Lorsque la conduite automatisée deviendra une réalité, les conducteurs bénéficieront d'une grande liberté de position assise pendant les phases où ils ne sont pas responsables de la conduite.

Pour garantir une sécurité optimale en cas de collision, même dans des positions plus confortables, de nouveaux concepts d'airbags seront nécessaires pour adapter leur déploiement en fonction de la position des occupants.

ZF Lifetec, l'un des fournisseurs de technologies de sécurité passive pour une protection accrue des occupants des véhicules, a développé un airbag "dual contour" pour le siège passager avant, capable de se gonfler en deux tailles différentes selon la position du siège.

ZF Lifetec travaille également sur un airbag "dual contour" pour le siège conducteur, adapté à la prochaine génération de véhicules partiellement ou entièrement automatisés.

La conduite hautement automatisée de niveau 3 est possible ou en cours d'approbation dans un nombre croissant de pays.

Lorsque le système est activé, le conducteur peut détourner son attention de la route, à condition qu'il soit prêt à reprendre le contrôle du véhicule à tout moment sur demande.

Avec la conduite entièrement automatisée de niveau 4, cette restriction pourrait être levée si le véhicule gère certaines sections de l'itinéraire de manière totalement autonome. Les conducteurs pourront dans ces circonstances de conduite ajuster la position du siège et l'angle du dossier pendant que le système de conduite automatisée prend en charge la conduite.

Pour le conducteur et le passager avant, la protection des occupants est assurée uniquement lorsque les occupants sont en position assise droite standard devant le volant pour le conducteur ou devant la planche de bord pour le passager avant.

Harald Lutz, responsable du développement chez ZF Lifetec, explique : « Notre objectif est de garantir que même en cas de conduite automatisée, les occupants en position assise confort bénéficient au moins du même niveau de sécurité que celui auquel ils sont habitués aujourd'hui. »

Un airbag, deux tailles

Les crash-tests ont montré que lors d'une collision frontale avec les occupants assis avec un dossier en position inclinée d'environ 40 degrés, la configuration classique ceinture/airbag peut ne plus offrir une protection optimale. Dans cette position inclinée, la distance entre l'occupant et l'airbag déployé est trop grande pour amortir et retenir efficacement le passager. Il est important de noter que pour cette mesure d'inclinaison, l'angle de 90 degrés entre le dossier et l'assise est considéré comme référence, avec une position assise normale autour de 20 degrés. En prévision de la conduite automatisée, il est nécessaire de trouver une solution garantissant un haut niveau de sécurité pour les deux positions. C'est là qu'intervient le concept de l'airbag "dual contour". En termes simples, cette solution consiste en un airbag conçu pour la position d'assise standard, capable de s'adapter également lorsque les occupants adoptent une position d'inclinaison confortable du dossier.

Au cours du développement de l'airbag conducteur "dual contour", ZF Lifetec a capitalisé sur l'expérience acquise lors de la conception de l'airbag passager "dual contour" en cours de déploiement.

L'airbag conducteur "dual contour" est conçu avec deux niveaux de déploiement, adaptés à la position du conducteur, que ce soit en position droite ou inclinée. Le système à deux niveaux est ajustable via une unité de commande qui active un système de sangles de retenue des coussins. Ces sangles sont connectées à une unité de libération active, leur permettant de se détacher selon les besoins.

Générateur de gaz pour un volume supplémentaire

Pour assurer un déploiement complet de l'airbag conducteur "dual contour", il est nécessaire d'augmenter le volume de gaz utilisé.

À cette fin, ZF Lifetec a développé un générateur de gaz à deux niveaux, spécialement conçu pour les airbags de grande capacité.

Le générateur de gaz à deux niveaux est capable de remplir rapidement les deux compartiments de l'airbag conducteur intégré au volant en quelques millisecondes.

Harald Lutz souligne que ce type d'airbag offre une profondeur d'adaptabilité jusqu'à environ 200 mm du côté conducteur. À l'heure actuelle, le volume maximal de gonflage d'un airbag "dual contour" atteint 190 litres du côté passager. « Il s'agit d'une référence absolue dans ce domaine, » a déclaré Harald Lutz, soulignant que « ZF Lifetec offre ainsi un niveau de sécurité élevé et répond à toutes les exigences futures en matière d'adaptabilité. »

Pression de remplissage ajustée

Intégré à l'électronique du véhicule, le système de contrôle des airbags peut identifier la position du siège occupée par le conducteur au moment de l'accident et déterminer le niveau approprié du générateur de gaz à déclencher. En plus des capteurs de poids et d'inclinaison du siège, d'autres capteurs comme des caméras intérieures peuvent être intégrés pour une évaluation précise des conditions à l'intérieur de l'habitacle.

Des ajustements supplémentaires peuvent être réalisés sur l'airbag "dual contour" pour moduler la pression de gonflage en fonction de la taille, du poids et de la corpulence des occupants. Par exemple, si des capteurs ou des caméras intérieures détectent un conducteur de grande taille et de poids élevé, des orifices d'aération peuvent être ouverts pour optimiser la pression de gonflage et améliorer la retenue de l'occupant. « Avec ce système adaptatif, déjà proposé par ZF Lifetec sur d'autres airbags dans des applications de série, la fonction de retenue des airbags devient plus efficace dans de nombreux véhicules tout en suivant une approche de sécurité réelle », conclut Harald Lutz.