La
firma Toyota ha desarrollado un dispositivo como complemento a su sistema de
seguridad para disminuir riesgos de accidentes.Fue ideado para evitar que se
duerma el conductor, detecta la posición de los párpados. La empresa se propone
poner a disposición del mercado este sistema en un futuro próximo.Como se
afirmó, es un medio complementario en el sistema de seguridad que se integra en
los automóviles.Toyota es el segundo fabricante mundial, detrás de GM que es
lider desde hace 75 años, cuando superó a Ford. Desde el año 2003 la firma
Toyota desarrolla su sistema de seguridad para prevenir colisiones.Con una
cámara ubicada en el salpicadero del vehículo que registra la posición de los
párpados superior e inferior del ojo de la persona que conduce, es posible
avisar cuando los párpados se cierran, emitiendo un aviso que advierte del
riesgo de accidentes.Nuevas técnicas son aplicadas para mejorar la seguridad
afectando la situación del automovilística ya que hay errores y distracciones
que están vinculadas a los accidentes de tráfico.
viernes, 20 de junio de 2014
viernes, 13 de junio de 2014
Cinturon de seguridad pirotecnico
El objetivo de un cinturón de seguridad es sencillo: evita que salgamos disparados por el parabrisas en caso de que el automóvil sufra una parada repentina como resultado de una colisión, de un frenazo brusco, etc.
Los pretensores son dispositivos que tienen como fin ceñir el cinturón lo más posible al cuerpo del viajero en caso de colisión. Estos sistemas actúan dando un tirón al cinturón, de modo que se evite la más mínima holgura en el momento de la colisión.
Existen diferentes mecanismos con los cuales tensar el cinturón. Uno de los más extendidos es el pretensor pirotécnico. El elemento principal de este tipo de pretensores es una cámara llena de gas combustible, en la cual se aloja una pequeña carga explosiva que actúa como detonador. La cámara de gas inflamable se encuentra alojada en un cilindro, en el cual existe un pistón móvil. Cuando el detonador se activa, el gas estalla dando lugar a un fuerte incremento de presión que empuja al pistón. Dicho pistón, al avanzar, hace girar la bobina en la cual está enrollado el cinturón de seguridad. El detonador que pone en funcionamiento todo este sistema es activado por un sensor que detecta la existencia del impacto.
Los pretensores son dispositivos que tienen como fin ceñir el cinturón lo más posible al cuerpo del viajero en caso de colisión. Estos sistemas actúan dando un tirón al cinturón, de modo que se evite la más mínima holgura en el momento de la colisión.
Existen diferentes mecanismos con los cuales tensar el cinturón. Uno de los más extendidos es el pretensor pirotécnico. El elemento principal de este tipo de pretensores es una cámara llena de gas combustible, en la cual se aloja una pequeña carga explosiva que actúa como detonador. La cámara de gas inflamable se encuentra alojada en un cilindro, en el cual existe un pistón móvil. Cuando el detonador se activa, el gas estalla dando lugar a un fuerte incremento de presión que empuja al pistón. Dicho pistón, al avanzar, hace girar la bobina en la cual está enrollado el cinturón de seguridad. El detonador que pone en funcionamiento todo este sistema es activado por un sensor que detecta la existencia del impacto.
Control de estabilidad
El
sistema consta de, unidad de control electrónico un grupo hidráulico
y un conjunto de sensores:
Sensor
de ángulo de dirección: está ubicado en la dirección y proporciona información
constante sobre el movimiento del volante, es decir, la dirección deseada por
el conductor.
Sensor
de velocidad de giro de rueda: son los mismos del ABS e informan sobre el
comportamiento de las mismas (si están bloqueadas, si patinan...)
Sensor
de ángulo de giro y aceleración transversal: proporciona información sobre
desplazamientos del vehículo alrededor de su eje vertical y desplazamientos y
fuerzas laterales, es decir, cual es el comportamiento real del vehículo y si
está comenzando a derrapar y desviándose de la trayectoria deseada por el
conductor.
Está
siempre activo. Un microordenador controla las señales provenientes de los
sensores y las chequea 25 veces por segundo para comprobar que la dirección que
desea el conductor a través del volante se corresponde con la dirección real en
la que se está moviendo el vehículo. Si el vehículo se mueve en una dirección diferente
detecta la situación crítica y reacciona inmediatamente, independientemente del
conductor. Utiliza el sistema de frenos del vehículo para estabilizarlo. Con
estas intervenciones selectivas de los frenos, el genera la fuerza contraria
deseada para que el vehículo pueda reaccionar según las maniobras del
conductor. no sólo inicia la intervención de los frenos, también puede reducir
el par del motor para reducir la velocidad del vehículo. De esta manera el
coche se mantiene seguro y estable, dentro siempre de los límites de la física.
El
control de estabilidad puede tener multitud de funciones adicionales:
Hill
Hold Control o control de ascenso de pendientes: es un sistema que evita que el
vehículo retroceda al reanudar la marcha en una pendiente.
"BSW",
secado de los discos de frenos.
"Overboost",
compensación de la presión cuando el líquido de frenos está sobrecalentado.
"Trailer Sway Mitigation", mejora la
estabilidad cuando se lleva un remolque, evitando el efecto "tijera".
Load
Adaptive Control (LAC), que permite conocer la posición y el volumen de la
carga en un vehículo industrial ligero.
Control de traccion
Los sistemas
de control de tracción (TCS,
ASR… sus siglas dependen del fabricante) tienen como finalidad principal el evitar
que las ruedas motrices patinen cuando iniciamos la marcha o bien en
determinadas situaciones -como curvas muy cerradas- en las que un exceso de
potencia transmitida a la rueda puede provocar un deslizamiento del neumático.
Los
primeros sistemas de control de tracción provienen del mundo del ferrocarril.
Una rueda de acero y una vía del mismo material no poseen demasiada adherencia.
Además, la potencia de las locomotoras es enorme, de forma que es fácil que
pierdan motricidad. En los dispositivos iniciales, una aceleración súbita de
las ruedas de tracción hacía saltar una alarma para que el maquinista accionase
el arenero(un pequeño
depósito de arena con una trampilla delante de las ruedas de tracción) y dejase
caer arena sobre la vía, aumentando así la adherencia de la llanta de acero
sobre el carril.
Cómo funciona el control de tracción:
En
este caso, entran en juego los sensores de giro de las ruedas que emplea el ABS y,
además, el sensor de posición del acelerador (y el del acelerador y mariposa,
en los motores de gasolina). Los de las ruedas detectan si una o varias giran
más rápido que las otras, y el sensor de pedal del acelerador indica a la
unidad de mando que es debido a un exceso de “gas”. Aquí tenemos dos supuestos:
Lo
más normal es que sea una de las ruedas la que empiece a patinar, bien porque
estamos trazando una curva y la cubierta interior pierde adherencia al
transferirse peso a la exterior o bien porque estemos sobre la pintura de un
paso de cebra, etc. En este caso, el control de tracción primero intenta frenar
la rueda que patina aplicando el freno sobre ella y provocando una especie de efecto de diferencial autoblocante.
Si con la acción del freno no es suficiente para corregirlo, se activa la
segunda fase, en la cual reduce la potencia del motor cortando el acelerador, por más que el
conductor siga insistiendo con el pie derecho. Es conveniente darse cuenta de
que, en este caso, los frenos se calientan bastante.
Por seguridad, para evitar que el coche se quede sin frenos por fadding (pérdida total de la capacidad de
frenada por exceso de temperatura), la mayoría de los sistemas de control de
tracción se desactivan cuando se abusa demasiado de ellos.
Si las dos ruedas del mismo eje patinan por un exceso de acelerador, directamente se activa la fase dos, reduciendo el suministro de combustible al motor.
Si las dos ruedas del mismo eje patinan por un exceso de acelerador, directamente se activa la fase dos, reduciendo el suministro de combustible al motor.
Frenos ABS+EBD
Con la intención de mejorar los niveles de seguridad, las
automotrices han ido perfeccionando los métodos de frenado a los largo de los
años. En la actualidad, existe un grupo de dispositivos auxiliares que ayudan a
que los vehículos sean más seguros y fáciles de controlar: el Sistema de frenos
antibloqueo (ABS), la Distribución de la fuerza del frenado electrónicamente
(EBD)
La función de un sistema de frenado es transformar la energía cinética en energía calorífica para lograr reducir la velocidad del vehículo. Más allá de la utilización de diversos frenos a fricción (por ejemplo: disco o tambor) existen tecnologías especiales que contribuyen de manera complementaria.
Sin embargo, en varios casos, los usuarios desconocen el funcionamiento de estos elementos. De hecho, según un estudio realizado por el Instituto de Seguros para la Seguridad Vial (IIHS), el 50% de los conductores encuestados contestaron que creían que para activar el ABS debían bombear el pedal de frenos.
A continuación algunos datos sobre el ABS, EBD
Sistema de freno antibloqueo (ABS): Cuando se produce una frenada de emergencia, este sistema busca evitar que las ruedas se bloqueen y el vehículo se deslice sin control y no reacciones a los movimientos del volante. Para que esto no ocurra, los sensores envían una señal al Módulo de Control del sistema ABS, el cual reduce la presión realizada sobre los frenos, sin que intervenga en ello el conductor. Cuando la situación se ha normalizado y las ruedas giran de nuevo correctamente y la presión sobre los frenos vuelve a actuar con toda la intensidad.
Distribución de la fuerza del frenado electrónicamente (EBD): La función de este dispositivo es repartir la fuerza del frenado entre las ruedas delanteras y traseras para lograr una eficiente detención del vehículo. El sistema calcula si el reparto es adecuado a partir de los mismos sensores que el ABS. Ambos sistemas en conjunto actúan mejor que el ABS en solitario, ya que éste último regula la fuerza de frenado de cada rueda según si ésta se está bloqueando, mientras que el reparto electrónico reparte la fuerza de frenado entre los ejes, ayudando a que el freno de una rueda no se sobrecargue y el de otra quede infrautilizado.
Air-bags
Se estima que en caso de
impacto frontal de un vehículo su uso puede reducir el riesgo de muerte en un
30%.
Para detener un objeto que está en movimiento, es necesaria la acción de una fuerza actuando durante cierto tiempo en sentido opuesto a ese movimiento. Cuanto más rápida sea la parada, más intensa tiene que ser la fuerza. Si, por el contrario, la parada se produce en un periodo de tiempo prolongado, la fuerza de retención puede ser menor.
El objetivo del airbag es detener el cuerpo de los ocupantes de un vehículo lo más suavemente posible. Esto no es fácil, pues el sistema sólo dispone del espacio existente entre el conductor y el volante; y de un tiempo de centésimas de segundo. A pesar de todo, prolongar o amortiguar, “dosificar” la parada de los ocupantes en un tiempo y un espacio tan reducidos crea sobre sus cuerpos fuerzas menores de las que sufrirían si la parada fuera instantánea. Es decir, el airbag permite amortiguar el golpe del cuerpo contra el volante, el salpicadero y el parabrisas.
Para cumplir un cometido tan difícil, el airbag hace uso de los siguientes elementos:
• Una bolsa (bag) o cojín inflable, fabricado en nailon, el cual está plegado en el centro del volante, en el salpicadero o en cualquier otro lugar donde sea necesario introducir un efecto amortiguador del golpe.
• Un detector de impacto que determina cuándo se produce un choque y activa el inflado del airbag.
• Un sistema de inflado, basado en una reacción química que se produce de modo casi explosivo y da lugar a un gran volumen de gas nitrógeno. Esta reacción es activada por sistema eléctrico controlado por el detector de impacto.
Los gases producidos de modo explosivo alcanzan suficiente presión como para inflar el airbag en 20 centésimas de segundo. La rapidez del proceso es tal, que el volumen de gas producido hace que el airbag salga de su alojamiento a una velocidad de 300 km/h.
Instantes después de que el airbag se infle, el gas producido comienza a disiparse a través de pequeños orificios existentes en la tela. De este modo, el airbag se desinfla permitiendo la movilidad de los ocupantes.
Para detener un objeto que está en movimiento, es necesaria la acción de una fuerza actuando durante cierto tiempo en sentido opuesto a ese movimiento. Cuanto más rápida sea la parada, más intensa tiene que ser la fuerza. Si, por el contrario, la parada se produce en un periodo de tiempo prolongado, la fuerza de retención puede ser menor.
El objetivo del airbag es detener el cuerpo de los ocupantes de un vehículo lo más suavemente posible. Esto no es fácil, pues el sistema sólo dispone del espacio existente entre el conductor y el volante; y de un tiempo de centésimas de segundo. A pesar de todo, prolongar o amortiguar, “dosificar” la parada de los ocupantes en un tiempo y un espacio tan reducidos crea sobre sus cuerpos fuerzas menores de las que sufrirían si la parada fuera instantánea. Es decir, el airbag permite amortiguar el golpe del cuerpo contra el volante, el salpicadero y el parabrisas.
Para cumplir un cometido tan difícil, el airbag hace uso de los siguientes elementos:
• Una bolsa (bag) o cojín inflable, fabricado en nailon, el cual está plegado en el centro del volante, en el salpicadero o en cualquier otro lugar donde sea necesario introducir un efecto amortiguador del golpe.
• Un detector de impacto que determina cuándo se produce un choque y activa el inflado del airbag.
• Un sistema de inflado, basado en una reacción química que se produce de modo casi explosivo y da lugar a un gran volumen de gas nitrógeno. Esta reacción es activada por sistema eléctrico controlado por el detector de impacto.
Los gases producidos de modo explosivo alcanzan suficiente presión como para inflar el airbag en 20 centésimas de segundo. La rapidez del proceso es tal, que el volumen de gas producido hace que el airbag salga de su alojamiento a una velocidad de 300 km/h.
Instantes después de que el airbag se infle, el gas producido comienza a disiparse a través de pequeños orificios existentes en la tela. De este modo, el airbag se desinfla permitiendo la movilidad de los ocupantes.
viernes, 30 de mayo de 2014
El apoya cabezas
La
importancia del apoya cabezas.
El apoya cabezas es un dispositivo del tipo pasivo para la
seguridad de los ocupantes del vehículo. Habitualmente se hace un mal uso del apoya cabezas o reposa cabezas.
La gran mayoría de los que usan automóviles no saben como
ubicar en forma correcta el apoya cabeza Un estudio reveló que además el 40% lo
coloca mal y hay una proporción del 22% que lo hace de forma que pone en riesgo
la integridad física.
La investigación sobre este dispositivo de seguridad fue
presentada por la "Fundación Mapfre" y la desarrolló el "Centro
de Experimentación y Seguridad Vial" de Mapfre, el Cesvimap.
Uso
correcto del apoya cabezas.
Con el apoya-cabezas está ocurriendo que habitualmente las
personas no toman muy en cuenta la colocación correcta de este elemento de
seguridad.
Siendo un dispositivo muy valioso en este sentido, sobre
todo para reducir con bastante eficacia los riesgos del daño a las cervicales y
cerebro, durante una colisión.
Las lesiones cerebrales representan del 40 al 60% de las
producidas en los accidentes de tránsito vehicular.
Se investigó una muestra de 1.000 conductores y resultó
que el 75% de las mujeres empleaban este dispositivo de seguridad, el apoya-cabezas de un modo apropiado, en cambio solamente el 52% de los varones
lo hacía adecuadamente.
Parabrisas Laminados y vidrios blindados
Parabrisas Laminados
En nuestro mundo actual la seguridad de un vehículo cobra
mayor importancia estableciéndose día a día nuevas regulaciones y estándares en
la industria automotriz, con el objeto primordial de aumentar la capacidad de
los vehículos para salvaguardar la integridad física de sus ocupantes
resultando en mejores técnicas como por ejemplo lo han sido: los cinturones de
seguridad, las bolsas de aire y los frenos anti-derrape.
Es en éste rubro de la Seguridad donde los tipos de
vidrios instalados en su vehículo, son de fundamental importancia. Los vidrios
y cristales de un vehículo además de cumplir la función básica de proteger al
conductor de los elementos e inclemencias del tiempo (lluvia, frío, viento y
polvo), son un factor clave para proteger la vida de los ocupantes del
vehículo.
En cuestión de tecnología automotriz, en la
fabricación de parabrisas se utilizan vidrios laminados. Los vidrios laminados reúnen todas las características técnicas que requiere la ingeniería automotriz
para garantizar la seguridad integral de los ocupantes del vehículo en casos de
accidentes. Estos vidrios consisten en la unión de dos piezas de vidrio
mediante una capa transparente adhesiva de poliviníl butyral, el cual cumple
con la función de mantener la integridad del parabrisas en caso de colisiones,
es decir, los vidrios laminados no se estallan o se desintegran ante colisiones
y choques.
En caso de un accidente con carácter de colisión frontal,
el parabrisas de vidrio laminado es el único que logra mantener a los ocupantes
dentro del automóvil, evitando que salgan expulsados del vehículo y se
incremente el riesgo de daños mayores. Los parabrisas laminados adicionalmente contribuyen
al soporte integral de la estructura del techo del vehículo, evitando que en
caso de vuelco y volteretas se aplaste éste sobre los ocupantes.
La Industria Automotriz se caracteriza por su constante
innovación. Año tras año las compañías automotrices invierten fuertes
cantidades en investigación y desarrollo, con el fin de presentar nuevos
modelos con avances tecnológicos para la comodidad y mayor seguridad de sus
usuarios.
En nuestro mundo actual la seguridad de un vehículo cobra
mayor importancia estableciéndose día a día nuevas regulaciones y estándares en
la industria automotriz, con el objeto primordial de aumentar la capacidad de
los vehículos para salvaguardar la integridad física de sus ocupantes
resultando en mejores técnicas como por ejemplo lo han sido: los cinturones de
seguridad, las bolsas de aire y los frenos anti-derrape.
Es en éste rubro de la Seguridad donde los tipos de
vidrios instalados en su vehículo, son de fundamental importancia. Los vidrios
y cristales de un vehículo además de cumplir la función básica de proteger al
conductor de los elementos e inclemencias del tiempo (lluvia, frío, viento y
polvo), son un factor clave para proteger la vida de los ocupantes del
vehículo.
En caso de un accidente con carácter de colisión frontal,
el parabrisas de vidrio laminado es el único que logra mantener a los ocupantes
dentro del automóvil, evitando que salgan expulsados del vehículo y se
incremente el riesgo de daños mayores. Los parabrisas laminados adicionalmente contribuyen
al soporte integral de la estructura del techo del vehículo, evitando que en
caso de vuelco y volteretas se aplaste éste sobre los ocupantes.
Vidrios Blindados
Llamamos
coloquialmente cristal blindado al vidrio que se
coloca en entidades bancarias, joyerías y determinados vehículos de seguridad,
para proteger de impactos de bala a los que se coloquen tras este parapeto.
El
nombre técnico correcto es el de vidrio
laminado de seguridad y
está compuesto por varias láminas de vidrio entre las que se intercalan
diversas capas de otros materiales.
Generalmente está formado
por tres capas: dos lunas de cristal grueso y duro entre las que se intercala
una capa de plástico —generalmente polivinilo— o resina fundida. Aunque también
es frecuente que se alternen varias capas de ambos materiales para aumentar su
resistencia.
Todas estas capas se
funden entre sí, mediante una elevada presión que impida que se separen, en un
proceso llamado laminación. La pieza única obtenida tiene un espesor que varía
de 15 a 66 mm, de acuerdo con el nivel de protección que se requiera.
Gracias a la dureza que
aporta el cristal y a la elasticidad del segundo material, el sistema de
blindaje puede absorber la energía cinética que libera el impacto de un
proyectil. Además, cuando el cristal recibe el impacto, se quiebra, pero las
esquirlas quedan adheridas a las capas intermedias, manteniendo así la
integridad del conjunto.
En cuanto a la resistencia
de un blindaje, depende del tipo de cristal utilizado para hacer las láminas,
de su grosor y del material que se haya colocado entre ellas.
Nota sabionda: El espesor nominal mínimo para considerar un cristal blindado es
de 38mm según la NOM-142-SCFI-2000.
Nota sabionda: El vidrio laminado sin grosor de blindaje se emplea en la
fabricación de los parabrisaspara automóviles.
Nota sabionda:Existen 4 métodos de
fabricación de vidrios antibala: vidrio laminado con EVA, vidrio laminado con
PVB, vidrio pegado con resinas líquidas en frío y vidrios laminados mixtos
(vidrio + policarbonato).
Barras antivuelco
En realidad, quienes elaboran este informe hallan tan
evidente que estos diseños no evitan los vuelcos, que entienden que el nombre
no condice con su función.
Existen modelos provistos por el fabricante del vehículo
y montados en las concesionarias (accesorio estético) y otros que son diseñados
y montados en talleres externos (de fabricación artesanal, ya que carecen de
validaciones que homologuen su funcionalidad). En ellos, además, encontramos
dos tipos de conceptos constructivos:
a. Los que anclan la barra al borde de la caja de carga
del vehículo mediante uniones con bulones (accesorio estético). Son frecuentes en
vehículos de uso no laboral, y son los diseños que habitualmente proveen
algunos fabricantes.
Están confeccionados para atar cargas móviles en la caja
de carga, poseen tercera luz de stop y dan un realce estético importante. Pero
en el caso de vuelco, pueden llegar a deformar la caja de carga y hasta
desprenderse.
Asimismo, hay un segundo modelo que se ancla al borde de
la caja de carga mediante bulones, pero es realizado en talleres particulares,
lo consideramos como un accesorio artesanal. La mayoría de las camionetas que
utilizan las empresas relacionadas con el sector de hidrocarburos posee este tipo
de barras. La diferencia con la anterior es que su rigidez es mayor y el borde
de la barra que da contra la cabina de la camioneta es más alto que el techo
del vehículo.
Se le sueldan abrazaderas para colocar extintores y
bulones
para anclar ruedas de auxilio. Ante la posibilidad de un vuelco, la parte superior de la barra actúa como punto de apoyo. No está comprobada su eficacia como un elemento que disminuya deformaciones en caso de vuelco.
para anclar ruedas de auxilio. Ante la posibilidad de un vuelco, la parte superior de la barra actúa como punto de apoyo. No está comprobada su eficacia como un elemento que disminuya deformaciones en caso de vuelco.
viernes, 23 de mayo de 2014
Columna de dirección colapsables
La barra de dirección o sea la barra que va del volante de dirección hasta las llantas delanteras no es rígida, por ejemplo, en una colisión de frente antiguamente el volante se incrustaba en el abdomen o pecho del conductor, con la barra colapsable en ese mismo choque esa barra se deforma para que el volante no se incruste en el cuerpo del conductor.
Esta configuración de columna de dirección contribuye a evitar los peligrosos retrocesos del volante en caso de choque frontal. Los árboles de dirección articulados permiten la rotura en tantas partes como rotulas o articulaciones tenga en todo su desarrollo, evitando que la barra salga en una sola pieza proyectada hacia el conductor. El tramo inferior suele ser de tipo “colapsable” para mantener la posición fija del volante en los impactos. Asimismo, la cubierta inferior de la columna de dirección suele poseer un acolchado de goma espuma para reducir los daños que se pueden producir en las rodillas por su desplazamiento en caso de colisión.
Para reducir los riegos de lesión ante un impacto frontal, la columna de dirección es colapsable del tipo telescópica. Además, los pies y la parte inferior de las piernas del conductor también están protegidos por el sistema de pedales desprendibles.
Esta configuración de columna de dirección contribuye a evitar los peligrosos retrocesos del volante en caso de choque frontal. Los árboles de dirección articulados permiten la rotura en tantas partes como rotulas o articulaciones tenga en todo su desarrollo, evitando que la barra salga en una sola pieza proyectada hacia el conductor. El tramo inferior suele ser de tipo “colapsable” para mantener la posición fija del volante en los impactos. Asimismo, la cubierta inferior de la columna de dirección suele poseer un acolchado de goma espuma para reducir los daños que se pueden producir en las rodillas por su desplazamiento en caso de colisión.
Para reducir los riegos de lesión ante un impacto frontal, la columna de dirección es colapsable del tipo telescópica. Además, los pies y la parte inferior de las piernas del conductor también están protegidos por el sistema de pedales desprendibles.
BARRA LATERALES DE PROTECCION
Barras de protección lateral: Barras alojadas en el
interior de las puertas que limitan su deformación en caso de choque, aportando
rigidez al habitáculo y evitando posibles daños a los ocupantes.
Las barras de protección lateral de aceros avanzados de
alta resistencia, se instalan de forma estándar en la mayor parte de los
automóviles aun cuando su diseño esté lejos de estar estandarizado. Existen
diferentes tipos de diseño, algunos fabricantes de coches prefieren perfiles
abiertos, otros emplean diseños tubulares y otros emplean perfiles que tienen
refuerzos soldados. La solución óptima es, naturalmente, una barra de
protección lateral que pueda ser fabricada en grandes volúmenes y utilizada en
un gran número de modelos diferentes de coches con solo pequeñas
modificaciones. Este ha sido el objetivo básico de Dura en su trabajo de
desarrollo. La barra de protección lateral Dura es un perfil cuadrado cerrado,
con forma de collar en los lados. El diseño del perfil ha sido optimizado para
dar una muy alta capacidad de absorción de energía a la barra de protección
lateral. Este diseño ha sido patentado. El grosor del acero en la barra es de
solo 2 mm lo que hace que su peso sea solo de 1,75 kg para una longitud de 1,1
m de la barra.
viernes, 16 de mayo de 2014
Carrocería con deformación programada
La carrocería de los automóviles ha evolucionado con el
paso de los años, en sus inicios eran fabricadas en madera, años más tarde se
empezó a introducir el empleo de materiales más resistentes como el acero; hoy
en día se están utilizando materiales como el aluminio, fibra de carbono y
plástico, además de las diferentes aleaciones de acero.
Los vehículos en otro tiempo eran demasiado rígidos y muy
resistentes en todo su conjunto; ante un impacto la mayor parte de la energía se
proyectaba hacia el habitáculo, ocasionando con ello daños considerables en los
ocupantes.
En la actualidad los automóviles están diseñados de tal
forma que ante un impacto su deformación ocurre de modo progresivo y se origina
desde el propio diseño del vehículo; a este aspecto se le conoce como
deformación programada y es parte de la seguridad pasiva de los automóviles. 1.
Prueba de impacto delantero Es importante mencionar como se compone una
carrocería auto portante para entender el comportamiento de la misma en una
colisión, en la cual se pueden diferenciar tres zonas en función a su
deformación al momento de una colisión, siendo éstas:
LA CARROCERÍA DEL AUTOMÓVIL
Zona Central (habitáculo)
Zona Anterior (delantera)
Zona Posterior (trasera)2
Los accidentes más comunes ocurren por la parte frontal
del vehículo y es uno de los impactos más penetrantes. Por lo que es la zona
con mayor número de puntos fusibles. Las partes principales de la La parte
central es considerada como la zona más resistente del vehículo debido a su
diseño, los materiales con los que está fabricado, así como a los métodos de
unión y a la gran cantidad de refuerzos con los que cuentan las piezas como el
estribo, el piso y los postes, entre otros. Es una zona muy rígida e
indeformable a diferencia de las zonas delantera y trasera las cuales se
deforman de manera programada.
En la estructura en la zona delantera de la carrocería
son: los largueros, alma metálica, marco del radiador, y cajas de rueda.
Desde el punto de vista de seguridad esta zona está
diseñada con la finalidad de disipar la mayor cantidad de energía producida
durante un impacto. Para esto, se realizan distintos estudios enfocados a la deformación
de dichos elementos, por medio de los puntos fusibles, logrando distancias
amplias de deformación.
Los fabricantes de automóviles toman en cuenta los
siguientes criterios para disipar la energía liberada en un impacto:
Integración de puntos fusibles.
Duplicar la rigidez de las piezas manteniendo su
longitud.
Aumentar la longitud de los elementos manteniendo la
rigidez (mayor espacio en el alojamiento del motor, aumentando la longitud de
los largueros).
La conjunción de las alternativas anteriores.
Dispositivos de absorción de impacto (brack’s). 3
Los largueros delanteros son componentes importantes para
la disipación de la energía en un impacto frontal. Su estructura más común es
en forma de “C” o de “U” y van soldados de tal forma que representan la
apariencia de una caja. También se toman en cuenta circunstancias particulares
en su diseño geométrico, y así poder albergar algunos componentes y sistemas de
absorción (brack’s). Los espesores utilizados en la lámina son diversos.
Encontramos largueros formados por la unión de varias láminas fusionadas
mediante soldadura, obteniendo así distintos niveles de resistencia.
Para poder obtener la deformación progresiva de los
largueros es necesaria la creación de puntos fusibles, esto se consigue al
cambiar la forma del larguero en zonas específicas, variando los espesores de
las láminas y la geometría de los mismos, dependiendo del grado de deformación
que se quiera obtener.
Este proceso es simple hasta cierto punto, y se basa en
la interpretación del diseño de la carrocería para identificar los distintos
niveles de energía que ocurrirán durante un impacto. La unión de los largueros
es de vital importancia ya que se debe evitar la inserción de éstos en el piso
del habitáculo. Por tal motivo, se debe realizar la transmisión de fuerzas a
los largueros en conjunto con determinadas piezas del habitáculo como postes
centrales o marco de parabrisas, los cuales se encargan de disipar la energía en
distintas direcciones.
La parte trasera de la carrocería,estructural mente es
más simple que la delantera y la forma en que se distribuye la energía es
similar ha como se produce en la parte delantera: la energía es transferida a
lo largo de la estructura, por medio de los largueros posteriores, de los
postes y marco del medallon.
En un caso de colisión trasera (alcance), la parte posterior
a diferencia de la frontal también resulta menos peligrosa desde el punto de
vista de la seguridad, lo anterior se debe gracias al piso de la cajuela, el
cual por su conformación se encarga de distribuir muy eficientemente los
esfuerzos al producirse un alcance.
Aunque los alcances son menos frecuentes, igualmente se
integran zonas de deformación programada. Hoy en día los automóviles modernos
han incorporado a sus diseños los brack’s, elementos novedosos que son sistemas
de absorción de impactos y que tienden a deformarse para evitar transmitir la
energía hacia el habitáculo. Así como el uso del aluminio implementado desde
hace dos décadas en la fabricación de carrocerías de automóviles.
El aluminio es un material que utilizan importantes fabricantes
de automóviles como Audi, BMW, Honda, Jaguar, etc.
De esta manera, se logra reducir el peso de la carrocería
en un 40%, creando vehículos ligeros, de menor consumo de combustible y
reciclables en un alto porcentaje, una vez que finaliza su vida útil.Estas propiedades de ligereza y reciclaje, junto con otra
serie de características justifican el uso del aluminio en la fabricación de
carrocerías.
Cabe señalar que dichas carrocerías bajo ciertos tratamientos
pueden presentar gran rigidez, con una elevada capacidad de absorción de
energía, zonas de deformación programada y perfiles de mayor espesor, siendo
estas cualidades las más importantes en este tipo de deformación, ya que no
representan un aumento de peso significativo en el vehículo. Todo ello permite
crear carrocerías tan seguras y fiables como las tradicionales de acero.
Por tanto podemos darnos cuenta que todos estos cambios
que surgieron en las ultimas décadas han sido enfocados en gran parte a la
seguridad de los ocupantes, realizando distintos cambios en la carrocería tanto
en diseño como en materiales, e implementando distintos tipos de dispositivos
de seguridad llegando así al grado de poder programar la deformación que
ocurrirá al instante de una colisión, evitando así una gran cantidad de accidentes
mortales.
SEGURIDAD
EN EL AUTOMÓVIL
En la carrocería del automóvil se cuenta con dos tipos de
seguridad:
1. Seguridad activa: Es el conjunto de elementos, sistemas
o conceptos de diseño incorporados en el vehículo, que le confieren un correcto
comportamiento en la marcha y entre los que se encuentran:
Neumáticos (conjunto llanta ), dirección,
suspensión, frenos, sistemas de control de tracción, sistemas electrónicos de
estabilidad, sistemas de iluminación, limpiaparabrisas y retrovisores térmicos entre
otros. El objetivo de la seguridad activa es que el conjunto de sistemas ayuden
a una buena conducción y reduzcan de forma significativa el riesgo de alguna
colisión.
2. Seguridad pasiva: Es la encargada de minimizar los
posibles daños de los ocupantes del vehículo en el caso de accidente. En esta
se engloban desde el diseño de las estructuras de deformación programada del
automóvil para que absorban la energía en caso de impacto (puntos fusibles),
hasta los cinturones de seguridad, las bolsas de aire (airbag), reposa cabezas
y cristales.
Deformación Programada: Es parte de la seguridad pasiva
de los automóviles; consiste en la deformación por etapas, de la sección de la
carrocería sobre la que se está recibiendo el impacto.
Depende de diferentes factores como:
·
Material
·
Espesor de las láminas
·
Forma de las láminas
·
Puntos fusibles
·
Dispositivos de absorción (bracks)
La absorción de la energía se logra a través del empleo
de materiales como el acero, aluminio y plástico. Se utilizan en la fabricación
de la parte frontal y trasera de los vehículos, en los conjuntos defensa (facial,
alma y absorbedor), bracks y largueros. Como se mencionó anteriormente, el
espesor de la lámina juega un papel muy importante al momento de programar una deformación
en la carrocería. Ejemplo de ello son las láminas que componen las almas
metálicas y los largueros que cuentan con espesores mayores a 1.0 mm, mientras
que los lienzos tienen espesores de 0.7 mm.
La configuración de las piezas puede generar mayor o
menor resistencia, esto se puede observar en algunos largueros, ya que de
acuerdo a su diseño generalmente la punta es más angosta y conforme se encuentran
más cerca del habitáculo son más amplios.
Puntos Fusibles: Estas son variaciones
estratégicas-geométricas de la lámina, propias de las partes estructurales,
generadas para permitir la deformación “ordenada” de la estructura, se
presentan en forma de muescas y orificios de diferentes configuraciones. Los
elementos de absorción conocidos como bracks se fabrican en distintas configuraciones, las más comunes
trabajan por medio de un sistema mecánico ya sean corrugados o con ondulaciones, hidráulicos
(generalmente aceite u otro fluido), neumáticos (con algún tipo de gas), etc.
Estos dos últimos son los mas recientes en el mercado y constan de una caja o tubo
hueco deslizable sobre o dentro de otro con distintos mecanismos de
funcionamiento que al momento del impacto, son uno de los primeros elementos
que amortiguan la colisión, disipando y absorbiendo la energía producida, estos
se localizan en la defensa trasera y delantera del automóvil.
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