Ceintures de sécurité et prétensionneurs : fonctionnement et types
Résumé
Ce document explique le rôle des ceintures de sécurité classiques, de leurs mécanismes de verrouillage et de rappel, ainsi que celui des prétensionneurs qui tendent la ceinture lors d'un choc. Il présente les différents types de tendeurs, mécaniques ou électriques, et le système anti-pression qui limite les efforts sur l'occupant. L'élève y apprendra comment ces dispositifs protègent les passagers en cas de collision.
Points clés
- La ceinture de sécurité empêche le mouvement vers l'avant des occupants lors d'une collision frontale ou d'une forte décélération.
- Le mécanisme de verrouillage se bloque en cas de choc grâce à une bille d'acier ou à un capteur d'inertie.
- Les prétensionneurs suppriment le jeu de la ceinture en la mettant sous tension, plaquant l'occupant contre son siège.
- Il existe trois types de tendeurs mécaniques : à câble, à billes et Wankel, actionnés par une charge pyrotechnique.
- Le tendeur à activation électrique reçoit son signal de l'unité de commande, généralement celle de l'airbag.
- Le système anti-pression permet un léger glissement vers l'avant, jusqu'à 10 cm, pour réduire la pression excessive du tendeur.
Ceintures de sécurité et rétracteurs
Ceintures classiques
La mission de la ceinture de sécurité est d'empêcher le mouvement vers l'avant des passagers lors d'une collision frontale ou d'une forte décélération. Cela prévient les dommages physiques, en particulier au niveau des cervicales, de la tête et de la poitrine. Elle maintient également le corps sur le siège, empêchant ainsi l'éjection.
La ceinture classique se compose de deux ou trois points d'ancrage. La sangle est en tissu résistant enroulé autour d'une bobine. Une boucle coulisse sur la sangle pour s'attacher à la fermeture rapide. Pour éviter le jeu, un système de rappel automatique avec un ressort hélicoïdal maintient la sangle plaquée contre le corps de l'occupant lorsqu'elle n'est pas utilisée.
Le système de verrouillage permet un mouvement lent vers l'avant, mais en cas de choc ou de décélération soudaine, le mécanisme de freinage et le contrepoids dans la bobine se bloquent, empêchant l'impact contre le tableau de bord ou le volant.
Le mécanisme de verrouillage utilise également une bille d'acier ou un capteur d'inertie. Sa mission est de détecter les mouvements brusques : la bille quitte son siège, tirant une tige qui bloque une roue dentée.
Composants : Boucle de ceinture, enrouleur, mécanismes et ressort.
Prétensionneurs
Les prétensionneurs suppriment le jeu de la ceinture en la mettant sous tension. Cela maintient l'occupant plaqué contre son siège, renforçant l'action de la ceinture. Le système est intégré à l'enrouleur ou à la boucle et contient un détonateur électrique ou mécanique.
Tendeur à activation mécanique
Son action est mécanique, impliquant une charge pyrotechnique ou explosive activée par un percuteur. Lors d'une collision, la charge explose, faisant glisser un câble ou actionnant une bobine pour serrer la ceinture. Aucun entretien n'est requis.
Différents types de tendeurs
- Tendeur à câble : Un piston se déplace dans un cylindre. À l'extrémité du piston, un câble en acier est fixé au dispositif de récupération de la bobine. La charge pyrotechnique déplace le piston, faisant tourner la bobine pour tendre la ceinture de 10 à 15 cm.
- Circulation par billes : Un tube rempli de billes, un pignon fixé au tambour et un récipient de récupération. L'explosion propulse les billes, faisant tourner le pignon et tendant la courroie.
- Tendeur Wankel : Fonctionne via trois charges pyrotechniques tirées séquentiellement. Chaque explosion fait tourner un piston rotatif fixé à la bobine, assurant une tension progressive.
Tendeur à activation électrique
Il se compose d'un détonateur électrique recevant un signal d'une unité de commande (généralement celle de l'airbag).
Système anti-pression
Ce système permet un léger déplacement des occupants vers l'avant pour relâcher la pression excessive du tendeur. Il utilise un essieu de torsion à l'intérieur de la bobine qui, sous une forte contrainte, se déforme pour réduire la pression, permettant un glissement jusqu'à 10 cm.
Système de sécurité pour le transport
Ce dispositif permet de désactiver le système pyrotechnique pour le transport ou lors de l'installation d'un siège enfant, évitant ainsi tout risque de blessure lié au déclenchement de la charge.
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PDF Word HTMLQuestions fréquentes
Quel est le rôle d'un prétensionneur ?
Un prétensionneur supprime le jeu de la ceinture en la mettant sous tension. Il maintient ainsi l'occupant plaqué contre son siège, ce qui renforce l'action de la ceinture.
Comment fonctionne le mécanisme de verrouillage de la ceinture ?
En cas de choc ou de décélération soudaine, une bille d'acier ou un capteur d'inertie détecte le mouvement. Elle actionne alors une tige qui bloque une roue dentée et stoppe la bobine.
À quoi sert le système anti-pression ?
Il permet un léger déplacement des occupants vers l'avant pour relâcher la pression excessive exercée par le tendeur. Un essieu de torsion se déforme sous forte contrainte pour cela.
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