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Petit et léger

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Le concept d'airbag innovant de ZF est le plus petit et le plus léger de l'industrie.
Frank Mertens, juin 07, 2018
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Frank Mertens se consacre depuis 2005 à l'industrie automobile. Le présent article a été publié pour la première fois sur la page du groupe, www.autogazette.de
En 2019, ZF lancera le premier airbag de genoux avec enveloppe en tissu de l'industrie pour un constructeur automobile européen majeur. Il pèsera jusqu'à 30 % de moins que les modèles classiques dotés d'une enveloppe métallique. Dans cette interview, Norbert Kagerer, Directeur de la Business Unit Occupant Safety, et Werner Freisler, responsable du secteur des airbags de genoux, expliquent l'histoire de cette innovation.

Le nouvel airbag de genoux de ZF, dont l'enveloppe est en tissu et non plus en métal, est considéré comme étant le plus léger de l'industrie. En effet, son poids a pu être réduit de 30 %. De combien exactement le poids a-t-il diminué ?
Werner Freisler : Le module d'airbag de genoux complet pèse à présent moins de 700 grammes, et donc environ 300 grammes de moins que l'airbag précédent doté d'une enveloppe métallique. De plus, il permet d'économiser du poids et de la place au niveau du tableau de bord. Le gain total en matière de poids varie d'un véhicule à l'autre.

L'enveloppe en tissu permet-elle également à l'airbag de se déployer plus rapidement ?
Freisler : Non, la technologie éprouvée et solide reste la même, c'est ce qui rend ce développement si intéressant. Nous obtenons une réduction importante du poids sans faire de concessions sur le plan de la fonctionnalité.
ZF a annoncé que l'airbag de genoux sera employé par un grand constructeur européen dès l'année prochaine. S'agira-t-il d'une voiture de gamme supérieure ?
Norbert Kagerer : Non, il s'agira de véhicules d'un constructeur généraliste, pas seulement de quelques modèles de gamme supérieure. Nous apportons donc une contribution importante à l'amélioration de la performance de la flotte.
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L'enveloppe de l'airbag de genoux est faite de tissu

Les lois concernant les émissions de CO2 deviennent de plus en plus strictes. Quelle a été l'importance cet aspect lors du développement de l'airbag de genoux ?
Freisler : Cet aspect a joué un rôle crucial. Économiser du poids est important dans ce secteur. C'est pourquoi nous avons optimisé le poids des modules lorsque nous les avons développés. Nous sommes parvenus à réduire le poids de façon notable : nous avons vraiment supprimé beaucoup de poids. Il ne faut pas oublier que dans le passé, une réduction de 50 ou 100 grammes était considérée comme énorme. Lorsque l'on réussit à enlever 300 grammes d'un coup, comme nous l'avons fait ici, c'est très intéressant pour le client.

Combien de temps a-t-il fallu pour développer l'airbag de genoux ?
Freisler : Il faut compter trois à quatre années depuis les premières réflexions jusqu'au produit achevé.
L'enveloppe en tissu sera-t-elle aussi utilisée pour d'autres airbags ?
Kagerer : Nous prévoyons d'utiliser l'enveloppe en tissu également pour l'airbag passager. Il existe déjà des parties intéressées en dehors de l'Europe.
La conduite autonome entraîne l'apparition d'un grand nombre de nouveaux concepts
— Norbert Kagerer, directeur de la Business Unit Occupant Safety de ZF

Quels sont les avantages de l'airbag de genoux en ce qui concerne la sécurité ? Quelles autres parties du corps protège-t-il en dehors des jambes ?
Freisler : L'airbag de genoux se déploie entre le tableau de bord et le tibia, jusqu'aux genoux. Il reste ensuite en place de manière à ce que les extrémités inférieures puissent aider à retenir le corps. Il protège les genoux mais il influe également sur la cinématique de l'occupant, ce qui optimise le potentiel de protection. Il fonctionne selon le principe « petite cause, grands effets ».
Kagerer : Nous parlons ici d'un système global. Il commence au niveau de la ceinture de sécurité et s'étend de l'airbag conducteur et/ou passager à l'airbag de genoux. Nous pouvons ainsi optimiser au maximum pour le corps de l'occupant l'ensemble des effets cinématiques qui se produisent lors d'une collision. L'airbag de genoux est un composant de ce système global qui assure une protection optimale de l'occupant.

Selon ZF, un nouveau processus de fabrication permettra d'obtenir de nouvelles configurations de l'espace et d'améliorer ainsi la fonction de protection. Qu'est-ce que cela signifie exactement ?
Kagerer : Le sujet de l'espace de montage et de l'encombrement devient de plus en plus important. Nous vérifions où nous pouvons offrir davantage de place et de possibilités aux occupants – bien entendu, tout en assurant les mêmes effets de protection, voire en les améliorant. L'ensemble du secteur cherche à réduire l'espace de montage requis pour les générateurs des airbags.
Freisler : Nous sommes parvenus à obtenir un espace de montage très réduit, ce qui nous permettra de répondre aux demandes futures en matière d'aménagement de l'habitacle spécifique à la conduite automatisée.

Lorsque l'on parle de la conduite autonome, on pense également à l'utilisation de la voiture en tant que bureau mobile. Trouvez-vous cette idée inquiétante sur le plan de la sécurité ?
Kagerer : Bien entendu, il faudra voir comment nous pouvons optimiser davantage la protection des occupants lorsque la voiture se change en bureau mobile, par exemple. Quand on donne davantage de liberté aux occupants en leur donnant plus d'espace, il faut réfléchir à la question de savoir où installer les systèmes de sécurité. Si le siège continue à changer, cela entraînera inévitablement des changements dans d'autres domaines. Les airbags qui sont actuellement installés dans le volant ou dans le montant B devront changer d'emplacement. Nous irons de plus en plus vers une intégration au siège. L'intégration au siège est l'un des sujets clés que nous étudions de manière très approfondie.
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L'airbag central de ZF

Se pourrait-il que l'airbag intégré au montant B disparaisse à l'avenir ?
Kagerer : Il y aura sans doute moins d'airbags dans le montant B, mais la protection de la tête sera encore assurée. La taille et les emplacements précis des airbags changeront également. Comme déjà dit, de nombreux éléments seront intégrés aux sièges.

Quelles sont les exigences en termes de sécurité auxquelles vous êtes confronté dans un véhicule autonome dans lequel les passagers sont également assis dos à la route ou s'allongent pendant la marche du véhicule ?
Kagerer : Tant que l'on ne pourra pas empêcher tous les accidents de la route, on continuera à installer les systèmes de sécurité classiques comme les ceintures de sécurité et les airbags. Nous devons commencer à penser à l'intégration aux sièges afin de pouvoir répondre aux nouvelles situations à bord du véhicule. Nous réfléchissons à de nombreuses possibilités qui permettraient de protéger les occupants même lorsque les sièges sont tournés.
Freisler : Dans ce contexte, les capteurs jouent un rôle de plus en plus important, étant donné que je dois savoir où sont assis les occupants afin de pouvoir les protéger.
Kagerer : L'adaptation individuelle est indispensable pour assurer une protection optimale. Il faut savoir où la personne est assise, dans quelle position et aussi quel âge elle a. L'âge est un point important. Dans le cas des personnes âgées, notamment, il faut songer à la densité osseuse afin de répartir l'énergie de manière optimale dans le système de protection.

Les airbags sont-ils déjà connectés aux capteurs du véhicule de manière à ce que ce dernier active un état préparatoire comme dans le cas du système Pre-Safe ?
Kagerer : Cela n'existe pas encore mais dans un futur proche, nous serons à même d'activer les systèmes de protection avant la collision. Le fonctionnement sera similaire à celui des ceintures de sécurité qui se tendent avant une collision.
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L'airbag de toit ZF

Est-il difficile de développer un produit quand on ne sait pas quand exactement il sera utilisé et, surtout, quelles seront les exigences légales auxquelles il sera soumis ?
Kagerer : Bien entendu, la conduite autonome apportera de nombreuses nouveautés. Les critères NCAP changeront eux aussi. Nous ne nous lançons pas dans le développement au petit bonheur. Nous avons déjà une idée des contraintes auxquelles nos véhicules seront exposés. Nous savons ce que nous faisons.

Le temps de déclenchement de l'airbag devra-t-il être plus court sur les véhicules autonomes ?
Kagerer : Il n'est pas nécessaire de changer le temps de déclenchement. Nous avons déjà des temps de déclenchement de seulement quelques millisecondes aujourd'hui. Ce qui changera, en revanche, c'est la conduite anticipative.
Il existe actuellement des airbags frontaux, latéraux et de toit, des airbags sur le capot et ZF lancera bientôt un airbag central. La voiture du futur sera-t-elle en fait un airbag géant ?
Kagerer (rires) : Non, bien sûr que non. Nous poursuivons une stratégie « zéro accident » – la Vision Zéro. Je ne crois pas que nous commencerons à installer des airbags tout autour du véhicule dans les années à venir.

Systèmes de sécurité à airbag de ZF

ZF réalise divers systèmes de sécurité à airbag qui aident à améliorer la protection des occupants.