Diseño y construcción de un prototipo de banco didáctico del sistema de airbag - Tandayamo Falcón, Félix David (2017)
En el presente trabajo de titulación se construyó un prototipo de banco didáctico para el sistema de airbag de vehículos livianos. Se partió de la búsqueda de todo el marco teórico relacionado, en donde se encontró que dentro del Ecuador todos los vehículos están bajo el cumplimento de la Norma INEN RTE 034 que determina los requisitos mínimos de seguridad para que los automotores circulen en el país. Se recabó información completa sobre el airbag en donde se lo define como un elemento de seguridad pasiva, por la razón que solo se activa al ocurrir una colisión importante, que detona un combustible sólido gracias a la señal eléctrica proveniente de una unidad de control con el objetivo de inflar unas bolsas de aire y consecuentemente absorber la energía cinética del impacto y reduciendo en un alto porcentaje lesiones de conductor y ocupantes al no golpear contra elementos fijos del vehículo. A demás se reconoció la clasificación de este sistema que está dado por la ubicación de las bolsas de aire a lo largo de automotor, entre algunas se cita: airbag de conductor, del pasajero, de rodillas, airbag central, laterales o de cortina, posterior, en el cinturón de seguridad y el avance más reciente el airbag para peatones ubicado en el parabrisas delantero del automotor. Para la parte constructiva del presente trabajo el sistema se basó en un bastidor de acero estructural, para el posterior recubrimiento con todas las partes frontales completas del vehículo Chevrolet Aveo Activo, para las sujeciones del sistema se utilizó procesos de soldadura. Para el control de inflado de las bolsas de aire se utilizó un sistema electrónico resistivo que basó su funcionamiento en la diferencia de resistencia eléctrica entre el cableado de los sensores de peso que están ubicados en los asientos del banco didáctico. Este sistema de control determinó el inflado de las bolsas de aire gracias al accionamiento de una electroválvula neumática de 5/2 vías que tenía presión gracias a un compresor de capacidad de 35 litros en su tanque de almacenamiento. Como datos técnicos importantes se obtuvo que para el funcionamiento del prototipo en su parte eléctrica todo el sistema trabajó con una tensión de 24 voltios que vino a ser el voltaje de activación de la respectiva electroválvula neumática y de todos los elementos electrónicos. Para el tiempo de inflado de las bolsas de aire se calculó el mismo a partir del caudal que brindó el compresor en las respectivas pruebas y el mismo quedó promediado en veinte segundos con la respectiva calibración mediante un potenciómetro dentro de la unidad de control. Para toda la gestión electrónica y de activación del sistema de inflado se obtuvo la resistencia eléctrica que circula por los conductores que bordea los 261 kiloohmios (kO) que fue la resistencia más baja que puede admitir el sistema, estos datos fueron de vital importancia para el diseño y calibración electrónica en los respectivos programas informáticos de simulación. En la parte neumática la presión de inflado fue dada por el flujo que brinda el compresor adquirido para el presente banco didáctico que fue de 1,65 litros por cada segundo y la presión máxima también limitada por el fabricante a unos 120 psi. Finalmente para la parte estructural se utilizó el programa SolidWorks y se determinó los análisis de esfuerzos estáticos, esfuerzos de deformación y factores de seguridad para el acero estructural de 3 mm de espesor que se utilizó en el bastidor del banco didáctico, brindando datos confiable sobre la resistencia del mismo bajo las cargas de propuestas de hasta 350 kilogramos en masa de los dos posibles operadores del sistema