Airbag per moto: solo aria calda?

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Sebbene esistano numerosi articoli che mirano ad aiutarti a trovare l’abbigliamento tecnico con airbag integrato che si adatti a tutte le tue esigenze e soddisfi le tue aspettative, in questo articolo vogliamo usare un approccio diverso e cioè far luce sulla storia e sul processo di sviluppo che ha portato a ciò che oggi possiamo trovare in tutte le diverse soluzioni offerte da un’ampia gamma di produttori.

Produttori come Held, Ixon, Dainese, Alpinestars, Furygan, Klim, RST ed Helite stanno facendo un ottimo lavoro nel proteggere i motociclisti di tutto il mondo con diversi stili di guida. In generale, gli airbag sono stati riconosciuti come il più grande “salvavita” dopo l’invenzione della cintura di sicurezza e ora stanno lentamente arrivando anche sulle moto e sui motociclisti.

C'era una volta...

L’idea generale di un dispositivo in grado di ridurre la gravità di un infortunio o la probabilità di subire un infortunio mortale risale agli inizi del 1950. Nel 1953, John HETRICK ricevette un brevetto statunitense per un “cuscino di sicurezza per veicoli automobilistici”. Nello stesso periodo, Walter LINDERER ricevette un brevetto tedesco per un dispositivo simile, paragonabile a quello che oggi viene chiamato airbag. Tuttavia, i progetti degli airbag di HETRICK e LINDERER mancavano entrambi di un componente importante e critico: i sensori in grado di rilevare gli incidenti e di attivare l´airbag. Un ostacolo tecnico che all’epoca era difficile da superare.

Mentre l’airbag è ampiamente implementato nelle auto per vari motivi, come i volumi di produzione molto più elevati, le migliori condizioni di collocazione in termini di spazio e, soprattutto, le normative vigenti in materia di sicurezza, la tecnologia degli airbag ha avuto un inizio piuttosto difficile quando si è trattato di renderla adatta per le moto.

Gli inizi..

Si potrebbe essere sorpresi dal fatto che gli airbag per moto siano stati testati in modo piuttosto approfondito nel Regno Unito già a metà degli anni Settanta. Tuttavia, ci sono voluti circa 35 anni prima che la prima moto ricevesse effettivamente un’unità airbag, e si trattava della Honda Goldwing del 2006. La questione è ancora molto dibattuta e ci sono molti problemi da considerare integrare un´airbag nella moto. Per gli ingegneri Honda è stato probabilmente un compito piuttosto facile inserire un airbag in una Goldwing con molto spazio a disposizione, ma che dire di una superbike? Certo, è una buona idea ridurre l’energia di collisione (primaria) per il pilota, ma cosa succede quando il pilota si stacca dalla moto?

Col tempo è diventato sempre più evidente che sarebbe stato più efficace montare l’elemento di gonfiaggio vero e proprio, l’airbag stesso, il più vicino possibile al pilota. Per questo motivo, l’industria ha avuto l’idea di posizionarli all’interno dell’abbigliamento di sicurezza, in modo da fornire un ulteriore livello di protezione in caso di incidente.

Trovare il punto più adatto per l’installazione delle camere airbag gonfiabili non è stato così difficile, dal momento che molti dati relativi agli incidenti hanno fornito nel tempo informazioni esaurienti su quali sono le zone del corpo cn lesioni gravi in caso di caduta o di urto contro un ostacolo. Poiché la testa del motociclista è una delle parti del corpo più a rischio in caso di incidente, un elemento gonfiabile montato sulle spalle é stata una scelta ovvia.

Qual´è stato il principale fattore di sviluppo?

La missione è chiara, ma qual è l’anello mancante che ha davvero dato il via allo sviluppo e alla crescente popolarità dei numerosi prodotti e sistemi tra cui è possibile scegliere oggi? Forse avrete già indovinato da dove è partito tutto, e cioè… dalla moto GP.

Come tutti sappiamo, le gare  nei campionati professionali motociclistici sono veloci e brutali. E chi va veloce deve avere reazioni fulminee. Possedere questa qualità è vitale e fondamentale per un motociclista professionista. È comprensibile che sia importante avere un sistema che sia in grado di seguire la velocità dei movimenti del pilota per consentire il massimo livello di protezione.

Cosa succede durante l´attivazione dell´airbag?

Quindi, torniamo a ciò che accade effettivamente quando succede un incidente: durante la fase di gonfiaggio, l’airbag per le spalle mira a limitare il movimento della testa del motociclista sia lateralmente che all’indietro, contribuendo a ridurre le lesioni al collo.

È poi fondamentale proteggere la schiena e le costole: mentre la rottura della colonna vertebrale non ha bisogno di ulteriori dettagli per capire quanto possa essere grave per qualsiasi essere umano, molti motociclisti spesso trascurano la gravitá di essere colpiti duramente alle costole. A parte il dolore davvero terribile delle costole rotte o delle lesioni alle rispettive aree muscolari del torso, le costole fratturate possono penetrare nei polmoni e persino nel cuore in caso di incidente violento. La necessitá di limitare i danni alle costole e alla parte laterale del corpo del motociclista ha guidata la definizione della seconda zona del corpo da proteggere con gli airbag.

Fin qui tutto bene, si potrebbe dire; avere il motociclista ben “ammortizzato” tra gli airbag gonfiati sembra un vero e proprio salvavita. Ma chi decide quando una situazione è così critica da richiedere il gonfiaggio di un airbag e quando? Ci sono alcuni modi per farlo.

Ma... chi attiva l´ airbag?

Con le giacche o gilet con  airbag integrato, ci sono diverse opzioni di attivazione da considerare. A seconda del sistema, è il pilota stesso o un processo automatico ad attivare l´airbag.

Il sistema di attivazione più comune consiste nel connettere con un cavo una cartuccia di CO2 all’interno del sistema airbag del pilota alla moto stessa, in modo che quando il pilota si separa dalla moto e la forza di trazione supera una certa soglia, la bombola di gas si apra e l’airbag si gonfi. Questo metodo di attivazione può sembrare non ottimale, perché il fatto che il pilota stia già “volando” verso l’ostacolo mentre è ancora agganciato al sistema potrebbe non portare a un effetto di sicurezza elevato.

Un altro principio di attivazione è quello del tethering, ovvero la presenza di due sensori che funzionano secondo il principio di prossimità e che, se vengono separati, interrompono la connessione tra loro e innescano il gonfiaggio dell´airbag. Oltre  al fatto di dover montare i sensori e l’unità di elaborazione centrale (CPU) nella moto, oltre che nell´abbigliamento tecnico, il metodo di innesco tramite tethering presenta uno svantaggio significativo: in molti incidenti il motociclista non si separa troppo dalla moto, dando valori dei sensori durante l’evento di caduta che non innescano il sistema. Purtroppo la ricerca della distanza ottimale di attivazione  non é semplice e lascia sempre aperti casi di non innesco.

Da ultimo, il sistema di attivazione multisensore è il sistema definitivo e rappresenta la tecnologia di rilevamento delle collisioni più completa finora disponibile. Indovinate un po’: questa tecnologia ha origine nelle corse, perché il prezzo del sistema (e del suo sviluppo) è di secondaria importanza, ma le prestazioni, che significano un alto livello di protezione, sì. I rinomati produttori di abbigliamento da moto Alpinestars e Dainese stanno guidando la ricerca in questo campo, mostrando finora risultati molto promettenti.

La tecnologia si fa seria

Il metodo di attivazione multisensore è piuttosto complesso e comporta la necessità di elaborare velocemente molti dati ricevuti da numerosi sensori. Con unità di rilevamento posizionate sia sulla moto che sul pilota, un’unità di elaborazione dedicata analizza tutti i flussi di dati e filtra le informazioni, cercando di determinare in tempo reale se la moto sta per scivolare fuori controllo o se è solo una fase di piega elevata. Si potrebbe un pó paragonarla all´esempio dell’ABS che abbiamo pubblicato qualche tempo fa, dove la velocità di rotazione della ruota considerata viene sempre confrontata con un valore di riferimento per determinare se la ruota è bloccata o sta rotolando liberamente.

Vengono inoltre utilizzati schemi di rilevamento multipli per identificare se le oscillazioni sono il risultato di un’oscillazione superiore alle capacità del pilota per mantenere un ulteriore controllo sulla moto o se sono semplicemente causate dalla guida a 300 km/h su una parte più accidentata della pista. Vengono presi in considerazione molti altri fattori, come le forze gravitazionali, la postura del pilota e l’orientamento del corpo. Il sistema proprietario di Alpinestars è dotato anche di una funzione di sgonfiaggio e di due bombole di azoto, che consentono agli airbag di aprirsi due volte, se necessario. Questo sistema è ampiamente utilizzato e all’avanguardia nelle gare di MotoGP e prevede circa 7 sensori e una routine di decisione di attivazione a 5 livelli che richiede solo 8 millisecondi per attivarsi.

Questo é il più avanzato sistema di airbag per piloti, ma con un prezzo ancora sconosciuto e progettato per adattarsi alla gobba aerodinamica delle tute in pelle da corsa. Ora pensa nuovamente al tuo ABS che considera solo alcuni parametri. La teccnologia di attivazione di un airbag per moto é davvero impressionante, non credi? Chissà, forse un giorno questa tecnologia potrà essere trasposta in prodotti di massa che potranno essere acquistati a un prezzo accessibile a tutti.

Allora... cosa ci aspetta in futuro?

Lo sviluppo degli airbag per moto è stato davvero lungo e c’è ancora molta ricerca da fare, ma nuove idee seguiranno sicuramente. Considerando i progressi compiuti nel campo dell’informatica mobile e le prestazioni in costante aumento nel campo dei dispositivi integrati in generale, sembra che la potenza di elaborazione della CPU sia uno degli elementi chiave quando si tratta di competere con la velocità di un motociclista e con una vasta quantità di dati.

Qualcuno potrebbe anche dire che la cara vecchia moto sta diventando troppo digitale, proprio come le auto, e che si sta allontanando sempre più dalla forma “grezza” di trasporto e da tutta la sua purezza con cui è nata, ma le moderne sfide del traffico o addirittura delle corse e i pericoli associati hanno bisogno di soluzioni come l´airbag per permettere uscite (o gare) sempre piú sicure.

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