Airbag, 40 anni di protezione in auto

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Le nostre automobili sono sempre più sicure, grazie ai continui progressi apportati dai produttori negli ultimi anni. Pensiamo ai vari aiuti alla guida, migliorati in modo iperbolico grazie allo sviluppo dei più innovativi sensori. Ma pensiamo anche a sistemi introdotti da decenni e via via migliorati, come per esempio le cinture di sicurezza, o gli airbag. Questi ultimi sono stati introdotti da appena 40 anni, e hanno già contribuito a salvare circa 90mila vite a livello globale. E se per i giovanissimi questi cuscini gonfiabili sono senza ombra di dubbio un elemento ovvio all’interno delle automobili, tutti gli altri ricordano benissimo il periodo in cui gli airbag erano ancora degli optional. Del resto qualcosa di molto simile è successo anche per gli altri elementi di sicurezza presenti all’interno delle nostre automobili: si è parlato delle cinture di sicurezza, ma varrebbe la pena parlare anche dei poggiatesta. Questi ultimi sono infatti stati assenti per anni dalle automobili, con danni spesso drammatici per schiena e collo in caso di incidenti. Va poi sottolineato il fatto che senza una buona manutenzione del veicolo e senza dei controlli regolari, dalle ruote ai freni, per arrivare alla sensoristica, tante innovazioni possono risultare vane al momento del bisogno. Ma concentriamoci sugli airbag: quando e da chi sono stati introdotti? Come funzionano? E quali sono i gli sviluppi futuri di questi cuscini di sicurezza?

I cuscini introdotti da Bosch

Chissà se 60 anni fa qualcuno avrebbe potuto pensare che le automobili future sarebbero state dotate di cuscini automatici in grado di gonfiarsi al momento dell’urto, per proteggere i conducenti e i passeggeri. Si tratta di una tecnologia effettivamente complessa e piuttosto avanzata, che è stata prodotta su vasta scala a partire dal 1980. I pionieri sono stati quelli di Bosch, che hanno messo appunto delle centraline elettroniche per airbag diventate ben presto una pietra miliare nella storia della sicurezza di guida. I primi airbag sono stati sviluppati in collaborazione con Daimler-Benz; la prima automobile dotata di un sistema airbag stata la Mercedes-Benz Classe S, a partire dal dicembre del 1980. Com’era costruito quel primo sistema di protezione? Gli elementi erano tre, ovvero la centralina elettronica, la riserva di energia e il convertitore di tensione, per un totale di 170 pezzi. Tutto questo entrava in azione per azionare un unico airbag, in combinazione con il pretensionatore cintura per il guidatore. Chi voleva mettere al sicuro anche il passeggero poteva inoltre richiedere un airbag anche per il passeggero sul sedile anteriore. Per capire quanto si sia evoluto il mondo degli airbag vale la pena sapere che le centraline elettroniche per airbag oggi – nel pieno della dodicesima generazione – montano la metà dei pezzi. Ciononostante, sono in grado di gestire fino a 48 diversi punti di ritenuta: pensiamo agli airbag laterali, per le ginocchia e anteriori, ai pretensionatori per le cinture e via dicendo.

Per capire come sia stato possibile un tale percorso di perfezionamento può essere interessante dare un’occhiata al numero di crash test effettuati nel tempo. Nel 1977, a pochi anni dal lancio della nuova tecnologia, si erano contati 6.000 test, effettuati su 60 modelli diversi di veicolo. Nel 2021 si contano invece 1,8 milioni di crash test. A partire dal 1980, Bosch ha prodotto più di 250 milioni di centraline elettroniche per airbag. Può essere interessante a questo punto sottolineare che, a partire dal recepimento delle normative europee del 2002, tutte le nuove auto immatricolate devono presentare degli airbag per proteggere conducente e passeggero. In Italia la legge che disciplina questo obbligo è attiva fin dal 2012, ma va sottolineato che non c’è nessun obbligo per le auto di vecchia data (le quali invece sono sempre obbligate a montare cinture di sicurezza).

Come funziona il sistema airbag

Come funziona il sistema di airbag? In che modo la centralina riesce a gonfiare i cuscini automatici al momento giusto e con una tale velocità? Tutto parte dai dati che arrivano continuamente da un’ampia gamma di sensori. Parliamo principalmente dei sensori di pressione, dei sensori di accelerazione interna ed esterna. A questi si aggiunge la centralina elettronica airbag vera e propria, che ha il compito di individuare l’incidente, di capirne la gravità e le caratteristiche. Combinando questi dati il sistema riesce a capire quando azionare o meno gli airbag, e soprattutto quali attivare, in combinazione con i pretensionatori delle cinture. Tutto questo avviene in un battito di ciglia: diversamente, infatti, gli airbag sarebbero inutili. I dati in entrata vengono raccolti e interpretati in dieci millisecondi. In questo lasso di tempo la centralina capisce se vi è stato un urto grave, se il conducente ha frenato, se il veicolo è in procinto di ribaltarsi, e via dicendo. Nel momento in cui viene deciso che gli airbag possono essere utili per alleviare i danni, il sistema di gonfiaggio viene attivato. Il generatore di gas pirotecnico riesce a gonfiare completamente gli airbag in 30 millisecondi, riuscendo così a fornire un supporto ai passeggeri prima che questi si trovino a urtare con l’abitacolo.

Gli airbag oggi e domani

Il lavoro di ricerca per migliorare gli airbag è continuo. Si pensi che attualmente i veicoli in vendita presentano fino a 9 airbag in dotazione, e che in caso di impatto, nel momento di gonfiaggio, può essere inviato un messaggio per interrompere immediatamente l’alimentazione di carburante. D più: in alcun veicoli, al momento dell’impatto, viene avviata immediatamente una chiamata d’emergenza. Cosa ci riserva il futuro? Per i prossimi anni si prevede un ulteriore incremento dei sensori, con un parallelo aumento dei dati a disposizione. Come spiegano gli ingegneri Bosch, il sistema del futuro «rileva velocemente un incidente imminente e, per esempio, mette gli occupanti del veicolo in una posizione seduta che riduce il rischio di lesioni prima dell’effettivo impatto». È di particolare interesse l’interazione tra sistemi airbag avanzati e veicoli a guida autonoma, sui quali la disposizione dei sedili diventa più flessibile: le centraline del futuro dovranno ovviamente tenere in considerazione queste varianti. 

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