-

ro fora de tempo, devem sempre ser respeitadas escrupulosamente todas as regras de

segurança indicadas, nomeadamente através da neutralização do sistema. Habitual-

mente, esta consegue-se usando ferramentas especiais fornecidas pelas marcas (que

através de instruções apropriadas neutralizam as várias linhas de detonação do siste-

ma) ou, alternativamente, desligando a ignição e retirando o fusível de alimentação,

tendo o cuidado de esperar algum tempo pela descarga completa da reserva de ener-

gia do sistema. Normalmente, aconselha-se um tempo médio de espera de 15 minutos.

1.10 - ESQUEMAS ELÉCTRICOS

Na Fig.1.26, pode ver-se um esquema eléctrico simplificado do sistema airbag de um

veículo, sendo de destacar:


Airbags

Fig.1.26 – Esquema eléctrico do sistema airbag de um veículo

1. Luz-testemunho de avaria no sistema airbag (painel de instrumentos)

2. Conjunto airbag do condutor (no interior do volante de direcção)

3. Conjunto airbag do passageiro (normalmente por cima do porta luvas do

tablier)

4. Junção de ligações eléctricas entre o sistema airbag e os restantes cabos do

tablier

5. Ficha de diagnóstico para ligação de aparelho de teste (em alternativa, como

já foi dito anteriormente, poderá colocar-se na massa o terminal da central elec-

trónica referente à luz avisadora – no caso da figura, terminal nº 3 – e usar a

interpretação dos códigos de sinais luminosos emitidos por essa luz)

6. Central electrónica (sendo visíveis, em baixo, os pinos 1-10 de ligação da cen-

tral com o resto do circuito);


Airbag

7 – Junção eléctrica para ligação ao contacto rotativo existente no volante de

direcção.

Podemos agora observar um esquema eléctrico mais elaborado (Fig.1.27), para desta-

car uma característica importante das junções eléctricas utilizadas nos conjuntos airbag:

Fig.1.27 – Esquema eléctrico do sistema airbag de um veículo

Neste esquema interessa res-

saltar:

• U20 – Contacto rotativo

• U21 – Conjunto airbag do condutor

• U22 – Conjunto airbag do passageiro


Airbags

Repare-se na representação esquemática das junções eléctricas destes componentes

(Fig.1.28):

Fig.1.28 – Junção eléctrica de um airbag

Tal representação pretende indicar que, quando separamos os dois elementos da jun-

ção, o circuito do lado do airbag vai ficar fechado (isto é, vai ficar em curto-circuito, impe-

dindo o seu disparo com a normal alimentação de uma bateria).

1.11 - MEDIDAS DE SEGURANÇA EM VEÍCULOS EQUIPA-DOS COM AIRBAG

Dado que os sistemas airbag são de natureza pirotécnica (isto é, têm um princípio de

funcionamento baseado em explosivos), o seu uso, transporte e armazenamento obede-

cem a normas muito precisas e claras, impostas pelos governos de cada um dos países

onde estes sistemas são comercializados.

1.11.1 - USO , TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO DE AIRBAGS

Expõem-se, de seguida, as regras que devem obrigatoriamente ser observadas aquando

da manipulação de sistemas airbag. No tocante ao armazenamento, podemos referir o

seguinte:


Airbag

O armazenamento de airbags (peças de reposição) deve ser feito

dentro de embalagens apropriadas (embalagens originais, devida-

mente homologadas) e em armários específicos (ver pontos abaixo);

O armazenamento temporário de um airbag não activado (após

remoção do interior da viatura) deve ser feito com a tampa de poliu-

retano virada para cima, também em armário específico (ver próximo

ponto);

O armário referido nos dois pontos anteriores (Fig.1.29) deve ser

metálico, resistente a pancadas, fechado à chave e com aberturas

para permitir ventilação natural; além disso, não deve ser utilizado

para guardar outros materiais (nomeadamente inflamáveis) e deve

possuir no exterior e em zona visível tabuletas indicativas do seu

conteúdo (PERIGO - EXPLOSIVOS - INTERDITO O USO DE CHA-

MA - PROIBIDA A ABERTURA POR PESSOAS NÃO AUTORIZA-

DAS).

Fig.1.29 – Armário para armazenamento de airbags


Airbags

Os dispositivos airbag não devem ser armazenados por períodos

superiores a 3 meses;

Após um acidente em que não houve disparo dos airbags (porque não foi atingido o

limiar accionamento), deve-se ter em atenção o seguinte:

Devem ser controlados e substituídos todos os componentes que se

apresentam danificados visualmente ou em que sejam detectadas

deficiências aquando do diagnóstico com os aparelhos de teste;

Os componentes dos airbags, quando desmontados do veículo,

devem ser imediatamente colocados no armário respectivo;

Se se tiver que dar baixa do veículo acidentado, este nunca deverá

ser enviado para a sucata sem antes lhe terem sido retirados os dis-

positivos de enchimento dos airbags não accionados;

A manipulação de um sistema airbag, que já tenha sido disparado em virtude de um aci-dente ou simplesmente para dar baixa de um conjunto airbag até aí armazenado e ainda por accionar, também se reveste de algumas precauções:

Devem usar-se luvas de polietileno e óculos de protecção;

No final da manipulação devem lavar-se as mãos com sabão neutro e,

se alguma poeira proveniente do airbag entrou em contacto com os

olhos, estes devem lavar-se em água corrente;

Deve esperar-se, aproximadamente, 30 minutos antes de qualquer

intervenção num airbag acabado de disparar, pois os seus componen-

tes metálicos atingem temperaturas elevadas;


Airbag

NOTA: Algumas marcas começam a propor já airbags em que simultaneamente à explo-

são para enchimento do saco de ar, ocorre também uma outra explosão/libertação de

gás de arrefecimento do dispositivo airbag, evitando assim que se atinjam temperaturas

tão altas.

Os conjuntos airbag accionados devem ser colocados em invólucros

de plástico bem fechados (Fig.1.30), para evitar qualquer contacto

com os resíduos químicos que podem provocar irritações. Deve,

depois, ser-lhes dado o encaminhamento adequado, de acordo com

as normas em vigor sobre desperdícios;

Fig.1.30 – Colocação do airbag em saco de plástico após disparo

O disparo dos airbags frontais, durante um acidente, obriga à substi-

tuição não só dos conjuntos airbag (saco e dispositivo de enchimen-

to), como também da própria central electrónica de comando. De fac-

to, a central electrónica neutraliza-se definitivamente após disparo

dos airbags, pois alguns dos componentes perdem as suas caracte-

rísticas nominais após a passagem de energia de detonação. Daí,

que a sua substituição seja obrigatória. Caso a colisão tenha sido

apenas lateral, regra geral as marcas costumam aconselhar a substi-

tuição da central electrónica apenas quando se tenha registado o ter-

ceiro disparo dos airbags laterais.


Airbags

Além de todas as precauções atrás mencionadas, convém referir ainda outras:

O pessoal responsável pelas intervenções em airbags (montagem, des-

montagem, diagnóstico, etc.) deve estar devidamente qualificado para

o efeito;

Qualquer componente do sistema que se apresente danificado ou

defeituoso deve ser obrigatoriamente substituído, nunca devendo ser

tentada a sua abertura e/ou reparação. Em particular, qualquer avaria

que ocorra numa das cablagens de detonação obriga à sua substitui-

ção, não estando prevista qualquer reparação clássica das fichas ou

das cablagens;

Cada dispositivo airbag foi projectado para um dado modelo automóvel,

pelo que não é possível a instalação e adaptação a outro automóvel

que não o indicado;

Muitos clientes pretendem neutralizar o funcionamento do airbag do

passageiro pelos perigos que também estão associados ao seu disparo

em condições que não as ideais (ver subcapítulo 1.11.2). Algumas mar-

cas propõem um interruptor que permite ligar/desligar o referido airbag.

Quando, porém, tal dispositivo não vem originalmente de fábrica, deve-

rá ter-se presente que a tentativa de colocação de um interruptor no cir-

cuito de detonação do airbag do passageiro poderá ser entendida, pela

central electrónica de comando, como uma avaria nesse circuito e, em

consequência, conduzir à inibição de todo o sistema airbag.

Se, por qualquer razão aciden-

tal, a central electrónica cair ao

chão, deve ser testada com fer-

ramenta de diagnóstico para

apagar as possíveis mensagens

de erro entretanto memorizadas.

No entanto, se essa queda for

de uma altura superior a cerca

de 70 cm, a central deverá ser

substituída (Fig.1.31).

Fig.1.31 – A queda de uma central electró-nica pode obrigar à sua substi-tuição


Airbag

A Fig.1.32 permite evidenciar mais alguns dos cuidados que devem ser tomados com os

conjuntos airbag:

Fig.1.32 – Condições a que um airbag nunca deve ser sujeito

C – Não verter água sobre os dispositivos airbag

D – Não usar chamas livres nas proximidades de qualquer componen-te do sistema

E, F – Não utilizar quaisquer produtos de limpeza ou outros (solventes, desengordurantes, etc.) G – A central electrónica não deve ser exposta a ambientes cuja temperatura possa exceder os 80ºC, devendo ser retirada nestes casos. Também os pró-prios airbags não devem ficar expostos, ainda que por curtos períodos de tempo, a temperaturas superiores a 110ºC

Das diversas intervenções a que a viatura equipada com airbag pode ser sujeita, algu-

mas há que exigem o cumprimento de determinadas normas. De facto, antes de se ini-

ciarem:

Trabalhos de reparação (por exemplo, intervenções ao nível do esca-

pe ou da carroçaria) que exijam o recurso a martelos e pancadas ao

nível do piso do veículo;

Trabalhos de soldadura;

Intervenções ao nível do sistema airbag,


Airbags

Devem desligar-se ambos os terminais da bateria, isolá-los convenientemente e aguar-

dar, pelo menos, 15 minutos. Só depois se devem iniciar estas intervenções.

NOTA: Não esquecer que o corte da alimentação a determinados componentes de um

veículo (auto-rádio, por exemplo) quando se desliga a bateria, faz com que se percam as

configurações de funcionamento que estavam memorizadas e, mais importante, obriga

muitas vezes a conhecer o código de desbloqueio para que voltem a funcionar.

Quanto a operações ao nível da pintura dos veículos, não existem quaisquer restrições,

dado que os sistemas airbag resistem às temperaturas atingidas no exterior do veículo

aquando da secagem em estufa.

Além disso, a instalação de acessórios que, pela sua natureza, provoquem campos mag-

néticos (exemplo: altifalantes, alarmes, etc.), deve ser tal, que eles não fiquem próximos

da caixa electrónica de comando dos airbags.

Por último, referir que nos veículos que dispõem de airbag, se encontram diversos auto-

colantes (no habitáculo, no pára-brisas, nos diversos componentes do sistema airbag,

etc.) que alertam para a existência desse dispositivo, para os prazos de validade a res-

peitar, etc.. Não esquecer de colocar os novos autocolantes sempre que se verifique a

substituição de componentes do sistema.

Embora se saiba que os componentes airbag têm um tempo de vida limitado (que, para

o caso do mercado português, deverá ser inferior ao tempo de utilização da maioria dos

veículos), os fabricantes, até agora, não têm feito qualquer alusão a este aspecto, muito

possivelmente por se tratar de um assunto pouco popular.

1.11.2 - PRECAUÇÕES NA UTILIZAÇÃO DO VEÍCULO

Embora a condução de um veículo seja semelhante, quer ele disponha ou não de airbag,

existem, contudo, algumas diferenças entre eles, nomeadamente no que diz respeito à

postura dos ocupantes no habitáculo. Na verdade, várias são as precauções que devem

ser tomadas quando se viaja num carro equipado com airbags. Citemos algumas;


Airbag

Em veículos com airbag para o passageiro, nunca devem ser coloca-

das cadeiras de bebé no banco da frente em posição contrária ao

sentido de marcha (Fig.1.33). Facilmente se percebe que, em caso

de colisão, o disparo do airbag ocorre contra as costas do assento do

bebé, podendo causar-lhe lesões graves. Em face disto, e dado que

nos EUA cerca de 30% dos veículos são “pick-ups” (logo, providos

apenas de assentos dianteiros), tornou-se obrigatória a existência de

um interruptor para desligar o sistema airbag do passageiro durante o

transporte de crianças;

Fig.1.33 – Incompatibilidade cadeira de bebé / airbag passageiro

Mesmo o transporte de crianças normalmente posicionadas no

assento dianteiro deve ser evitado. De facto, uma criança apresenta

uma resistência física bastante menor que a de um adulto e, dado

que a legislação obriga ao dimensionamento do sistema para o caso

de um indivíduo adulto, compreende-se que os mais pequenos pos-

sam vir a sofrer ferimentos com o disparo do airbag. Além disso,

também o modo como a criança ou um indivíduo de estatura muito

baixa chocam com o airbag lhes pode causar lesões, pois o contacto

vai-se dar na zona superior da cabeça;


Airbags

Outro aspecto que deve ser tido em conta, e que é responsável por

várias das mortes causadas pelos airbags, prende-se com a posição

do indivíduo, aquando da colisão, e com a não utilização do cinto de

segurança. Não só este dispositivo deve estar sempre colocado,

como se deve garantir uma distância de, pelo menos, 30 cm do

volante. Evita-se, assim, que o disparo do airbag atinja directamente

o ocupante do veículo, causando-lhe ferimentos.

Em veículos que disponibilizem airbags laterais não se devem utilizar

forros adicionais nos bancos, pois vão interferir directamente com o

funcionamento/disparo dos referidos airbags.

Quanto à utilização de óculos, poucas são as notícias que relatam

ferimentos por eles causados, sendo pequena a probabilidade de

quebra das lentes. No entanto, no caso de fumadores pode haver o

perigo de incêndio, pois o cigarro pode ser projectado durante o cho-

que.

No tocante ao condutor, há ainda a referir que a posição das mãos

sobre o volante é também importante , devendo sempre mantê-las

sobre os lados do mesmo. A condução com as mãos juntas na parte

superior do volante ou sobre a zona central (cubo do volante), pode

levar a que braços e mãos sejam projectados contra a face, durante

o enchimento do airbag, provocando ferimentos.

Por último, deve-se evitar colocar qualquer objecto à frente do volan-

te (por exemplo, o aparelho de diagnóstico enquanto se efectua o

diagnóstico do sistema) ou na zona do airbag do passageiro (um

suporte de telemóvel, por exemplo). Quando se dá o disparo do siste-

ma durante a colisão, tudo o que se encontrar na frente do airbag é

projectado com violência, podendo atingir os ocupantes do veículo.


Airbag

1.12 - MONTAGEM/DESMONTAGEM DE SISTEMAS AIRBAG

Antes de qualquer intervenção no sistema airbag, devemos previamente neutralizá-lo, tal

como já foi referido no capítulo respeitante às medidas de segurança. Do mesmo modo,

no final da reparação, o sistema deve ser activado, tornando-se novamente operacional.

Tais operações podem efectuar-se recorrendo a ferramentas especiais das marcas, com

comandos específicos para estas finalidades (neutralização e reactivação). Quando tais

aparelhos não estão disponíveis, temos que desligar a ignição e retirar o fusível de ali-

mentação dos sistemas, esperando, pelo menos, 15 minutos antes de iniciar a interven-

ção (garante--se, assim, a descarga da reserva de energia dos airbags).

1.12.1 - EXTRACÇÃO DO AIRBAG DO CONDUTOR

Deverão ser seguidos os seguintes procedimentos:

1. Desligar a ignição e retirar o fusível de alimentação do sistema air-

bag ou, alternativamente, desligar ambos os terminais da bateria e

isolá-los (obriga ao conhecimento prévio de determinados códigos

como, por exemplo, o código anti-roubo do auto-rádio);

2. Esperar pela descarga da reserva de energia do sistema, aguar-

dando, pelo menos, 15 minutos;

3. Retirar a zona central do volante (onde está alojado o airbag),

desapertando os parafusos situados na parte de trás;


Airbags

4. Desligar a ficha eléctrica do airbag (ficha C na Fig.1.34). Geralmen-

te, esta ficha apresenta um encaixe forte ou, em alternativa, um dis-

positivo de travamento como o representado no subcapítulo 1.7.

Uma vez desligada a ficha, a junção do airbag fica em curto-

circuito, evitando qualquer disparo inoportuno;

C – Ficha eléctrica do airbag

Fig.1.34 – Desmontagem do airbag do condutor

5. Desligar a ligação à buzina, caso esta exista no volante

6. Desapertar o parafuso que fixa o esqueleto do volante;

7. Retirar o volante, tendo o cuidado de, previamente, colocar as

rodas do veículo direitas;

8. Desligar as hastes de comando do limpa-vidros e das luzes (se

necessário) e a ficha de ligação ao contacto rotativo;


Airbag

9. Com as rodas ainda direitas, imobilizar o rotor do contacto rotativo

(que roda normalmente solidário com o volante), usando, para tal,

fita adesiva. Muitas vezes o próprio contacto rotativo traz uma

pequena peça que, ao ser calcada, permite o trancamento ou exis-

te um orifício que permite a introdução de um pino para obter o

mesmo efeito.

10. Finalmente, desapertar o parafuso F (Fig.1.35) ou porca, para reti-

rar o conjunto da coluna de direcção.

F – Parafuso ou porca de fixação da coluna de direcção

Fig.1.35 – Desmontagem do sistema airbag do condutor (contacto

rotativo e coluna de direcção)

Note-se que, de acordo com o procedimento aqui seguido, está garantido que o contac-

to rotativo fica centrado (pois foi fixado com fita adesiva quando as rodas estavam direi-

tas). Tem que se ter bastante atenção a este ponto pois, se o contacto rotativo roda

livremente, torna-se depois impossível, por uma inspecção visual, concluir se ele está

ou não centrado. Será depois imperativo utilizar um método para centragem, pois, dou-

tro modo, existe o risco de ruptura do cabo eléctrico do contacto, quando se roda o

volante até um dos extremos.


Airbags

1.12.2 - REPOSIÇÃO DO AIRBAG DO CONDUTOR

A operação de montagem do airbag é, em tudo, idêntica à de extracção, seguindo-se as

mesmas etapas, mas na sequência contrária. Assim sendo, temos:

1 Garantir que as rodas do veículo se encontram alinhadas;

2 Garantir que o contacto rotativo permanece imobilizado pela fita

adesiva;

3 Encaixar o conjunto do contacto rotativo na coluna de direcção,

ligando as várias fichas (do próprio contacto e das hastes de

comando);

4 Apertar o parafuso F (da Fig.1.35) de modo a fixar o conjunto,

garantindo o alinhamento das hastes de comando com o painel de

instrumentos;

5 Encaixar o esqueleto do volante e apertar o respectivo parafuso,

respeitando o binário de aperto recomendado pelo fabricante;

6 Proceder à ligação da ficha da buzina no volante (caso exista);

7 Ligar o conjunto do airbag (parte central do volante) através da

respectiva ficha (ficha C da Fig.1.34);

8 Proceder à colocação do conjunto airbag no centro do volante e

fixá-lo através dos parafusos existentes na parte de trás (mais

uma vez respeitando o binário de aperto recomendado pelo fabri-

cante);


Airbag

9 Com a ignição desligada, colocar o fusível de alimentação do air-

bag (ou ligar de novo os terminais da bateria);

10 Ligar a ignição e confirmar que a luz avisadora do airbag acende

durante um curto período (3 a 6 segundos, consoante a marca),

apagando-se em seguida;

11 Caso o último ponto não se verificasse, teria que se proceder ao

diagnóstico do sistema para detectar qual o problema ainda exis-

tente, mesmo após a intervenção.

1.12.3 - CENTRAGEM DO CONTACTO ROTATIVO

Como se disse no subcapítulo 1.12.1, se, por algum motivo, o contacto rotativo não per-

manece imobilizado, deixa de se conhecer a posição em que ele está centrado, pelo que

tem de se aplicar o método de centragem do contacto rotativo.

Suponhamos que a fita condutora do contacto rotativo é tal, que permite 5 voltas entre

extremos. Podemos, então, concluir que o contacto estará centrado quando rodarmos o

rotor 2,5 voltas a partir de uma das posições extremas. É o que se faz na prática:

1 Roda-se o contacto no sentido contrá-

rio ao dos ponteiros do relógio. Quando

ele se aproximar da posição extrema

(Fig.1.36), sente-se uma resistência

que se opõe à continuação do movi-

mento rotativo. Nesta fase não se deve

forçar, sob pena de ruptura da fita con-

dutora;

Fig.1.36 – Centragem do contacto rotativo (passo 1)


Airbags

2 Em seguida, roda-se o rotor do contacto no sentido dos ponteiros

do relógio (Fig.1.37), dando 2,5 voltas até ele ficar na posição indi-

cada pela Fig.1.37. Centrou-se, assim, o contacto rotativo.

Fig.1.37 – Centragem do contacto rotativo (passo 2)

1.12.4 - EXTRACÇÃO DO AIRBAG DO PASSAGEIRO

Como já se viu anteriormente, o airbag do passageiro (Fig.1.38) encontra-se num vão,

criado para o efeito, no painel de bordo em frente do assento dianteiro.

O conjunto, formado pela almofada e pela unidade insufladora, é constituído como um

todo, não podendo ser separado nos seus componentes.

Fig.1.38 – Airbag do passageiro


Airbag

1 Desligar a ignição e retirar o fusível de alimentação do sistema

(ou, alternativamente, desligar ambos os terminais da bateria e

isolá-los convenientemente (atenção, por exemplo, ao código anti-

roubo do auto- rádio, que tem de ser conhecido para que este vol-

te a funcionar);

2 Esperar pela descarga da reserva de energia do sistema, aguar-

dando cerca de 15 minutos;

3 Extrair o painel de bordo (de acordo com os manuais de reparação

da marca) e, possivelmente, também o porta-luvas e o seu forro

interior;

4 Provavelmente, também será necessário extrair condutas da venti-

lação do habitáculo;

5 Desapertar os vários parafusos de fixação do suporte metálico do

conjunto airbag;

6 Desligar a junção eléctrica que alimenta o detonador do airbag;

7 Extrair o dispositivo airbag.

1.12.5 - REPOSIÇÃO DO AIRBAG DO PASSAGEIRO

A reposição do airbag do passageiro faz-se por ordem inversa à da desmontagem. Ape-

nas se devem ter algumas precauções:


Airbags

Respeitar os binários de aperto recomendados pelo fabricante para

os parafusos de fixação do conjunto airbag;

Não deixar nenhum objecto no interior do dispositivo airbag (exemplo:

agrafo, parafuso, etc.);

Garantir que a ficha eléctrica de ligação ao dispositivo airbag fica efi-

cazmente apertada;

Aplicar os autocolantes previstos nesta operação (alertando para a

existência do dispositivo airbag, indicando prazos de validade, etc.).

No final, mais uma vez se deve aplicar o fusível de alimentação (ou ligar ambos os termi-

nais da bateria) e, de seguida, ligar a ignição para verificar o correcto funcionamento do

sistema através da luz avisadora airbag (que deverá acender e apagar ao fim de alguns

segundos).

1.13 - DESTRUIÇÃO DE UM AIRBAG

Nos casos em que os conjuntos airbag se encontram danificados ou com deficiências

que levaram à sua substituição, deve-se proceder à sua destruição, pois trata-se de

componentes pirotécnicos que podem provocar lesões graves se disparados incorrecta-

mente. Do mesmo modo, também num veículo acidentado e sem recuperação, se devem

destruir os airbags que não tenham sido activados durante o acidente, antes de se dar

baixa da viatura.

Mais uma vez, cada construtor propõe uma ferramenta especial para fazer a destruição/

desactivação dos geradores de gás dos airbags. No entanto, o princípio de funcionamen-

to destas várias ferramentas é idêntico e vai a seguir ser descrito.


Airbag

1.13.1 - MONTAGEM PARA ACTIVAÇÃO À DISTÂNCIA DE UM AIR-BAG

A instalação para provocar o enchimento do airbag à distância e, assim, tornar inofensi-

vos os seus componentes explosivos, é constituída por (Fig.1.39):

1 Terminal para ligação ao pólo positivo de uma bateria (pinça)

2 Terminal para ligação ao pólo negativo da bateria (pinça)

3 Cabos condutores com um comprimento mínimo de 5 metros

4 Interruptor ligado em série e que em situação normal se encontra aberto

5 Junção eléctrica

6 Junção específica para ligação ao dispositivo airbag

Fig.1.39 – Instalação para activação à distância de um airbag

Vamos agora distinguir as posições alternativas para o conjunto airbag durante a sua

desactivação/destruição.

1.13.2 - DESTRUIÇÃO NO INTERIOR DA VIATURA

Se a viatura se encontra acidentada e sem recuperação, pode activar-se o airbag mes-

mo dentro da viatura devendo, para tal, garantir-se que o conjunto se encontra devida-

mente fixado ao volante ou painel de bordo (Fig.1.40). Relembre-se que se o dispositivo

estiver deficientemente preso ou com objectos soltos na sua vizinhança, pode provocar

lesões nas pessoas. O procedimento é o seguinte:


Airbags

1 Trazer o veículo para o exterior.

2 Desligar a bateria do veículo e baixar os vidros laterais ou, alter-

nativamente, abrir as portas.

3 Garantir que o dispositivo airbag se

encontra devidamente fixado

(doutro modo, libertá-lo e colocá-lo

no piso da viatura com a cobertura

de poliuretano virada para cima –

Fig.1.41)

A – Airbag; B – Interruptor; D - Bateria

Fig.1.40 – Activação de um airbag devidamen-

te fixado ao volante ou ao painel de

bordo

A – Airbag; B – Interruptor; D - Bateria

Fig.1.41 – Activação de um airbag no piso da viatura


Airbag

4 Ligar o dispositivo de activação à distância (descrito no subcapítulo

1.13.1) à ficha do airbag (junção 6, na Fig.1.39).

5 Ligar as pinças aos terminais da bateria que, de acordo com o

esquema da Fig.1.39, deverá estar a uma distância de, pelo menos,

5 metros do airbag.

6 Garantida que esteja a total ausência de pessoas ou quaisquer

objectos num raio de 5 metros do airbag, accionar o interruptor para

provocar o disparo e consequente inutilização do gerador de gás.

1.13.3 - DESTRUIÇÃO DO AIRBAG EXTRAÍDO DO VEÍCULO

A activação à distância do dispositivo isolado faz-se com a mesma instalação (descrita

em 1.13.1) que já foi usada para destruir o airbag no interior do veículo. O procedimento,

neste caso, é constituído pelas seguintes etapas:

1 Trazer o dispositivo airbag para o exterior;

2 Utilizar um suporte bem ancorado para fixar o airbag (Fig.1.42) ou,

em alternativa, apoiá-lo simplesmente em dois calços de madeira,

para evitar que a junção eléctrica se inutilize ao chocar com o solo

aquando da activação (Fig.1.43);


Airbags

3

Rodear o conjunto airbag com alguns pneus, conforme a Fig.1.44

(para amortecerem o choque provocado aquando do disparo);

Fig.1.44 – Pneus empilhados para amortecimento do choque provocado pelo

disparo dos airbags

Fig.1.42 – Destruição de um airbag no exte-rior do veículo (montagem 1)

Fig.1.43 – Destruição de um airbag no exte-rior do veículo (montagem


Airbag

4 Ligar o dispositivo de activação à ficha do airbag;

5 Ligar as pinças aos terminais da bateria (colocada a uma distân-

cia de, pelo menos, 5 metros do airbag);

6 Carregar no botão do interruptor para provocar o disparo do air-

bag (mais uma vez, não deve estar ninguém nem nenhum objec-

to num raio de 5 metros do airbag);

Para finalizar, apenas mais uns breves comentários:

O método de inutilização aqui descrito é válido tanto para o airbag do

condutor como para o airbag do passageiro;

Após explosão do airbag, devem ser seguidas as várias normas de

segurança descritas no subcapítulo 1.11.1, relativo ao uso, transporte

e armazenamento de airbags;

Caso não se consiga provocar o disparo, o airbag deve ser colocado

no interior de armário próprio e devem ser pedidas instruções ao fabri-

cante.


Pré-Tensores dos Cintos de Segurança

2 - PRÉ-TENSORES DOS CINTOS DE SEGURANÇA O segundo dispositivo, que contribui para a segurança passiva de um automóvel e que

também vai ser alvo de estudo neste módulo, é o pré-tensor do cinto de segurança.

2.1 - DESCRIÇÃO DO DISPOSITIVO PRÉ-TENSOR A inclusão do dispositivo pré-tensor nos cintos de segurança clássicos, já existentes há

algumas décadas nos automóveis, teve como objectivo tornar mais eficaz o seu funcio-

namento. Para tal, o pré-tensor limita-se a compensar o inevitável alongamento sofrido

pelos cintos de segurança, devido à acção do peso do corpo do ocupante, quando ocor-

re uma colisão frontal ou frontal/oblíqua. Esta compensação é conseguida através do

recolher do cinto de 7 a 15 cm (consoante o tipo de pré – tensor e o fabricante), garan-

tindo-se uma melhor aderência deste ao corpo do ocupante. Em termos práticos, com

este melhor ajuste do cinto ao corpo, consegue- -se absorver, de uma maneira mais pro-

gressiva, a energia de que o corpo fica animado durante o impacto e que o projecta,

para a frente, com violência.

Nos cintos de segurança clássicos, sem o dispositivo pré-tensor, não se consegue

garantir um ajuste tão eficaz ao corpo, devido ao inevitável alongamento que sempre

ocorre durante a colisão. Este alongamento do cinto deve-se a:

Atraso no funcionamento do sistema de bloqueamento, por inércia do

cinto;

Alongamento das fibras que compõem o cinto;

Deficiente enrolamento do cinto no enrolador.

Além disso, outras situações, como sejam o uso de roupas espessas, que originam um

grande espaço entre o cinto e o corpo do passageiro, ou a utilização de molas para, pro-

positadamente, alargar o cinto, evitando o efeito da compressão no peito, considerado

incómodo por alguns, contribuem, também, para que a actuação dos cintos de seguran-

ça não consiga ser tão eficaz como, teoricamente, estaria previsto.



Para tornar mais suave o modo como o corpo é suportado pelo cinto de segurança, mes-

mo equipado com pré-tensor, certos fabricantes estão a introduzir um dispositivo adicio-

nal ao conjunto cinto/pré-tensor. Como exemplo, temos o chamado Sistema de Reten-ção Programada, proposto pela Renault, que está esquematizado na Fig.2.1:

Fig.2.1 – Sistema de retenção programada (Renault)

O enrolador do cinto de segurança está unido a uma lingueta metálica que se pode des-

locar, para cima, de um modo controlado e limitado, como se vê na figura 2.1.

Durante o embate, o enrolador é puxado pelo cinto de segurança e, em resposta, dá-se o

movimento de subida esquematizado, atenuando, em parte, o esforço sofrido pelos pas-

sageiros na cabeça e no tórax. Com esta montagem, é possível reduzir estes esforços

até 35%.

Em alguns modelos, também já se começam a projectar pré-tensores que funcionam

quando ocorre um impacto traseiro. O objectivo é, mais uma vez, o de garantir o correcto

apoio do passageiro contra as costas do banco, de modo a absorver melhor a energia

que lhe vai ser transmitida no impacto.



2.2 - TIPOS DE PRÉ-TENSORES Para atingir a finalidade exposta no subcapítulo 2.1, são vários os tipos de pré-tensores

actualmente existentes, podendo destacar-se quatro modelos principais, de acordo com

a marca e o ano do veículo:

Pré-tensor mecânico actuando na caixa de trancamento do cinto e

com comando mecânico;

Pré-tensor pirotécnico actuando na caixa de trancamento do cinto e

com comando electrónico;

Pré-tensor pirotécnico integrado no enrolador mecânico do cinto e

com comando mecânico;

Pré-tensor pirotécnico integrado no enrolador mecânico do cinto e

com comando electrónico.

No que respeita à concepção e estrutura destes vários modelos (o que será descrito nos

subcapítulos seguintes), dois aspectos ressaltam, imediatamente, à vista:

A existência de dois tipos de localização distintos para o pré-tensor:

por baixo do fecho/trinco do cinto de segurança ou, alternativamente,

associado à bobina do enrolador;

O funcionamento do dispositivo, que poderá ser do tipo mecânico ou

pirotécnico.



2.2.1 - PRÉ-TENSOR MECÂNICO, DE COMANDO MECÂNICO E ACTUANDO NA CAIXA DE TRANCAMENTO DO CINTO DE SEGURANÇA

Este dispositivo encontra-se representado na Fig.2.2 e é constituído por:

A - Sensor mecânico de aceleração

B - “Unidade de potência” constituída por uma mola em compressão que vai

ser responsável pelo esforço de retracção do cinto, de alguns centímetros.

C - Cabo de ligação.

D - Unidade de bloqueio do trinco do cinto, após a sua retracção.

E - Caixa de trancamento do cinto de segurança, com possibilidade de se

retrair de alguns centímetros, quando o pré-tensor é accionado.

Fig.2.2 – Pré-tensor mecânico, de comando mecânico e actuando na caixa de trancamento do cinto de segurança

O funcionamento deste dispositivo é bastante simples: logo que ocorra uma colisão fron-

tal ou frontal/oblíqua, suficientemente forte, o sensor de aceleração (A) solta a mola, que

estava comprimida, da unidade de potência (B), movimento este que se vai transmitir à



caixa de trancamento do cinto (E), através do cabo de ligação (C), provocando a sua

retracção de alguns centímetros. Por fim, e para que o cinto não tenha tendência a rela-

xar-se, quando sujeito ao esforço de compressão do corpo durante o choque, incorporou-

se o mecanismo (D), que tem por missão bloquear a caixa de trancamento (adiante tam-

bém designada simplesmente por trinco) logo após a sua retracção. Na fig.2.3 pode

observar-se a localização deste tipo de pré-tensor que, em conjunto com o airbag, contri-

bui para a segurança do ocupante.

Fig.2.3 – Colocação do dispositivo pré-tensor no assento do condutor

Nota: Na Fig.2.4, podemos ver o modo como se confirma se o pré-tensor foi ou não

accionado durante a colisão. Para tal, existe uma lingueta (H), normalmente escondida

no interior do trinco do cinto de segurança (F), mas que se torna visível logo que se dá a

retracção do trinco durante o accionamento do pré-tensor (G). A simples constatação

visual da lingueta indica que o dispositivo foi activado.

F – Trinco do cinto de segurança

(antes do disparo do pré-

tensor)

G – Trinco do cinto de seguran-

ça (após disparo)

H – Lingueta

Fig.2.4 – Lingueta para confirmação do disparo do pré-tensor



Recorrendo a figuras mais detalhadas de cada um dos componentes do pré – tensor,

podemos esclarecer melhor o seu modo de actuação.

Comecemos pela unidade de potência (Fig.2.5):

A – Caixa exterior.

B – Batente.

C – Mola helicoidal (em compressão, na Fig.2.5).

D – Cilindro deslizante ligado ao batente B.

E – Apoio cilíndrico ligado rigidamente à caixa exterior.

F – Estrutura de fixação ao assento do condutor ou passageiro.

G – Cabo de ligação ao trinco do cinto de segurança.

H – Sensor mecânico de aceleração por inércia.

I – Mola.

J – Eixo de aguiamento da mola I.

K – Travessa de segurança que impede a alavanca L de se mover

e torna, assim, o sistema inoperacional.

Fig.2.5 – Unidade de potência do pré-tensor

Na estrutura interna da unidade de potência (Fig.2.5), vemos o sensor de aceleração (H),

que mais não é do que um bloco com uma determinada massa que é projectado, por

inércia, para a frente, na sequência de um choque frontal ou frontal/oblíquo suficiente-

mente forte. Para que o sensor de aceleração por inércia (H) possa ser projectado para a

frente (na Fig.2.5, da esquerda para a direita) e, assim, dar ordem de activação do siste-



ma, tem que vencer a resistência oferecida pela mola (I), que foi previamente calibrada.

Logo que o sensor (H) se desloca, empurra a alavanca (L), que tem o movimento de

rotação visível na Fig.2.6.

C – Mola helicoidal

D – Cilindro deslizante

L – Alavanca

Fig.2.6 – Alavanca da unidade de potência

Com este movimento, o cilindro (D), que mantinha a mola (C) em compressão entre os

batentes (B) e (E), fica solto e, deste modo, a mola (C) pode alongar-se, arrastando con-

sigo o cabo (G) que está ligado ao batente (B). É este cabo (G) que faz a ligação ao trin-

co de segurança pelo que, durante o seu arrastamento, “leva consigo” o próprio trinco,

causando, assim, a sua retracção de alguns centímetros. Após a retracção do trinco do

cinto de segurança, dá-se o seu bloqueio graças ao mecanismo de bloqueio D (Fig.2.2).

A Fig.2.7 mostra os componentes deste mecanismo de bloqueio:

A – Cabo de ligação à unidade de potência; B – Mola de lâmina; C – Caixa exterior;

D – Peça de ligação ao cabo (A); E – Anilha metálica de bloqueio; F – Cabo de liga-

ção ao trinco do cinto de segurança.; G – Mecanismo de retenção.

Fig.2.7 – Mecanismo de bloqueio do pré-tensor



Quando o cabo (A) é puxado, por acção da mola da unidade de potência, arrasta consi-

go o apoio (D) e este, por intermédio da mola (B), arrasta também a anilha (E). O blo-

queio é conseguido por força das estrias existentes na superfície interna da caixa (C),

cuja forma apenas permite que a anilha (E) se desloque da direita para a esquerda e

nunca em sentido contrário. Na Fig.2.8 é possível observar em pormenor o mecanismo

de retenção.

Fig.2.8 – Pormenor das estrias que permitem o bloqueio do pré-tensor

Garante-se, assim, que o cinto de segurança não vai ficar relaxado ao receber o esforço

do corpo do ocupante, quando projectado para a frente, durante a colisão.

2.2.2 - PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO, DE COMANDO ELECTRÓNICO E ACTUANDO NA CAIXA DE TRANCAMENTO DO CINTO DE SEGURANÇA

Este tipo de pré-tensores (Fig.2.9) tem um funcionamento idêntico ao anterior, na medi-

da em que, também, provoca a retracção do cinto de segurança. As principais diferenças

são:

O sensor que mede a desaceleração/travagem, sofrida pelo veículo

durante a colisão, está incorporado na central electrónica de comando

(esta também gere o funcionamento dos airbags).

A – Cabo de ligação à unidade de

potência;

B – Mola de lâmina;

C – Caixa exterior;

E – Anilha metálica de bloqueio; F

– Cabo de ligação ao trinco do

cinto de segurança.;

G – Mecanismo de retenção.



O esforço necessário para a retracção do cinto de segurança é produ-

zido por uma carga explosiva e não por um simples elemento mecâni-

co (mola em compressão).

Fig.2.9 – Pré-tensor pirotécnico, de comando electrónico e actuando na caixa

de trancamento do cinto de segurança

A estrutura interna de um pré-tensor deste tipo pode ser visualizada na Fig.2.10.

A – Trinco do cinto de segurança B – Cabo de ligação C – Guiamento do cabo de ligação D – Gerador de gás E – Pistão com cone de bloqueio F – Cilindro exterior

Fig.2.10 – Estrutura interna do pré-tensor



Quando uma colisão, suficientemente forte, é detectada pelo sensor incorporado na cen-

tral electrónica de comando, é enviado um sinal eléctrico ao gerador de gás (D) que,

mediante uma carga explosiva, produz o gás necessário para empurrar o pistão (E), ao

longo do cilindro (F), da esquerda para a direita (único sentido possível para o movimen-

to do pistão (E)). Durante este movimento, o pistão (E) arrasta consigo o cabo de ligação

e, consequentemente, o trinco (A) do cinto de segurança.

Mais uma vez se deve garantir que, após esta retracção inicial, o cinto não vai, depois,

alongar-se e relaxar perante o esforço exercido pelo corpo do passageiro quando projec-

tado para a frente. Isto consegue-se através do cone incorporado no pistão (E) do cilin-

dro (F), cuja vista, em detalhe, se encontra na Fig.2.11.

As esferas (G), que se encontram na cavidade existente entre o cone e o cilindro exterior

do pré-tensor, são responsáveis pelo bloqueio do cinto após ocorrer a sua retracção, não

permitindo, assim, o seu alongamento. Como se pode ver na Fig.2.11, quando o pistão

tenta retroceder (isto é, da direita para a esquerda, sob acção do esforço exercido pelo

ocupante sobre o cinto), as esferas (G) ficam bloqueadas entre o cone e a caixa externa,

impedindo que o pistão se consiga mover.

A – Trinco do cinto de segurança.

E – Pistão com cone de bloqueio.

G – Esferas.

Fig.2.11 – Esquema do bloqueio do pré-tensor

Nota: Como se disse, o funcionamento deste tipo de pré-tensor está intimamente ligado

ao funcionamento dos airbags, sendo todos eles dispositivos de natureza pirotécnica

geridos pela central electrónica de comando. A entrada em funcionamento de uns e



outros (respectivamente, pré-tensores e airbags) depende do modo como tiver sido pro-

gramada a central electrónica de comando. De facto, pode acontecer que o nível da coli-

são leve ao disparo dos pré-tensores, sendo dada a respectiva ordem por parte da cen-

tral electrónica através dos circuitos de detonação dos pré-tensores, mas que, no entan-

to, não seja suficientemente forte para provocar o accionamento dos airbags e, daí, que

não seja enviado qualquer sinal de accionamento através dos respectivos circuitos de

detonação. Se a colisão for mais violenta, dar-se-á a activação dos pré-tensores, logo

seguida, também, da activação dos airbags. A Fig.2.12 pretende esquematizar esta

situação:

Fig.2.12 – Influência da colisão na activação dos airbags e pré-tensores

2.2.3 - PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO, DE COMANDO MECÂNICO E INTEGRADO NO ENROLADOR MECÂNICO DO CINTO

A montagem de um pré-tensor deste tipo aparece esquematizada na Fig.2.13.



A – Central electrónica de comando que, neste caso, gere

o funcionamento dos airbags

C – Enrolador mecânico do cinto

Fig.2.13 – Pré-tensor pirotécnico, de comando mecânico e integrado no enrolador

mecânico do cinto

Neste caso, o pré-tensor é baseado num dispositivo de natureza pirotécnica, mas cuja

ordem de actuação é inteiramente mecânica (Fig.2.14):

D – Carga explosiva

E – Alavanca

F – Ligação alavanca/cilindro

G – Mola

H – Cabo de aço

I – Câmara de combustão

J – Pistão

K – Cilindro

X – Bloqueio da alavanca

Y – Contacto para inicializar a combustão




Aquando de um choque frontal ou frontal/oblíquo, suficientemente forte, o cilindro vertical

(K) é projectado para a frente, no sentido da marcha do veículo, e consegue contrabalan-

çar a força exercida pela mola (G) em compressão. A rotação do conjunto transmite-se à

alavanca (E) através da ligação (F) e, em consequência, a referida alavanca consegue

libertar-se do bloqueio a que estava submetida em (X). Uma vez desbloqueada, e devido

à força exercida pela mola (G), a alavanca (E) vai ser projectada sobre a carga explosiva

(D), dando-se o contacto em (Y) e iniciando-se, assim, a combustão do composto aí exis-

tente. Os gases libertados nesta reacção química vão finalmente empurrar o pistão (J) no

sentido ascendente (o único sentido possível para o seu movimento) e este arrasta consi-

go o cabo de aço (H). Como este cabo está ligado a uma das extremidades da bobina de

enrolamento do cinto de segurança, vai provocar a sua retracção (aproximadamente 10

cm).

2.2.4 - PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO, DE COMANDO ELECTRÓNICO E INTEGRADO NO ENROLADOR MECÂNICO DO CINTO

Este último tipo de pré-tensor é bastante semelhante ao que vimos no subcapítulo 2.2.3,

diferindo, apenas, no modo como é detectada a colisão (isto é, ao nível do sensor que

avalia a desaceleração sofrida) e na respectiva ordem para activação do sistema. Como

se pode ver na Fig.2.15, a central electrónica de comando (que também gere os airbags)

é a responsável pelo envio do impulso eléctrico para ignição da carga explosiva dos pré-

tensores, após confirmação da colisão pelos sensores que a própria central tem incorpo-

rado.

B – Central electrónica de comando

C,D – Pré-tensores pirotécnicos associa-

dos ao enrolador do cinto

Fig.2.15 – Pré-tensor pirotécnico, de comando electrónico e integrado no

enrolador mecânico do cinto



A Fig.2.16 mostra a estrutura interna deste tipo de pré-tensor. O impulso eléctrico é

comunicado à carga explosiva através da ficha (E), e os gases produzidos pelo gerador

de gás (I) empurram o pistão (H) no sentido ascendente, fazendo com que o cabo metá-

lico (J) rebobine o enrolador e, deste modo, retraia o cinto de segurança de alguns cen-

tímetros.

E – Ficha eléctrica

F – Câmara de geração de gases

G – Cilindro

H – Pistão

I – Gerador de gás

J – Cabo metálico

K – Cinto de segurança


A nota que foi incluída no subcapítulo 2.2.2, relativa ao modo como a central electrónica

gere o disparo dos pré-tensores e airbags, também se aplica, naturalmente, a este tipo

de pré-tensores.

2.3 - SEQUÊNCIA TEMPORAL DO DISPARO DE UM PRÉ-

TENSOR

Conforme já se referiu no subcapítulo 2.2.2, pode acontecer que uma colisão provoque

o accionamento dos pré-tensores dos cintos, mas, no entanto, não seja suficientemente

violenta para fazer disparar os airbags. Além disso, verifica-se que a duração de todo o

processo de intervenção do pré-tensor é bastante menor que a dos airbags.

Vejamos, agora, através da Tab.2.1, qual a sequência temporal que compõe essa inter-

venção:



INSTANTE

(MILÉSIMOS

DE SEGUNDO - MS)

OCORRÊNCIA

Ocorre a colisão.

10

Durante este tempo inicial, o sistema avaliou a necessidade,

ou não, de intervenção dos pré-tensores, em função da vio-

lência do embate, ou seja, em função do nível de desacelera-

ção registado pelos respectivos sensores.

12

Neste instante, o passageiro ainda não foi projectado, por

inércia, para a frente, permanecendo numa posição direita.

Dá-se o disparo do pré tensor, começando o processo de

retracção do cinto de segurança.

24

Já terminou a retracção do cinto (entre 7 a 15 cm), ficando

este bem ajustado ao corpo do passageiro. Estão reunidas

as condições óptimas para que o cinto ampare o passageiro

e absorva gradualmente a sua energia quando for projectado

para diante.

25

Aproximadamente neste instante, começa o deslocamento

do passageiro para a frente.

0

Tab.2.1 – Sequência de disparo do pré-tensor



2.4 – NORMAS DE SEGURANÇA A OBSERVAR Tal como já foi referido para o caso dos airbags, no subcapítulo 1.11, também os pré-

tensores são dispositivos que, pela sua natureza, podem provocar graves lesões, se a

sua manipulação não for feita correctamente. Deste modo, indicam-se a seguir diversas

normas de segurança que devem, obrigatoriamente, ser respeitadas para evitar tais

lesões:

Só pessoal devidamente qualificado é que deve efectuar operações de

verificação, montagem e desmontagem de dispositivos de pré-

tensores;

Sempre que se quiser dar baixa de um veículo equipado com pré-

tensores, estes devem ser previamente disparados, de acordo com o

que é descrito no subcapítulo 2.6;

Aquando do disparo dos grupos pré-tensores de um veículo, deve

efectuar- -se obrigatoriamente a substituição não só de todo o conjun-

to, como também dos próprios cintos de segurança, cujas fibras

podem ter sido esticadas durante a colisão, perdendo as suas proprie-

dades de resistência. Quando os pré-tensores são comandados a par-

tir da central electrónica, também esta deve ser obrigatoriamente

substituída, quando se tenha verificado o disparo dos pré-tensores. No

entanto, esta regra não é universal, havendo marcas que apenas exi-

gem a substituição da central só quando tiver ocorrido o 3º disparo dos

pré-tensores, tal como já acontecia com os airbags laterais;

Não se deve manusear um grupo pré-tensor pelo cilindro que contém

o dispositivo de disparo (Fig.2.17), nem pelo próprio cinto de seguran-

ça a ele associado (Fig.2.18);



Nunca devem abrir-se os vários elementos individuais de um grupo

pré – tensor ou tentar a sua reparação (Fig.2.19). Se algum dos consti-

tuintes apresentar deficiências ou quaisquer outros danos (fissuras,

etc.), deve ser substituído por um novo;

Fig.2.19 – Nunca abrir um pré-tensor

Fig.2.17 – Indicação para o correcto manusea-mento do pré-tensor

Fig.2.18 - Incorrecto manuseamento de um pré-tensor



Nunca submeter os dispositivos pré-tensores a pancadas, furos ou sol-

daduras (Fig.2.20);

Fig.2.20 – Nunca furar ou efectuar soldaduras em pré-tensores

Evitar deixar cair um pré-tensor. Quando tal acontecer, e se a queda

for superior a 0,5 metros, deve considerar-se inutilizado para monta-

gem no veículo;

Antes de quaisquer intervenções de mecânica, reparação de carroça-

ria, etc., que possam levar ao disparo acidental dos dispositivos pré-

tensores, deve neutralizar-se o seu funcionamento, desligando

ambos os terminais da bateria ou, alternativamente, o fusível de ali-

mentação do sistema. No caso do grupo pré-tensor ser comandado

mecanicamente, existe, normalmente, uma travessa de segurança

(K) (Fig.2.5) para imobilizar o sistema enquanto que, noutros siste-

mas, é a remoção do suporte de armação do pré-tensor que produz

o efeito da sua desactivação (Fig.2.21);



A – Sentido de marcha do veículo.

1 – Pré-tensor.

2 – Parafuso de fixação do pré-tensor.

3 – Suporte de armação do pré-tensor.

4,5 – Parafuso de cabeça dupla, cuja ruptura numa

zona pré-estabelecida, garante a correcta arma-

ção do sistema.

Fig.2.21 – A remoção do suporte (3) do pré-tensor, aquando da extracção do

conjunto, evita que o dispositivo pirotécnico, que retrai o cinto de

segurança, se active acidentalmente.

Se as reparações a efectuar forem tais, que impliquem fortes panca-

das ou aquecimento na vizinhança do pré-tensor (por exemplo, devi-

do a reparações de carroçaria ou a trabalhos de soldadura), deve-se

desmontar o dispositivo completo (ver o próximo ponto);



No caso de remoção do pré-tensor do veículo, deve-se guardá-lo num

armário metálico, com fechadura, que respeite os requisitos de um

armário para armazenamento de cargas pirotécnicas (já descritos no

subcapítulo 1.11.1, aquando dos cuidados a ter com os conjuntos air-

bag);

Nunca expor os pré-tensores a chamas livres, líquidos, solventes,

lubrificantes ou a ambientes cujas temperaturas excedam os 110º C.

Note- -se que a cerca de 180º C, se dá a auto-ignição do gerador de

gás, isto é, o pré-tensor pirotécnico dispara-se sozinho quando expos-

to a temperaturas deste nível (Fig.2.22);

Fig.2.22 – Condições a que um pré-tensor não deve ser exposto



No seguimento do ponto anterior, se, por algum motivo excepcional,

os pré-tensores forem envolvidos por água, lama, etc. (no caso de

inundação ou cheias, por exemplo), devem ser obrigatoriamente

substituídos;

Um pré-tensor não se desgasta por envelhecimento, nem precisa de

nenhum tipo de manutenção;

Tal como nos airbags, se o pré-tensor pirotécnico tiver sido activado,

devem usar-se óculos de protecção e luvas durante o seu manusea-

mento, tendo o cuidado de lavar as mãos com água e sabão, no final;

Devido às temperaturas elevadas que os constituintes do grupo pré-

tensor atingem durante o seu disparo, deve-se esperar, pelo menos,

meia hora antes de qualquer intervenção;

O transporte de pré-tensores, no interior de um veículo, deve ser feito

no compartimento de bagagens e nunca no habitáculo do passageiro,

onde é proibido;

Dado que a instalação de um dado pré-tensor é projectada de raiz

para um dado veículo, não devem ser tentadas adaptações desse

pré-tensor a qualquer outro modelo que não o originalmente previsto,

sob pena do seu funcionamento se tornar deficiente, com consequên-

cias gravosas, em termos físicos, para os ocupantes da viatura.



2.5 - MONTAGEM/DESMONTAGEM DE PRÉ-TENSORES O modo como estão fixados os dispositivos pré-tensores está dependente do seu tipo.

Os pré-tensores, que actuam no trinco do cinto de segurança, encontram-se colocados

na parte lateral dos bancos dianteiros, junto ao túnel central do veículo (Fig.2.23).

Quando o funcionamento se encontra integrado no enrolador do cinto, os pré-tensores

localizam-se na base do pilar central do automóvel (Fig.2.24).

Além das diferenças de funcionamento dos vários sistemas, a própria implantação dos

pré-tensores no veículo tem que respeitar as suas características estruturais, pelo que

o procedimento de montagem e desmontagem depende da marca considerada e, den-

tro da própria marca, é variável com o modelo em causa.

Vamos agora estabelecer as etapas principais que compõem a montagem e desmonta-

gem dos vários tipos de pré-tensores.

Fig – 2.23 – Pré-tensor que actua na caixa de trancamento do cinto

Fig.2.24 – Pré-tensor integrado no enrolador

do cinto



2.5.1 - PRÉ-TENSOR MECÂNICO ACTUANDO NA CAIXA DE TRANCA-MENTO (TRINCO) DO CINTO DE SEGURANÇA

Este tipo de pré-tensor já foi descrito pormenorizadamente no subcapítulo 2.2.1. Como o

seu disparo é comandado mecanicamente, não se devem utilizar aparelhos que produ-

zam fortes pancadas durante a extracção do pré-tensor.

2.5.1.1- EXTRACÇÃO DO PRÉ-TENSOR Devem ser seguidos os seguintes procedimentos:

1. Retirar as guarnições laterais, em plástico, do assento (este ponto

está naturalmente dependente do tipo de assento considerado);

2. Se o pré-tensor não tiver sido disparado, retirar a lingueta de

segurança (B) e colocá-la na fenda (C), para provocar o bloqueio

do sistema, como mostra a Fig.2.25;

B – Lingueta de segurança.

C – Fenda.

Fig.2.25 – Lingueta de segurança (B) do pré-tensor

Nota: Geralmente a verificação da activação de um pré-tensor faz-se pela presença de

uma lingueta na caixa de trancamento do cinto, tal como já foi descrito em 2.2.1.



3. Retirar o assento e invertê-lo para ter acesso a todo o mecanismo

do conjunto pré-tensor;

4. Desapertar os parafusos de fixação, (F) e (I) (Fig.2.26), para retirar

a unidade de potência e o pré-tensor com a unidade de bloqueio;

E – Carris de regulação longitudinal

do banco.

F – Parafuso de fixação.

K – Cabo de ligação.

I – Parafuso de fixação.

Fig.2.26 – Esquema de fixação do pré-tensor sob o banco

5. Retirar o cabo de ligação (K) (Fig.2.26), soltando-o dos seus pon-

tos de fixação;

6. Remover, agora, todo o conjunto pré-tensor.

2.5.1.2- REPOSIÇÃO DO PRÉ-TENSOR

1. Proceder à fixação do pré-tensor e da unidade de potência, tendo

o cuidado de respeitar os binários de aperto recomendados, pelo

fabricante;



2. Colocar o cabo de ligação correctamente no percurso para ele des-

tinado na zona inferior do assento, seguindo os pontos de fixação

previstos para o cabo;

3. Colocar o assento na sua posição habitual;

4. Retirar a lingueta de segurança que bloqueava o pré-tensor e fixá-

-la, de novo, no local que lhe está reservado;

5. Repor a guarnição lateral do assento.

2.5.2 – PRÉ-TENSORES DE COMANDO MECÂNICO ACTUANDO NO ENROLADOR DO CINTO DE SEGURANÇA

Tal como no pré-tensor do subcapítulo 2.5.1, também aqui se devem evitar fortes panca-

das durante a remoção do sistema, sob pena de provocar o seu disparo intempestivo (já

que este é controlado mecanicamente).

2.5.2.1- EXTRACÇÃO DO PRÉ-TENSOR

Devem ser seguidos os seguintes procedimentos:

1. Retirar as guarnições plásticas que revestem o pilar central do veí-

culo (A, na Fig.2.27);



A – Pilar central

Fig.2.27 – Revestimento do pilar central que contém o pré-tensor

2. Retirar o parafuso da fixação superior do cinto (B) e os dois para-

fusos que fixam o enrolador e a zona inferior do cinto (C)

(Fig.2.28);

B – Fixação superior do cinto

C – Parafusos de fixação do

enrolador e da zona inferior

do cinto

Fig.2.28 – Fixação do cinto com pré-tensor



3. Proceder à extracção de todo o conjunto.

NOTA: Estes pré-tensores têm um mecanismo de bloqueio, que fica activo, logo que o

parafuso de fixação do enrolador é retirado, tal como já foi referido no subcapítulo

2.4.

2.5.2.2 – REPOSIÇÃO DO PRÉ-TENSOR Trata-se de seguir a operação de extracção, mas invertendo a sequência dos vários pas-

sos. Assim:

1. Posicionar o cinto de segurança no veículo e apertar o parafuso

de fixação da sua parte superior (B) (Fig.2.28);

2. Colocar o enrolador e fixar os dois parafusos inferiores (C)

(Fig.2.28);

3. Ter o cuidado de respeitar o binário de aperto recomendado pelo

fabricante para cada um destes parafusos (só assim se pode

garantir a desactivação do mecanismo de bloqueio do pré-

tensor);

4. Colocar a guarnição do pilar central.

2.5.3 – PRÉ-TENSOR PIROTÉCNICO ACTUANDO NA CAIXA DE TRANCAMENTO (TRINCO) DO CINTO DE SEGURANÇA

Quando um pré-tensor é de natureza pirotécnica e comandado electronicamente a

partir da central electrónica de comando, que também controla os dispositivos airbag,

tem que se prever outro processo para neutralizar o sistema antes das operações de

remoção e reposição.



É esta a principal diferença relativamente aos pré-tensores de accionamento mecânico.

2.5.3.1 - EXTRACÇÃO DO PRÉ-TENSOR Devem ser seguidos os seguintes procedimentos:

1. Desligar a ignição e retirar o fusível de alimentação do sistema.

Alternativamente, podem desligar-se os terminais da bateria

embora, neste caso, se tenha que ter atenção às memórias como,

por exemplo, do código anti-roubo do auto-rádio, caso exista;

2. Aguardar cerca de 15 minutos pela descarga da reserva de ener-

gia da central electrónica do comando;

NOTA: Em muitas marcas, é possível utilizar uma ferramenta específica que, actuando

na central electrónica de comando, neutraliza os vários circuitos de detonação

dos airbags e pré-tensores, bloqueando, assim, o seu funcionamento durante a

intervenção.

3. Extrair a ficha do pré-tensor situada por baixo do banco dianteiro,

sendo que, nalguns casos, poderá ser necessário remover o ban-

co;

4. Remover a guarnição de protecção do pré-tensor e, por último, o

próprio pré-tensor.

2.5.3.2 – REPOSIÇÃO DO PRÉ-TENSOR




1. Aquando da colocação de todo o conjunto pré-tensor, devem ser

respeitadas as posições e os pontos de fixação dos cabos por bai-

xo do banco (Fig.2.29);

Fig.2.29 – Esquema de fixação do pré-tensor sob o banco

2. Fixar o pré-tensor;

3. Ligar a ficha de alimentação do sistema;

4. Aplicar o fusível de alimentação correspondente, ou ligar os termi-

nais da bateria;

5. Ligar a ignição e confirmar se a luz avisadora do airbag, que tam-

bém controla o estado dos pré-tensores, acende durante alguns

segundos, apagando-se de seguida. Caso tal não aconteça, terá

que se proceder ao diagnóstico do sistema.



2.5.4 – PRÉ-TENSOR DE COMANDO ELECTRÓNICO ACTUANDO NO ENROLADOR DO CINTO DE SEGURANÇA

Relativamente ao sistema tratado no subcapítulo 2.5.2, apenas há a referir o diferente

accionamento que, neste caso, é feito através do sinal eléctrico proveniente da central

electrónica de comando. Assim sendo, terão que se ter as precauções já descritas no

subcapítulo 2.5.3 para neutralizar o sistema, evitando o seu disparo inoportuno durante

uma intervenção.

2.5.4.1 - EXTRACÇÃO DOS PRÉ-TENSORES Devem ser seguidos os seguintes procedimentos:

1. Desligar a ignição e retirar o fusível de alimentação do sistema ou,

em alternativa, desligar os terminais da bateria, tendo em atenção

o código anti-roubo do auto-rádio, etc.;

2. Aguardar 15 minutos pela descarga de reserva de energia da cen-

tral electrónica de comando;

3. Retirar as guarnições plásticas que revestem o pilar central do veí-

culo;

4. Retirar o parafuso de fixação superior do cinto e o parafuso que

fixa o enrolador (D)(Fig.2.30);



D – Parafuso de fixação do enrola-

dor do cinto.

E – Dispositivo pré-tensor.

F – Ficha de alimentação do dis-

positivo pré-tensor.

Fig.2.30 – Fixação do pré-tensor

5. Desligar a ficha (F), (Fig.2.30), de alimentação do dispositivo pré-

tensor;

6. Remover todo o conjunto (E) (Fig.2.30).

2.5.4.2 – REPOSIÇÃO DO PRÉ-TENSOR

1. Fixar a parte superior do cinto com o respectivo parafuso;

2. Colocar o enrolador no seu vão;

3. Ligar a ficha (F), (Fig.2.30), do pré-tensor;



4. Apertar o parafuso (D) para fixar o enrolador do cinto;

5. Colocar a guarnição do pilar central;

6. Aplicar o fusível de alimentação do sistema ou ligar os terminais da

bateria;

7. Ligar a ignição e confirmar o bom funcionamento dos pré-tensores

através da luz avisadora do painel de instrumentos que deverá

acender e apagar ao fim de alguns segundos.

2.6 - DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR

Tal como já acontecia com os airbags, também os pré-tensores inutilizados e ainda por

accionar devem ser disparados, para evitar consequências graves resultantes de uma

activação acidental. Naturalmente que se excluem deste processo de destruição os pré-

tensores que, tendo apresentado problemas, se encontram, no entanto, dentro do perío-

do de garantia. Nestes casos, o pré-tensor deverá ser substituído por um novo, deven-

do enviar-se o antigo ao fornecedor, para análise do problema.

Dado que existem vários modos de funcionamento para os pré-tensores, surgem, tam-

bém, diferentes processos de destruição, adaptando-se, cada um, ao tipo de pré-tensor

em causa.

2.6.1 - DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR DE COMANDO MECÂNICO

Já vimos que um pré-tensor deste tipo tem um sensor de impacto cuja actuação, por

inércia, durante o choque, faz desencadear o disparo do pré-tensor (subcapítulos 2.2.1

e 2.2.3). O processo de destruição vai consistir, precisamente, em sujeitar o pré-tensor

a um choque.




1. Se o pré-tensor for de natureza mecânica, terá previamente que

se retirar a lingueta de segurança que bloqueava o seu disparo;

2. Atar uma corda (B) em torno do pré-tensor (A), como mostra a

Fig.2.31. Ter o cuidado de não o sacudir nem de o deixar cair;

3. Colocar três pneus, uns sobre os outros, de acordo com a

Fig.2.31, sendo que o último inclui a jante, de modo a que o pré-

tensor fique completamente envolvido por esta montagem;

A – Pré-tensor para destruir

B – Corda atada ao pré-tensor

Fig.2.31 – Montagem para destruição de um pré-tensor de comando mecânico

4. Garantindo uma distância mínima de 5 m, elevar o pré-tensor

pelo menos 40 cm a partir do chão e, de seguida, com a ajuda da

corda, soltá-lo bruscamente. A pancada contra o solo será, em

princípio, suficiente para o fazer disparar.



2.6.2 - DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR DE COMANDO

ELECTRÓNICO

A destruição de um pré-tensor deste tipo poderá ser feita no interior do veículo ou, em

alternativa, no exterior, usando uma montagem com pneus, como a descrita no subcapí-

tulo 2.6.1.

Convém referir que, após a destruição de pré-tensores de natureza pirotécnica, se

devem observar, escrupulosamente, as normas de segurança relativas ao seu manu-

seamento, descritas no subcapítulo 2.4.

2.6.2.1 – DESTRUIÇÃO NO INTERIOR DO VEÍCULO Os procedimentos a seguir são os seguintes:

1. Colocar o veículo no exterior;

Quando um pré-tensor é de natureza pirotécnica e comandado electronicamente a partir

da central electrónica de comando, que também controla os dispositivos airbag, tem que

se prever outro processo para neutralizar o sistema antes das operações de remoção e

reposição. Seguindo o processo oposto ao da extracção, teremos:

2. Extrair a guarnição que recobre o pré-tensor, para aceder à ficha

de alimentação;

3. Ligar uma ferramenta específica (tal como já existia para a des-

truição dos airbags e descrita no subcapítulo 1.13.1), para accio-

namento dos pré-tensores, à ficha de alimentação e fechar as

portas do veículo (Fig.2.32);



Fig.2.32 – Montagem para destruição de um pré-tensor de comando electrónico

4. Garantir uma distância de segurança ao veículo de, pelo menos,

5m antes de proceder ao disparo, desenrolando a cablagem da

ferramenta;

5. Por fim, destruir o pré-tensor por intermédio de ferramenta especí-

fica.

2.6.2.2 – DESTRUIÇÃO DO PRÉ-TENSOR EXTRAÍDO DO VEÍCULO

Neste caso, devem ser seguidos os mesmos procedimentos do subcapítulo 2.6.2.1, mas

utilizando uma montagem de pneus velhos empilhados para envolver o pré-tensor,

antes de provocar o seu disparo com a ferramenta especial indicada para o efeito.

Sistemas de Segurança Passiva C.1

Bibliografia

BIBLIOGRAFIA

Airbag Technology, Society of Automotive Engineers Incorporated,

Fev 98

“L’Argus de L’Automobile”, 10/Dez/98

Airbags et Prétensionneurs de Ceinture – Manual de Remplacement,

ETAI, 1997

JURGEN, Ronald – Automotive Electronics Handbook

Acondicionamiento interior de turismos, Centro de Experimentación y

Seguridad Vial Mapfre, Set 97

ALONSO, J. M. – Electromecánica de Vehículos – Sistemas de Segu-

ridad y Confortabilidad, Editorial Paraninfo

VAG SERVICE – Sistema tensor de los cinturones de seguridad de

Volkswagen - Construcción y funcionamiento

Automotor nº 96, vol. 8, Jun 97

Automotor nº 101, vol. 9, Nov 97

Automotor nº 114, vol. 10, Dez 98

Automotor nº 121, vol. 10, Jul 99

Autohoje nº 499, 4/Jun/99

RENAULT – Manual de Reparação Automóvel

OPEL – Manual de Reparação Automóvel

FIAT – Manual de Reparação Automóvel

LANCIA – Manual de Reparação Automóvel

FORD – Manual de Reparação Automóvel

ANECRA – Set 98

Sistemas de Segurança Passiva S.1

Pós-Teste

PÓS-TESTE

1. Os airbags e pré-tensores são dispositivos que contribuem para a segurança

passiva, num automóvel, porque:

2. Os componentes principais de um sistema airbag são:

a) Auxiliam o condutor em condições adversas de condução................. □ b) Têm um funcionamento passivo, só intervindo quando o condutor

os acciona ......................................................................................... □

c) Protegem os seus ocupantes em caso de acidente, sem necessita-rem de qualquer intervenção por parte destes.................................... □

d) Protegem os ocupantes quando o veículo se encontra parado..... □

a) Saco, contacto rotativo e cablagens .................................................. □ b) Saco, dispositivo de enchimento e ficha de diagnóstico ..................... □

c) Saco, dispositivo de enchimento e central de comando electrónica ... □

d) Dispositivo de enchimento, cablagens e sensor de aceleração........... □


Pós-Teste

3. A designação autónomo ou não autónomo atribuída a um airbag, refere-se:

4. A actuação dos airbags frontais dá-se quando ocorre:

a) Ao diferente tipo de sensores usado em cada um............................... □ b) Ao modo de alimentação eléctrica distinto .......................................... □

c) À diferente autonomia em tempo médio de vida esperado ................. □

d) A nenhum dos anteriores .................................................................... □

a) Qualquer acidente frontal .................................................................... □ b) Um acidente frontal ou frontal/oblíquo, a pelo menos 20 Km/h, con-

tra um obstáculo fixo .......................................................................... □

c) Um embate frontal ou lateral, a pelo menos 20 Km/h, com um obstá-culo físico uma desaceleração brusca provocada por irregularidades no pavimento ou por uma subida violenta de um pequeno obstáculo (ex: passeio) ...................................................................................... □


Pós-Teste

5. A designação contacto rotativo refere-se:

6. A volumetria dos airbags frontais na Europa é, normalmente:

a) Ao órgão que estabelece a ligação eléctrica entre a central electróni-ca de comando e cada um dos airbags do veículo ............................ □

b) Ao órgão que estabelece a continuidade eléctrica entre a coluna de direcção e o detonador do airbag do condutor ................................... □

c) Ao contacto violento, que ocorre durante uma colisão, entre o con-dutor e o airbag de forma circular ....................................................... □

d) Ao órgão que estabelece a continuidade eléctrica entre a coluna da direcção e os vários comandos de natureza eléctrica, contidos no volante (detonador do airbag, auto-rádio, etc.) .................................. □

a) Maior que nos EUA, porque o uso de cinto de segurança não é obri-gatório neste país ............................................................................... □

b) Menor que nos EUA, porque o airbag não tem que compensar a fal-ta do uso do cinto de segurançade 60 litros para o condutor e 160 litros para o passageiro…................................................................ □

c) De 35 litros para o condutor e 50 litros para o passageiro .................. □


Pós-Teste

7. O esvaziamento progressivo do airbag, quando recebe o embate do passageiro: 8. O gás usado no enchimento dos airbags é:

a) Permite que os airbags sejam eficazes no caso de colisões Múltiplas ............................................................................................. □

b) Conduz a um aumento de protecção no caso de capotamentos ....... □

c) Dificulta a sua posterior saída da viatura.............................................. □

d) Está a tentar ser combatido por algumas marcas, que projectam novos sistemas de enchimento ........................................................ □

a) Dióxido de carbono, que é prejudicial à saúde, pelo que não deve ser inalado durante longos períodos de tempo ................................. □

b) Dióxido de enxofre, que tem um odor muito intenso e desagradável... □

c) Azoto..................................................................................................... □

d) Nenhum dos anteriores ...................................................................... □


Pós-Teste

9. A função da central electrónica de comando de um sistema airbag é: 10. Os elementos principais da central electrónica de comando são:

a) Detectar uma colisão suficientemente forte e dar a correspondente ordem de disparo ao sistema ............................................................ □

b) Fazer o autocontrole do sistema, detectando possíveis avarias nos componentes ou deficiências de funcionamento e memorizando essas avarias .................................................................................... □

c) As duas anteriores................................................................................ □

d) Gerir o funcionamento de todo o sistema até ao instante em que se inicia a colisão ................................................................................... □

a) Sensor de aceleração, microprocessador e memória de avarias......... □ b) Sensor de aceleração, microprocessador e detonador........................ □

c) Dois sensores de aceleração, microprocessador e memória de ava-rias....................................................................................................... □

d) Dois sensores de aceleração, ficha de diagnóstico e memória de avarias ................................................................................................ □


Pós-Teste

11. Se a vedação do forro interior de uma porta não for bem feita, após uma repa-ração:

12. Pode afirmar-se que, durante o disparo dos airbags frontais:

a) Os airbags laterais podem ser accionados mais rapidamente............. □ b) O sensor de pressão, no interior da porta, pode não levar ao accio-

namento do airbag lateral ................................................................... □

c) O gerador de gás do airbag lateral pode ficar danificado por entrada de água................................................................................................ □

d) Não existe qualquer consequência prática para o funcionamento dos airbags laterais ................................................................................... □

a) Todo o processo decorre em pouco mais de 3 décimos de segundo.. □ b) O airbag do condutor dispara mais cedo que o do passageiro............ □

c) O embate dos passageiros com os sacos de ar dá-se quando estes ainda não estão completamente cheios ............................................. □

d) O embate dos passageiros com os sacos de ar dá-se quando estes já iniciaram o processo de esvaziamento............................................ □


Pós-Teste

13. No diagnóstico de um sistema airbag: 14. No esquema eléctrico da figura, as letras A, B, C representam, respectivamen-

te:

a) A utilização dos códigos de relampejo, emitidos pela luz avisadora do airbag, através da ligação à massa do terminal da central elec-trónica respeitante a esta luz, é possível em qualquer marcapode recorrer-se a um ohmímetro para medir a resistência eléctrica no circuito de detonação do airbag do condutor .................................... □

b) Se desligarmos o airbag do condutor da sua junção eléctrica, deve-mos ter muito cuidado, pois a simples alimentação com tensão pro-veniente de uma bateria, pode levar ao seu disparo........................... □

c) Controlam-se ordenadamente diversas características, para detectar possíveis avarias ............................................................................... □

Fig.S.1 – Esquema eléctrico de um sistema airbag


Pós-Teste

15. Os circuitos eléctricos do sistema airbag, quando apresentam pequenos defei-tos, como, por exemplo, isolamento desgastado ou fundido, devem ser:

a) Contacto rotativo, airbag do passageiro, central electrónica .............. □ b) Contacto rotativo, airbag do condutor, central electrónca ................... □

c) Airbag do condutor, airbag do passageiro, central electrónica ........... □

d) Central electrónica, airbag do passageiro, contacto rotativo .............. □

a) Substituídos por uns novos ................................................................. □ b) Usados normalmente, desde que se garanta que o defeito é, de fac-

to, pequeno.......................................................................................... □

c) Isolados com fita isoladora .................................................................. □

d) Substituídos por uns novos, procedendo-se imediatamente à repara-ção dos antigos, para que possam ser reutilizados ........................... □


Pós-Teste

16. O armazenamento de um airbag não accionado: 17. Quais os componentes que podem ser reparados num airbag:

a) Pode ser feito em qualquer local, desde que não exceda os três dias □ b) Não deve exceder os três anos. .......................................................... □

c) Obriga à utilização de um armário específico em qualquer situa-ção........................................................................................................

□

d) Deve ser feito usando luvas de polietileno e óculos de protecção....... □

a) Nenhum ............................................................................................... □ b) Todos.................................................................................................... □

c) Apenas o contacto rotativo .................................................................. □

d) A almofada de nylon, quando apresente um envelhecimento preco-ce..........................................................................................................

□


Pós-Teste

18. A limpeza de um airbag apenas poderá ser feita: 19. A montagem de um determinado airbag pode ser feita:

a) Com detergentes específicos............................................................... □ b) Usando luvas de polietileno e óculos de protecção) ........................... □

c) Com jactos de água de pequena intensidade, para não haver o peri-go de disparo do airbag ...................................................................... □

d) Nenhum dos anteriores ....................................................................... □

a) Dentro de uma dada marca de automóveis, em qualquer modelo dessa marca........................................................................................ □

b) Apenas no modelo e ano de fabrico para os quais o airbag está indi-cado .....................................................................................................

□

c) Em qualquer veículo, desde que haja espaço suficiente para alber-gar o airbag e fixá-lo correctamente ................................................... □

d) Em qualquer veículo, desde que se sigam as instruções de monta-gem de airbag para esse veículo ....................................................... □


Pós-Teste

20. Antes de proceder à extracção de um airbag, deve-se: 21. A fixação do contacto rotativo para garantir a sua centragem, durante a opera-

ção de extracção do airbag do condutor, é necessária:

a) Desligar a ignição e os terminais da bateria e esperar 15 minutos...... □ b) Desligar a ignição e o fusível de alimentação do airbag ..................... □

c) Desligar a ignição e a ficha eléctrica de alimentação da central elec-trónica de comando ............................................................................ □

d) Desligar a ignição e esperar 15 minutos ............................................ □

a) Apenas nos veículos com mais de 3 voltas ao volante, de topo a topo...................................................................................................... □

b) Em todos os veículos com este sistema, desde que se extraia o esqueleto do volante........................................................................... □

c) Em todos os veículos com este sistema, mesmo que apenas se extraia o conjunto airbag do condutor (saco + gerador de gás) ......... □

d) Quando também seja imperativo que as rodas do veículo não per-maneçam direitas durante a intervenção ........................................... □


Pós-Teste

22. Durante o processo de destruição de um airbag:

23. A actuação de um pré-tensor do cinto de segurança pode dar-se:

a) Deve garantir-se que não existem pessoas num raio de 15 metros do airbag.............................................................................................. □

b) Devem seguir-se procedimentos específicos, consoante se trate do airbag do condutor ou do passageiro ................................................. □

c) Tem-se, como objectivo principal, impedir que alguém tente, por engano ou descuido, utilizar esse airbag noutra viatura .................... □

d) Tem que se usar uma junção eléctrica específica para ignição do detonador .......................................................................................... □

a) Apenas na caixa de trancamento do cinto .......................................... □ b) Apenas no enrolador do cinto ............................................................. □

c) Em ambos os casos anteriores ........................................................... □

d) Em nenhum dos casos anteriores........................................................ □


Pós-Teste

24. Um pré-tensor pode ser:

25. O accionamento dos pré-tensores distingue-se do accionamento dos airbags por:

a) Mecânico e comandado electronicamente........................................... □ b) Mecânico e comandado mecanicamente............................................. □

c) Pirotécnico e comandado mecanicamente........................................... □

d) Os dois anteriores................................................................................. □

a) Os pré-tensores dispararem primeiro................................................... □ b) Os airbags dispararem primeiro .......................................................... □

c) Ambos os dispositivos intervirem no mesmo instante.......................... □

d) Os pré-tensores só dispararem se houver confirmação do disparo dos airbags ......................................................................................... □


Pós-Teste

26. Num acidente pode acontecer que:

27. Relativamente ao grupo pré-tensor, podemos afirmar que:

a) Os pré-tensores não actuem porque os cintos de segurança já se encontravam correctamente ajustados aos corpos dos passagei-ros........................................................................................................ □

b) Os pré-tensores disparem, mantendo-se os airbags por accionar....... □

c) Só actuem os airbags, desde que o seu limiar de funcionamento tenha sido ultrapassado ..................................................................... □

d) Nenhum dos dispositivos de segurança passiva actue, desde que se trate de uma colisão múltipla............................................................... □

a) Só podem efectuar-se trabalhos de soldadura, na sua vizinhança, se se tratar de um mecanismo pirotécnico......................................... □

b) As reparações da carroçaria, sobretudo quando acompanhadas de fortes pancadas, podem levar ao accionamento dos pré-tensores.... □

c) A sua queda, de uma altura superior a 0,2 metros, leva a que se considere inutilizado para montagem no veículo ............................. □

d) A exposição a altas temperaturas (superiores a 110º C) só pode acontecer por períodos que não ultrapassem os 5 minutos............... □


Pós-Teste

28. Os trabalhos de soldadura num pré-tensor pirotécnico:

29. A montagem e desmontagem de pré-tensores:

a) Nunca devem exceder os 110º C......................................................... □ b) Só podem exceder os 110º C por períodos inferiores a 5 minutos ..... □

c) Devem ser feitos com luvas e óculos de protecção.............................. □

d) São proibidos....................................................................................... □

a) Não depende do modelo de veículo, desde que se trate da mesma marca................................................................................................... □

b) É sempre igual para os pré-tensores pirotécnicos .............................. □

c) Depende do tipo de pré-tensor em causa............................................. □

d) Pode ser efectuada por pessoal não qualificado.................................. □


Pós-Teste

30. A destruição de um grupo pré-tensor:

a) Obriga sempre à utilização de uma ferramenta apropriada, devida-mente alimentada pela tensão de uma bateria .................................. □

b) Deve ser efectuada no interior do veículo, desde que se trate de um dispositivo de comando mecânico....................................................... □

c) Pode ser efectuada no interior ou exterior do veículo, desde que se trate de um dispositivo de comando electrónico ................................ □

d) Só se deve efectuar se o veículo ainda se encontrar no período de garantia................................................................................................ □

Corrigenda do Pós Teste


CORRIGENDA DO PÓS-TESTE

PERGUNTA SOLUÇÃO

1 C

2 C

3 B

4 B

5 D

6 B

7 D

8 C

9 C

10 C

11 B

12 B

13 D

14 A

15 A

16 C

17 A

18 D

19 B

20 A

21 B

22 D

23 C

24 D

25 A

26 B

27 B

28 D

29 C

30 C

Sistemas de Segurança Passiva A.1

Exercícios Práticos

EXERCÍCIOS PRÁTICOS

A – DIAGNÓSTICO DE UM SISTEMA AIRBAG

Tendo presentes as várias normas de segurança a respeitar durante as intervenções

em sistemas desta natureza, pretende-se, com este ensaio prático, avaliar as capacida-

des do formando para efectuar o diagnóstico de avarias e o consequente procedimento

tendente à sua reparação, num sistema airbag.

No caso presente, propõe-se o controlo da resistência e isolamento eléctricos do circuito

de detonação do airbag do condutor. Caso o diagnóstico apresente valores incorrectos

para aqueles parâmetros, o formando deverá ser capaz de detectar as causas da avaria

e realizar os vários passos conducentes à sua reparação.

NOTA: Nos procedimentos descritos em seguida, é extremamente perigosa a utilização

de multímetros para avaliar os valores de resistência e o isolamento dos circuitos eléctri-

cos do sistema airbag, tal como já foi referido no subcapítulo 1.9. De facto, tal poderia

levar ao disparo acidental dos airbags, pondo em perigo a integridade física dos indiví-

duos que estivessem na vizinhança dos mesmos.

Fig.C.1 – Utilização condicionada do multímetro durante o

diagnóstico de sistemas pirotécnicos

Só poderá ser utilizado um multímetro para fazer aquela avaliação bem como outras

inspecções a terminais ou junções da cablagem do sistema, caso se tenham desligado

previamente os dispositivos airbag dos respectivos circuitos de detonação, tal como

também já foi evidenciado no subcapítulo 1.9.



A1 - Objectivo: Controlo da resistência eléctrica do circuito de detonação do

airbag do condutor

Material necessário: Chaves de parafusos;

Aparelho de diagnóstico apropriado (ou ohmímetro,

mas tendo em atenção as regras de segurança a

respeitar);

Detonador inerte (simulador de airbag).

Procedimento:

1. O diagnóstico do sistema airbag apenas poderá ser feito com o aparelho de diag-

nóstico indicado para esse fim. O formando deverá ter a noção de que as medições

efectuadas, com quaisquer outros aparelhos, (lâmpadas de teste, ohmímetros, etc.),

podem levar à activação intempestiva do airbag.

2. Dois terminais da central electrónica de comando estarão associados ao circuito do

airbag do condutor. Deverá ser feita a medição da resistência eléctrica neste circui-

to e garantir-se que ela se encontra no intervalo de 2,3 a 5 ohm. Valores de resis-

tência detectados fora deste intervalo fazem com que a luz avisadora do airbag per-

maneça sempre acesa, indicando a existência de uma anomalia que será, neste

caso, provocada por um valor da resistência eléctrica do circuito excessivamente

baixo ou alto.

3. Para detectar a causa do valor incorrecto da resistência eléctrica, deve-se desligar

a ignição e extrair os parafusos de fixação da almofada de ar (airbag) ao volante.

4. Verificar se a avaria não está na origem de uma deficiente ligação da ficha do deto-

nador do saco de ar.

5. Caso a avaria persista, desligar essa ficha e substituir o conjunto airbag por um

detonador inerte, que vai fazer o papel desempenhado pelo próprio airbag no siste-

ma.

6. Voltar a fazer o controlo da resistência eléctrica do circuito. Se o valor já estiver cor-

recto, terá que se substituir o airbag do condutor, pois era essa a causa da anoma-

lia.



1. Confirmar a correcta ligação da ficha do contacto rotativo sob o volante. Voltar a

controlar o valor da resistência do circuito.

2. Efectuar a medição da resistência ao nível do contacto rotativo. Se o valor medido

for incorrecto, deve substituir-se o contacto rotativo. Caso seja um valor correcto,

então a causa da anomalia poderá estar ao nível da ligação à central electrónica de

comando. Por fim, se o problema persistir, deve-se substituir a cablagem.

3. Após a reparação, ligar de novo a central electrónica de comando, o contacto rotati-

vo, o detonador do airbag do condutor e, por fim, fixar a almofada ao volante com os

parafusos de fixação. Naturalmente que a luz avisadora airbag deverá retomar o

seu funcionamento normal.



A2 - Objectivo: Controlo do isolamento eléctrico do circuito de detonação do

airbag do condutor

Material a utilizar: O mesmo da actividade anterior;

Procedimento:

1. O diagnóstico deverá ser efectuado com a ferramenta de diagnóstico apropriada.

2. O isolamento vai ser verificado através do valor da resistência eléctrica entre cada

um dos cabos do circuito do airbag do condutor e a massa e, também, entre os

mesmos cabos e o pólo positivo da bateria (12 V).

3. Se num dos casos descritos no ponto anterior, a resistência for inferior a 10 Kohm,

existe curto-circuito à massa ou ao pólo positivo da bateria, respectivamente.

4. Deve desligar-se a ignição e extrair os parafusos de fixação da almofada ao volan-

te. Verificar o estado do cabo de detonação do airbag.

5. Substituir a almofada por um detonador inerte e fazer o controlo do isolamento ao

nível do contacto rotativo. Se o valor obtido não for correcto, substituir o contacto

rotativo sob o volante.

6. Se o valor obtido no ponto anterior for correcto, deve verificar-se a ligação ao nível

da central electrónica de comando e, se a avaria permanecer, deve substituir-se a

cablagem do airbag.

7. Finalmente, deve ligar-se a central electrónica de comando, o contacto rotativo, o

detonador do airbag e fixá-lo ao volante através dos respectivos parafusos.

8. Certificar-se que a luz avisadora airbag retoma o seu funcionamento normal, acen-

dendo-se quando a ignição é ligada e apagando-se poucos segundos depois, assim

permanecendo.



B – DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR NO INTERIOR DO VEICULO

Objectivo: Proceder à destruição de um pré-tensor;

Material necessário: Chaves de parafusos;

Ferramenta de activação de pré-tensores;

Bateria.

Procedimento:

1. Colocar o veículo no exterior.

2. Extrair a guarnição do pré-tensor e da calha do banco.

3. Ligar a ferramenta específica de activação de dispositivos pirotécnicos à ficha de ali-

mentação do pré-tensor.

4. Desenrolar os cabos da ferramenta até garantir uma distância, ao local de disparo,

de, pelo menos, 5 metros.

5. Ligar a fonte de corrente (bateria) à ferramenta de activação e, por fim, proceder à

destruição do pré-tensor.

6. Esperar cerca de 30 minutos antes de mexer no pré-tensor disparado, devido às

temperaturas elevadas que os seus componentes atingem.

7. Se a activação falhar, deve desligar-se a fonte de corrente e esperar, pelo menos, 5

minutos antes de se aproximar do veículo.

8. Todas as outras normas de segurança, relativas aos pré-tensores, devem ser conhe-

cidas e respeitadas pelos formandos.


Guia de Avaliação dos Exercícios Práticos

GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS

EXERCÍCIO PRÁTICO Nº 1: CONTROLO DA RESISTÊNCIA ELÉC-

TRICA DO CIRCUITO DE DETONAÇÃO DO AIRBAG DO CONDUTOR.

TAREFAS A EXECUTAR

NÍVEL DE

EXECUÇÃO

GUIA DE

AVALIAÇÃO

(PESOS)

1 – Ter presente o aparelho indicado para o exercí-cio.

3

2 – Meça a resistência eléctrica do circuito do sis-tema airbag.

2

3 – Em caso de valor incorrecto, desligue a ignição e extrair parafusos de fixação do airbag.

2

4 – Verifique a ligação da ficha do detonador. 1

5 – Se a varia persistir, substitua o airbag por um detonador inerte.

2

6 – Volte a controlar a resistência eléctrica do cir-cuito. Se o valor for correcto, substitua o airbag do condutor.

2

7 – Se o valor medido for incorrecto, verifique a ligação da ficha do contacto rotativo. Volte a controlar a resistência eléctrica do circuito.

2

8 – Meça a resistência eléctrica ao nível do contac-to rotativo. Substitua-o, caso necessário. Verifi-que a ligação ao nível da central electrónica de comando. Por fim, substitua a cablagem do cir-cuito.

4

9 – Proceda à montagem do sistema, seguindo a sequência inversa à da desmontagem.

2

CLASSIFICAÇÃO 20



EXERCÍCIO PRÁTICO Nº 2: CONTROLO DO ISOLAMENTO ELÉCTRI-CO DO CIRCUITO DE DETONAÇÃO DO AIRBAG DO CONDUTOR.

TAREFAS A EXECUTAR NÍVEL DE

EXECUÇÃO

GUIA DE

AVALIAÇÃO

(PESOS)

1 – Ter presente o aparelho indicado para o exercício

3

2 – Verifique a resistência eléctrica entre cada um dos cabos do circuito airbag e o pólo positivo da bateria.

2

3 – Conclua da existência ou não de curto-circuito à massa ou ao pólo positivo da bateria.

2

4 –Desligue a ignição e extraia os parafusos de fixação do airbag. Verifique o estado do cabo de detonação.

2

5 – Substitua o airbag por um detonador iner-te e faça o controlo do isolamento eléctri-co ao nível do contacto rotativo. Substituí-lo, caso necessário.

4

6 – Verifique a ligação ao nível da central electrónica de comando. Substituir a cablagem, caso necessário.

3

7 - Proceda à montagem do sistema, seguin-do a sequência inversa à da desmonta-gem.

3

8 – Controle o correcto funcionamento da luz avisadora do airbag.

1

CLASSIFICAÇÃO 20



EXERCÍCIO PRÁTICO Nº 3: DESTRUIÇÃO DE UM PRÉ-TENSOR

TAREFAS A EXECUTAR

NÍVEL DE

EXECUÇÃO

GUIA DE

AVALIAÇÃO

(PESOS)

1 – Coloque o veículo no exterior. 1

2 – Extraia as guarnições do pré-tensor e da calha do banco.

2

3 – Proceda à ligação da ferramenta de activação do pré-tensor.

3

4 – Garanta a distância mínima de segurança. 3

5 – Ligue a bateria e proceda à destruição. 2

6 – Aguarde 30 min antes de qualquer interven-ção.

3

7 – Em caso de destruição falhada, desligue a fonte de corrente e aguarde 5 min antes de se aproximar do veículo.

3

8 – Tenha presentes todas as outras normas de segurança relativas a pré-tensores.

3

CLASSIFICAÇÃO 20

3 cepra 9349 sistemas segurança passiva

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