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SISTEMA DE RETENÇÃO

Sistema de retenção é o nome dado para o cinto de segurança total ou parcialmente incorporado ao banco. No entanto, neste artigo empregaremos este nome para o conjunto de todos os elementos que visam a minimizar as conseqüências do acidente sobre o ocupante do veículo. Os sistemas de retenção de ocupantes de veículos tem duas principais funções: 1. Manter o ocupante no lugar. 2. Aproveitar a deformação do veículo para absorver a energia cinética do ocupante. Estes sistemas foram desenvolvidos a partir do momento que se constatou que era possível controlar o impacto do corpo do ocupante nas superfícies internas do habitáculo, com o objetivo de minimizar as conseqüências do acidente sobre o corpo do mesmo. Em meados da segunda década deste século uma frota estimada em três milhões de veículos já atingia a marca de 10000 mortos em acidentes de trânsito e se iniciava um interesse de analisá-los de uma maneira mais profunda. Em função de muitos pesquisadores atribuírem os acidentes somente a causa humana, concentravam seus estudos no comportamento do motorista. Na década de cinqüenta um novo conceito emergiu com os pesquisadores iniciando a análise do segundo impacto: a colisão do ocupante com a superfície do habitáculo do veículo. Estudos sugeriam que muitos ferimentos em acidentes de automóvel poderiam ser minimizados ou evitados. Entre vários aperfeiçoamentos iniciou-se um movimento sério para a utilização de sistemas de retenção em veículos rodoviários. O veículo em um impacto sofre uma enorme força contrária ao seu movimento implicando em uma desaceleração brutal. O ocupante, neste caso, permanece na mesma velocidade que o veículo vinha antes do impacto, e permanecerá nesta até atingir alguma área do compartimento interno do veículo que neste momento já estará parado. A desaceleração do ocupante será consideravelmente maior que a do veículo já que a deformação da superfície impactada certamente será muito menor que a do veículo. Para minimizar as conseqüências sobre o ocupante foram desenvolvidos os sistemas de retenção com o objetivo de vincular o corpo do ocupante a estrutura do veículo. Mantendo este vínculo é possível manter a desaceleração do corpo do ocupante a níveis equivalentes ao do veículo aproveitando a deformação do veículo e a deformação do sistema de retenção, evitando dentro de certos limites o impacto do ocupante contra as superfícies internas do habitáculo. O cinto de segurança é o principal elemento dos sistemas de retenção, mas dependendo do acidente permite um deslocamento muito grande da cabeça do ocupante que eventualmente pode atingir algum componente do veículo. Para minimizar esta possibilidade e aumentar a eficácia do cinto foram desenvolvidos dispositivos pré-tensionadores que eliminam as folgas do cinto assim retendo o ocupante desde o início do impacto. Os airbags são sistemas auxiliares que visam aumentar a capacidade dos cintos de segurança de reter o ocupante em seu lugar propiciando em caso de acidente frontal o controle do deslocamento da cabeça do ocupante e a distribuição dos esforços sobre uma área maior, possibilitando então uma redução da pressão sobre o corpo. Recentemente foram desenvolvidos airbags destinados a impactos laterais com tempo de acionamento e enchimento muito menores já que o espaço de deformação é muito menor. Elementos adicionais de um sistema de retenção: Revestimento das portas incorporando blocos de poliuretano para deslocar o pelvis e portanto o restante do corpo do ocupante para longe da lateral do veículo visando evitar o impacto direto da carroçaria em deformação contra o corpo. · Apoios de joelho visando minimizar o "submarining" (mergulho do corpo por baixo do cinto sub-abdominal) que causa graves ferimentos no abdomen, coluna vertebral e pernas. · Painéis de instrumentos arredondados e com superfície absorvedora de energia. · Pára-sóis absorvedores de energia. · Espelhos retrovisores internos colapsíveis. · Bancos com assentos anti-submarining e apoios de cabeça. · Volantes de direção absorvedores de energia. O projeto do sistema de retenção deve, pelo menos prever atendimento a população compreendida entre 5 percentil feminino à 95 percentil masculino. Com a tendência de arredondamento (shape) das formas externas dos automóveis com o objetivo por exemplo de aprimorar a aerodinâmica lateral (menor influência a ventos laterais) e com a tendência de embutimento do cadarço nos revestimentos internos do habitáculo, estão aumentando consideravelmente os atritos entre cadarços e desviadores, prejudicando o funcionamento do sistema em dois aspectos: 1. Aumenta a força de desenrolamento do cadarço implicando por si em maior desconforto. 2. Dificulta o recolhimento do cadarço exigindo mola de retração mais forte que causa desconforto por si e também aumenta as forças de atrito. Os sistemas de retenção foram desenvolvidos para atender a uma série de ensaios de impacto como por exemplo: impacto frontal a 48 km/h; impacto frontal a 56 km/h; impacto frontal "offset" a 56 km/h; impacto a 30° ; etc.. Além disto devem propiciar conforto ao ocupante. Com a utilização de pré-tensionadores e airbags acionados por sensores, novos desafios surgiram como por exemplo: · O airbag deve disparar se não houver ocupante? · O airbag e o pré-tensionador devem disparar se o ocupante não estiver usando o cinto? · O airbag deve disparar se uma cadeira de criança estiver instalada? · O airbag deve disparar se o ocupante estiver fora de posição? · O airbag deve ter o mesmo volume e velocidade de enchimento independente do tamanho e posição do ocupante? Para uma resposta adequada a estes quesitos estão sendo desenvolvidos sistemas de comando de airbags e pré-tensionadores inteligentes que darão "inputs" diferentes de acordo com a situação, o que também implicará em desenvolvimento de novos airbags com respostas mecânicas diferenciadas conforme a necessidade. Todo este aparato, no entanto tem limitações. Certamente serão úteis em muitas situações, mas não em todas. O cinto de segurança por sua vez está tendo muitos aperfeiçoamentos: · Retrator com travamento no cadarço · Retrator incorporando pré-tensionador (elimina folgas do cadarço), limitador de carga ( que quando a força atinge um certo nível limite permite que o cadarço desenrole limitando esta força a este patamar que será determinado em função da ação integrada com o airbag), sistema de conforto (utilizando uma segunda mola mais suave que entra em ação quando o cinto está em uso), travamento para uso de cadeira de criança, e sensores centrais. Os sistemas de retenção são o mais efetivo dispositivo para salvar vidas em acidentes rodoviários e o incremento do uso do cinto de segurança deve ser uma preocupação de toda a sociedade.


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Segurança e Conforto em Sistema de Retenção. Há um Compromisso? - SAE 952294 P


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