Autrefois, les ceintures de sécurité constituaient la seule ligne de défense. ils travaillaient. Ces lois ont été débattues, notamment dans les domaines concernant les enfants, mais finalement les lois coercitives l’ont emporté. Les informations sont explicites. L’esclavage a fait sortir des milliers de personnes de la tombe.
Puis sont arrivés les airbags. Pensez-y comme à un oreiller moelleux attendant d’être frappé. Cette idée n’est pas nouvelle. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les ingénieurs ont breveté un train d’atterrissage gonflable pour avions. Ce n’est que dans les années 1980 que ces éléments sont devenus partie intégrante de la conduite quotidienne.
C’est désormais une exigence. À partir de 1998, toutes les voitures vendues aux États-Unis nécessitaient deux airbags frontaux. Les camions ont suivi en 1999. Les statistiques ne mentent pas. Les airbags frontaux réduisent le risque de décès en cas de collision frontale d’environ 30 %. C’est important.
Mais nous ne nous sommes pas arrêtés là. Également ajouté une protection contre les chocs latéraux. Un sac qui s’attache au siège. Un sac à accrocher à la porte. Certains véhicules modernes en regroupent six, huit, voire plus, dans un seul châssis. Comme les ceintures de sécurité avant eux, les airbags ont suscité le scepticisme. maintenant? Cette question fait l’objet d’une surveillance étroite du gouvernement et de l’industrie.
C’est de la science. Et la mécanique. Il y a encore un avenir.
Lois du mouvement
Oubliez les manuels pour l’instant. Regardez la vitesse. C’est le produit de la masse et de la vitesse. C’est assez simple. Un objet en mouvement continue de se déplacer à moins que quelque chose ne l’oblige à s’arrêter. S’il s’agit d’une voiture, vous en êtes le propriétaire. Il y a des objets en vrac. Tant que vous existez, vous existez.
Si vous ne portez pas votre ceinture de sécurité, continuez. Même si la voiture tombe en panne et s’arrête. Ce n’est pas le cas de votre corps.
Il faut de la force pour arrêter cet élan. Mais voici le problème. Le courant doit fonctionner pendant un certain temps.
L’accident s’est produit rapidement. La voiture s’est arrêtée immédiatement. tu ne sais pas. Nous avons eu peu de temps pour réagir. L’objectif du système de retenue supplémentaire (SRS) est de réduire la vitesse à zéro. Rien ne peut vous briser dans ce processus.
La possibilité d’un airbag est faible. Cela prend moins d’une seconde. Et l’espace entre la face et le manche est limité. Si vous le forcez à s’arrêter, vous pourriez vous blesser. Vous pouvez survivre si vous ralentissez régulièrement. Tout est question d’équilibre.
Ensuite, regardons les composants. Et comment cet oreiller se remplit en quelques millisecondes.
Gonflage des airbags
Comment fonctionnent réellement les airbags
Le but n’est pas de vous bloquer. C’est parce que cela ralentit les choses. également. Moins d’1 seconde.
Trois composants résolvent ce problème. Ceux-ci fonctionnent ensemble pour empêcher les utilisateurs d’accéder au tableau de bord.
L’emballage est très simple. Tissu fin en nylon. Pliez-le en toute sécurité vers un nouvel emplacement, comme le volant, le tableau de bord, le siège ou la porte. Là, il attend. Silence.
Définit quand le capteur est déclenché. L’expansion commence lorsque la force d’impact correspond à un choc contre un mur de briques à une vitesse de 16 à 24 km/h. L’embrayage mécanique change. Changement massif. Les contacts électriques sont fermés. Le système sait qu’un crash s’est produit.
Il est basé sur l’accéléromètre intégré à la puce électronique. Mesurez la décélération. Cela devient suffisamment clair et le signal disparaît.
Le système de gonflage prend en charge le gros du travail. Mélanger l’azoture de sodium (NaN3) et le nitrate de potassium (KNO3). Cette réaction produit de l’azote. L’air chaud du gaz remplit le sac. Rapidement.
Les airbags font bien plus que simplement se déployer. Il le calculera pour vous.
Et si le crash est trop doux ? Rien ne s’est passé. Et si c’est trop dur ? Le gaz remplit le sac en quelques millisecondes. Videz ensuite le sac. Vous avancez. lentement. contrôlé.
C’est pourquoi les airbags sont conçus pour se dégonfler en cas de collision. Ce ne sont pas des boucliers. Un oreiller avec une minuterie.
La physique du déploiement
Les premières tentatives d’installation d’airbags dans les voitures se sont heurtées à des difficultés financières et techniques. Le principal problème est le gaz comprimé. Le stocker. Le libérer. Le faire en toute sécurité.
Les chercheurs ont dû poser des questions difficiles.
Est-il vraiment possible d’installer un réservoir d’essence dans une voiture sans détruire l’intérieur ? Le réservoir peut-il maintenir la pression pendant plus d’une décennie sans fuir ni exploser ? Plus important encore, comment remplir le sac assez rapidement pour sauver une vie sans qu’une explosion ne brise votre pare-brise ?
Les changements de température sont aussi un cauchemar. Le froid ralentit les réactions chimiques. La chaleur les accélère. Trouver un juste milieu qui fonctionne entre -20°F et 120°F peut sembler impossible au début.
La solution ne réside pas seulement dans un réservoir plus grand. C’est de la chimie. Plus précisément, il s’agit d’un propulseur solide qui brûle à des températures et à des vitesses élevées.
Les propulseurs solides prennent le relais
Les réservoirs d’essence étaient épuisés. Ils sont lourds, chers et prennent trop de place. L’industrie s’est tournée vers les propergols solides. Considérez cela comme un pétard à l’intérieur d’un module.
Lorsque le capteur détecte une collision, un signal électrique active l’allumeur. Le pétard enflamme le propulseur. Il ne s’agit pas de fumer au sens traditionnel du terme. Voici une ventilation rapide.
La réaction produit de l’azote gazeux. azote pur. Inerte. Comparé à d’autres sous-produits, il est sécuritaire d’inhaler des concentrations élevées.
Le volume du gaz augmente immédiatement. Le sac se remplit. Moins de 0,03 seconde.
Pourquoi l’azote ? Il ne réagit pas avec d’autres substances. Il n’entretient pas la combustion. C’est juste… là. En expansion.
Le défi est de gérer cette expansion. Si le sac se remplit trop vite, vous pourriez vous blesser aux côtes. Trop lent pour être utile.
Les ingénieurs ont résolu le problème de la ventilation. Un petit trou à l’arrière du sac laisse sortir le gaz lorsque le passager pousse le sac. Cela amortit le coup. Il transforme une barrière rigide en un amortisseur dynamique.
Coût et complexité
La transition vers les propergols solides ne résout pas seulement la physique. Cela a réduit les coûts.
Il n’y a pas de réservoirs en acier à haute pression. Aucune valve compliquée requise. Tout ce que vous avez est la coque en plastique, le gonfleur et le sac lui-même.
La fabrication est plus facile. Les modules peuvent être emboutis et assemblés sur la même ligne de production que les autres pièces automobiles.
Mais ce n’est pas parfait. Le propulseur doit être mesuré avec précision. Trop, et vous obtenez une force excessive. Trop peu et le sac ne se déploie pas.
La cohérence est la clé. Chaque unité devait fonctionner.
Les premiers échecs ont donné une leçon à l’industrie. La simplicité gagne. Et en toute sécurité, la simplicité fonctionne à chaque fois.
Facteur explosif
Vous vous souvenez du bruit déchirant que craignaient les chercheurs ? C’est vrai.
Si vous avez déjà regardé une vidéo de crash test, vous l’entendez. Un son “pop” aigu. Comme un coup de feu.
C’était le bruit du propulseur qui s’enflammait et du sac qui se brisait à travers son emballage.
Le design moderne atténue cela. Le module est recouvert d’un matériau insonorisant. La séquence de déclenchement a été ajustée pour minimiser les chocs acoustiques.
toujours. C’est trop bruyant.
Mais comment cela se compare-t-il à une fracture du crâne ou du cou ? Le bruit n’a pas d’importance.
L’évolution des bonbonnes de gaz vers les gonfleurs à semi-conducteurs a constitué un tournant. Il a fait passer les airbags d’un prototype de luxe à un équipement standard.
Ils doivent trouver un moyen de déclencher une réaction chimique qui produit de l’azote pour l’expansion. Les gonfleurs à propergol solide ont répondu à cette demande dans les années 1970.
Ce système reflète un propulseur de fusée à poudre. Le Propulseur solide s’enflamme et brûle très rapidement. En conséquence, une grande quantité de gaz est produite. Ce gaz fait éclater le sac depuis son emplacement de stockage. Il peut se déplacer à des vitesses allant jusqu’à 200 mph (322 km/h). C’est plus rapide qu’un clin d’œil. En une seconde, le gaz s’échappe par de minuscules trous. Le sac se dégonfle. Vous pouvez à nouveau bouger.
L’ensemble de la séquence ne prend que un vingt-cinquième de seconde. Il reste à peine le temps de vous sauver la vie. La substance poudreuse à l’intérieur ? C’est de la fécule de maïs ou du talc. Les fabricants l’utilisent pour garder le sac flexible pendant le stockage.
Comprendre les forces et les emplacements des airbags
Dès le début, les experts ont prévenu que les airbags nécessitent une ceinture de sécurité. Cette technologie ne fonctionne que dans les collisions frontales supérieures à 10 miles par heure (6 km/h). Les ceintures de sécurité protègent contre les collisions secondaires, les impacts arrière et les collisions secondaires. Même avec les dernières technologies, il ne fonctionne que s’il est utilisé avec une ceinture abdominale/épaulière.
Si la distance est trop proche, la force appliquée peut causer des dommages. Les chercheurs ont identifié les premiers 2 à 3 pouces (5 à 8 cm) de gonflement de la zone à risque pour les airbags conducteur. Nécessite 10 pouces (25 cm) d’espace libre. Mesurez la distance entre le centre du volant et votre sternum.
Si vous êtes assis plus près, ajustez votre position.
- Repoussez le siège au maximum jusqu’à atteindre les pédales.
- Inclinez légèrement le siège vers l’arrière. La plupart des voitures le permettent. Aide à atteindre 10 pouces de dégagement.
- Si le volant est réglable, inclinez-le vers le bas. Cela dirigera le sac vers votre poitrine plutôt que vers votre tête.
Règles pour la sécurité des enfants et le déclassement
Pour les enfants les règles changent. Un airbag peut blesser ou tuer un enfant qui n’est pas attaché et qui est assis trop près. Il existe également un danger si l’enfant est projeté vers l’avant lors d’un freinage d’urgence.
Suivez exactement ces instructions :
- Les enfants de moins de 12 ans doivent voyager sur la banquette arrière. Utilisez un système de retenue pour enfants correctement installé et adapté à l’âge.
- Si un siège enfant dos à la route (moins de 1 an et moins de 20 lbs / 10 kg) est équipé d’un airbag, ne vous installez jamais sur le siège passager avant.
- Si votre enfant a au moins 1 an en siège avant, utilisez un siège face à la route, un rehausseur ou une ceinture de sécurité adaptée. Reculez le siège le plus possible.
Certains propriétaires peuvent demander que l’airbag soit désactivé. Ceci est expliqué ensuite.
En 1997, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) a été confrontée à une dure réalité. Les airbags ne sauvent pas seulement des vies. ils tuaient des personnes plus petites. Pilotes plus courts. La force de déploiement était trop élevée pour toutes les personnes présentes dans la cabine. C’est pourquoi ils ont publié la règle finale. Cela permet aux fabricants de réduire la puissance des airbags de 20 à 35 pour cent. Moins violent. Mieux pour les plus vulnérables.
Mais cela ne suffit pas à tout le monde. Certaines personnes ne peuvent pas s’asseoir assez loin. Certains peuvent nécessiter des sièges enfants dos à la route car les sièges arrière n’existent pas ou sont peu pratiques. ils ont ouvert la porte pour les interrupteurs marche/arrêt.
Ce ne sont pas des normes. Il s’agit d’outils spéciaux destinés à des groupes à risque spécifiques. Vous ne pouviez pas simplement appuyer sur un interrupteur parce que vous étiez nerveux. Une autorisation est requise.
Qui est éligible à la désactivation ?
Les règles sont strictes. Vous devez entrer dans l’un de ces groupes pour recevoir une lettre d’autorisation de la NHTSA. Sans cette lettre, le réparateur n’y toucherait pas.
Pour le conducteur et le passager :
Un problème de santé dans lequel le risque de déploiement de l’airbag dépasse le risque d’accident lui-même. Pensez aux déformations thoraciques sévères ou à d’autres déficiences physiques où la force du sac est plus dangereuse.
Côté conducteur :
Celui-ci concerne la géométrie. Si vous n’êtes pas à au moins 10 pouces (25,4 cm) du centre du couvercle de l’airbag conducteur pour faire fonctionner correctement la voiture, vous pourriez être couvert. Des problèmes médicaux auxquels s’ajoute cette contrainte spatiale.
Côté passager :
Il existe ici deux scénarios principaux.
1. Transportez les bébés dans des sièges auto orientés vers l’avant et vers l’arrière. C’est le cas si la voiture n’a pas de banquette arrière, si la banquette arrière est trop petite pour le siège ou si vous devez surveiller en permanence la santé de votre enfant.
2. Les enfants âgés de 1 à 12 ans doivent voyager sur le siège avant. Encore une fois, seulement s’il n’y a pas de sièges arrière, si le nombre d’enfants dépasse la capacité des sièges arrière, ou si une surveillance médicale constante est requise.
Faites attention au motif. Cela n’a rien à voir avec le confort. En effet, les véhicules sont physiquement incapables de respecter les distances de sécurité et les besoins médicaux d’urgence, et ils n’ont pas l’espace nécessaire pour respecter les protocoles de sécurité standard.
L’obstacle de la paperasse
Si vous pensez qu’il est facile de se rendre au comptoir des pièces détachées, vous vous trompez. Certains processus sont requis.
Tout d’abord, vous aurez besoin de la brochure de la NHTSA, Airbags et commutateurs : informations pour prendre des décisions éclairées. En plus de cela, vous avez également besoin du formulaire Demande d’interrupteur marche-arrêt d’airbag *.
Où puis-je les trouver ?
– Le site Internet de la NHTSA.
– Club AAA.
– Concessionnaires de voitures neuves.
– Département d’État des véhicules automobiles.
Veuillez remplir le formulaire. Soumis à la NHTSA pour examen. En cas d’acceptation, vous recevrez une lettre d’acceptation. Apportez cette lettre à un atelier de réparation.
Parlez à un revendeur ou à un professionnel avant de commencer le long processus de paperasse. Vérifiez si Switch est disponible pour une marque et un modèle spécifiques. Sinon, le processus peut être différent.
Exigences de mise à niveau
Si vous souhaitez installer un interrupteur marche/arrêt de rénovation, la loi fédérale est impitoyable. L’interrupteur doit être actionné par une clé. Pas de bêtises sans clé. Il doit également comporter un voyant d’avertissement indiquant si les sacs sont allumés ou éteints.
Ces dispositifs de sécurité ne sont pas facultatifs. Empêche la désactivation accidentelle. Ils garantissent que vous connaissez l’état de votre système de sécurité passive.
Qu’en est-il des problèmes de santé ?
C’est là que les gens sont confus. Ce n’est pas parce que vous avez un problème médical que votre airbag doit se déclencher.
Un groupe de médecins de la Conférence nationale sur les indications médicales pour la désactivation des airbags a examiné le flot de lettres envoyées à la National Highway Traffic Safety Administration. Ils se sont concentrés sur les plaintes courantes. Ils ont dit non à beaucoup de gens.
Les prérequis sont :
– un stimulateur cardiaque
– Portez des lunettes
– Angine de poitrine
– emphysème
– Asthme
– Mastectomie antérieure
– Vous avez déjà subi une opération au dos ou au cou
– la vieillesse
– L’ostéoporose
-arthrite
– Grossesse
Ceux-ci ne peuvent pas être désactivés. Le risque de déploiement d’un airbag est toujours considéré comme inférieur au risque d’accident sans airbag. Les airbags sont conçus pour se déployer avec suffisamment de force pour vaincre la résistance. Dans la plupart des situations, cette force est gérable.
La règle des 10 pouces
Même si l’interrupteur est là, ne l’éteignez pas sauf si cela est nécessaire. Si vous pouvez vous asseoir à 10 pouces, restez sur place.
Les airbags sont des engins hautement explosifs. Ce n’est pas un oreiller. Tampon de gaz créé en millisecondes. Si on l’approche, la pression peut provoquer de graves fractures du visage, des blessures aux yeux et des blessures internes.
Pour ceux qui ne peuvent pas atteindre cette distance, réduire la distance est la seule option logique. Le risque de blessure causée par le sac est supérieur au risque de collision.
Usine et changement
Vous remarquerez peut-être la différence ici. Les commutateurs installés en usine sont autorisés dans des circonstances limitées. Uniquement si le véhicule ne dispose pas de banquette arrière ou si la banquette arrière est trop petite pour un siège enfant dos à la route.
Et les chauffeurs ? en aucun cas. Les constructeurs ne sont pas autorisés à installer des commutateurs d’airbag conducteur sur les véhicules neufs.
Pourquoi? La NHTSA est préoccupée par une violation du code. Si chaque nouvelle voiture avait un interrupteur sur le tableau de bord, les gens l’éteindraient pour plus de commodité. Ils avaient les pieds sur le tableau de bord. Ils sont assis très près les uns des autres. Les airbags sont également une option.
Ils sont également préoccupés par les ressources en ingénierie. La combinaison des commutateurs et la refonte des tableaux de bord détournent l’attention du développement de systèmes d’airbags plus sûrs et plus avancés. Il est préférable de rendre les airbags plus sûrs pour tout le monde plutôt que de faciliter la fuite des personnes.
Exceptions individuelles
Et si la voiture est vieille ? Que se passe-t-il si le fabricant ne propose pas d’interrupteur marche/arrêt de mise à niveau ?
La NHTSA délivre un permis au cas par cas. Même si les critères sont remplis, la licence peut toujours être accordée s’il n’existe aucun commutateur approuvé sur le marché. Ceci n’est pas une garantie. Il s’agit d’un processus de révision.
Mais il existe une règle absolue. N’essayez pas de désactiver l’airbag vous-même.
Ce n’est pas un projet de bricolage. Le module airbag contient des explosifs. S’il n’est pas manipulé correctement, vous risquez de vous blesser ou de blesser autrui. Ce système est basé sur un timing précis et une intégrité électrique. Nous n’avons pas les outils pour le reproduire.
Les airbags sont une ingénierie sérieuse. Cela peut sauver des vies. Mais pour certaines personnes, c’est dangereux. Les règles de désactivation reflètent cette tension. Il y a une raison à sa dureté. Ils équilibrent les besoins de protection du plus grand nombre et les besoins de survie de quelques-uns.
L’avenir des airbags
La discussion ne s’est pas arrêtée là. À mesure que les capteurs deviennent plus intelligents. À mesure que les caméras s’améliorent. Les airbags se sont également développés. Mais c’est une autre histoire.
Mathématiques en millisecondes pour la protection contre les impacts latéraux
Les collisions latérales sont à l’origine de 30 % de tous les accidents, mais 40 % entraînent des blessures graves. Jusqu’à récemment, l’industrie automobile se concentrait sur les collisions avant et arrière. Cela change. Les constructeurs automobiles ont renforcé les cadres de portes et les structures de toit, mais la véritable innovation réside dans les airbags latéraux.
Les airbags frontaux sont faciles. Le pare-chocs, le capot et le moteur absorbent l’énergie initiale. Il faut 30 à 40 millisecondes pour que cette force soit transmise au passager. Les impacts latéraux sont terribles. Il n’y a pas de zone de déformation. Il n’y a que de fines portes et quelques centimètres entre vous et les autres voitures. Les airbags doivent se déployer dans un délai de 5 à 6 millisecondes. C’est la différence entre la vie et la mort.
Modèles avec dossier de siège ou modèles montés sur porte
Les ingénieurs Volvo ont décidé que le montage sur le dossier du siège était la meilleure solution. Protège les passagers de toutes tailles, quelle que soit la position assise. Ils ont installé un capteur mécanique dans le coussin du siège qui fait office de déclencheur. Cela empêche l’airbag du côté non affecté de se gonfler. Cela évite également un déclenchement inutile dû à de légères collisions avec des piétons ou des cyclistes. Pour que ces dispositifs s’activent, la collision doit se produire à environ 12 miles par heure (19 km/h).
BMW a choisi une autre voie. Ils ont choisi les airbags montés dans les portes. Le cadre de la porte ajoute du volume. Cela peut accueillir des sacs plus grands et couvre une zone plus large.
Protection de la tête : ITS et airbags rideaux
Le plus grand risque en cas de collision latérale est le traumatisme crânien. Les airbags de tête sont connus sous le nom de structure tubulaire gonflable (ITS) et ressemblent à de longues saucisses. Il reste en l’air pendant environ 5 secondes. Cela évite les impacts secondaires ou tiers. Il fonctionne conjointement avec les airbags latéraux pour protéger les passagers.
Une autre option est le airbag rideau. Le but des deux systèmes est d’empêcher les têtes de heurter les vitres ou de pénétrer dans des composants du véhicule. La science est encore nouvelle. Les progrès se produisent rapidement à mesure que les concepteurs analysent les données d’accidents réels et améliorent ces avantages qui sauvent des vies.
