INNOVA Research Journal, ISSN 2477-9024  
Septiembre, 2017). Vol. 2, No.9 pp. 135-146  
(
DOI: https://doi.org/10.33890/innova.v2.n9.2017.482  
URL: http://revistas.uide.edu.ec/index.php/innova/index  
Correo: innova@uide.edu.ec  
Diseño de un protocolo de pruebas del sistema airbag mediante la  
interpretación de oscilogramas de operación  
Design of an airbag system test protocol through the interpretation of  
operation oscillograms  
Luis Xavier Orbea Hinojosa  
Ing. Gualotuña Quishpe Elvis Patricio  
José Antonio Toapaxi Csanoba  
José Adrian Rodriguez Rodriguez  
Universidad Tecnológica Equinoccial, Ecuador  
Ing. Daniela Alexandra Jeréz Mayorga  
Universidad Internacional del Ecuador, Ecuador  
Autor para correspondencia: luis.orbea@ute.edu.ec, elvis.gualotuna@ute.edu.ec,  
tcja7012823@ute.edu.ec, jose.rodriguez@ute.edu.ec, djerez@internacional.edu.ec  
Fecha de recepción: 02 de Junio de 2017 - Fecha de aceptación: 15 de Septiembre de 2017  
Resumen: En el estudio del sistema AIRBAG de un vehículo de turismo 1600cc; se enfocaron y  
analizaron sus diagramas en función de los elementos del sistema [1], se tomaron datos de los  
sensores de velocidad, sensores de impacto, módulo de control, cableado del sistema, espiral  
contactor, socket de conexiones; además el presente proyecto utilizó equipos de medición y  
diagnóstico, multímetro automotriz, scanner, y osciloscopio. Se creó las conexiones entre los  
instrumentos de medición y de diagnóstico adecuando el vehículo para pruebas experimentales y  
de esta manera obtener datos de los elementos del sistema. Se tomaron datos específicos de cada  
elemento utilizando flujo gramas de operación, los datos fueron: señales eléctricas de operación  
normal, códigos de fallas del sistema; y mediante un osciloscopio se obtuvo oscilogramas de  
operación de cada elemento, se interpretó y comparó estos datos con los esperados por el fabricante  
para desarrollar cuadros de desviación, PIDs y las soluciones propuestas. Los datos obtenidos en  
condiciones normales de operación y de falla fueron a base de oscilogramas de operación, una vez  
evaluados estos datos, se diseñaron los protocolos de pruebas que nos permitieron realizar un  
trabajo de mantenimiento y control de funcionamiento más eficiente.  
Palabras Clave: airbag; seguridad pasiva; oscilogramas; protocolo de pruebas  
Abstract: In the study of the system AIRBAG of a vehicle of tourism 1600cc; they focused and  
analyzed his graphs depending on the elements of the system [1], there took information of the  
speed sensors, sensors of impact, module of control, wired up of the system, spiral contactor,  
socket of connections; in addition the present project used equipments of measurement and  
diagnosis, multimeter self-propellingly, scanner, and oscilloscope. The connections were created  
between the instruments of measurement and of diagnosis adapting the vehicle for experimental  
tests and hereby to obtain information of the elements of the system. There took specific  
information of every element using flow grasses of operation, the information was: electrical signs  
of normal operation, codes of faults of the system; and by means of an oscilloscope there were  
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obtained oscillograms of operation of every element, this information was interpreted and  
compared with waited by the manufacturer to develop pictures of diversion, PIDs and the proposed  
solutions. The information obtained in normal conditions of operation and of fault was based on  
oscillograms of operation, once evaluated this information, there were designed the protocols of  
tests that allowed us to realize a work of maintenance and control of more efficient functioning.  
Key words: airbag; passive safety; oscillograms; protocol of tests  
Introducción  
Sus inicios fueron sobre la base de una norma de seguridad que los norteamericanos  
dictaron en el año 1967 por la Federal Motor Vehicule Safety Standard, esta norma provoca a  
que algunos de los fabricantes de vehículos empiecen a desarrollar nuevos sistemas de seguridad  
en los habitáculos, como el airbag [8], y desde esa época se ha venido desarrollando este sistema  
de seguridad.  
El AIRBAG es un sistema de seguridad pasiva y está diseñado para reducir el riesgo de  
lesiones, principalmente en la cabeza y la parte superior del tronco, en conductores y ocupantes o  
pasajeros. El sistema Airbag es comandado por la unidad electrónica para su activación, esto lo  
realiza en base a las señales recibidas por el sensor del sistema que está ubicado estratégicamente  
para detectar paradas bruscas por causa de una colisión, esta señal eléctrica que recibe la unidad  
de control, es a su vez consiste en una bolsa que se expande como resultado de la liberación de  
aire provocado por la activación de los detonantes y la generación química entre las pastillas de  
nitrógeno; aunque en la actualidad se utiliza aire comprimido pero su objetivo se mantiene en  
caso de colisión fortuita (deceleración) del vehículo para evitar ser arrojados al conductor o a sus  
acompañantes y evitar que se proyecten contra el parabrisas o la columna de la dirección y otras  
partes duras de la estructura del vehículo causa de gran parte de las lesiones, sin embargo, esto  
no constituye una promesa de que ante siniestros de elevada magnitud de los ocupantes resulten  
sin ningún tipo de lesión en caso de accidente[7], y asegura entre un 40 y 50% de esperanza de  
vida su utilización es un complemento del cinturón de seguridad mas no un remplazo porque si  
bien se cita con anterioridad que evita salir disparados por la desaceleración del vehículo la  
activación de airbag sin tener un cinturón de seguridad el conductor o los ocupantes puede traer  
resultados pocos favorables por la presión a la que se infla el airbag que aproximadamente es  
2
50-300 bares de presión.  
El airbag entra en acción ante un cambio brusco de la inercia general del automóvil, como  
sucede en caso de un impacto frontal contra un obstáculo u otro vehículo. El llenado de la bolsa  
se produce mediante una detonación pirotécnica, de modo que se forma un cojín amortiguador  
entre el conductor o pasajero y los elementos rígidos que tiene delante, amortiguando e incluso  
evitando el impacto.  
En dependencia de la tecnología y el énfasis que aplican las distintas firmas automotrices  
(marcas) respecto a la seguridad pasiva que se le pueda ofrecer a sus compradores va derivar en  
una mayor esperanza de vida en caso de accidentes ocasionados como no ocasionados (fortuitos).  
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Eficacia  
En un estudio de la Administración de Tráfico Norteamericana (la NHTSA), se cifraba la  
eficacia del airbag para reducir muertes en caso de accidente, en un 13% cuando no se llevaba  
además puesto el cinturón de seguridad, la eficacia de cinturón de seguridad solo en un 45% y la  
eficacia combinada del cinturón de seguridad y de airbag en el 50% en la reducción de la  
mortalidad por accidentes de tráfico. Si analizamos la eficacia en la reducción de lesiones según  
las distintas zonas del cuerpo, los datos son más notables aún, ya que para la cabeza el riesgo de  
lesión grave se reduce hasta en un 83% cuando se usan el cinturón de seguridad y el airbag  
juntos. [9]  
Tabla 1: Eficacia del airbag con y sin el cinturón en porcentaje.  
Eficiencia estimada de los sistemas de protección del ocupante en la reducción del riesgo de muerte para los  
conductores de turismo.  
Sistema usado  
Airbag + cinturón  
Cinturón solo  
Airbag solo  
Reducción de mortandad  
50%  
45%  
13%  
Algunos modelos de automóviles disponen también de dispositivos laterales de este tipo,  
para proteger a los ocupantes del vehículo en caso de colisión lateral y los automóviles más  
potentes vienen instalando los airbags de cortina de techo, para la protección de los impactos  
laterales de la cabeza.  
Según la empresa Volkswagen [2], que tiene cierta ventaja a las otros firmas automotrices  
en temas de seguridad se adjudica ser uno de los pioneros en la creación de dos tipos de  
AIRBAG frontales para diferenciar dos continentes de acuerdo a índices estadísticos como: peso,  
hábitos (uso del cinturón de seguridad), forma de conducir e índice de accidentes, entre otros,  
los dos tipos son: EUROPEO y AMERICANO; las principales diferencias radica en su volumen  
la velocidad de accionamiento y dimensiones, ya que en europeos su volumen varían entre 30 a  
4
5 libras para el conductor y para el acompañante va de 70 a 90 libras, en cambio en el  
americano para conductores va de 60 a 80 libras y acompañes va de 130 a 150 libras acompaña  
de una velocidad más baja y mayor dimensión que el europeo.  
Materiales y Métodos  
Se pretende mostrar los componentes del AIRBAG su método de accionamiento y el  
aporte que ha dado el sistema para reducir la tasa de mortalidad desde su inicio hasta la  
actualidad.  
Proyectar influencia positiva que tienen el sistema airbag mediante pruebas técnicas y los  
aspectos negativos en su no accionamiento si sucede una colisión.  
El airbag debe cumplir todos los requisitos de un producto de consumo, en este caso de  
automoción; es decir, no debe tener posibilidad de fallos que causen lesiones y debe soportar las  
condiciones de uso de un automóvil (vibraciones, temperatura, humedad...) durante toda la vida  
del vehículo.  
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Componentes del sistema airbag  
La unidad de control. - Se encarga directamente del disparo del sistema, para lo cual  
debe disponer de un sistema de seguridad que impida disparos accidentales. Básicamente, este  
sistema dispone de dos sensores, que habitualmente se encuentran dentro de la propia centralita.  
El cojín inflable. - Este es uno de los elementos más importantes y a la vez más  
peligroso del sistema, ya que en su interior se encuentra el material explosivo capaz de inflar el  
cojín en milésimas de segundo. Su composición física es de un tejido de poliamida, sin  
recubrimiento. Tiene varias aberturas de escape en la parte trasera para permitir la salida  
uniforme del gas al ser comprimida por el tórax y la cabeza. El cojín de aire para el conductor va  
alojado en el volante de la dirección y se infla cuando se produce una colisión a más de 30 km/h.  
[
6]  
El sensor de deceleración. - Va integrado en la unidad de control como un elemento  
electrónico más. Se trata de un sensor piezoeléctrico capaz de convertir la deceleración mecánica  
en señal eléctrica (al modificar la presión aplicada al sensor, la tensión de salida cambia).  
Así, en un impacto con fuerte deceleración, la inercia que actúa sobre el sensor modifica  
la señal de salida, indicando a la central, con toda precisión, la velocidad del impacto y  
deceleración que se provocará. Estos datos se consultan a la memoria de la ECU y, si se  
considera necesaria la intervención del Airbag, se provoca el encendido de los detonadores  
situados en el cojín o cojines hinchables.  
Figura 1: Frecuencia con la que el sensor envía la información al módulo de control. La repetición de los datos  
enviados se realiza cada 524 microsegundos  
Fuente: Volkswagen; elementos electrónicos de seguridad.  
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Figura 2: Proceso de expansión del cojín inflable del airbag del conductor y acompañante en relación al tiempo  
(
milisegundos).  
Fuente: Volkswagen; elementos electrónicos de seguridad.  
Resultados y Discusión  
Según El Futuro Del Sector Automotriz (2025) [3], estima que para dicho año todas las  
firmas automotrices equipen el sistema airbag independientemente del modelo o si se trata de un  
vehículo gama baja o alta el vehículo.  
Luego procedemos a la visualización y estudio de campo en el vehículo que va a servir  
como banco de prueba.  
Figura 3: Localización del airbag del piloto en el vehículo Chevrolet Aveo 2008.  
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Figura 4: Programador de unidad de control.  
Figura 5: El sensor de deceleración del sistema.  
Para el sitio web Actualidad motor [4] en la sección tipos de sensores de desaceleración  
hay tres tipos los cuales son: Mecánicos, Electrónicos, Electromagnéticos. En este caso nuestro  
sensor es electrónico.  
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Figura 6: Los conectores de la Unidad de control.  
Figura 7: Proceso de pruebas eléctricas del Air Bag.  
Posteriormente de realizar las identificación de componentes que conformar al airbag, su  
función y las pruebas de campo podemos asegurar que todas las tesis sobre seguridad pasiva tienen  
correlación la con este componente ya que la función que desempeña es muy importante y que las  
proyección que en el 2025 [3] se va a poder estandarizar en líneas de producción este sistema no  
está tana alejado de la realidad ya que se está convierto en un aliado importante para logar  
disminuir las tasas de mortalidad a nivel mundial, aunque hablando en nuestro país según WORLD  
HEALTH RANKINGS [5] la tasa por accidentes de tránsito ECUADRO ocupa el puesto 17º  
(
diecisiete) entre 172 (ciento setenta y dos) países lo cual de cada 100.000(cien mil) personas que  
sufren accidentes en nuestro país fallecen el 30,68% lo cual nos dice que aproximadamente 30.680  
treinta mil seiscientos ochenta) personas fallecen cada cien mil personas y luego se distribuye  
(
entre peatones, conductores de motocicletas, ocupantes, conductores de vehículos y ocupantes.  
Pero es algo realmente grave porque en el tema automotor el 30% de esas 30.680 (treinta mil  
seiscientos ochenta) son solo muertes entre conductor y ocupantes, entonces el sistema airbag va  
en busca de la disminución de ese porcentaje y un 50% de los 30.680 se fija en peatones lo cual  
una de las marcas entre ellos Volkswagen [1] está desarrollando airbag para peatones.  
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Con esta investigación se logró analizar y detectar las fallas más comunes que presenta el  
sistema airbag, que se centra principalmente en la muchas veces en el que sistema airbag no logra  
accionarse por problemas de señal del sensor o el ángulo de impacto lo que provoca el mal  
funcionamiento del sistema y por ende el riesgo fatal de lesiones graves de los ocupantes del  
vehículo, esto se pudo analizar mediante la toma de datos y pruebas realizadas con instrumentos  
de diagnóstico de alta tecnología al vehículo.  
Figura 8: Sensor de impacto delantero sistema Air Bag.  
Figura 9: Sensor de impacto delantero sistema Air Bag. Circuito y visualización del microprocesador o memoria.  
FLUJOGRAMA DE OPERACIÓN.  
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Figura 10: Flujograma de operación del sensor de impacto delantero, como se activa y causas de su no activación.  
Software: SmartDraw.  
Conclusiones  
Se deben realizar las respectivas pruebas con el equipo de diagnóstico adecuado como  
multímetro automotriz, osciloscopio entre otros y con la ayuda de los manuales del fabricante, para  
saber si el sistema está trabajando dentro de los rangos admisibles y con el propósito de no averiar  
los elementos del sistema Airbag.  
Se logró desarrollar flujo gramas de pruebas del sistema, con lo cual se pudo identificar de  
manera clara las fallas comunes del sistema Airbag, y así dar un diagnóstico preciso luego de  
evaluado el sistema.  
Es importante la inclusión de la sociedad en la embarcación, capacitación y sobre sobre  
todo el pro y contra que posee el sistema airbag ya que al no estar concientizado sobre los  
problemas que puede acarrear que el sistema no se accione en el momento de una colisión  
(accidente) y si después de unos cuantos días en ese momento estaríamos frente a una bomba de  
tiempo.  
El Ecuador debe fomentar y crear proyectos de leyes para que las importaciones,  
construcción y ensamble de vehículos ya vengan incorporado el sistema airbag y que los costos  
sean accesibles ante la real economía que tiene el país, para poder disminuir la tasa de mortalidad  
antes citada en el campo automotriz [5], ya que es transcendental incorporar este sistema de  
protección pasiva.  
OSCILOGRAMAS DE OPERACIÓN  
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Figura 11: Sensor de impacto sistema Air Bag. Chevrolet Aveo. Fuente: http://airbag360.com/chevrolet-aveo-front-  
passenger-side-airbag-seat--occupancy-sensor-b1448--emulator-187-p.asp  
Figura 12: Grafica de voltaje contra tiempo del Sensor de impacto sistema Air Bag. Chevrolet Aveo.  
Figura 13: Grafica de voltaje contra tiempo del Sensor de impacto sistema Air Bag. Chevrolet  
Aveo. Obtenida en el osciloscopio.  
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Se diseñó y elaboró el protocolo de pruebas para el sistema Airbag del vehículo, esto se  
lo realizó en base a los parámetros normales de operación y oscilogramas característicos de los  
elementos  
El desarrollo del flujo gramas de pruebas, se deben realizar las respectivas pruebas con el  
equipo de diagnóstico adecuado y con la ayuda de los manuales del fabricante, para tener  
estudiados los parámetros de funcionamiento y con el propósito de no averiar los elementos del  
sistema Airbag, ya que sus costos de cambio más no de reparación son elevados para nuestro  
medio.  
La forma de onda del sistema airbag en sus sensores son de efecto hall (onda cuadrada) o  
senoidal dependiendo del tipo de inducción que obtenga en nuestro caso es electrónico por lo cual  
la forma de onda es cuadrada y solo se obtiene la forma de onda simulando el impacto.  
Figura 13: Grafica de voltaje contra tiempo del Sensor de impacto sistema Air Bag.  
Chevrolet Aveo. Simulando la colisión.  
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