L'airbag, dispositivo di sicurezza passiva, è un componente ormai indispensabile per la protezione degli occupanti di un veicolo in caso di incidente stradale. Con oltre 90.000 vite salvate in 40 anni di attività, l'airbag si afferma tra i dispositivi più utili per garantire la tua sicurezza in auto. La sua efficacia, grazie alla quale sono state salvate migliaia di vite, ha fatto sì che oggi tutte le auto di nuova immatricolazione siano dotate di almeno l'airbag lato guida, anche se ormai lo standard prevede quasi sempre i due anteriori. L'airbag è obbligatorio dal 2002, in base alle normative europee, in tutte le auto di nuova immatricolazione (lato guida). Il sistema airbag auto è fondamentalmente costituito da uno o più cuscini che, in caso di urto, si gonfiano automaticamente frapponendosi tra i passeggeri e le strutture del veicolo.
La Struttura e il Funzionamento di un Airbag
Ma come funziona esattamente il sistema airbag? L'airbag auto è un componente cruciale dei sistemi di sicurezza veicolare moderni. L'airbag è formato da 5 elementi chiave: il sensore, la centralina, il detonatore, la capsula esplosiva e il sacco salvavita. Il sensore ha il compito di rilevare l'impatto. La centralina, a sua volta, assorbe, immagazzina e invia il segnale al comando di accensione del detonatore. Quest'ultimo innesca la sostanza presente nella capsula esplosiva, la quale dà il via a una reazione chimica, causando una grande quantità di gas che gonfia il sacco salvavita.
Il materiale airbag è fondamentale per garantirne resistenza e velocità di gonfiaggio. Gli airbag sono costituiti infatti da una sacca piegata in nylon il cui gonfiaggio - in circa 30 millisecondi - è assicurato da un generatore di gas che attiva una reazione chimica (innescata dalla centralina di comando). Nei primi modelli commerciali, l'espansione dell'airbag era favorita da una sostanza chiamata azoturo di sodio. Questa sostanza, quando attivata da un detonatore, in caso di incidente, si decomponeva rapidamente in azoto molecolare, gonfiando il cuscino in meno di 50 millisecondi. Il generatore di gas dell'airbag è costituito da un alloggiamento metallico che contiene un accenditore incorporato necessario per provocare la detonazione di una piccola carica esplosiva. Il propellente, generalmente costituito da azoturo di sodio, è sigillato ermeticamente e una volta innescata la reazione dall'accenditore reagisce rapidamente liberando azoto, necessario per gonfiare quasi istantaneamente l'airbag.
Fra la prima capsula e il sacco negli airbag pirotecnici si trova una rete metallica a maglie fini che blocca l'accesso al sacco alle particelle solide e che raffredda i gas che lo gonfiano. Gli airbag ibridi sono più veloci dei pirotecnici e per questo vengono utilizzati per gli airbag laterali e per gli airbag a tendina: lo spazio fra l'occupante e le porte è limitato, quindi l'airbag deve dispiegarsi il più velocemente possibile. Esistono poi airbag dual stage, che sono costituiti da una coppia di airbag ibridi o pirotecnici ma con un solo sacco. La centralina può scegliere di attivare una sola carica pirotecnica e gonfiarlo parzialmente oppure attivarle entrambe ma distanziate temporalmente. Il primo caso si può avere se sul sedile c'è un bambino o un occupante leggero: la loro ridotta quantità di moto non necessita il dispiegamento completo del sacco.
Per garantire ancora maggiore robustezza, il tessuto viene poi rivestito da uno strato di silicone protettivo. La tua auto è dotata di una spia luminosa sul cruscotto che si accende all'avvio del veicolo e si spegne dopo pochi secondi. Se la spia rimane accesa o lampeggia, potrebbe indicare un problema al sistema dell'airbag. L'airbag e il pretensionatore della cintura di sicurezza sono gestiti dalla centralina di controllo alloggiata all'interno dell'abitacolo. È dunque tale centralina ad attivare gli inneschi degli airbag e dei pretensionatori, oltre ad eseguire una continua autodiagnosi del sistema.
Tipologie di Airbag: Una Protezione a 360 Gradi
Gli airbag si distinguono in base alla loro posizione e si possono catalogare in diverse tipologie, ognuna progettata per offrire una protezione specifica:
- Airbag frontale: Vi sono due airbag frontali. Uno dedicato al conducente che viene montato sul volante e l'altro dedicato al passeggero che viene posizionato nella parte superiore del cruscotto anteriore. L'airbag frontale lato guidatore è posizionato sotto nell'apposito alloggiamento sotto il volante. L'airbag lato passeggero è invece posizionato nella plancia, sotto una copertura incisa, in modo da consentire al cuscino di fuoriuscire con facilità nel momento in cui si gonfia. In alcuni modelli può non essere presente lo sportello airbag e in tal caso la sostituzione dell'airbag rende necessario il distacco /sostituzione dell'intero cruscotto. L'uscita dell'airbag passeggero può infatti rompere e danneggiare la plastica del cruscotto, che deve essere pertanto sostituito.
- Airbag laterali: Sono posizionati sul retro dei sedili anteriori e, in alcune auto, vi sono anche quelli dedicati ai passeggeri dei sedili posteriori. Gli airbag laterali sono alloggiati sotto il rivestimento del fianco esterno dello schienale dei sedili e hanno la funzione di proteggere il torace degli occupanti.
- Airbag per le ginocchia: Uno è posto sotto il volante con l'obiettivo di proteggere il conducente mentre l'altro è posto sotto il cruscotto portaoggetti per proteggere il passeggero anteriore.
- Airbag a tendina: Possono essere montati nella parte anteriore o posteriore del tetto, oltre che tra i montanti. Tuttavia, non tutte le auto ne sono provviste.
- Airbag frontale (sedile): È una tipologia di airbag che si trova nel bracciolo dei sedili anteriori o nella parte centrale dei sedili posteriori. Alcuni modelli sono equipaggiati anche con appositi airbag alloggiati all'interno del sedile, che evitano che il corpo, negli urti frontali, possa scivolare sotto le cinture di sicurezza.
- Airbag per pedoni: È un dispositivo di sicurezza pensato per ridurre al minimo le lesioni del pedone in caso si verifichi una collisione con l'auto. Varie case automobilistiche hanno allo studio dall'anno 2009 l'installazione di serie di airbag esterni per proteggere i pedoni da ferite gravi o mortali alla testa e al collo in caso di urto frontale, nell'area dell'auto dove sono più probabili. L'airbag esterno non dovrebbe incidere in modo significativo sul costo finale dei veicoli. Consiste di un sistema di radar e sensori a infrarossi che, rilevata la presenza di un pedone e il rischio di imminente collisione, attiva il computer di bordo per azionare la frenata automatica e far gonfiare in pochi millisecondi un airbag a forma di ferro di cavallo, posto tra il cofano ed il parabrezza. Un'ulteriore funzionalità, in genere inclusa, prevede il sollevamento di diversi centimetri, sempre automatico, del cofano, per allontanare la lamiera dal motore e concederle un po' di spazio per deformarsi, in modo da ridurre i rischi di ferite gravi alla testa e al collo.
Nel corso degli anni, per garantire l'incolumità di tutti gli occupanti del veicolo, sono stati introdotti nell'abitacolo molteplici moduli Airbag, con funzionamento analogo a quelli anteriori ma dimensioni e forme diverse.
la posizione corretta in auto salva la vita
Attivazione e Velocità dell'Airbag
A che velocità si apre in caso di incidente? Di norma, l'airbag si apre ad una velocità di circa 50 km/h e, di conseguenza, se si verifica un incidente, l'urto che ne consegue farà in modo che il sensore attivi l'airbag e che dunque si apra. Tuttavia, questo accade soprattutto sui veicoli nuovi, in quanto in un veicolo datato, l'airbag non sarà più così efficiente e dunque andrebbe sostituito. L'airbag viene gonfiato in 30/50 millesimi di secondo a una velocità di circa 3,2 × 10^5 m/h, pertanto può spingere all'indietro la testa del conducente.
Per evitare che l'airbag lato passeggero si attivi in assenza del passeggero, su alcune auto viene installato un apposito sensore all'interno della seduta del sedile (in modo che la centralina possa rilevare la presenza o meno del passeggero). In alcuni modelli è previsto un sensore posto nel sedile del passeggero in grado di rilevare la presenza del passeggero e di disattivare in caso di posto vuoto il funzionamento dell'airbag. Va ricordato che l'airbag va disattivato nel caso venga posizionato il seggiolino per bambini fino a 9kg sul sedile anteriore (in senso contrario).
Durata, Manutenzione e Sostituzione degli Airbag
Gli airbag dell'auto hanno una scadenza? Le case automobilistiche indicano una scadenza, nella documentazione tecnica relativa alla vettura, che può variare dai 10 ai 15 anni, ma non sussiste un obbligo di sostituzione. La durata dell'airbag dipende dalla tipologia di auto, ovvero se si tratta di un'auto datata oppure di ultima generazione. Nel primo caso, la durata massima si aggira intorno a 8-10 anni, mentre in quelle di ultima generazione intorno a 15 anni. È consigliato sostituire moduli airbag e i pretensionatori dopo 10 anni dalla loro installazione, anche se, sottoposti a test di diagnosi, non presentano malfunzionamenti. La “scadenza” degli airbag è legata alla perdita di efficacia della carica esplosiva, che dopo anni potrebbe non avere più le caratteristiche chimiche che determinano l'innesco.
Quando scoppia un airbag durante un incidente, la prima cosa da fare è cercare di mantenere la calma. Appena l'airbag si sgonfia, verifica se tu o i passeggeri avete subito delle ferite. Gli airbag infatti, sebbene progettati per proteggere, possono causare abrasioni, contusioni o, in rari casi, lesioni anche più serie. Se il veicolo fosse ancora in movimento, fermarti in un luogo sicuro e spegni il motore, per ridurre il rischio di incendio.
Ricorda che gli airbag sono dispositivi monouso e dopo un incidente devono essere smontati e sostituiti. Sono in molti a chiedersi se quando scoppiano gli airbag la centralina airbag si deve cambiare. Quest'ipotesi è molto probabile visto che, molto spesso, l'apertura dell'airbag danneggia sia la centralina che le cinture di sicurezza. I pretensionatori, una volta innescati, vanno sempre sostituiti. In caso di incidenti più seri è invece necessario sostituire anche la centralina: l'accelerometro interno, a causa dell'urto, potrebbe infatti non funzionare correttamente. Negli incidenti lievi è possibile sostituire gli airbag senza dover cambiare la centralina (sottoposta a diagnosi elettronica e azzerata).
I costi di sostituzione variano dai 300 ai 900 euro per singolo airbag, in base al modello dell'auto. Per la sostituzione della centralina dell'airbag, la spesa si aggira fra i 300 e i 500 euro. La sostituzione degli airbag richiede inoltre alcune fondamentali precauzioni. Prima di montare i nuovi moduli è infatti necessario scollegare la batteria e attendere 30 minuti, per evitare che possibili contatti elettrici possano innescare le cariche degli airbag. La centralina è infatti dotata di un sistema di alimentazione tampone (solitamente formato da un condensatore) che consente al sistema di sicurezza passiva di attivarsi anche nel caso in cui si verifichi, durante l'incidente, un'anomalia della batteria.
Per quanto riguarda la sostituzione degli airbag in caso di incidente, in linea generale dovrebbero essere sostituiti in quanto facenti parte dell'omologazione di una vettura. Non esiste tuttavia un obbligo formale a sostituirli in caso di sinistro, anche se potrebbero esserci rivalse da parte dell'assicurazione qualora si viaggia con airbag non funzionanti.
Gli airbag non rientrano nei protocolli di verifica in sede di revisione. Se tuttavia la spia airbag è accesa, l'auto potrebbe non superare la revisione perché il tecnico è comunque tenuto a controllare che, se presenti, i dispositivi di sicurezza funzionino correttamente e non vi siano malfunzionamenti segnalati dalle spie.
Precauzioni e Informazioni Aggiuntive
Il cavo spiralato serve ad assicurare la continuità elettrica tra il modulo airbag sul volante e la centralina. Viene solitamente posizionato sopra il devio guida, permettendo ad un cavo avvolto a spirale di seguire le rotazioni del volante. Va ricordato che prima di smontare il cavo spiralato è opportuno bloccarlo con del nastro adesivo, mantenendo le ruote in posizione rettilinea. Se si decide di sostituire il cavo spiralato, il nuovo cavo è bloccato tramite una linguetta asportabile durante la procedura di installazione. A seconda del modello sono previste differenti procedure d'installazione, per cui è sempre opportuno consultare le indicazioni del costruttore.
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L'invenzione dell'airbag è datata 1952 a cura di John W. Hetrick che depositò il brevetto negli Stati Uniti l'anno successivo. L'uso di questa protezione in campo automobilistico si fa risalire alla fine degli anni sessanta con il perfezionamento degli altri componenti necessari al suo funzionamento. La prima casa auto ad averli installati su una vettura è stata Mercedes-Benz, nell'ormai lontano 1987. I primi test per dotare le auto di airbag risalgono alla fine degli anni sessanta, quando negli USA furono avviate le prime sperimentazioni.