Airbag Inflator: come funziona, tipi e differenze

La protezione degli occupanti di un veicolo ha fatto enormi progressi, principalmente grazie all’evoluzione delle cinture di sicurezza. Ma è grazie agli airbag se oggi la probabilità di lesioni alla testa, al tronco e agli arti nei passeggeri di un’auto moderna è notevolmente ridotta. In questo approfondimento vedremo quanti tipi e differenze di airbag inflator, cioè quei dispositivi che producono il gas necessario a gonfiare l’airbag in caso d’impatto. La tecnologia degli inflator ha subito molteplici evoluzioni, portando alla creazione di diverse tipologie, ognuna con le proprie caratteristiche uniche che vedremo ai prossimi paragrafi.

IL PRIMO AIRBAG OPTIONAL SULLE AUTO MERCEDES BENZ

Prima di vedere quanti tipi di airbag inflator esistono e quali sono i sistemi utilizzati per il gonfiaggio degli airbag in caso d’incidente, facciamo un passo indietro alle origini degli airbag. Mentre all’ultimo paragrafo parliamo di sicurezza degli airbag, la loro scadenza e i difetti che hanno richiesto milioni di richiami di auto nel mondo.

La storia degli airbag per autovetture inizia negli anni ’50, ma è negli anni ’70 che questi dispositivi di sicurezza iniziano a fare la loro comparsa nelle automobili in commercio. La Mercedes-Benz W126, lanciata nel 1979 come Classe S, è riconosciuta come la prima automobile di serie ad offrire un airbag come optional. Tuttavia, è importante notare che, mentre Mercedes stava effettivamente sviluppando la tecnologia degli airbag in Europa, negli Stati Uniti la General Motors aveva già introdotto airbag sperimentali in alcuni dei suoi modelli alla fine degli anni ’70.

L’airbag sviluppato da Mercedes-Benz, con la sigla ASRS che significa “Airbag Supplemental Restraint System“, era disponibile come optional a partire dal 1981 insieme al sistema di tensionamento delle cinture di sicurezza in caso di apertura dell’airbag. Nonostante l’adozione iniziale fosse stata lenta a causa di costi elevati e scetticismo da parte dei consumatori, la crescente consapevolezza e le prove dei benefici degli airbag hanno portato a una maggiore accettazione nel corso dei decenni successivi.

INFLATOR AIRBAG: TIPI E DIFFERENZE DEI GONFIATORI

Dalla loro diffusione di massa, gli airbag hanno subito notevoli evoluzioni, passando da semplici sacche d’aria a sistemi avanzati con multipli airbag posizionati in tutto l’abitacolo e anche all’esterno (vedi l’airbag per pedoni Volvo), garantendo una protezione ottimale per conducente e passeggeri in svariati scenari di incidente. In base alla forma, alla zona in cui viene installato e al volume, gli airbag impiegano differenti tipi di inflator, ossia di sistemi di gonfiaggio. Conoscere le differenze tra le varie tipologie è fondamentale per comprendere come funzionano gli airbag e come contribuiscono a salvare vite umane ogni giorno sulle strade di tutto il mondo. Ecco i principali utilizzati da una delle maggiori aziende che produce sistemi di sicurezza attiva e passiva per l’industria automotive:

• Pyrotechnic Inflator. Questi inflator utilizzano materiali pirotecnici allo stato solido, specificamente un generante di gas, per gonfiare l’airbag. In caso di collisione, il generatore viene attivato dalla centralina di controllo dedicata e il materiale attivo produce un gas innocuo a base di azoto. Attraverso dei filtri, il gas viene raffreddato e depurato dalle particelle prima di entrare nell’airbag. Questa tecnologia ha l’indiscutibile vantaggio di offrire una risposta rapida e potente in caso di urto. Si possono trovare prevalentemente negli airbag frontali e in quelli laterali integrati ai sedili.

• Stored Gas Inflator. Gli inflator a carica di gas sfruttano il rilascio controllato di gas compresso ad alta pressione (CO₂). Poiché durante la fase di gonfiaggio dell’airbag l’espansione del gas compresso riduce provoca un abbassamento della temperatura, alcune soluzioni controbilanciano questo effetto con la presenza di un dispositivo pirotecnico interno. In questo modo avviene una distribuzione più uniforme e stabile del gas all’interno dell’airbag. Questa soluzione è maggiormente diffusa negli airbag laterali a tendina.

• Hybrid Inflator. Gli inflator “ibridi” rappresentano una combinazione delle tecnologie pirotecniche e a carica di gas. Combinano la presenza di gas compresso innocuo e una quantità limitata di materiale pirotecnico per ottenere i vantaggi di entrambe le soluzioni: una rapidità di gonfiaggio su misura per ogni applicazione, temperature di gonfiaggio inferiori e una riduzione delle particelle prodotte rispetto ai pirotecnici tradizionali.

SICUREZZA E SCADENZA DEGLI AIRBAG PER AUTO

La sicurezza degli airbag è notevolmente migliorata negli anni, anche grazie allo sviluppo di sistemi multistadio che prevedono un gonfiaggio calibrato in base all’entità dell’impatto che si verifica. In questo approfondimento puoi scoprire come è fatto un airbag, dalla produzione ai test di qualità e conformità nel tempo a cui abbiamo assistito in esclusiva presso lo stabilimento italiano TRW, poi acquistato da ZF. Mentre in questo articolo facciamo chiarezza su un dubbio che attanaglia molti automobilisti: la data di scadenza degli airbag per autoveicoli.