DUBAI – Con l’evoluzione verso veicoli elettrici, autonomi e l’aumento delle velocità medie, i brevetti nel settore automobilistico si concentrano sulla protezione dei passeggeri attraverso sistemi meccanici e strutturali che non dipendono dall’Intelligenza Artificiale (AI) per l’attivazione. Il focus è sulla sicurezza passiva adattiva e sulla prevenzione meccanica degli incidenti.
Strutture Anti-Impatto Deformabili e a Ritorno Energetico
L’innovazione si concentra sulla progettazione della carrozzeria e del telaio per assorbire e ridistribuire l’energia cinetica in caso di collisione. Brevetti sulle Zone di Deformazione a Geometria Variabile, le invenzioni cruciali riguardano l’uso di materiali compositi ibridi e strutture a scatola chiusa che presentano una geometria interna pre-programmata per collassare a una velocità e un’energia specifiche in caso di impatto. Questi sistemi garantiscono che l’energia dell’impatto sia dissipata lontano dall’abitacolo in modo controllato, massimizzando la sicurezza in un’ampia gamma di scenari di crash. Sistemi di Protezione Laterale a Carica Liquida/Gel, vengono brevettate intercapedini strutturali nelle portiere laterali e nei sottoporta riempite con liquidi non-newtoniani o materiali a micro-sfere. In condizioni normali, il materiale è fluido e leggero; in caso di impatto laterale improvviso, si irrigidisce istantaneamente, assorbendo energia e distribuendo la forza dell’impatto su un’area più ampia, proteggendo gli occupanti da intrusione laterale.
Sistemi di Ritenuta Passiva Adattiva
L’obiettivo è personalizzare la risposta del sistema di sicurezza (cinture e airbag) in base alle caratteristiche fisiche dell’occupante. Cinture di Sicurezza a Pretensionamento Cinetico, i brevetti riguardano meccanismi di pretensionamento che utilizzano sensori di pressione e di posizione per calcolare la massa e la postura dell’occupante prima dell’impatto. Invece di usare una singola forza, il sistema applica una forza di ritenuta modulata e progressiva, riducendo la probabilità di lesioni da cintura (ad esempio, una forza minore per un bambino o un anziano). Airbag Plurimodulari e a Geometria Variabile, vengono brevettati airbag che non si aprono con un’unica sacca, ma con camere multiple che si gonfiano in sequenza e con volumi diversi. I sensori nell’abitacolo determinano la posizione esatta della testa dell’occupante e la geometria di apertura viene modificata per avvolgere la testa in modo ottimale, riducendo il rischio di commozione cerebrale da contatto con l’airbag. Questi brevetti sui sistemi di sicurezza passiva e attiva rendono i veicoli di nuova generazione non solo più sicuri, ma anche più protettivi e personalizzati in caso di incidente.
Strutture di Deformazione Intelligente
L’obiettivo dei brevetti moderni è creare zone di deformazione (crumple zones) che non si limitino a collassare, ma che lo facciano in modo controllato, programmato e prevedibile in base al tipo e alla gravità dell’impatto. Assorbimento di Energia Multilivello, le invenzioni cruciali riguardano l’uso di materiali compositi ibridi (spesso alluminio, fibra di carbonio o polimeri fibrorinforzati) integrati nel telaio e nelle sezioni del frontale. Questi materiali non sono uniformi; sono progettati con geometrie interne a nido d’ape o a schiuma metallica che presentano diverse soglie di cedimento. Impatto a Bassa Velocità, solo gli strati esterni più morbidi (strutture a schiuma) si deformano, riducendo i danni e i costi di riparazione. Impatto ad Alta Velocità, gli strati interni, più rigidi e complessi (strutture a nido d’ape o fibre arrotolate), entrano in gioco, assorbendo il massimo dell’energia e prevenendo che la forza raggiunga l’abitacolo. I brevetti si concentrano sul metodo di giunzione di questi materiali dissimili per garantire un trasferimento di carico efficiente e controllato. Colonne Sterzo a Deformazione Programmatica, la colonna dello sterzo è progettata per collassare lontano dal conducente in caso di impatto frontale. I brevetti avanzati introducono meccanismi telescopici con elementi di fusione a energia che garantiscono che, indipendentemente dalla postura del conducente (ad esempio, se è più vicino al volante), la colonna si ritragga in modo sicuro e controllato.
Protezione ad Alto Carico e Intrusioni Laterali
Gli impatti laterali e i ribaltamenti sono tra i più pericolosi, poiché lo spazio di deformazione è limitato. Intercapedini Riempiti di Fluidi/Gel, le porte laterali e i montanti centrali (B-pillar) sono strutture cruciali. Vengono brevettate cavità sigillate riempite con fluidi reologici o gel di silicio a micro-sfere. Questi materiali sono un tipo di ammortizzatore passivo, in condizioni statiche o di lento movimento, si comportano come fluidi. Sotto la pressione improvvisa e ad alta velocità di un impatto laterale, la loro viscosità aumenta drasticamente (materiali non-newtoniani o magnetoreologici), dissipando rapidamente l’energia d’urto attraverso la deformazione del gel e la resistenza al flusso, riducendo l’intrusione nell’abitacolo. Strutture a Cella di Sicurezza in Materiali Esotici, per la cellula di sopravvivenza (l’abitacolo), vengono brevettati acciai a Ultra Alta Resistenza (UHSS) formati a caldo e materiali compositi in fibra di carbonio/aramide, disposti in modo da deviare le forze d’urto attorno all’occupante, mantenendo l’integrità strutturale dello spazio vitale.
Sistemi di Ritenuta Adattiva (Airbag e Cinture)
La sicurezza passiva di prossima generazione è adattiva; i sistemi si regolano per proteggere al meglio l’individuo specifico, non una figura media. Pretensionatori a Forza Variabile, i sensori nel sedile e nell’ancoraggio della cintura misurano il peso e la posizione esatta dell’occupante e la velocità dell’impatto. I brevetti sui pretensionatori pirotecnici o elettrici modulano la forza con cui la cintura viene ritratta per bloccare il corpo. Ad esempio, se l’occupante è leggero o fragile, la forza è minore per evitare lesioni al torace, garantendo comunque la ritenuta. Airbag a Sfiato Controllato (Venting), gli airbag avanzati sono dotati di un sistema di valvole di sfiato che si aprono in modo variabile. L’elettronica decide la velocità e la durata del gonfiaggio in base alla distanza tra l’occupante e l’airbag e al tipo di impatto. Ciò assicura che l’airbag si apra in tempo utile per l’occupante ma sgonfi in modo controllato subito dopo, evitando l’eccessiva forza d’urto che può causare lesioni cerebrali. Airbag a Cuscino d’Aria Post-Incidente, per evitare lesioni secondarie dovute a impatti multipli o sbalzi dopo la collisione iniziale, vengono brevettati airbag che rimangono parzialmente gonfi o si attivano solo dopo l’impatto principale per mantenere la testa e il collo dell’occupante stabilizzati fino a quando l’auto non si ferma completamente. Questi sofisticati sistemi meccanici e di materiali compongono la base della sicurezza automobilistica moderna, garantendo una protezione ottimale e personalizzata, indipendentemente dalla presenza di sistemi di guida automatizzata complessi.
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