Vous tirez sur la bandoulière. La sangle glisse facilement. Vous le relâchez et il se referme fermement. Ce n’est pas magique. C’est une danse mécanique entre une bobine, un ressort et un système de verrouillage conçu pour vous empêcher de devenir un projectile en cas de crash.
Au cœur de l’écarteur se trouve une simple bobine. La sangle de la ceinture est enroulée autour. À l’intérieur du boîtier, un ressort applique un couple à cette bobine. Ce couple tire la sangle vers l’intérieur, éliminant ainsi le jeu. Lorsque vous tirez sur la ceinture pour la faire glisser dans le siège, vous faites tourner la bobine dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Le ressort se tord avec lui. Vous resserrez essentiellement un ressort d’horloge. Il résiste. Il veut se détendre.
Lâchez la sangle. L’énergie emmagasinée par la source prend le relais. Il fait tourner la bobine dans le sens des aiguilles d’une montre, enroulant la ceinture jusqu’à ce qu’elle soit tendue contre votre épaule. Simple. Efficace. Mais que se passe-t-il lorsque le monde tourne mal ?
Le mécanisme de verrouillage expliqué
L’écarteur doit faire deux tâches. Il doit déployer librement la sangle pour plus de confort. Il doit se verrouiller instantanément lors d’une collision. Pour gérer cela, les fabricants utilisent l’un des deux systèmes de verrouillage courants. Les deux visent à empêcher la bobine de tourner lorsqu’ils détectent un danger.
Les systèmes sont généralement classés en fonction de ce qui déclenche le verrouillage. Vous avez des systèmes déclenchés par le mouvement de la voiture et des systèmes déclenchés par le mouvement de la ceinture. Le premier type repose sur le véhicule lui-même. Si la voiture décélère rapidement, le système s’enclenche. Pensez à une collision arrière ou à un freinage brusque.
La version la plus simple d’un système déclenché par le mouvement d’une voiture utilise un pendule ou un roulement à billes. L’inertie de l’arrêt soudain fait balancer un poids à l’intérieur de l’enrouleur. Ce poids heurte un levier. Le levier se coince dans les dents de la bobine. La bobine se fige. La ceinture ne peut plus sortir. Vous êtes maintenu en place.
L’enrouleur verrouille la bobine lorsque la voiture décélère rapidement, empêchant ainsi la ceinture de s’étendre lors de l’impact.
Cette conception ne se soucie pas de la vitesse à laquelle votre corps bouge par rapport au siège. Il se soucie de la vitesse à laquelle la voiture s’arrête. C’est un instrument brutal, mais ça marche. Le deuxième type, déclenché par le mouvement de la ceinture, surveille la sangle elle-même. Plus d’informations à ce sujet dans la section suivante. Pour l’instant, sachez simplement que le ressort n’est pas seulement destiné au confort. C’est le moteur du système de rétraction et le verrou est le frein.
Le cœur du système est un pendule pondéré. Il s’agit d’un simple composant mécanique, mais il fait le gros du travail lorsque les choses tournent mal.
Lorsque la voiture décélère rapidement, l’inertie prend le dessus. Le pendule bascule vers l’avant. Le cliquet, attaché à l’extrémité opposée du pendule, oscille également. Il claque dans un engrenage à cliquet denté connecté à la bobine.
Une fois que le cliquet attrape une dent, l’engrenage est verrouillé. Il ne peut pas tourner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. La bobine qui y est attachée est coincée. La ceinture reste tendue. Vous êtes maintenu en place.
Si la sangle se détend après l’impact, la tension se relâche. L’engrenage tourne dans le sens des aiguilles d’une montre. Le cliquet se dégage des dents. Le mécanisme se réinitialise.
La mécanique de la serrure centrifuge
La plupart des systèmes d’enroulement modernes reposent sur un déclencheur spécifique pour verrouiller la bobine : une secousse soudaine sur la sangle de la ceinture. Le mécanisme ne se soucie pas de la lenteur des mouvements. Il se soucie de la vitesse. Plus précisément, il mesure la vitesse de rotation de la bobine.
Le cœur de cette conception est l’embrayage centrifuge. Imaginez un levier lesté pivoté directement sur la bobine en rotation. Dans des conditions normales, par exemple si vous tendez simplement la main pour saisir la boucle, la bobine tourne lentement. Le levier reste en place. Un ressort le maintient en place contre le boîtier. Rien ne se passe. La courroie se déplace librement car le verrou est désengagé.
Mais alors, une collision se produit. Ou vous freinez assez fort pour avancer. La sangle tire sur la bobine. La vitesse de rotation augmente. Désormais, la force centrifuge prend le dessus. Il entraîne l’extrémité lestée du levier vers l’extérieur, loin du centre de rotation.
Ce mouvement vers l’extérieur n’est pas seulement cosmétique. Le levier étendu pousse contre une pièce came fixée au boîtier de l’écarteur. Cette came est liée à un cliquet pivotant via une goupille coulissante. Lorsque la came est forcée vers la gauche, la goupille se déplace le long d’une rainure spécifique usinée dans le cliquet. Cette liaison mécanique met le cliquet en action.
Le cliquet claque dans les dents de l’engrenage à cliquet en rotation fixé à la bobine. Il s’enclenche instantanément. Verrouillage. Le cliquet empêche toute rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. La ceinture se fige. Vous ne pouvez pas retirer plus de sangle. L’occupant est retenu.
Dans certains systèmes de ceinture de sécurité plus récents, un prétensionneur sert également à resserrer la sangle de la ceinture.
Cette configuration centrifuge est fiable. Il réagit à la physique de l’accident lui-même. Mais ce n’est pas le seul moyen de sécuriser un passager. Certaines conceptions plus récentes intègrent également un prétensionneur. Ces dispositifs poussent le concept de verrouillage encore plus loin, en supprimant activement le jeu avant même que le verrou ne s’enclenche. La manière dont ils parviennent à cette étanchéité implique un ensemble de mécanismes totalement différents.
