Comment fonctionnent les airbags modernes

De nos jours, vous ne surprendrez personne avec la présence d'un airbag dans la voiture. De nombreux constructeurs automobiles réputés l'ont déjà dans la configuration de base de la plupart des modèles. Associés à la ceinture de sécurité, les airbags protègent les occupants de manière très fiable en cas de collision et réduisent le nombre de décès de 30 %.

Comment tout a commencé

L'idée d'utiliser des airbags dans les voitures a été mise en œuvre au début des années 70 du siècle dernier aux États-Unis. L'impulsion a été l'invention par Allen Breed d'un capteur de balle - un capteur mécanique qui a déterminé une forte diminution de la vitesse au moment de l'impact. Et pour l'injection rapide de gaz, la méthode pyrotechnique s'est avérée optimale.

En 1971, l'invention a été testée dans une Ford Taunus. Et le premier modèle de série équipé d'un airbag, un an plus tard, était l'Oldsmobile Toronado. Bientôt, l'innovation a été reprise par d'autres constructeurs automobiles.

L'introduction des oreillers a été la raison de l'abandon massif de l'utilisation des ceintures de sécurité, qui n'étaient de toute façon pas populaires en Amérique. Cependant, il s'est avéré qu'une bouteille de gaz tirant à une vitesse d'environ 300 km / h peut causer des blessures importantes. En particulier, des cas de fractures des vertèbres cervicales et même une série de décès ont été enregistrés.

L'expérience des Américains a été prise en compte en Europe. Environ 10 ans plus tard, Mercedes-Benz a introduit un système dans lequel l'airbag ne remplaçait pas, mais complétait les ceintures de sécurité. Cette approche est devenue généralement acceptée et est toujours utilisée aujourd'hui - l'airbag se déclenche après le serrage de la ceinture.

Dans les capteurs mécaniques utilisés au début, le poids (bille) se déplaçait au moment de la collision et fermait les contacts qui déclenchaient le système. De tels capteurs n'étaient pas assez précis et relativement lents. Par conséquent, ils ont été remplacés par des capteurs électromécaniques plus avancés et plus rapides.

Airbags modernes

L'airbag est un sac en matière synthétique durable. Lorsqu'il est déclenché, il se remplit presque instantanément de gaz. Le matériau est enduit d'un lubrifiant à base de talc, qui favorise une ouverture accélérée.

Le système est complété par des capteurs de choc, un générateur de gaz et une unité de contrôle.

Les capteurs de choc ne déterminent pas la force d'impact, comme vous pourriez le penser, à en juger par le nom, mais l'accélération. Lors d'une collision, il a une valeur négative - en d'autres termes, nous parlons de la vitesse de décélération.

Sous le siège passager se trouve un capteur qui détecte si une personne est assise dessus. En son absence, l'oreiller correspondant ne fonctionnera pas.

Le but du générateur de gaz est de remplir instantanément le sac gonflable de gaz. Il peut être à combustible solide ou hybride.

Dans le propergol solide, à l'aide d'un pétard, une charge de combustible solide est enflammée et la combustion s'accompagne d'un dégagement d'azote gazeux.

Dans un hybride, une charge avec un gaz comprimé est utilisée - en règle générale, il s'agit d'azote ou d'argon.

Après le démarrage du moteur à combustion interne, l'unité de contrôle vérifie l'état du système et émet un signal correspondant au tableau de bord. Au moment de la collision, il analyse les signaux des capteurs et, en fonction de la vitesse de déplacement, du taux de décélération, du lieu et de la direction de l'impact, déclenche l'activation des airbags nécessaires. Dans certains cas, tout ne peut se limiter qu'à la tension des courroies.

L'unité de contrôle comporte généralement un condensateur dont la charge peut mettre le feu au pétard lorsque le réseau de bord est complètement éteint.

Le processus d'actionnement de l'airbag est explosif et se produit en moins de 50 millisecondes. Dans les variantes adaptatives modernes, une activation en deux étapes ou en plusieurs étapes est possible, en fonction de la force du coup.

Variétés d'airbags modernes

Au début, seuls les sacs gonflables frontaux étaient utilisés. Ils restent les plus populaires à ce jour, protégeant le conducteur et le passager assis à côté de lui. L'airbag conducteur est intégré au volant et l'airbag passager est situé près de la boîte à gants.

L'airbag frontal passager est souvent conçu pour être désactivé afin de pouvoir installer un siège enfant en place avant. S'il n'est pas éteint, le souffle d'un ballon ouvert peut paralyser ou même tuer un enfant.

Les airbags latéraux protègent la poitrine et le bas du torse. Ils sont généralement situés à l'arrière du siège avant. Il arrive qu'ils soient installés sur les sièges arrière. Dans les versions plus avancées, il est possible d'avoir deux chambres - une inférieure plus rigide et une plus souple pour protéger la poitrine.

Afin de réduire le risque de malformations thoraciques, l'oreiller est intégré directement dans la ceinture de sécurité.

À la fin des années 90, Toyota a été le premier à utiliser des airbags de tête ou, comme on les appelle aussi, des «rideaux». Ils sont montés à l'avant et à l'arrière du toit.

Dans les mêmes années, les sacs gonflables pour les genoux sont apparus. Ils sont placés sous le volant et protègent les jambes du conducteur des défauts. Il est également possible de protéger les jambes du passager avant.

Relativement récemment, un coussin central a été utilisé. En cas de choc latéral ou de renversement du véhicule, il évite les blessures causées par les collisions entre les personnes. Il est placé dans l'accoudoir de l'avant ou de l'arrière du siège arrière.

La prochaine étape dans le développement d'un système de sécurité routière sera probablement l'introduction d'un airbag qui se déploie lors d'un impact avec un piéton et protège sa tête contre le pare-brise. Une telle protection a déjà été développée et brevetée par Volvo.

Le constructeur automobile suédois ne va pas s'arrêter là et teste déjà un coussin externe qui protège l'ensemble de la voiture.

L'airbag doit être utilisé correctement

Lorsque le sac se remplit soudainement de gaz, le frapper peut entraîner des blessures graves à une personne et même entraîner la mort. Le risque de fracture de la colonne vertébrale suite à une collision avec un oreiller augmente de 70 % si une personne n'est pas assise.

Par conséquent, une ceinture de sécurité attachée est une condition préalable à l'activation de l'airbag. Habituellement, le système est réglé de sorte que si le conducteur ou le passager n'est pas assis, l'airbag correspondant ne se déclenchera pas.

La distance minimale autorisée entre une personne et le siège de l'airbag est de 25 cm.

Si la voiture a une colonne de direction réglable, mieux vaut ne pas s'emballer et ne pas pousser le volant trop haut. Un déploiement incorrect de l'airbag peut blesser gravement le conducteur.

Les amateurs de roulage non standard lors du tir de l'oreiller risquent de se casser les mains. Avec une position incorrecte des mains du conducteur, l'airbag augmente même le risque de fracture par rapport aux cas où il n'y a qu'une ceinture de sécurité bouclée.

Si la ceinture de sécurité est bouclée, le risque de blessure lors du déploiement de l'airbag est faible, mais toujours possible.

Dans de rares cas, le déploiement de l'airbag peut entraîner une perte auditive ou provoquer une crise cardiaque. L'impact sur les lunettes peut casser les verres, et il y a alors un risque d'endommagement des yeux.

Mythes courants sur les airbags

Le fait de heurter une voiture en stationnement avec un objet lourd ou, par exemple, une branche d'arbre qui tombe peut provoquer le déploiement de l'airbag.

En fait, il n'y aura pas de fonctionnement, car dans ce cas, le capteur de vitesse indique à la centrale que la voiture est à l'arrêt. Pour la même raison, le système ne fonctionnera pas si une autre voiture vole dans une voiture garée.

Un dérapage ou un freinage brusque peut faire sortir l'airbag.

Ceci est absolument hors de question. Le fonctionnement est possible avec une surcharge de 8g et plus. A titre de comparaison, les coureurs de Formule 1 ou les pilotes de chasse ne dépassent pas 5g. Par conséquent, ni les freinages d'urgence, ni les stands, ni les changements de voie brusques n'entraîneront la sortie de l'airbag. Les collisions avec des animaux ou des motos n'activent généralement pas non plus les airbags.