El automóvil y la seguridad (II); seguridad pasiva secundaria

Cuando no ha sido posible evitar el accidente con la seguridad activa o primaria entra en acción la seguridad pasiva secundaria. Su objetivo es reducir las lesiones físicas de los ocupantes y entorno. Vamos a presentar tres accidentes y un atropello para poder ver y entender los diferentes elementos de actuación y su cronología.

Colisión frontal

La animación que sigue reproduce una colisión frontal con estos elementos de actuación según el orden de intervención:

  1. Estructura de carrocería deformable; la parte delantera se va deformando progresivamente absorbiendo gran parte de la energía
  2. Cinturón de seguridad; mantiene sujeto el cuerpo con cierta holgura
  3. Asiento antideslizante; los asientos con desplazamiento longitudinal han de tener un enclavamiento que impida su deslizamiento, manteniéndoles en su posición en caso de colisión
  4. Rodillo inercial; el rodillo del cinturón tiene cierto recorrido para permitir movimientos, unos 15 cm; a partir de esta extensión se bloquea
  5. Pretensor pirotécnico; un calculador dispara el pretensor que recoge el cinturón para mantener el cuerpo del ocupante pegado al asiento, el objetivo es hacer eficiente el siguiente elemento
  6. Asiento antisubmarino; una placa en forma de cuña bajo el mullido del asiento impide el desplazamiento hacia adelante del cuerpo sobre el asiento y bajo el cinturón, efecto submarino, debido a la presión del pretensor que ha pegado el cuerpo al asiento logrando el efecto antisubmarino
  7. Limitador de esfuerzo; la actuación del pretensor comprime con mucha fuerza las zonas del tórax y abdomen, para evitar lesiones un sistema de estiramiento del cinturón compensa este efecto hasta una fuerza de unos 250 kg. Puede ser como el detalle de la imagen, mediante un sistema de deformación, o por una barra de torsión en el eje del rodillo del cinturón, también indicado
  8. Airbag; al actuar el limitador permite cierto desplazamiento del cuerpo hacia adelante, entonces actúa/n el/los airbag frontal/es reduciendo la deceleración de la cabeza y evitando golpes contra el volante o salpicadero. En la imagen del detalle se ven los airbag frontales del conductor y pasajero delantero, además de otro para las rodillas del conductor
  9. Zona rígida; el habitáculo está diseñado para mantenerse indeformable en la colisión con dos objetivos, no reducir el espacio habitable y permitir la apertura de puertas no afectadas directamente por la colisión
    • Fusibles anticolisión; próximos a la batería hay un conjunto de fusibles que protegen los elementos eléctricos expuestos a las colisiones, si alguno es afectado, en la animación los faros y luces delanteras, salta el correspondiente fusible evitando un cortocircuito y el consiguiente riesgo de incendio
    • Pedal de freno fusible; para tratar de evitar el accidente es muy posible que el conductor esté frenando con energía, el desplazamiento de los elementos mecánicos puede empujar el pedal de freno hacia el interior del habitáculo causando daños al conductor, esto se evita al soltarse el anclaje del pedal cuando se supera un valor de fuerza de empuje
    • Volante retráctil; la deformación de la zona delantera empuja a las ruedas y volante hacia el habitáculo, un sistema en la columna de dirección invierte el efecto haciendo que el volante se desplace hacia delante evitando que afecte al conductor
    • Desplazamiento del motor; si el motor está situado delante la deformación de esta zona le empuja hacia el habitáculo, mediante un sistema de guiado se le dirige hacia la parte inferior del piso para que no cause daños físicos

Colisión trasera

En caso de colisión por detrás hay dos sistemas de protección que se van a ver en la animación siguiente, primero la superior:

    • Reposacabezas activo; la colisión hace saltar un muelle, o un sistema pirotécnico, que levanta y adelanta los reposacabezas, evitando daños cervicales
    • Zona deformable; la zona trasera es también deformable como la delantera, absorbiendo energía de la colisión
    • Zona rígida; el habitáculo indeformable mantiene el espacio habitable y permite la apertura de puertas tras la colisión
    • Fusibles anticolisión; como se ha explicado evitan cortocircuitos por daños en elementos eléctricos afectados por la colisión

En la animación inferior se reproduce el accidente por colisión trasera con una diferencia:

    • Respaldo activo; el empuje ejercido por el cuerpo a causa de la colisión hace actuar a un sistema que desplaza el respaldo completo hacia atrás unos 15º para proteger la espalda y cabeza del ocupante

El depósito de combustible se posiciona bajo el habitáculo, zona rígida, para evitar que se vea afectado en colisiones por detrás. En cualquier caso está construido de material plástico flexible para reducir los riesgos de rotura.

Los automóviles con motor trasero o central se diseñan para proteger de la forma adecuada a su implantación técnica y estructura.

Colisión lateral

En este caso la zona deformable no se puede situar a los lados del habitáculo pues no hay espacio de protección. En la animación que sigue se explican los elementos de protección que intervienen:

    • Zona deformable; los asientos van sujetos a unos travesaños rígidos que apoyan en el túnel central del habitáculo deformable transversalmente; la colisión hace que el asiento con su ocupante se desplace hacia el interior del automóvil, separándole de la zona de impacto. La parte exterior de la carrocería ha de ser rígida para deformarse lo menos posible
    • Airbag lateral; desde la puerta o lateral del asiento se infla un airbag para proteger el costado del ocupante
    • Airbag de techo o cabeza; desde el techo sale un airbag que protege la cabeza del ocupante, generalmente las de los ocupantes de ese lado. Este airbag se mantiene inflado más tiempo para mantener su protección en caso de vuelco

Protección a peatones

Para tratar de reducir  los daños a los peatones por atropello se incluyen estos sistemas en el automóvil, que se ven en la animación:

    • Zona delantera; lo menos agresiva posible en forma y materiales
    • Capó activo; el capó se diseña deformable, pero bajo este se encuentra generalmente el motor que es muy rígido. En caso de detectar un atropello se abre cierto ángulo el capó para dejar separación con el motor y así poder deformarse por el impacto con el cuerpo o cabeza del peatón
    • Parabrisas laminado; su estructura permite deformaciones que reducen sensiblemente los daños en la cabeza
    • Airbag de parabrisas; este airbag se infla como una protección adicional y más efectiva

Todos los elementos electrónicos están controlados por uno o más calculadores y cuentan con diferentes sensores para actuar con la máxima eficiencia. Los componentes de estos sistemas son de dieseño aeronáutico para aportar la máxima precisión y fiabilidad. En colisiones fuertes se corta el suministro de combustible del depósito al motor para evitar que se derrame por rotura.

Se pueden incluir programas que detecten una inminente colisión haciendo que los elementos se preparen para su entrada en acción, incluso se accionen antes para mejorar su capacidad de protección, se pueden englobar conceptualmente como sistemas “Pre safe” (pre seguridad).

Automóviles descapotables

En la animación siguiente se ve un automóvil descapotable:

    • Estos vehículos tienen una estructura en el piso del habitáculo que compensa total o parcialmente la falta del techo, esta es la causa de un mayor peso generalmente que las versiones coupé de las que suelen derivar
    • El airbag lateral y de techo o cabeza se posiciona en la parte inferior del marco de puerta
    •  En caso de vuelco unos arcos de protección salen desde la parte de atrás de los asientos para proteger las cabezas de los ocupantes

 

EURONCAP: selecciona los automóviles que más te interesen para conocer sus resultados en las pruebas de colisión “crash test”

http://es.euroncap.com/es/home.aspx

 

Protección en vuelco descapotables

 

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