Guide pratique : comment fabriquer un airbag étape par étape

Comprendre le fonctionnement de l’airbag

L’airbag, aussi appelé coussin gonflable de sécurité, est un système de protection destiné à minimiser les risques de blessure en cas d’accident de la route. Sa fonction repose sur une série d’étapes rapides et précises.

Lors d’un choc, des capteurs intégrés au véhicule détectent l’impact et transmettent un signal au calculateur, le « cerveau » de l’airbag. Ce dernier évalue l’importance du choc et décide de déclencher ou non le dispositif.

En cas de déclenchement, une réaction chimique se produit dans le générateur de gaz, permettant à l’airbag de se gonfler en une fraction de seconde. L’airbag, constitué d’une membrane flexible, se remplit ainsi de gaz et se déploie pour amortir le choc et protéger les occupants du véhicule.

Après l’amortissement du choc, l’airbag se dégonfle pour permettre aux occupants de sortir du véhicule. L’ensemble de ces étapes se déroule en moins de 150 millisecondes, soit plus rapide qu’un battement de cils.

Le rôle de l’airbag dans une voiture

L’airbag joue un rôle vital en matière de sécurité passive au sein d’un véhicule. Sa principale fonction est de protéger les occupants lors d’un accident, en évitant que ces derniers ne percutent violemment les éléments intérieurs de la voiture tels que le volant, le tableau de bord ou encore les vitres latérales.

Il existe différents types d’airbags, chacun ayant un rôle spécifique en fonction de leur emplacement dans le véhicule. On peut ainsi retrouver des airbags frontaux, latéraux, pour les genoux ou encore pour protéger les piétons lors d’un choc.

Pour assurer une protection optimale, l’airbag doit se gonfler et se dégonfler rapidement. Une fois le choc amorti, il se dégonfle pour faciliter l’intervention des secours et éviter les rebonds.

Outre la sécurité des passagers, l’airbag a également un rôle préventif. En effet, le voyant airbag présent sur le tableau de bord permet de détecter une anomalie concernant la batterie ou le calculateur électronique de l’airbag. En l’absence d’anomalie, il est recommandé de contrôler l’état des airbags tous les cinq ans.

Les composants clés d’un airbag

Le capteur de déclenchement

Le capteur de déclenchement, un élément crucial du système d’airbag, est responsable de la détection d’un impact suffisamment fort pour justifier le déploiement de l’airbag. Il s’agit généralement d’un accéléromètre, capable de mesurer une décélération brutale.

Ce capteur est généralement placé dans un petit boîtier derrière l’airbag. Son fonctionnement repose sur une mécanique simple mais efficace : une bille est comprimée par un ressort taré. En cas de choc dépassant la valeur du ressort, un contact se fait et provoque le déclenchement de l’airbag.

Il est crucial que ce capteur soit précis et fiable, car un déclenchement intempestif de l’airbag peut causer des blessures, tandis qu’un non-déclenchement en cas de choc violent peut entraîner des conséquences bien plus graves. Pour ces raisons, le capteur de déclenchement doit être régulièrement contrôlé et remplacé si nécessaire.

L’airbag lui-même

L’airbag lui-même est une enveloppe flexible, généralement faite de tissus tels que le nylon ou le polyester. Il est conçu pour résister à la pression élevée du gaz injecté lors de son déploiement et pour absorber l’énergie de l’impact. L’enveloppe de l’airbag est souvent recouverte d’une fine couche de talc, qui facilite le déploiement en réduisant le frottement interne.

La taille et la forme de l’airbag varient en fonction de son emplacement dans le véhicule. Par exemple, un airbag frontal sera plus grand et plus arrondi qu’un airbag de genou.

L’intérieur de l’airbag contient un générateur de gaz, qui est responsable de la création rapide de gaz nécessaire pour gonfler l’airbag. Ce générateur de gaz est souvent alimenté par une réaction chimique explosive, qui est déclenchée par une étincelle électrique provenant du capteur de déclenchement.

Le connecteur et le système d’allumage

Le connecteur et le système d’allumage sont des éléments essentiels dans le fonctionnement de l’airbag.

Le connecteur est l’interface qui permet le transfert de l’information du capteur de choc vers le générateur de gaz. Il doit être robuste et capable de résister aux vibrations et aux conditions difficiles à l’intérieur du véhicule. En cas de défaillance du connecteur, le signal de déclenchement peut ne pas atteindre le générateur de gaz, empêchant ainsi le déploiement de l’airbag.

Quant au système d’allumage, il est responsable de l’initiation de la réaction chimique dans le générateur de gaz. Il est généralement constitué d’une résistance chauffée par un courant électrique, qui enflamme une petite quantité de matière inflammable, déclenchant ainsi la réaction chimique. Ce système doit être extrêmement fiable, car un allumage tardif ou précoce de l’airbag peut avoir des conséquences dramatiques.

Le choix des matériaux pour ces composants est crucial pour garantir leur fiabilité. Ils doivent également être régulièrement inspectés pour s’assurer de leur bon fonctionnement.

Comment est fait un airbag ?

La conception de l’airbag

La conception d’un airbag passe par l’élaboration d’un design qui répond aux besoins spécifiques de sécurité. La taille, la forme et le positionnement de l’airbag sont soigneusement étudiés pour offrir une protection optimale en cas de collision. Des calculs précis sont effectués pour déterminer le volume de gaz nécessaire pour gonfler l’airbag en un temps record, généralement moins de 150 millisecondes.

La conception tient également compte de l’interaction de l’airbag avec d’autres éléments de sécurité du véhicule, comme la ceinture de sécurité. Le but est d’assurer une distribution équilibrée de la force d’impact pour minimiser les blessures des occupants du véhicule.

Des logiciels de simulation sont souvent utilisés pour tester l’efficacité de la conception avant la production. Ils permettent de visualiser le déploiement de l’airbag et son interaction avec le mannequin de crash test.

La conception de l’airbag doit enfin respecter les normes de sécurité en vigueur. Ces normes, qui peuvent varier d’un pays à l’autre, définissent des exigences précises en termes de performance et de fiabilité.

L’assemblage des différents composants

L’assemblage des différents composants de l’airbag est une étape cruciale dans sa fabrication. On commence par assembler l’enveloppe de l’airbag avec le générateur de gaz. Ce sont deux éléments qui travaillent de manière conjointe lors du déploiement de l’airbag. Le capteur de déclenchement est ensuite connecté au système d’allumage à l’aide du connecteur. Ce dernier assure la transmission du signal de déclenchement vers le générateur de gaz.

Il est essentiel de s’assurer que chaque composant est correctement assemblé et fonctionne correctement. Une erreur dans l’assemblage peut entraîner un dysfonctionnement de l’airbag, ce qui peut avoir des conséquences graves en cas d’accident. Il est donc primordial de suivre rigoureusement les instructions du fabricant lors de cette étape.

Par ailleurs, des matières premières de haute qualité sont utilisées pour garantir la durabilité et la fiabilité de l’airbag. Par exemple, l’azoture de sodium est fréquemment utilisé dans le générateur de gaz en raison de sa capacité à produire rapidement une grande quantité de gaz. Cela permet à l’airbag de se déployer en un temps record, offrant ainsi une protection efficace aux occupants du véhicule lors d’un accident.

L’assemblage nécessite également un environnement de travail sûr et propre pour prévenir toute contamination qui pourrait affecter le fonctionnement de l’airbag.

La mise en place du système de déclenchement

La mise en place du système de déclenchement de l’airbag représente une étape déterminante de sa fabrication. Cette phase revêt une importance capitale car elle garantit la réactivité du système face à un accident. Elle implique l’installation du calculateur, généralement situé sur le tableau de bord. Ce composant joue le rôle de cerveau du système d’airbag. Il reçoit les informations des capteurs et déclenche l’airbag en cas de nécessité.

Le calculateur est programmé avec des algorithmes de déclenchement spécifiques. Ces algorithmes tiennent compte de divers facteurs comme la vitesse et la décélération du véhicule, le poids et la position du passager. Le système peut être conçu pour ne pas s’activer si certaines conditions ne sont pas remplies, comme l’absence de bouclage de la ceinture de sécurité.

Le calculateur est ensuite connecté aux différents capteurs disséminés dans le véhicule. Ces capteurs ont pour mission de transmettre les informations pertinentes sur l’impact au calculateur. Parmi ces capteurs, on retrouve notamment le capteur d’impact de sécurité, qui évite un déclenchement intempestif de l’airbag. Il est généralement monté en série avec les capteurs avant et se compose d’un contact Reed dans un tube rempli de résine et d’un aimant annulaire.

Une fois le système en place, il est crucial de tester sa réactivité et sa fiabilité avant la mise en service de l’airbag. Cette vérification permet d’assurer un fonctionnement optimal du système en conditions réelles.

Le contrôle qualité avant utilisation

Le contrôle qualité avant utilisation est une étape primordiale qui assure la fiabilité de l’airbag. Celui-ci s’effectue à la fin de la production et vise à vérifier l’intégrité de tous les composants déjà assemblés.

Les tests effectués comprennent :

• Le gonflage en surpression, qui permet de s’assurer que l’airbag se déploiera correctement en cas d’impact.
• La force de traction, qui teste la résistance des matériaux utilisés pour l’airbag.

Ce contrôle qualité rigoureux permet de garantir que l’airbag répondra efficacement lors d’une situation d’urgence.

Il est indispensable que chaque airbag subisse ces tests pour maintenir la réputation de la marque, la satisfaction des clients et surtout la sécurité des utilisateurs. Ces mesures contribuent à minimiser le coût de la non-qualité (CoPQ).

En cas de défaillance détectée, les produits ne respectant pas les normes établies sont retirés du circuit de distribution. Ils seront ensuite soit réparés, soit recyclés, afin d’éviter toute mise en danger de la vie des consommateurs.

Quels produits chimiques contiennent les airbags ?

Le gaz propulseur

Le gaz propulseur a pour mission d’assurer le gonflement rapide de l’airbag en cas de choc. La production de ce gaz résulte d’une réaction chimique, généralement amorcée par une impulsion électrique. Différents types de générateurs de gaz sont utilisés : pyrotechniques, hybrides et de gaz froid.

• Les générateurs pyrotechniques utilisent un matériau pyrotechnique qui, une fois enflammé, produit du gaz sous haute pression.
• Les générateurs hybrides combinent une charge pyrotechnique avec un gaz stocké sous pression.
• Les générateurs de gaz froid utilisent un gaz comprimé ou liquéfié qui est libéré lors du déclenchement.

L’azoture de sodium (NaN3) est fréquemment utilisé dans les générateurs de gaz en raison de sa réactivité et de sa capacité à produire rapidement une grande quantité de gaz. La réaction produit une température de 700 °C et une pression d’environ 120 bars, permettant ainsi un déploiement rapide de l’airbag.

La formulation du gaz propulseur doit être réalisée avec précision, afin de garantir une production de gaz suffisante pour le gonflement rapide de l’airbag, tout en évitant une explosion trop violente. Des variations importantes de température ou une forte humidité peuvent altérer le gaz propulseur, ce qui peut nuire à la performance de l’airbag.

Les additifs chimiques utilisés

Les additifs chimiques jouent un rôle crucial dans le fonctionnement de l’airbag. Ils sont utilisés pour stabiliser la réaction de production de gaz et pour neutraliser les résidus potentiellement dangereux. Parmi les additifs les plus couramment utilisés, on trouve l’oxyde de silicium et le dioxyde de carbone. Ces substances sont ajoutées pour contrôler la vitesse de la réaction chimique et pour assurer une décomposition complète de l’azoture de sodium.

• L’oxyde de silicium (SiO2) est utilisé pour absorber l’humidité et ainsi empêcher toute dégradation du propulseur par l’humidité ambiante.
• Le dioxyde de carbone (CO2) est ajouté pour neutraliser le sodium résiduel, un sous-produit de la réaction chimique qui peut être dangereux.

Ces additifs sont soigneusement sélectionnés pour maximiser la sécurité et l’efficacité du dispositif d’airbag.

Sécurité et normes réglementaires pour la fabrication d’airbags

Réglementations en vigueur

La fabrication d’airbags est encadrée par plusieurs réglementations strictes, tant au niveau national qu’international. En Europe, ils doivent être référencés sous la norme CE selon le référentiel édité par l’agence nationale de normalisation. De plus, la réglementation française prévoit un démantèlement et un recyclage très encadrés des airbags, garantissant ainsi leur innocuité pour l’environnement. Pour les airbags moto, bien que leur utilisation ne soit pas obligatoire pour les particuliers, elle l’est pour les professionnels du secteur, tels que les policiers et gendarmes, depuis le 1er janvier 2016. Enfin, depuis 2024, le port d’un airbag moto est devenu obligatoire pour toutes les compétitions de vitesse ayant lieu sur Grand Circuit en France.

Mesures de sécurité à respecter lors de la fabrication

Lors de la fabrication d’un airbag, plusieurs mesures de sécurité doivent être respectées pour garantir la protection des travailleurs et la qualité du produit final.

• Manipulation des matériaux : Les matériaux utilisés dans la fabrication des airbags, tels que le nylon et l’azoture de sodium, doivent être maniés avec précaution. Ces composants peuvent être nocifs ou potentiellement explosifs s’ils ne sont pas correctement gérés.
• Equipement de protection individuelle (EPI) : Les travailleurs doivent porter l’équipement de protection approprié, y compris des gants, des lunettes de sécurité et des vêtements de protection.
• Formation en sécurité : Les employés doivent recevoir une formation adéquate sur les procédures de sécurité et les risques liés à la fabrication d’airbags.
• Contrôles réguliers : Des contrôles de sécurité réguliers doivent être effectués pour vérifier l’état du matériel et des installations. Cela comprend l’inspection des machines et des systèmes d’alarme incendie.
• Ventilation adéquate : Une ventilation adéquate est nécessaire pour évacuer les gaz potentiellement dangereux produits lors de la fabrication des airbags.
• Procédures d’évacuation : Des procédures d’évacuation claires et bien communiquées doivent être en place en cas d’urgence.

Respecter ces mesures de sécurité contribue non seulement à protéger les travailleurs, mais aussi à garantir la production d’airbags de haute qualité qui sauveront des vies sur la route.

Comment changer une cartouche d’airbag

Changer une cartouche Spark

Le remplacement d’une cartouche sur un gilet airbag Spark suit une procédure simple mais essentielle. Après une chute, la cartouche de gaz du gilet doit être remplacée. Pour cela, vous pouvez dévisser sans danger la cartouche usagée. Il est recommandé d’utiliser une cartouche de rechange identique à celle d’origine, disponible en différentes tailles selon le modèle de votre gilet. Une fois la nouvelle cartouche installée, n’oubliez pas de réarmer votre gilet pour qu’il soit à nouveau opérationnel.

Changer une cartouche Equitheme

Quand il est question de changer une cartouche Equitheme, il faut noter que ces cartouches sont spécifiquement conçues pour les gilets airbag Equitheme. Elles sont généralement fabriquées en acier moulé et contiennent du CO².

Le remplacement de la cartouche se fait systématiquement après une chute. C’est un processus simple qui consiste à retirer la cartouche perforée et à la substituer par une nouvelle.

• Étape 1 : Retirez la cartouche perforée de votre gilet airbag.
• Étape 2 : Insérez la nouvelle cartouche. Assurez-vous d’utiliser une cartouche de rechange Equitheme de même capacité que l’originale.
• Étape 3 : Vissez la nouvelle cartouche en place.

Il est important de rappeler que les cartouches utilisées ne doivent pas être jetées avec les déchets ménagers. Elles doivent être déposées dans les compartiments désignés pour le recyclage des métaux.

Changer une cartouche Helite

Pour changer une cartouche Helite, il est essentiel de suivre certaines étapes pour assurer la sécurité et l’efficacité de votre airbag. Après une chute ou un déclenchement du gilet, il est nécessaire de remplacer l’ancienne cartouche par une nouvelle de même capacité, et de la marque Helite.

Voici les étapes à suivre :

1. Retirer la cartouche usagée : dévissez la cartouche vide de votre gilet airbag.
2. Installer la nouvelle cartouche : vissez une nouvelle cartouche Helite de même capacité. Veillez à ce que la fixation soit bien serrée.
3. Réarmer l’airbag : réarmez votre gilet en suivant les instructions du fabricant.

Un point important à noter est la gestion des cartouches usagées. Ces dernières doivent être recyclées ou jetées conformément à la législation en vigueur dans votre pays.

Changer une cartouche Hit Air

Pour changer une cartouche Hit Air sur un gilet airbag, la première étape consiste à dévisser l’ancienne cartouche. Assurez-vous de choisir la bonne référence pour la nouvelle cartouche. Les cartouches Hit Air peuvent varier en capacité (48 cc, 50 cc, ou 60 cc) en fonction du modèle de gilet. Une fois la nouvelle cartouche installée, vérifiez que le gilet est correctement réarmé. Enfin, n’oubliez pas de gérer de manière appropriée la cartouche usagée en respectant les règles de recyclage locales.

Innovation et avenir des airbags

L’innovation est un moteur essentiel dans le domaine des airbags. Les avancées technologiques récentes laissent entrevoir un avenir où les airbags seront encore plus performants et adaptés aux besoins spécifiques des usagers.

Parmi ces innovations, on note l’apparition de l’airbag intelligent. Projeté pour le futur, il sera capable de s’adapter aux caractéristiques physiques de l’occupant du véhicule, offrant ainsi une protection personnalisée.

De plus, les fabricants envisagent de développer de nouveaux types d’airbags. Par exemple, des airbags adaptés à des designs intérieurs divers pour les véhicules autonomes, ou encore des airbags pour les motards, offrant une protection optimale en cas de chute.

En outre, l’avenir de la fabrication des airbags se tournera probablement vers des matériaux et des processus de production plus respectueux de l’environnement, dans le cadre d’une approche plus durable.