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L’ Airbag su moto e auto: un sistema salvavita in continua evoluzione
L’ Airbag (tradotto dall’inglese borsa d’aria) è stato inventato nel 1952 dall’americano John W. Hetrick, e viene brevettato da lui come “cuscino di sicurezza”; a noi oggi è noto anche come cuscino salvavita. Dunque, a partire dagli anni ’50, la Ford e la General Motors iniziano un lungo lavoro di sperimentazione, ed è solamente alla fine del 1960 che l’ ingegnere americano K. Breed, perfeziona il sensore di urto, la parte più importante del dispositivo, in quanto esso invia l’input che porta al gonfiaggio dell’airbag. Le stesse case costruttrici lo aggiungono, dal 1973, come sistema di sicurezza, a richiesta del cliente.
Infatti, in quell’anno, è la Oldsmobile Toronado (autovettura con carrozzeria coupé prodotta dal 1966 al 1992) a montare per prima il cuscino di sicurezza per il passeggero anteriore. Dal 1974 la Buick, la Cadillac e la Oldsmobile propongono il doppio airbag anteriore come optional; in Europa tale dispositivo approda nel 1981, sulle Mercedes più prestigiose, ma solo tre anni dopo, dal 1984, inizia a trovare larga diffusione nel nuovo come nel vecchio continente. Negli Stati Uniti, grazie ad una legge, rientra nell’equipaggiamento di serie, obbligatorio su tutti i modelli di auto prodotti a partire dal 1989 (e dal 1998 anche per il lato passeggero; in Italia gli airbag per i due sedili anteriori sono obbligatori dal 2002).
Nel 1990 viene segnalato il primo incidente frontale tra due auto dotate di airbag, i guidatori coinvolti risultano praticamente illesi grazie al dispositivo, mentre le auto nelle parti frontali rimangono distrutte. Oggi, le case costruttrici di tutto il mondo, offrono il cuscino salvavita come dispositivo fornito di serie anche sulle auto di piccola cilindrata (utilitarie e citycar).
Gli airbag di produzione odierna possono proteggere le ginocchia, il corpo e la testa dagli urti laterali, oltre a quelli inventati in origine destinati alla protezione dagli urti frontali testa-torace contro il volante, il parabrezza, il cruscotto ed i montanti anteriori del veicolo.
La affermata utilità e la versatilità di questa invenzione, nata appositamente come dispositivo di sicurezza per chi viaggia in automobile, ha fatto sì che esso si utilizzasse anche in altre situazioni in cui è a rischio la vita delle persone (alcuni scooter ed alcune moto sono già dotate di airbag per il pilota; anche per i ciclisti è disponibile un airbag per la testa che si gonfia prima della caduta, ed in commercio vi sono una grande varietà di giubbotti e gilet per motociclisti, usati anche da chi è appassionato di equitazione, dotati di airbag utili a proteggere la colonna vertebrale, il collo, le spalle; in ultimo esistono anche zaini airbag destinati a chi pratica sci alpinistico per non rimanere sommersi dalle valanghe). Il maggiore produttore indipendente, al mondo, di Airbag per auto è la ASCI (Automotive Safety Components International) che realizza oltre 12 milioni di airbag all’anno per i maggiori marchi europei di automobili.
Airbag frontale per motociclette
Airbag frontale su Honda Gold Wing Un video mostra la sua efficacia in caso di urto frontale
https://global.honda/innovation/technology/motorcycle/Airbag-picturebook.html
Come è fatto e come funziona
L’ airbag, per il suo funzionamento, è composto dalle seguenti parti: sensore di urto, centralina elettronica, detonatore, capsula esplosiva contenente azoturo di sodio, tessuto gonfiabile in nylon, contenitore che accoglie il dispositivo. Il sensore d’urto, nel momento dell’incidente, rileva il grado di decelerazione del veicolo ed invia il segnale alla centralina elettronica che comanda l’accensione del detonatore la cui funzione è quella di far esplodere la capsula dentro la quale è contenuto l’azoturo di sodio (propellente solido la cui quantità non supera i 300 grammi). Lo scoppio della capsula produce la combustione dell’azoturo che sviluppa una grossa quantità di gas (azoto) che espandendosi fa gonfiare l’airbag (al posto dell’azoturo di sodio oggi, si usa l’argon contenuto in un apposita bomboletta che viene forata dall’esplosivo). Il tempo che occorre all’airbag di gonfiarsi va dai 30 a 50 millesimi di secondo; il tessuto gonfiabile presenta nella parte posteriore dei fori opportunamente calibrati per la fuoriuscita del gas, in modo da rendere morbido il cuscino nel momento in cui il corpo e la testa entrano in contatto con l’airbag. Una volta esploso l’airbag non può essere riutilizzato ma va sostituito, il costo di un singolo airbag può oscillare tra i 300 ed i 1.000 euro a seconda del modello di auto che si possiede, a cui si aggiungono le spese di installazione.
Differenze tra gli airbag frontali americani e quelli europei (eurobag)
La tecnologia ed il funzionamento sono gli stessi, cambia la loro grandezza. Quelli americani sono più grandi (75 cm di diametro e 70 litri di volume) quelli europei (55 cm di diametro e 35 litri di volume). Il motivo è che quelli americani sono fatti per proteggere dagli urti anche senza l’utilizzo delle cinture di sicurezza, mentre quelli europei, denominati eurobag, risultano efficaci solo se le cinture di sicurezza sono allacciate.
Airbag frontale (per conducente e passeggero anteriore)
L’airbag frontale destinato alla protezione del conducente è installato all’interno della parte centrale del volante (detta cupola o copertura del volante); quello dedicato al passeggero è installato nel cruscotto, esso viene attivato da un sensore, posto all’interno del sedile stesso, solo quando il passeggero è seduto. La funzione dell’airbag frontale è quella di evitare che testa e torace urtino contro il volante, il parabrezza, il cruscotto ed i montanti anteriori del veicolo.
Airbag Frontale per conducente e passeggero
Airbag laterale per i sedili anteriori e il divano posteriore
L’ airbag laterale è collocato nella parte laterale dei sedili anteriori ossia sul lato vicino al montante centrale dove sono ancorate le cinture di sicurezza. La sua funzione è quella di proteggere il torace e l’addome, del conducente e del passeggero, dall’urto con le parti interne delle portiere e col montante centrale. Gli airbag laterali per i sedili posteriori, sono collocati analogamente ai lati del divano.
Airbag Laterale sedile anteriore
Airbag Laterale sedile posteriore
Airbag ginocchia (kneebag)
L’ airbag per le ginocchia è collocato nella parte inferiore del cruscotto per il passeggero, e sotto il volante per il conducente, ha appunto lo scopo di evitare che l’articolazione del ginocchio collida con il cruscotto che al momento dell’urto può retrocedere ed avvicinarsi alle gambe del conducente come del passeggero.
Airbag a protezione delle ginocchia
Airbag testa o a tendina (window bag)
L’airbag testa o a tendina serve appunto a proteggere la testa negli urti laterali tra veicoli, evitando l’impatto di essa con i vetri dei finestrini delle portiere ed i montanti centrali e posteriori. Tali airbag sono stipati al di sopra delle portiere e gonfiandosi, scendono lungo i finestrini come avviene con una tendina. Garantiscono protezione sia per gli occupanti dei sedili anteriori che per quelli seduti sul divano posteriore e sono stai progettati per sgonfiarsi più lentamente in maniera tale da essere utili anche in caso di ribaltamento del veicolo.
Oltre alla testa i window bag proteggono le spalle. Si vanno diffondendo anche gli airbag a tendina per il lunotto posteriore, stipati nel padiglione dietro i poggiatesta, la funzione di essi è di proteggere la testa dei passeggeri seduti dietro, in caso di grave tamponamento.
Airbag testa allocato nel lunotto posteriore
Airbag per il pedone
Alcune case costruttrici stanno dotando i loro modelli di un airbag destinato a ridurre la gravità delle lesioni derivanti dallo scontro di un pedone con il veicolo. L’airbag è stipato nella parte alta del cofano motore, alla base del parabrezza; quando i sensori del paraurti anteriore rilevano l’impatto, l’airbag si gonfia immediatamente fuoriuscendo dal cofano. Il pedone dunque, sbalzato sul cofano, non urta il parabrezza con la testa evitando così traumi di natura cerebrale. Al momento dell’urto si accendono anche le 4 frecce e l’impianto frenante si attiva per la frenata di emergenza. Il sollevamento del cofano permette allo stesso di avere più spazio per deformarsi rendendo più morbido l’impatto col malcapitato pedone.
Airbag esterno per il pedone
Airbag e seggiolini di ritenuta per bambini
Per i seggiolini del gruppo 1 (poltroncine) ed i rialzi di classe 2 e 3, l’airbag anteriore lato passeggero può essere lasciato attivo, avendo però l’accortezza di portare tutto indietro il sedile passeggero e di posizionare il seggiolino fronte marcia e non contro marcia; il piccolo, dunque, dovrà essere rivolto verso il parabrezza e non verso il sedile. Per il gruppo 0+ (ovetti) il seggiolino va posizionato contro marcia sul sedile anteriore, stavolta disattivando l’airbag e spostando sempre indietro il sedile. I seggiolini del gruppo 0 (navicelle) vanno collocati soltanto sui sedili posteriori.
Airbag e donne in gravidanza
Le donne in stato di gravidanza, in presenza di airbag frontale, sedute sul sedile anteriore, lato passeggero, devono spostare il sedile più indietro possibile ed indossare la cintura di sicurezza. In commercio è disponibile un “cuscino da auto per donne in gravidanza” munito di passanti per la cintura di sicurezza con la funzione di trattenere il tratto addominale; lo scopo è di evitare che essa sia allacciata premendo sull’addome.
Alcuni airbag di prossima introduzione
Tra i nuovi airbag di prossima introduzione ci sono l’airbag centrale che ha la stessa funzione di quello laterale, evitando in questo caso che conducente e passeggero entrino in contatto, riportando gravi ferite alla testa, alle spalle, al busto; e l’airbag esterno salvaportiera contro gli urti laterali. Quest’ultimo ha la funzione di proteggere le portiere dagli urti generati dagli scontri trasversali con altri veicoli e la sua apertura avviene prima che ci sia il contatto tra di essi, grazie ad un radar e ad una telecamera (è definito appunto airbag pre-crash). E’ stipato esternamente sotto le portiere, o per essere più precisi è inserito nel brancardo; è lungo 200cm, alto 70cm e largo 20cm ed il suo volume di 200 litri è circa il doppio di quello degli airbag a tendina. Unito agli airbag laterali o a tendina garantisce una maggiore protezione agli occupanti del veicolo interessato dall’urto laterale. Una ultima novità dovrebbero essere gli airbag collocati nei montanti anteriori, che fanno da cornice al parabrezza, una ulteriore protezione dai traumi alla testa, per conducente e passeggero anteriore.
Airbag centrale
Airbag esterno salvaportiera e salvabrancardo
Fabio Bergamo
Tra i primi sostenitori si segnalano:
Consulenza Peritale – Website Studio Peritale Mercurio
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