Analisi tecniche

Sistema Protezione Pedoni BMW: Altruismo nella Sicurezza Passiva

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Sistema Protezione Pedoni BMW: a che punto siamo con l’evoluzione degli strumenti di protezione? Lo scopriremo analizzando anche il ruolo dei sensori d’impatto che, in caso di urto comunicano alla centralina airbag di attivare gli attuatori pirotecnici di sollevamento del cofano.

Dall’Assorbimento Controllato Degli Urti al Sistema Protezione Pedoni

Gli sforzi tesi a salvaguardare la vita umana sembrano non dover riguardare più solamente gli occupanti di un’automobile, ma anche i pedoni. Già da tempo sono stati studiati sistemi di assorbimento controllato dell’energia derivante da un urto, come le carrozzerie a deformazione controllata. Il passo in avanti è stato fatto, però,  con l’introduzione dei sistemi di protezione specifico per i pedoni.

Trattasi nella maggior parte dei casi di sistemi che prevedono l’innalzamento e l’arretramento del cofano motore.

Questo allo scopo di causare al pedone lesioni meno gravi di quelle che si avrebbero senza tale sistema.

Esistono anche vetture, come la Volvo V40, che addirittura prevede il dispiegamento di un airbag esterno in grado di proteggere il pedone da potenziali urti della testa con parabrezza e relativi montanti.

Sistema Protezione Pedoni BMW

In quest’occasione tratteremo del sistema BMW, in tutto simile ad altri sistemi adottati anche da Mercedes-Benz su classe A W176 e vetture di pari gamma.

Sistema protezione pedoni BMW 216d

BMW 216d Active Tourer, vettura dotata di Sistema Protezione Pedoni

I componenti che fanno funzionare il Sistema di Protezione Pedoni sono:

  • Centralina airbag
  • Sensori di impatto
  • Attuatori pirotecnici anteriori
  • Attuatori pirotecnici posteriori

Si osservi subito che la gestione del sistema è integrata all’interno del software airbag. Quindi non vi sono centraline aggiuntive, ma è bene ricordare che su altre vetture può essere invece presente una centralina dedicata. Come nel caso, ad esempio del sistema Fiat Freemont.

Fig. 1. Impianto Protezione Pedoni Segnalazione Anomalia

Impianto Protezione Pedoni

La Centralina Aribag Gestisce il Sistema Protezione Pedoni

La centralina airbag è posizionata sotto il tunnel, al centro, tra i sedili anteriori.

Fig. 2. Centralina Airbag – Vettura BMW 216d

Oltre a gestire le funzioni classiche del sistema airbag, come anticipato, questo modulo gestisce anche il funzionamento del Sistema Protezione Pedoni.

Sistema Protezione Pedoni: Il ruolo dei Sensori d’Impatto

I sensori d’impatto sono ubicati al di sotto del paraurti anteriore, e per la vettura in oggetto sono in numero di due, posti alle estremità del paraurti. Per accedere ai sensori occorre rimuovere la forma in polistirolo subito al di sotto del paraurti, montata ad incastro.

Fig. 3.  Struttura Polistirolo di Installazione Sensori d’Impatto – Vettura BMW 216d

Tirando verso l’esterno la struttura in polistirolo, al di sotto sono visibili i due sensori d’impatto, montati a incastro come mostrato in figura. I due sensori sono in reciproca comunicazione attraverso un tubicino in gomma, la cui funzione verrà specificata a breve.

Fig. 4. – Struttura in Polistirolo Restro: Sensori di Urto e Tubicino di Pressione in Gomma – Vettura BMW 216d

Come i Sensori d’Impatto Rilevano un Urto

A tal proposito, è molto particolare la modalità in cui i due sensori rilevano un urto con un pedone. Infatti essi presentano, oltre al connettore elettrico, un innesto per una tubazione in gomma molto morbida, che li collega tra di loro.

Dettaglio Sensori Di Impatto 216d BMW

Dettaglio sensori d’impatto. Dall’alto a destra: Sensore sinistro, Sensore destro e Dettaglio Collegamento Tubicino in gomma.

Scopo di questa tubazione è quello di trasmettere contemporaneamente onde d’urto (di pressione) ai due sensori. Per meglio dire, una volta che l’urto avviene, il paraurti si comprime, comprimendo anche la parte centrale del tubicino in gomma. L’aria interna a tale tubicino, a pressione atmosferica, viene compressa dall’urto col pedone. Così le onde di pressione generate nel tubicino vanno a scaricarsi nei due sensori d’impatto posti in estremità.

Nella schematizzazione riportata viene illustrato quali sono le funzioni del tubicino e dei sensori.

4. Schematizzazione Principio Funzionamento Sensori e Tubicino Gomma

Tuttavia anche in questo caso, tale soluzione non rappresenta lo standard in quanto vetture come Volvo (ed altre) utilizzano dei sensori di urto veri e propri, del tutto simili ai sensori di crash tradizionali (accelerometri).

Sensori d’Impatto e Sollevamento del Cofano

Quando i sensori in questione rilevano l’impatto, la centralina airbag fa partire gli attuatori pirotecnici di sollevamento del cofano. La movimentazione del cofano è assicurata da due coppie di attuatori pirotecnici, anteriori e posteriori, collocati ai punti d’attacco del cofano.

Ubicazione Attuatori Pirotecnici BMW 216D

1. Ubicazione Attuatori Pirotecnici

Anche qui esistono delle differenze rispetto ad altri veicoli, in cui gli attuatori sono solamente due: posteriori, sulle cerniere.

2. Attuatore Pirotecnico Anteriore Destro

3. Attuatore Pirotecnico Posteriore Destro

In riferimento alla diagnostica del sistema, per quanto riguarda gli attuatori pirotecnici, nei parametri airbag sono rilevabili le resistenze caratteristiche dei circuiti d’innesco di ciascun attuatore.

Da notare che sono gli stessi valori dei circuiti d’innesco di qualunque altro modulo airbag: guida, passeggero, laterale sedile, ginocchia, ecc.

In conclusione:

Parametri in tempo reale circuiti d’innesco Pretensionatori Cofano Motore

Parametri in tempo reale circuiti d’innesco Pretensionatori Cofano Motore - BMW

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