CARROCERIA DE DEFORMACION PROGRAMADA

Cuando se produce un accidente y el vehículo impacta un objeto rígido, su estructura se somete a una violenta desaceleración, la cual es finalmente transmitida a sus ocupantes. En estos casos, la estrategia considerada en el diseño de los vehículos actuales para proteger a sus pasajeros es dotarlos de zonas de deformación programada en sus extremos, y de un habitáculo rígido que asegure la intergridad de la cabina.

Las zonas de deformación programada se ubican en el sector delantero y trasero del vehículo, y están diseñadas para absorber la mayor cantidad de energía posible en caso de impacto. La absorción de energía se realiza principalmente a través de las deformaciones de piezas específicamente diseñadas para cumplir esta función, junto con la dispersión de las cargas hacia los demás sectores del vehículo.

La absorción de parte de la energía del impacto efectuada por las zonas de deformación programada, permite reducir la cantidad de energía que deberá absorber el compartimento de pasajeros, y finalmente los ocupantes. Esto se traduce en pasajeros expuestos a aceleraciones de menores magnitudes, lo cual reduce la gravedad del impacto que “sienten” los pasajeros del vehículo.

BARRAS LATERALES DE PROTECCION

El acero avanzado de alta resistencia es un material imprescindible para los componentes de seguridad de los coches. El acero hace posible producir distintos tipos de componentes de protección contra el choque que son ligeros pero poseen una alta capacidad para la absorción de energía.
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.
Otra condición fundamental fue el uso de acero de ultra alta resistencia Docol 1200, acero que tiene una buena soldabilidad y buenas propiedades para el conformado con rodillos. El acero tiene un límite elástico mínimo de 1200 N/mm2 lo que hace de él uno de los más avanzados aceros de alta resistencia disponible en el mercado. Todos los accesorios de seguridad del automóvil deben de poseer un tratamiento efectivo anticorrosivo, lo cual puede conseguirse mediante la utilización de acero Docol1200 M electrozincado.
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.
Sin embargo, los diseñadores de Dura, no estaban satisfechos con haber conseguido únicamente las propiedades básicas que proporcionan este tipo de barras. Se dieron cuenta de que estas propiedades podían ser mejoradas colocando un refuerzo en medio de la barra, de 200 a 300 mm de longitud. Este es el lugar donde los esfuerzos son máximos en caso de choque. Este refuerzo, incrementa el peso en solo 200 g, pero permite una optimización de las deformaciones en el caso de un impacto lateral
"Virtualmente, probamos para los refuerzos toda clase de materiales" afirma Torsten Hundt de Dura quien tiene la responsabilidad para la prueba de los prototipos. "El refuerzo extra, con acero de ultra alta resistencia, nos permite hacer una barra mucho más resistente. Pero en los trabajos de seguridad, los esfuerzos se dirigen a menudo a conseguir una absorción controlada de la energía para lograr que la barra tenga una mayor deformación pero sin romperse. Nos dimos cuenta de que un cierto tipo de material plástico, producía justamente estas propiedades".
El tipo de refuerzo que se adapta a un coche en particular depende de la filosofía sobre la seguridad del fabricante. Determinados fabricantes de coches, priorizan las deformaciones controladas mientras que otros especifican una máxima resistencia.
Dependiendo de la filosofía que se tenga en materia de seguridad, las barras pueden fabricarse a medida, según los requerimientos específicos, variando el tipo y longitud de los refuerzos" añade Meinhard Schwermann, quien participó en estos trabajos en Dura.
También puede variarse el tipo de montaje. Dependiendo de las especificaciones del proyecto, la barra puede fijarse a la puerta mediante remaches, soldarse o atornillarse. La ventaja para el fabricante de automóviles es que la barra puede ser adaptada rápidamente a las diversas variantes de un determinado modelo de coche.
En paralelo con los diversos tipos de barra y de refuerzos, Dura ha realizado un eficiente sistema de producción. Todas las operaciones tienen lugar en la línea de producción, en la que el acero discurre de forma continua procedente de una bobina de banda. La parte inferior de la barra es conformada por rodillos en primer lugar y, en ese momento, los refuerzos son colocados en su sitio. El perfil se cierra entonces y se une mediante soldadura por láser. La barra se corta entonces al tamaño deseado.
El refuerzo se fija al perfil de diversas formas dependiendo de su tipo - los de acero son fijados mediante soldadura por puntos durante el conformado por rodillos, mientras que los refuerzos plásticos son fijados mediante apriete en forma de cuello en los laterales.
Dura Automotive Systems es uno de los líderes mundiales en la producción de componentes y sistemas para la industria del automóvil. El grupo de compañías está ubicado en los EE.UU. pero ha desarrollado unidades de producción en todos los rincones del mundo. Su lista de clientes incluye los principales fabricantes de coches de EE.UU. y Europa. El grupo tiene 17.000 empleados y su facturación es de 2.500 millones de dólares.
La nueva barra anticolisión ha sido desarrollada en Alemania por Dura Automotive Body & Glass Systems GmbH en Plettenberg. La barra será fabricada en la planta de la compañía en Blatna, en la República Checa, en donde la línea de producción de barras comenzó su actividad en otoño de 2005.

JAULAS ANTI VUELCO

La seguridad ha tomado más relevancia durante los últimos años y es por eso que cada vez son más las ONGs que piden que se instalen jaulas anti-vuelco en sus todo-terrenos.
La jaula anti-vuelco tiene como principal función proteger a los ocupantes de un todo-terreno en caso de accidente donde el vehículo vuelque.
El diseño de la jaula anti-vuelco debe tomar importantes aspectos en cuenta:

1. ¿Ofrecerá la protección adecuada?

2. ¿Habrán suficientes puntos en el vehículo para instalar la unidad?

3. ¿La instalación de las barras anti-vuelco inhibirán el uso del vehículo?

4. ¿Qué será el efecto estético en el vehículo?

También hay que tener en cuenta el factor “tiempo” y el factor “coste”.
Las barras que utiliza TGS para la fabricación de las jaulas son de acero de muy alta calidad, se cubren en polvo de color negro. Las barras exteriores incluyen una capa de pintura de cinc-enriquecida previo al proceso del polvo.
Algunos de los todo-terrenos más pequeños incluyen barras exteriores e interiores
Por ejemplo, en el modelo Toyota Hilux se suele instalar una barra interna en el área de poste B justo detrás de los asientos delanteros y queda empernado por el techo hasta la parte externa de la jaula. La jaula exterior se instala en las aletas delanteras, por el techo del vehículo y se conecta a un aro que va instalado en la zona de carga. La jaula incluye soportes y barras anguladas que están localizadas encima de las ruedas.
Este tipo de jaula ofrece una buena protección a los pasajeros ya que en caso de accidente la cabina no se verá afectada.
En los modelos más grandes como el HZJ78 y HZJ105 las jaulas son internas y consisten de jaulas instaladas desde el suelo hacia arriba.

Como con todas las jaulas internas, es necesario quitar todos los asientos y algunos de los accesorios interiores para poder facilitar la operación de instalación. Todos las jaulas incluyen aros con barras adicionales que van de lado a lado para asegurar que el aro no se desvié hacia dentro en el caso de sufrir un impacto lateral.
Cuando es posible se utilizan los puntos originales para los cinturones de seguridad para mayor seguridad.
En el modelo HZJ79 Pick-up la jaula anti-vuelco es externa y se instala desde la aleta delantera justo detrás de las puertas por encima del techo y conectadas a un aro en la zona de carga.
El último proceso es el de instalar una protección a la barras en áreas que pudiesen estar en contacto con los ocupantes para reducir el riesgo de lesión en el evento de un accidente.

COLUMNA DE DIRECCION COLAPSABLE

La presente invención se refiere a un conjunto de tubo de dirección colapsable que incluye un elemento para absorber la energía transmitida por el tubo de dirección sobre el colapso, incluyendo este elemento un elemento deformable asociado con un elemento de montaje del tubo de dirección, incluyendo el elemento de montaje un sujetador de montaje, este elemento deformable estando en la forma de un tramo de alambre deformable con brazos que abarcan a un perno, caracterizado porque el sujetador de montaje aloja deslizablemente un miembro de patín acoplado a la columna de dirección y adjunto al elemento deformable de modo que cuando colapsa la columna de dirección, el miembro de patín es empujado en una dirección para deformar el elemento deformable el cual por lo tanto absorbe la energía de colapso, y hay dos de dichos pernos y el alambre está generalmente en forma de una grapa en U con brazos que abarcan a los pernos, los cuales están separados y entre los cuales dicho miembro de patín es guiado y puede pasar para dirigir la grapa sobre los pernos para deformarlos y por lo tanto absorber energía.

EL AIRBAG

La bolsa de aire (en inglés, airbag) es un sistema de seguridad pasiva instalado en la mayoría de los automóviles modernos. Este sistema fue registrado por primera vez el 23 de octubre de 1971 por la firma Mercedes-Benz, después de cinco años de desarrollo del nuevo sistema. El primer coche que lo incorporó fue el clase S de 1981.

El sistema de la bolsa de aire se compone de:

Detectores de impacto situados normalmente en la parte anterior del vehículo, la parte que empezará a decelerarse antes en caso de colisión aunque cada vez se ponen más sensores, distribuidos por todo el vehículo de manera que no se produzcan errores en su activación.
Dispositivos de inflado, que gracias a una reacción química producen en un espacio de tiempo muy reducido gran cantidad de gas (de un modo explosivo)
Bolsas de nylon infladas normalmente con nitrógeno resultante de la reacción química
Su función es la de, en caso de colisión, amortiguar con las bolsas inflables el impacto de los ocupantes del vehículo contra el salpicadero en caso de los delanteros y ventanas laterales en los delanteros y traseros. Se estima que en caso de impacto frontal, su uso puede reducir el riesgo de muerte en un 30%.

bolsas de aire de cortina.

Las bolsas inflables suelen estar colocadas en el centro del volante, en el salpicadero frente al asiento del acompañante, en los laterales de los asientos delanteros, en el techo, actuando de "cortina" y, en algunos casos, bajo el volante para proteger las rodillas de su impacto contra el salpicadero.
Debido a la velocidad con la que en dispositivo de inflado genera los gases de la bolsa de aire, ésta tarda solamente en inflarse entre 30 y 40 milésimas de segundo, saliendo de su alojamiento a una velocidad cercana a los 300 km/h. La bolsa permanece sólo unas décimas de segundo inflada, ya que va expulsando el gas por unos orificios que tiene al efecto de dosificar la fuerza aplicada sobre el ocupante. La bolsa no impide por ello la movilidad de los ocupantes.
A pesar de lo que pueda parecer, no evitan más lesiones que los cinturones de seguridad. El cinturón de seguridad es el elemento de seguridad pasiva más efectivo. El uso de la bolsa de aire es más bien complementario, e inclusive pueden lesionar al ocupante si este no cuenta con el cinturón de seguridad abrochado al momento del impacto.

FRENOS A.B.S

El ABS (función):

Dispositivo que evita el bloqueo de las ruedas al frenar. Un sensor electrónico de revoluciones, instalado en la rueda, detecta en cada instante de la frenada si una rueda está a punto de bloquearse. En caso afirmativo, envía una orden que reduce la presión de frenado sobre esa rueda y evita el bloqueo. El ABS mejora notablemente la seguridad dinámica de los coches, ya que reduce la posibilidad de pérdida de control del vehículo en situaciones extremas, permite mantener el control sobre la dirección (con las ruedas delanteras bloqueadas, los coches no obedecen a las indicaciones del volante) y además permite detener el vehículo en menos metros. El sistema antibloqueo ABS constituye un elemento de seguridad adicional en el vehículo. Tiene la función de reducir el riesgo de accidentes mediante el control optimo del proceso de frenado. Durante un frenado que presente un riesgo de bloqueo de una o varias ruedas, el ABS tiene como función adaptar el nivel de presión del liquido de freno en cada rueda con el fin de evitar el bloqueo y optimizar así el compromiso de:
- Estabilidad en la conducción: Durante el proceso de frenado debe garantizarse la estabilidad del vehículo, tanto cuando la presión de frenado aumenta lentamente hasta el limite de bloqueo como cuando lo hace bruscamente, es decir, frenando en situación limite.- Dirigibilidad: El vehículo puede conducirse al frenar en una curva aunque pierdan adherencia alguna de las ruedas.- Distancia de parada: Es decir acortar la distancia de parada lo máximo posible.
Para cumplir dichas exigencias, el ABS debe de funcionar de modo muy rápido y exacto (en décimas de segundo) lo cual no es posible mas que con una electrónica sumamente complicada.

¿Cómo funciona el ABS?

Unos sensores ubicados en las ruedas controlan permanentemente la velocidad de giro de las mismas. A partir de los datos que suministra cada uno de los sensores, la unidad de control electrónica calcula la velocidad media, que corresponde aproximadamente a la velocidad del vehículo. Comparando la velocidad específica de una rueda con la media global se puede saber si una rueda amenaza con bloquearse.Si es así, el sistema reduce automáticamente la presión de frenado en la rueda en cuestión hasta alcanzar un valor umbral fijado por debajo del límite de bloqueo.Cuando la rueda gira libremente se vuelve a aumentar al máximo la presión de frenado. Solo una gira que rueda puede generar fuerzas laterales y, consecuentemente, cumplir funciones de guiado. Este proceso (reducir la presión de frenado / aumentar la presión de frenado) se repite hasta que el conductor retira el pie del freno o disminuye la fuerza de activación del mismo.

CONTROL DE TRACCION ESTABILIDAD

El sistema consta de una unidad de control electrónico, una unidad de control hidráulico, una bomba hidráulica controlada eléctricamente y un conjunto de sensores:
sensor del volante;
sensor de velocidad para cada rueda;
un sensor de movimientos laterales del morro del vehículo respecto de un eje vertical;
y un sensor de aceleración lateral.
Estos sensores ofrecen información acerca del estado del desplazamiento del vehículo, de tal forma que al detectar un inicio de subviraje o sobreviraje se activan los frenos en una o más ruedas. El control de estabilidad debe desconectarse en caso de nieve abundante, arena o barro porque el control de tracción cortará la potencia del motor al detectar que las ruedas patinan, que es la forma de obtener la mayor tracción en terrenos deslizantes.
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 se vaya hacia detrás 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 Stability Control", programa en el control de estabilidad para cuando se lleva un remolque.
Load Adaptive Control (LAC), que permite conocer la posición y el volumen de la carga en un vehículo industrial ligero. Con esta función se evita un posible vuelco por la pérdida de la estabilidad. También se la denomina Adaptive ESP para la gama de vehículos de Mercedes. Está de serie en la Mercedes-Benz Vito y Sprinter y en la Volkswagen Crafter.

FAROS DIRIGIBLES

La luz de curvas halógena integrada completa de forma eficaz la luz de cruce existente en las curvas cerradas. La luz de cruce se conectará automáticamente independientemente de la velocidad, de si el conductor acciona el intermitente y del giro del volante. El sistema luminoso aumentará o disminuirá suavemente su intensidad de forma casi imperceptible para los vehículos que circulan en sentido contrario. La luz de curvas ilumina en un ángulo de hasta 90 grados hacia la derecha o la izquierda y proyecta luz a rincones que hasta este momento se encontraban en plena oscuridad. El vehículo se beneficia de la luz de curvas también al cambiarse de carril. Una unidad de control evalú a la velocidad, el ángulo de dirección y la señal intermitente conectada. Sólo se activará en situaciones en las que sea realmente práctico. Sobre todo en las aglomeraciones, proporciona a todos los conductos un aumento real de la seguridad.

Luz de curvas:

Luz de curvas dinámicaLa luz de curva dinámica se desarrolló para situaciones de peligro con presencia de numerosas curvas. Dos faros dirigibles iluminan en la dirección en la que circula el vehículo. Para ello, se calcula constantemente la posición del volante, así como la aceleración transversal para orientar los faros de forma óptima en función de la velocidad. El ángulo de giro máximo en un margen de más/menos 15 grados es suficiente también para circular en curvas cerradas. La conducción con luz de curvas dinámica muestra de forma impresionante cómo las curvas pierden su capacidad de asustar.

TIPOS DE CINTURONES DE SEGURIDAD

Cinturón de dos puntos

Es el que se coloca sobre las caderas del pasajero. Se lo sigue utilizando principalmente en los aviones y en los autobuses. Se lo ha criticado por causar la separación de la espina lumbar, causando a veces parálisis (conocida como "síndrome del cinturón de seguridad"). eso se dice

Cinturón de tres puntos

- La aportación más importante de Volvo al universo de la seguridad del automóvil es el cinturón de tres puntos de anclaje. La marca sueca decidió montar de serie en todos sus coches este efectivo sistema de retención de las personas en 1959. Desde esa fecha, no se ha inventado ningún otro mecanismo que pueda igualarlo en efectividad.
- En los años cuarenta, el PV 444 destacó por sus interesantes soluciones en materia de seguridad. El popular modelo de Volvo sorprendió al mundo con algunos de sus elementos de serie, como el parabrisas laminado. Además, la carrocería disponía de una estructura contra impactos.
- El 140 de 1966 marcó nuevas referencias de seguridad. Este modelo montaba un infalible sistema de frenos con doble circuito. El habitáculo destacaba por su resistencia contra colisiones, mientras que el frontal y la zona trasera disponían de estructuras deformables para absorber la energía de los choques. Sus asientos incorporaban reposacabezas.
Incluyen un cinturón en la falda y otro que va de un punto de anclaje en el primero a otro punto por sobre el hombro del pasajero. Este cinturón fue inventado por el ingeniero de Volvo Nils Bohlin (1920-2002). Los primeros coches en montarlo de serie fueron los Volvo de 1959


Arnés de cinco puntos

Más seguros, pero más restrictivos, se suelen utilizar en sillas para niños y en automóviles de competición. La porción de la falda se conecta a un cinturón entre las piernas. Además hay dos cinturones por sobre ambos hombros, haciendo un total de cinco puntos de anclaje.

HANS device y Hutchens device
Los HANS device y Hutchens device son dispositivos que limitan el movimiento de la cabeza del conductor de competición en carreras tales como las NASCAR y la FORMULA 1. El dispositivo Hans Device fue desarrollado por la categoría CART en los 90´s.

Cinturón en X

Algunos fabricantes han experimentado con añadir un segundo cinturón adicional de dos puntos de apoyo que se cruza formando una "X" con el cinturón convencional de tres puntos de apoyo.

Cinturones automáticos

Cinturón automático en un Chevrolet a finales de los años 1980
En Estados Unidos, en los años 1970, se empezaron a montar cinturones automáticos en muchos coches. Estos cinturones estaban sujetos a la puerta o al pilar B, requiriendo de mucha menos colaboración por parte del pasajero.
Este diseño de cinturón fue una consecuencia de las leyes norteamericanas, que empezaron a exigir a los fabricantes la introducción de protecciones pasivas, esto es, de protecciones que no requieran de ninguna acción por parte del usuario (los cinturones convencionales han de ser abrochados por el usuario, por lo tanto son protecciones activas).
No obstante, los cinturones automáticos estaban expuestos a fallos mecánicos (en el caso de los cinturones automáticos motorizados), y en algunos diseños el cinturón dejaba de ser efectivo si la puerta se abría como consecuencia de un accidente.
Se dejaron de utilizar casi por completo en los años 1990, con la introducción masiva del Airbag; que es muy superior siempre que se use con el cinturón de seguridad colocado correctamente.

ASIENTOS DE NIÑOS (BUTACAS)

Por un lado, es una gran solución para los padres y por el otro, el fin del negocio de los vendedores de sillas de coche para niños, al menos de las de niños mayores.
Por ahora se ven en pocas marcas como en los modelos Passat y Sharan de Volkswagen y creo que los he visto también en alguna otra, pero sinceramente espero que se extiendan a todas las marcas y modelos.
Son asientos ergonómicos para niños de entre 3 y 12 años que ya vienen integrados al coche con todas las medidas de seguridad incorporadas y tienen la ventaja de que mientras no se usan permanecen escondidos para que un mayor pueda usar ese lugar. Con lo cual no queda anulado el espacio como sucede cuando no se utiliza la silla del coche.
Al fin la practicidad se interpone. Eso sí, para los bebés más pequeños tendremos que seguir usando las sillas homologadas adecuadas para su edad.
Ésta podría ser la solución definitiva al problema de los asientos para niños en los taxis .

MONITOREO DEL SUEÑO

Su funcionamiento se basa en un dispositivo equipado con una cámara en miniatura (no más grande que una moneda de cinco céntimos) que mide la somnolencia del conductor a través del parpadeo del ojo. Se barajaron varias posibilidades, como parámetros de conducción o movimientos de cabeza. Finalmente, se optó por el movimiento de párpado, considerado el más fiable de todos ellos para detectar cuándo un conductor se está quedando dormido.La cámara funciona con un sensor que mide el movimiento y lo asocia a un estado concreto. Está diseñada para observar cualquier tipo de conductor (altura, edad, sexo), es eficaz con cualquier condición de iluminación y es resistente a las vibraciones del coche o a los cambios de temperatura.
En cuanto al modo de alerta, todavía se barajan varias posibilidades. Se busca un sistema que no asuste al conductor y que, a su vez, sea efectivo para avisarle. Además, VW contempla la posibilidad de complementar este dispositivo con otros sistemas de ayuda a la conducción como el control de distancia o la asistencia de cambio de carril. Estos sistemas ya existen y vienen incorporados en muchos turismos. Os citamos varios ejemplos patentados por Volkswagen: Control Automático de Distancia (ACC) o el Front Scan y el Side Scan (sistemas de control del entorno del automóvil).
También encontramos otros dispositivos de conducción inteligente en el mercado, como el sistema eCall, llamada de emergencia integrada en el automóvil o sistemas de detención de obstáculos en el ángulo muerto del automóvil. En definitiva, todos estos sistemas tienen como objetivo facilitar la conducción y reducir el número de muertes en la carretera (que mantienen aún cifras escandalosas).

PEDALERA COLAPSABLE

Un sistema de pedales para soportar de manera pivotante uno o más pedales de control de un automóvil, en el que una barra pivote para el pedal o pedales está montada con cojinetes en sus extremos sobre soportes discretos de los extremos de la barra pivote que están físicamente bloqueados con respecto a las paredes laterales del sistema de pedales de tal manera que quedan impedidos de moverse hacia fuera sobre un eje de la barra pivote, caracterizado porque el movimiento relativo entre el sistema de pedales y otro miembro del automóvil en caso de impacto frontal causa un movimiento rotacional de los soportes de extremo de la barra pivote o de un miembro de fiador asociado con los soportes de extremo de la barra pivote para desbloquear los soportes de extremo de la barra pivote con respecto a las paredes laterales de manera que puedan separarse mutuamente a lo largo del eje de la barra pivote causando así la liberación de la barra pivote de los soportes de extremo de la barra pivote a fin de iniciar el desprendimiento de dicho uno o más pedales