ZF LIFETEC sviluppa airbag per la guida automatizzata avanzata

• Maggiore sicurezza negli incidenti, anche in caso di posizioni comode di seduta durante la guida automatizzata avanzata

• Il sistema di gonfiaggio di ZF consente il riempimento di airbag particolarmente grandi grazie all’aumento di volume

• La pressione interna nell’airbag può essere regolata in funzione della statura e del peso dell’occupante

Alfdorf, Germania. Quando la guida automatizzata diverrà realtà, i conducenti avranno la possibilità di sedersi in modo flessibile. Per assicurare la massima protezione possibile in caso di incidente, anche se si occupano posizioni di seduta comode, sono richiesti nuovi concept per gli airbag che adattino la loro profondità di effetto alle differenti posizioni di seduta. ZF LIFETEC ha sviluppato un airbag a doppio profilo per il lato passeggero, che può essere gonfiato in due diverse dimensioni a seconda della posizione di seduta. ZF LIFETEC sta inoltre sviluppando un airbag a doppio profilo per il lato conducente destinato alla nuova generazione di veicoli parzialmente o totalmente automatizzati.

La guida altamente automatizzata di Livello 3 è possibile in un numero sempre maggiore di veicoli e approvata in sempre più Paesi. I conducenti possono estraniarsi dal traffico quando il sistema viene attivato – a condizione che possano riprendere il controllo del veicolo in un qualsiasi momento se richiesto. Con la guida totalmente automatizzata di Livello 4, tale restrizione potrebbe essere rimossa quando il veicolo viaggia in alcuni tratti del percorso in modo completamente autonomo. I conducenti potranno anche cambiare la posizione di seduta e l’angolazione dello schienale per ottenere una posizione di seduta leggermente più comoda se il sistema di controllo automatizzato prende il controllo della guida.

Sia per il lato passeggero sia per il lato conducente, viene garantita la protezione solo per la classica posizione eretta di seduta. “Il nostro obiettivo è quello di assicurare che gli occupanti seduti in posizioni comode possano fruire degli stessi standard di sicurezza durante la guida automatizzata,” afferma Harald Lutz, Head of Development di ZF LIFETEC.

Un airbag, due dimensioni

I crash test hanno dimostrato che se ha luogo uno scontro frontale mentre gli occupanti dei posti anteriori sono in una posizione di seduta comoda – con un’angolazione dello schienale di circa 40 gradi – la combinazione classica di cintura e airbag può non assicurare più una protezione ottimale. In questa posizione, la distanza tra l’airbag gonfiato e l’occupante è troppo grande per ammortizzare l’urto e trattenere in modo ottimale il passeggero. È importante notare che l’angolo di 90 gradi dallo schienale alla superficie del sedile è definito lo “0” di reclinazione. La normale posizione di seduta è quindi inclinata di circa 20 gradi. In vista della guida automatizzata, è necessaria una soluzione che offra un elevato livello di sicurezza per entrambe le posizioni. Questa l’idea alla base dell’airbag a doppio profilo. In pratica, la soluzione consiste in un airbag progettato per la classica posizione di seduta che può anche estendersi quando gli occupanti sono in una posizione comoda di seduta.

Durante la fase di sviluppo, ZF LIFETEC ha utilizzato l’esperienza acquisita nel progettare l’airbag a doppio profilo per il passeggero, che già quest’anno sarà pronto per essere applicato. Anche il nuovo airbag conducente offre due stadi che si estendono a seconda che la persona al volante sia in posizione eretta o comoda. La funzione a due stadi può essere regolata da una centralina elettronica che commuta un sistema di cinghie di fissaggio per la sacca dell’airbag. Queste cinghie sono collegate a un’unità di sgancio attiva che le rilascia quando richiesto.

Sistema di gonfiaggio per un extra volume

Affinché l’airbag a doppio profilo del conducente si apra completamente, è necessario aumentare il volume di riempimento del gas. Ciò richiede un generatore di gas a due fasi che ZF LIFETEC ha sviluppato per gli airbag dal volume particolarmente grande. Tale generatore può riempire nell’arco di millisecondi l’airbag a doppia dimensione del conducente, integrato nel volante. Lutz ha sottolineato quanto questo tipo di airbag possa assicurare un’adattabilità in profondità di circa 200 mm lato guidatore. Il volume massimo di gonfiaggio totale di un airbag a doppio profilo viene attualmente raggiunto sul lato passeggero e raggiunge i 190 litri, valore unico sul mercato. “Ciò rappresenta un benchmark assoluto di mercato,” ha affermato Lutz, enfatizzando come “ZF LIFETEC offra quindi un elevato livello di sicurezza e copra tutte le future richieste in termini di adattabilità.”

Pressione di gonfiaggio regolata 

Poiché il sistema di comando dell’airbag è integrato nell’elettronica della vettura, quest’ultima può identificare la posizione del conducente al momento dell’urto e quale stadio del generatore di gas deve essere attivato. Inoltre, i sensori di inclinazione del sedile e del peso e altri sensori, come per esempio le telecamere interne, possono essere integrati nel sistema per una valutazione più precisa dello scenario all’interno dell’abitacolo.

È possibile implementare un ulteriore adattamento dell’airbag a doppio profilo, che consente la variazione della pressione di gonfiaggio dell’airbag a seconda della dimensione, del peso e della statura degli occupanti.

Se i sensori o le telecamere interne forniscono le informazioni necessarie e rilevano, ad esempio, una persona alta e pesante alla guida, delle bocchette di deflusso vengono regolate in modo da generare una pressione di riempimento più elevata e assicurare quindi una maggiore ritenuta dell’occupante. “Con questo sistema adattivo, che ZF LIFETEC già offre in altri airbag in applicazioni di serie, la funzione di ritenuta in molti veicoli è già oggi più efficiente e parallelamente tiene in considerazione quello che è l’approccio alla “sicurezza nella vita reale”, ha sintetizzato Lutz.