Quando si parla di sicurezza stradale, al giorno d’oggi, la maggior parte delle volte ci si riferisce a dispositivi di assistenza alla guida di ultima generazione come frenata d’emergenza, monitoraggio dell’angolo cieco e pedoni, e una miriade di altre tecnologie. C’è però un dispositivo di sicurezza che ormai si dà abbastanza per scontato ma che ha rappresentato una vera e propria rivoluzione in campo automobilistico. L’airbag, nella sua evoluzione e diversificazione, garantisce una protezione sempre maggiore, riducendo il più possibile le lesioni attraverso l’ammortizzazione dell’urto tra il passeggero e il veicolo.
La Nascita di un Angelo Custode Gonfiabile
In Europa è stata la Mercedes, negli anni '80, la prima casa automobilistica a offrire questo accessorio sulle vetture di maggior pregio della sua gamma. L’airbag è un dispositivo di sicurezza passiva installato all’interno dell’abitacolo. Lo si trova nel volante, nel cruscotto, nei sedili, sui fianchi del cielo (il tetto interno della vettura). Tecnicamente, è una sorta di pallone sagomato che si gonfia in pochissimo tempo in caso di urto. Esce dal vano in cui è riposto e attutisce il contatto di una parte del corpo del conducente e dei passeggeri con la vettura. L’esplosione dell’airbag è comandata da un sensore che rileva una decelerazione anomala e che interpreta questa variazione improvvisa di velocità come un urto. A questo punto, la centralina che elabora il segnale, attiva un detonatore che innesca un’esplosione controllata che porta al gonfiaggio del pallone. Il tutto in un tempo che va dai 30 ai 50 millesimi di secondo.
Come funziona un airbag - Spiegazione del richiamo Takata
La Spia dell'Airbag: Un Promemoria Costante
A garanzia del fatto che gli airbag sono in corretto stato e sono pronti a funzionare in caso di necessità, ogni volta che si accende il quadro strumenti per accendere l’auto, si nota sul cruscotto una spia di colore rosso che ritrae un passeggero seduto con la cintura di sicurezza ed un pallone frontale. Questa si accende sempre per poi spegnersi poco dopo. Il consiglio è quello di recarsi in un centro assistenza o presso un’officina autorizzata nel caso in cui la spia restasse accesa. Questo è fondamentale, poiché il sistema airbag è altamente complesso e integra componenti elettronici e pirotecnici, rendendo qualsiasi tentativo di intervento autonomo estremamente pericoloso. Una volta esplosi, infatti, gli airbag non possono essere riutilizzati o ricaricati ma devono essere necessariamente sostituiti.
Un'Evoluzione Continua: Dai Frontali ai Pedoni
Gli airbag frontali sono stati i primi a essere inventati. Inizialmente ce n’era solo uno, dentro il volante, a protezione del conducente. Successivamente, è stato aggiunto un airbag anche per il passeggero anteriore, integrato nel cruscotto.
Gli airbag laterali si sono diffusi rapidamente nel corso degli ultimi anni e hanno come finalità quella di proteggere gli occupanti del veicolo in caso di impatto laterale ed offrono un’adeguata protezione anche in caso di ribaltamento della vettura. Si trovano generalmente nei sedili o nelle portiere e si gonfiano per creare una protezione tra il passeggero e la portiera.
Tra gli airbag laterali più diffusi ci sono gli airbag a tendina. Questi proteggono la testa dei passeggeri anteriori e posteriori durante un incidente stradale ed in presenza di forze d’urto di tipo trasversale. Si attivano durante un impatto laterale o un ribaltamento e coprono la zona tra la testa e il finestrino.
Gli airbag per le ginocchia, come si intuisce dal nome, proteggono le gambe del conducente durante uno scontro frontale, riducendo il rischio di lesioni dovute alla proiezione in avanti del corpo. Sono posizionati nella parte inferiore del piantone dello sterzo.
Su alcune auto di nuova generazione compaiono infine airbag esterni. In caso di urto con un passante si attiva un pallone che limita i danni alla testa. È la prima auto al mondo dotata di questo dispositivo. Da sempre in prima linea sul fronte della sicurezza, Volvo ha dotato la sua nuova V40 di un innovativo airbag che protegge la testa dei pedoni in caso di urto frontale. Il pallone salvavita è alloggiato tra la base del parabrezza e la parte superiore del cofano. Quando i sensori collocati nel paraurti anteriore rilevano il contatto tra la vettura e il pedone, l’estremità posteriore del cofano si sgancia istantaneamente attivando anche l’airbag. Il pallone salvavita, da gonfio, copre l’intera area sotto il cofano oltre a una vasta area del parabrezza e dei montanti anteriori.
L'Integrazione con i Sistemi di Guida Autonoma
Il nuovo airbag frontale per i pedoni è parte integrante della tecnologia Pedestrian Detection, in cui Volvo ha investito molto. Il sistema prevede un sensore con una telecamera anteriore in grado di rilevare se un pedone si trova davanti all’auto. E, nel caso in cui il guidatore non sia abbastanza tempestivo da farlo autonomamente, il dispositivo provvederà ad attivare automaticamente la frenata. Il radar ha la funzione di rilevare l’eventuale presenza di un pedone o di un veicolo davanti all’auto e di determinarne la distanza. La telecamera, invece, determina che tipo di oggetto si tratta. La tecnologia è in grado di rilevare persone o animali alti almeno 80 cm. L’airbag per i pedoni e il sistema Pedestrian Detection sono integrati al sistema “City Safety”: il dispositivo che previene le collisioni a basse velocità. Il sistema Pedestrian Detection con frenata automatica completa è in grado di evitare una collisione con un pedone a velocità fino a 35 km/h nel caso in cui il conducente non reagisca tempestivamente.
Ci si è interrogati su situazioni limite in cui gli airbag potrebbero essersi attivati in contesti apparentemente non critici, come l'uscita da un garage sotterraneo a bassa velocità. In questi casi, sebbene la decelerazione possa essere inferiore ai 30 km/h, un urto, anche a bassa velocità, può comunque innescare il sistema se supera la soglia di accelerazione specifica, che può variare da 3 a 5g a seconda della direzione dell'urto. Un valore di 6.5g, ad esempio, è evidentemente oltre soglia. Per quanto riguarda il mancato funzionamento del sistema di frenata in determinate circostanze, le informazioni disponibili sono spesso troppo scarne per formulare ipotesi definitive. Tuttavia, è noto che i sistemi ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems) sono progettati per intervenire entro i limiti della fisica e, per evitare falsi positivi, possono essere tarati in modo da non rilevare efficacemente veicoli non perfettamente allineati o ostacoli in condizioni non ideali. È fondamentale ricordare che gli ADAS sono un ausilio, non una sostituzione del pilota, a cui affidarsi ciecamente.
La Cintura di Sicurezza Intelligente: Un Passo Avanti nella Protezione
Per garantire la massima efficacia degli airbag, la posizione degli occupanti all'interno del veicolo deve essere perfetta. A questo provvede la nuova cintura di sicurezza ACR8 di ZF, uno dei più grandi fornitori di componenti e tecnologie nel campo automobilistico e della mobilità. Il punto di forza di ACR08 è nella più stretta interazione con i dispositivi di assistenza alla guida e i loro sensori. Le ACR8 fanno ancora di più perché, nel caso il passeggero occupi una posizione scorretta e troppo vicina all’airbag quando i sensori percepiscono un pericolo e si attiva la frenata automatica di emergenza, si tendono per riportarlo nella giusta posizione. Se infatti in questa fase l’occupante ha una posizione scorretta, il pretensionatore non può far altro che tendersi, ma non ha il tempo di cambiare la posizione ideale affinché la vettura offra il massimo della protezione durante l’urto. Il meccanismo di protezione offerto da cintura di sicurezza e airbag frontale prevede infatti una sequenza ben precisa che avviene nell’arco di centesimi di secondi. In questo modo l’occupante è protetto dall’esplosione del pallone che blocca il movimento del corpo in avanti preservandolo, per quanto possibile, dall’urto con le parti della vettura che vengono più o meno deformate.
L’ACR8, rispetto alle cinture attuali, ha dunque un ruolo ancora più attivo nel mantenere e preparare la posizione ideale dell’occupante, grazie ad un motore elettrico incorporato nel pretensionatore e collegato al sistema di frenata automatica di emergenza. L’ACR8 ha un ruolo più attivo anche nelle fasi immediatamente successive all’impatto, nel tenere ancorato ancora meglio l’occupante per prevenire gli effetti, non di rado letali, di un urto secondario. Inoltre, può creare microvibrazioni, integrando il sistema di controllo del grado di attenzione del guidatore, o inviare a quest’ultimo segnali aptici per allertarlo in più modi, collegati in modo specifico ai numerosi sistemi di assistenza alla guida. Insomma, crea un legame più forte e tattile con la vettura integrando i segnali di allerta visivi e sonori.
Airbag per Ciclisti: Una Nuova Frontiera della Sicurezza
Esiste anche una protezione aggiuntiva “intelligente” per chi pedala, pensata per minimizzare i danni in caso di una brutta caduta ad alta velocità in bicicletta. La notizia arriva dal mondo dei professionisti, ma riguarda tutti: si chiama Aerobag ed è il primo airbag pensato davvero per i ciclisti che corrono forte, in gruppo, e cadono spesso. Non un’idea futuristica, non un prototipo da laboratorio: un sistema reale, già utilizzato in allenamento da una squadra WorldTour e pronto, forse, a entrare anche in gara.
La prima cosa che colpisce di Aerobag è quello che non è: non è ingombrante, non cambia il modo di pedalare, non trasforma i corridori in piloti di motocross. Il sistema è composto da camere d’aria in materiale elastico inserite all’interno di canali cuciti nei pantaloncini da ciclismo, più una piccola “scatoletta” posizionata sulla schiena, appena sotto le spalline. Dentro ci sono il cervello elettronico del sistema e una cartuccia di CO₂ sostituibile. Da fuori, quasi non si nota. Solo un leggero rigonfiamento sulla schiena tradisce il fatto che qualcosa di diverso c’è. Ed è proprio questo il punto: questo dispositivo garantisce protezione ma senza stravolgere il gesto atletico.
Quando l’airbag per ciclisti si attiva, le camere d’aria si gonfiano in una frazione di secondo e creano un cuscinetto che protegge le zone più vulnerabili in caso di caduta seria: collo, schiena e colonna vertebrale, torace, bacino e fianchi. Sono le aree che, statisticamente, trasformano una caduta in una carriera finita.
Aerobag è stato testato per non attivarsi a caso: all’interno del sistema ci sono nove sensori che leggono costantemente posizione, velocità, accelerazione e movimenti del corpo, duecento volte al secondo. Tutti questi dati finiscono in un algoritmo che riconosce la dinamica di una caduta vera, distinguendola da una frenata brusca o da una buca presa male. Quando qualcosa non torna, l’airbag si gonfia in meno di cento millisecondi. Troppo veloce per rendersene conto. L’idea nasce da una tragedia, dopo la morte del giovane corridore belga Bjorg Lambrecht, il team dietro Aerobag ha deciso che forse non era più accettabile mandare atleti giù dai passi alpini a settanta all’ora, vestiti come se stessero andando al mare. La domanda semplice, quasi banale: possibile che nel ciclismo moderno non esista nulla di simile a un airbag? Sul fronte regolamentare, Aerobag è già in contatto con l’Unione Ciclistica Internazionale, e il clima, a quanto pare, è positivo. Anche perché in alcuni Paesi, come il Belgio, un lavoratore ha il diritto di usare dispositivi di sicurezza se lo richiede.