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Pretensionatori delle cinture di sicurezza: come funzionano, dove si trovano e quando vanno sostituiti

Cinture di sicurezza, pretensionatori e airbag possono essere considerati un unico sistema di sicurezza, perché solo funzionando insieme questi dispositivi possono garantire l’incolumità del conducente e dei passeggeri.
Gli Airbag, infatti, si attivano e assicurano la migliore protezione solo se sono allacciate le cinture di sicurezza e attivati i pretensionatori delle cinture. In caso contrario gli airbag possono risultare addirittura pericolosi e causare serie lesioni qualora, in caso di urto, si gonfiassero accidentalmente.

Le cinture di sicurezza, a loro volta, funzionano in stretta sinergia con i pretensionatori. La sola cintura di sicurezza può infatti non essere in grado di trattenere perfettamente il corpo, per una serie di motivi: ritardo dell’intervento del bloccaggio inerziale; stiramento delle fibre della cintura; recupero dello spessore dovuto agli abiti. Tutto questo può essere cruciale in caso di incidente, visto che anche una frazione di secondo in più per il bloccaggio del corpo e l’apertura degli airbag può essere determinante.

Per garantire il recupero dell’allungamento della cintura, sono stati introdotti i pretensionatori integrati nell’arrotolatore. Questi dispositivi di ritenuta utilizzano l’energia meccanica di molle precaricate o l’esplosione di piccole cariche. In caso di urto violento, il pretensionatore cinture è il primo dispositivo del sistema di sicurezza passiva dell’auto ad essere attivato dalla centralina.

Approfondiamo quindi come funziona il meccanismo della cintura e come pretensionatore e airbag siano dispositivi legati a “doppio filo”.

Pretensionatore delle cinture di sicurezza: cos’è, dove si trova e come funziona

I pretensionatori possono essere di diverse tipologie, a seconda del sistema utilizzato per attivarli: si possono infatti utilizzare molle precaricate oppure sfruttare piccole cariche esplosive che si innescano in caso di urto violento. Dove si trova il pretensionatore? Il pretensionatore può essere collocato sulla chiusura della cintura di sicurezza oppure sull’arrotolatore della cintura.

Per ovviare ad un’attivazione troppa violenta del pretensionatore, che potrebbe bloccare troppo repentinamente la cintura di sicurezza ferendo chi è seduto sul sedile, sono stati introdotti i load limiters- limitatori di carico. I load limiters più basilari sono costituiti da un tratto di cintura con minore resistenza meccanica che “cede” leggermente quando si supera un determinato carico.

Prestesionatori e airbag: il ruolo della centralina di controllo

Airbag, pretensionatori cinture e tutti i dispositivi di sicurezza passiva sono gestiti dalla centralina di controllo posizionata all’interno dell’abitacolo del veicolo. È la centralina di controllo ad attivare gli inneschi dei pretensionatori e, poche frazioni di secondo dopo, quelli degli airbag, eseguendo al contempo una costante autodiagnosi del sistema. Un guasto airbag o o un guasto al pretensionatore delle cinture è immediatamente rilevato dalla centralina, che lo segnala al conducente attraverso l’accensione della spia airbag (con il simbolo del sedile e dell’airbag gonfiato). Nella centralina vengono inoltre memorizzate le attivazioni del sistema. Con posizione della chiave di avviamento su ON la centralina esegue in pochi secondi il controllo di tutto il sistema di sicurezza passiva del veicolo. Se tutto funziona correttamente la spia si spegne a conclusione di questa fase.

Spia airbag accesa

Quando la spia rimane accesa, o si accende mentre si sta guidando, occorre verificare la natura dell’anomalia segnalata, che potrebbe riguardare sia gli airbag che i pretensionatori. Questi i più frequenti casi per cui la spia airbag può accendersi:

-La centralina rileva una anomalia nel sistema airbag

-Rilevazione di un urto con attivazione anche dei soli pretensionatori

-La centralina rileva un’anomalia al circuito di collegamento della spia stessa

Quando il connettore della centralina viene scollegato con la batteria collegata e il quadro acceso, la centralina interpreta questa operazione come un’avaria del sistema, accendendo la spia quando viene ricollegata e viene attivata l’accensione. Prima di scollegare la centralina è dunque opportuno staccare la batteria, anche per evitare che eventuali contatti elettrici inneschino le cariche degli airbag e dei pretensionatori. Per verificare la causa reale dell’accensione della spia – e anche per spegnerla – è comunque necessario l’utilizzo di tester diagnostici che abbiamo accesso al sistema di controllo.

Quando si attivano i pretensionatori delle cinture: la funzione dell’accelerometro

Quando il veicolo subisce un urto significativo, la centralina ha due differenti stadi di attivazione a seconda delle soglie stabilite della decelerazione rilevata dall’accelerometro. La prima soglia innesca l’attivazione dei soli pretensionatori, mentre la seconda innesca anche gli airbag.

Va precisato che i sistemi di sicurezza passiva adattativi permettono di attuare strategie di intervento degli airbag in funzione dell’entità dell’urto e della posizione longitudinale del sedile, permettendo quindi una gestione “intelligente” di pretensionatori e airbag a seconda dell’entità dell’urto

Sostituzione centralina airbag in caso di incidente

Se l’urto è tale da attivare i dispositivi di sicurezza passiva – pretensionatori e aribag – viene immediatamente memorizzato sulla centralina. Quando ciò accade è necessario sostituire la centralina, perché il sensore accelerometrico presente al suo interno potrebbe essersi danneggiato e non essere dunque più in grado di innescare i dispositivi. Per sostituire la centralina è necessario scollegare la batteria e attendere alcuni minuti, facendo attenzione – nella fase di stacco e riattacco – di non sottoporre ad urti la centralina, che va montata rispettando la coppia di serraggio prevista. Nel caso di urti laterali, che coinvolgono gli accelerometri montati sul piantone delle portiere, la centralina può in certi casi essere riattivata attraverso lo strumento di diagnosi.

Per consentire l’attivazione di pretensionatori e airbag anche nel caso in cui la batteria, nell’incidente, non funzioni, la centralina è dotata di un sistema di alimentazione a tampone che consente l’innesco del sistema di sicurezza.

Il sensore d’urto

Il sensore d’urto ha la funzione di stabilire la direzione e l’entità di un urto, trasmettendo all’unità di controllo un segnale utilizzato per determinare l’attivazione dei sistemi di sicurezza passiva. I sensori d’urto sono sensori accelerometrici direzionali, in grado cioè di rilevare le variazioni di velocità su determinate direzioni. il sensore per gli urti longitudinali è posizionato all’interno dell’unità di controllo, mentre le decelerazioni trasversali sono rilevate da sensori esterni collocati sui montanti laterali della vettura (esterni dell’unità di controllo).