Mariano Sánchez Gutiérrez - Métodos de unión y desunión de elementos fijos estructurales. TMVL0309

SOLUCIÓN

Existen varias opciones para solucionar el problema. En primer lugar, cabe comentar que el vehículo dispone de poca carga aerodinámica en el eje trasero, por eso pierde adherencia con el pavimento.

Para solucionar el problema, puede colocársele en la zona trasera un alerón que aumente la carga vertical en ese eje.

Otra opción sería aumentar la anchura de los neumáticos para aumentar el contacto con el pavimento.

Se optará por la primera opción y se probará el vehículo.

El consumo de combustible del vehículo aumentará un poco.

5. Diseño de zonas deformables en el impacto

La estructura es el elemento más importante dentro de la seguridad pasiva del vehículo. La carrocería debe absorber la mayor energía posible del impacto, debiendo ofrecer una adecuada deformabilidad y rigidez.

La deformación programada de la carrocería se consigue mediante:

Zonas fusibles. Colocación de cuerpos de absorción.

Combinación de la geometría. Uniones adecuadas.

Elementos de refuerzo. Perfiles de refuerzo en largueros.

Elementos estructurales que distribuyen las fuerzas de choque.

El habitáculo de seguridad debe ser lo más rígido posible para proteger a los ocupantes, mientras que las partes delanteras son totalmente deformables.

La protección óptima del habitáculo se consigue mediante:

Largueros y traviesas de refuerzo adicionales en la zona inferior del salpicadero.

Pilares delanteros y centrales con chapas de refuerzo.

Protectores en las puertas para impactos laterales.

Refuerzos en la parte superior de las puertas.

Estribos rígidos.

Actividades

11. Comentar brevemente por qué debe absorber la carrocería la mayor energía posible del impacto.

Zonas deformables

Refuerzo bajo el volante

Si se aplica una fuerza en el vehículo virtual, se inicia una reacción en cadena en la que cada área se deforma según los cálculos anteriores y transmite fuerza a las que están en contacto con ella. De esta forma, es posible determinar cuál ha sido la deformación total del vehículo.

Nota

Las pruebas reales permiten definir las dimensiones finales del vehículo y el comportamiento por separado de ciertos elementos de la carrocería, como largueros, travesaños, etc.

Los ensayos virtuales proporcionan una información importantísima respecto al comportamiento de las distintas partes y elementos de la carrocería de un vehículo frente a un impacto. La fuerza del impacto se transmite de un elemento a otro, adquiriendo progresivas deformaciones, de forma que se puede predecir para un impacto y fuerza dados en una zona del vehículo cuál va a ser su deformación virtual. Los ensayos y pruebas reales del vehículo proporcionarán además a los diseñadores e ingenieros los datos necesarios para dimensionar y elegir el material de fabricación del vehículo y dotar a este de los puntos de deformación necesarios para distribuir los esfuerzos generados por una colisión sin ocasionar daños a los ocupantes del vehículo.

A continuación, se van a ver las pruebas realizadas sobre los vehículos para estudiar su comportamiento ante una colisión.

5.1. Pruebas de choque crash test

Euroncap es un consorcio independiente que analiza y puntúa la seguridad pasiva de los vehículos a partir de las pruebas de choque.

Las pruebas se realizan por grupos de vehículos del mismo segmento, debiendo pasar una serie de ensayos, entre los que se incluyen ensayos de protección de peatones en caso de atropello. Se estudia también la seguridad de los niños, midiendo y analizando la protección que proporcionan los asientos infantiles.

El coste de estas pruebas oscila entre 120.000 y 150.000 €. Los vehículos obtienen una calificación en estrellas de 0 a 5.

Importante

El vehículo a probar estará dotado del equipamiento mínimo de seguridad con el que se comercializará.

Las pruebas

A continuación, se van a describir las distintas pruebas de colisión incluidas en las pruebas de choque crash test y el comportamiento que debe tener el vehículo frente a las mismas para que cumpla con las exigencias de seguridad mínimas.

Choque frontal

Las condiciones son:

El impacto frontal se realiza a 64 km/h.

El vehículo colisiona contra una barrera deformable.

En el interior del vehículo, van dos dummies en los asientos delanteros. En cada uno de ellos se miden las lesiones en: cabeza, cuello, tórax, pelvis, rodillas, fémur, tibia, peroné, tobillo y pie.

En el ensayo, no se debe abrir ninguna puerta y, después del impacto, se deben abrir como mínimo una puerta delantera y otra trasera.

El volante no puede desplazarse más de 80 mm hacia arriba ni 100 mm hacia atrás.

Se permiten pérdidas de combustible del orden de 0,5 gr/s.

En esta prueba, se busca optimizar los refuerzos de la estructura portante y conseguir unos medios de retención adecuados.