ASI FUNCIONA EL AUTOMOVIL (I) – 1.4.3. Seguridad

Este módulo explica las particularidades de la estructura de carrocería de seguridad pasiva secundaria y los objetivos de protección de los ocupantes del automóvil en colisiones.

Seguridad pasiva secundaria

Para reducir todo lo posible los daños físicos que pueden sufrir los ocupantes durante un accidente intervienen muchos elementos, algunos específicos, y se diseñan todos en conjunto para trabajar en equipo con el fin común de mantener el habitáculo intacto y absorber toda la energía posible generada por la colisión. Además la idea es rodear a los ocupantes de un colchón de protección que palie los posibles golpes que puede recibir de los elementos internos del automóvil. Por supuesto todos los estudios, análisis y equipamientos de seguridad pasiva secundaria parten de tener bien colocado el cinturón de seguridad.

En este módulo vamos a sentar las bases de la seguridad pasiva secundaria analizando diferentes colisiones; comportamiento de la carrocería y los objetivos de protecciones a los ocupantes. En los siguientes niveles se detallaran los elementos, componentes y funcionamiento de los distintos dispositivos que permiten cumplir los objetivos marcados.

Carrocería de seguridad pasiva

La carrocería tiene diversas funciones, como veremos en otros módulos, una es la de proteger a los ocupantes y que ha ido tomando cada vez más relevancia.

La animación siguiente reproduce la estructura interna de la carrocería de seguridad pasiva secundaria:

    • El habitáculo se diseña para resistir fuertes impactos desde todos los ángulos, con el color rojo se resalta esta robustez. Las zonas centrales del habitáculo en color azul tienen otra función que veremos ahora.

 

    • La zona delantera se conforma con elementos, materiales y formas capaces de deformarse progresivamente en caso de colisión frontal, azul en la animación, absorbiendo durante el proceso toda la energía posible para que no llegue al habitáculo. La deformación de la zona delantera desplaza las ruedas hacia el habitáculo, pero unos refuerzos específicos en este impiden su intrusión.
    • En caso de colisión trasera se deforma esta parte de la estructura interna de la carrocería absorbiendo energía, en azul. Se produce el mismo efecto anti intrusión, en este caso de las ruedas traseras en el habitáculo.
    • Cuando la colisión es lateral no se puede hacer deformable la parte externa dada su proximidad al ocupante de ese lado, por lo que es la parte central de la estructura interna de la carrocería la que se deforma absorbiendo energía, llevando hacia el interior a los asientos y ocupantes con el objetivo de separarles de la zona de impacto, este efecto lo veremos con detalle enseguida. Esta zona deformable central de la carrocería se representa en color azul y se integra entre las rígidas, en color rojo, del resto del habitáculo

Objetivos de protecciones en caso de colisiones

Aunque la estructura de carrocería absorba gran parte de la colisión, las inercias generadas provocan vertiginosos desplazamientos de los ocupantes en el interior del automóvil con graves riesgos, por contacto con partes internas del habitáculo y fuertes aceleraciones y deceleraciones del torso, cabeza y extremidades. Mediante esta animación hacemos un primer análisis de los objetivos de protección de los ocupantes en colisión delantera y trasera:

    • Colisión frontal:
      • El cinturón sujeta el cuerpo por el torso reduciendo el avance del cuerpo hacia adelante.
      • El asiento debe mantenerse en su posición sin desplazarse hacia adelante.
      • Se ha de evitar que el cuerpo se deslice bajo el cinturón y sobre el asiento, es el efecto submarino.
      • La inercia hace que la cabeza se desplace hacia adelante a mucha velocidad, generando una fuerte aceleración que se agrava por posibles contactos con el volante, el conductor, y parabrisas.
      • Si el motor está en la parte delantera del automóvil, en la zona deformable, tenderá a ir hacia atrás. Se ha de impedir que entre en el habitáculo. Igualmente sucedería en caso de que el motor estuviese en la parte trasera.
      • La deformación de la zona delantera empuja al volante, pedal de freno y ruedas hacia el habitáculo y se ha de evitar o reducir sus intrusiones

 

    • Colisión trasera:
      • Los riesgos más graves en esta colisión afectan al cuello y espalda, por lo que se han incorporado los apoyacabezas, que han de estar bien regulados como se explicó en el módulo.
      • La intrusión de las ruedas ya se ha comentado que se evita con refuerzos específicos en la estructura de la carrocería.
    • Colisión lateral, lo vemos en la animación por el lado del conductor:
      •  Ya se ha explicado el comportamiento de la estructura de la carrocería en esta situación, la parte exterior es rígida (rojo) y la central deformable (azul). En la zona rígida van sujetos los asientos, por lo que en golpe lateral la deformación de la zona central hace que el asiento y su ocupante se desplacen hacia el interior del habitáculo, alejándoles de la zona del golpe. Pero la distancia es pequeña para lograr una gran absorción de energía por lo que hace falta algo más, lo representamos de momento como un colchón entre el ocupante y el interior del habitáculo de ese lado.

 

Para terminar este módulo hacemos un resumen de lo que hemos visto con esta animación sobre un BMW serie 3:

    • Colisión frontal:

Los objetivos son retener en lo posible a los ocupantes, protegerles de golpes en el interior del automóvil y mantener el habitáculo intacto y sin intrusiones. Para lograr estos objetivos veremos en el nivel 2 los elementos, de los que anticipamos sus nombres; bloqueador del cinturón (rodillo inercial), asiento antideslizante, pretensor pirotécnico, asiento antisubmarino, limitador de esfuerzo, airbag (frontal y de rodillas), fusibles anticolisión, volante retráctil, pedal de freno fusible, guía de desplazamiento del motor y zonas deformables bajo el salpicadero son los principales.

 

    • Colisión trasera:

Estos son los objetivos, evitar especialmente lesiones en la espalda y cabeza. Se logra con estos sistemas que veremos en el nivel 2; apoyacabezas activo y respaldo activo como los dos complementos más relevantes. La ubicación del depósito de combustible bajo el habitáculo, en la zona rígida, y su construcción en plástico flexible reduce los riesgos que la pérdida de combustible conlleva.

    • Colisión lateral:

Se buscan estos objetivos, reducir los efectos de los impactos entre el costado, pierna y cabeza con el lado interno del habitáculo donde se produce la colisión, y estos son los componentes afectados que se explican en el módulo 2; airbag lateral y de cabeza, además de guarnecidos internos del habitáculo deformables.

Después de cualquier colisión es muy importante que sea posible abrir las puertas no afectadas para salir con rapidez del automóvil y facilitar la asistencia. Es una de las razones de mantener intacto el habitáculo y se engloba en la seguridad pasiva terciaria que ya conocemos.

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