CINTURON DE SEGURIDAD

Un cinturón de seguridad es un arnés diseñado para sujetar a un ocupante de un vehículo si ocurre una colisión y mantenerlo en su asiento. Comenzaron a utilizarse en aeronaves en la década de 1930 y, tras años de polémica, su uso en automóviles es actualmente obligatorio en muchos países. El cinturón de seguridad está considerado como el sistema de seguridad pasiva más efectivo jamás inventado, incluido el airbag, la carrocería deformable o cualquier adelanto técnico de hoy en día.
El objetivo de los cinturones de seguridad es minimizar las heridas en una colisión, impidiendo que el pasajero se golpee con los elementos duros del interior o contra las personas en la fila de asientos anterior, y que sea arrojado fuera del vehículo.
Actualmente los cinturones de seguridad poseen tensores que aseguran el cuerpo en el momento del impacto mediante un resorte o un disparo (tensor pirotécnico). El cinturón se debe colocar los más pegado posible al cuerpo, plano y sin nudos o dobleces. Los pilotos de competición llevan los arneses bastante apretados, pero no se considera necesario en un coche de calle.
El cinturón de las caderas debe estar situado por delante de las crestas ilíacas, los huesos que sobresalen en las caderas. Esto es para que sujete al cuerpo contra un hueso duro y no contra el abdomen blando. En el caso de las embarazadas, se vende un accesorio para asegurarse que el cinturón queda debajo del abdomen. Se engancha entre las piernas a la banda de la cintura y por debajo del asiento.

CONTROL DE TRACCION

Si alguna vez hemos intentado acelerar en una superficie de baja adherencia, o lo hemos intentado hacerlo de forma fuerte, posiblemente nos habremos encontrado con que las ruedas motrices giran, patinan, y el coche no avanza.
Para solventar estas situaciones de pérdida de adherencia, el control de tracción se encarga de frenar las ruedas que están perdiendo tracción trabajando conjuntamente con el sistema de frenos ABS, con el cual comparte electrónica, sensores y unidad hidráulica.
Pero es necesario algo más que los elementos del ABS. Para ello, se incorporan electroválvulas para frenar las ruedas motrices, una conexión entre la electrónica del ABS y la del motor, así como un mando para que el conductor pueda desconectar el sistema a su voluntad.
Su funcionamiento es sencillo. Mediante los sensores de los frenos ABS, se puede calcular el número de vueltas que cada rueda está dando por segundo, y a partir de este cálculo, comparar la velocidad de giro de todas las ruedas. Si una rueda está girando mucho más rápido que lo que lo están haciendo las otras, se envía líquido de frenos por el circuito para frenar la rueda que más rápido gira, hasta reducirla a una velocidad similar a las otras.
El problema que presenta la anterior forma de trabajar, es que si el coche está en movimiento a una velocidad considerable, frenar una rueda puede comprometer la estabilidad del vehículo, además de calentar en exceso los frenos. Por ello, a partir de cierta velocidad, el control de tracción actúa sobre la inyección del motor, reduciendo su potencia hasta controlar la situación

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.

ASIENTOS PARA NIÑOS

Para funcionar correctamente, el asiento de seguridad para niños debe estar bien sujeto al respaldo del asiento del coche. Si el regazo del cinturón de seguridad no está bien amarrado, o las correderas del asiento de seguridad convenientemente colocadas alrededor del asiento del auto, tu hijo no estará protegido adecuadamente. Lee con atención las instrucciones de uso del asiento de seguridad y fíjate qué dice el manual del propietario del vehículo sobre cinturones y asientos de seguridad (sistemas de retención para niños). Si el asiento no queda bien seguro, ponte en contacto con el servicio de atención al cliente o, en Estados Unidos, llama a la línea directa Auto Safety al 1-800-424-9393.
ADVERTENCIA: Los niños de hasta 12 años deberían viajar en el asiento trasero. Nunca lleves un bebé (menor de 1 año) sentado mirando hacia atrás en un asiento delantero con bolsas de aire (airbags). Los bebés deben viajar siempre en el asiento trasero y mirando hacia atrás.

MONITOREO DE 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

FRENOS ABS

Cada día la tecnología avanza a pasos agigantados, en seguridad, calidad, confort, rendimiento, efectividad, etc.De esta manera lo a hecho la tecnología automotriz en la seguridad de manejo en forma importante en el sistema de frenos implementando muchos tipos de sistemas distintos pero con la misma finalidad, hacer mas eficiente la frenada y mas segura, es con este objetivo que se creo el sistema ABS el cual vamos a explicar en detalle en este trabajo, tratando de explicar de forma técnica cada uno de sus componentes, sus funciones, etc.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.

VOLANTE Y 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.

CONTROL DE ESTABILIDAD

El programa electrónico de estabilidad ESP es un sistema que ayuda al conductor en situaciones criticas en la conducción y en carreteras difíciles. Gracias a la técnica de sensores, la hidráulica y un programa de software combinados, se consigue incrementar sustancialmente la seguridad. Los sensores miden continuamente el ángulo de giro de la dirección, la velocidad de rotación de las ruedas, la aceleración transversal y el ángulo de rotación sobre el eje del vehículo. Y reconoce a tiempo cuándo el vehículo amenaza con entrar en una situación de inestabilidad, en milésimas de segundo el ESP actúa sobre la electrónica del motor y el sistema de frenado y ayuda al conductor a superar la situación crítica mediante la aplicación activa de fuerzas de frenado que estabilizan la trayectoria. Se pueden producir dos situaciones diferentes. Ante la presencia de un obstáculo en la carretera, al intentar esquivarlo el coche pierde adherencia del eje trasero y derrapa, haciendo un trompo. El ESP permite superar el peligro que representa esta situación gracias al frenado de la rueda delantera situada en el exterior de la curva, y el coche mantiene la trayectoria indicada. En el segundo caso, al tomar una curva con firme deslizante, el coche se sale derecho a pesar de hacer una corrección con el volante. El ESP reacciona en estas situaciones frenando la rueda trasera interior a la curva. Así el vehículo sigue la trayectoria indicada por el conductor.

AIR BAG

La función de este moderno dispositivo de seguridad es la de proteger a los ocupantes de un vehículo en caso de accidente. En caso de impacto, siempre que se utilice junto con el cinturón de seguridad, el airbag:- Evita los posibles impactos contra el volante, salpicadero y parabrisas.- Protege ante el impacto de cristales provenientes del parabrisas. - Reduce el riesgo de lesiones cervicales. El airbag se infla en milésimas de segundo en caso de colisión frontal. Su mecanismo entra en funcionamiento cuando los se activan los sensores de aceleración.Después de un accidente, deberás cambiar el sistema del airbag aunque éste no se haya abierto.La pila de alimentación se deberá cambiar de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.Para evitar riesgos y obtener los máximos beneficios de este sistema de seguridad, recuerdasiempre que:- La eficacia del airbag como sistema complementario de seguridad se basa en la combinación del uso del cinturón de seguridad con una distancia adecuada al salpicadero, una buena posición de las manos en el volante (equivalente a la posición de las agujas de un reloj que marca las 10:10 o las 9:15) y la regulación del reposa-cabezas al nivel de las orejas.- Si llevas airbag, no pongas nunca la silla de seguridad infantil en el asiento delantero.- Si el asiento del copiloto lleva airbag, debes fijarlo lo más atrás posible. El copiloto debe ir bien sentado y evitar que manos y piernas estén entre su cuerpo y el salpicadero.- Si la luz del airbag queda encendida, se debe revisar para evitar lesiones en caso de accidente

CARROCERÍA DEFORMACIÓN PROGRAMADA

Deformación programada Es evidente que ante cualquier impacto hay bastantes posibilidades de que el coche se deforme, de modo que lo mejor para asegurar la seguridad de los ocupantes del coche es ”guiar” esa deformación. Así se retiene progresivamente el impacto y se evita que su fuerza se transmita a los pasajeros. Algunos fabricantes incorporan a algunos elementos, como los largueros, una serie de taladros o muescas que consiguen que cualquier cambio se ”ajuste a programa”. También se pretende aislar el habitáculo para

que los elementos mecánicos no puedan atravesarlo y herir a los ocupantes.Seguridad Pasiva Los sistemas de seguridad pasiva actúan cuando se produce un accidente, y son los encargados de proteger a los ocupantes del vehículo en estas circunstancias. Así, como veremos a continuación con mas detalle, son elementos de seguridad pasiva el cinturón de seguridad y los airbags, entre otros.Carrocería de deformación 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 esdotarlos 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, yestán 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 piezasespecíficamente diseñadas para cumplir esta función, junto con la dispersión de las cargas hacia losdemás 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. Como se comentaba en el caso de las zonas de deformación programada, los vehículos actualesestán formados por zonas “blandas” para absorber la energía del impacto y zonas “duras” para proteger a los ocupantes de las consecuencias de este. El habitáculo de pasajeros, como puede esperarse, es la principal zona “dura” del vehículo. La función del habitáculo es mantener la integridad de los pasajeros en caso de accidente y permitir que los demás sistemas de seguridad pasiva que equipa el vehículo puedan cumplir su función correctamente. El habitáculo de pasajeros se diseña formando una jaula de seguridad alrededor de ellos, utilizando aceros de alta resistencia y espesores elevados. Se busca que el compartimento de pasajerosmantenga su forma en caso de impacto o volcamiento, evitando la intrusión de elementos tanto externos como internos (pedales o motor) al habitáculo. Habitáculo de un vehículo Es importante indicar que la denominación “habitáculo indeformable” no se refiere a un tipo particularde habitáculo. Es simplemente una denominación genérica que pueden utilizar los vehículos que cumplen con los estándares internacionales exigidos en nuestro país de pruebas de impacto. Espejos retrovisores abatiblesLos espejos retrovisores abatibles se doblan hacia adentro al ser impactados cuando el vehículo circula hacia adelante. Los retrovisores son la parte más saliente de un automóvil, con lo que están más expuestos a golpes que el resto del vehículo. El hecho que un vehículo cuente con retrovisoresabatibles permite reducir la posibilidad de lesiones en golpes a peatones o ciclistas. Airbag frontalSi se sufre un impacto frontal contra un objeto inmóvil, circulando a unas velocidades superiores a 30 km/h, existe un importante riesgo de sufrir lesiones graves en cabeza, cervicales y parte alta del tronco del ocupante del asiento. Para reducir las consecuencias de este tipo de accidentes se ha diseñado el sistema de airbag frontal. Básicamente, el airbag (bolsa de aire en inglés) está constituido por un cojín hinchable, colocado en el interior del volante en el caso del conductor y en el tablero para el copiloto, capaz de desplegarse por completo en caso de impacto, ofreciendo al ocupante del vehículo una zona sobre la que puede amortiguar su desplazamiento comoconsecuencia de la colisión. Su principio de funcionamiento se basa en la absorción de la energía cinética del choque mediante la amortiguación que produce una bolsa llena de gas. Al chocar contra la bolsa, que debe estarcompletamente inflada en ese momento, el cuerpo transmite a la misma su energía, al tiempo que ésta le impide que se mueva y lesione. El airbag frontal se activa entre 5 y 20 milisegundos bajoimpactos frontales y oblicuos de hasta 30º respecto del eje longitudinal del vehículo. Cuando la bolsase infla alcanza velocidades de 250 km/h, lo que permite que esté completamente inflada cuando elcuerpo del ocupante la impacte. Luego del contacto del cuerpo del ocupante, la bolsa se desinfla automáticamente. Funcionamiento y plegado de un airbag frontal Durante el impacto, el airbag frontal entrega una suficiente área de contacto para el cuerpo del conductor, aunque no obstaculiza completamente su visión. El mecanismo que activa la bolsa esoperado por fuerza de inercia, lo que evita cualquier activación inesperada producto de fallas en el sistema eléctrico del vehículo. Es importante mencionar que el airbag está diseñado para funcionaruna sola vez, y que si se activa debe ser reemplazado únicamente por el fabricante del vehículo. En combinación con el cinturón de seguridad, la bolsa de aire a salvaguardar la integridad de losórganos de la cabeza y el tórax evitando su impacto contra el volante y tablero. Si se activa cuando los ocupantes no están utilizando su cinturón de seguridad, su acción es contraproducente pudiendo provocar graves lesiones. Para el correcto uso de la bolsa de aire frontal deben seguirse los siguientes consejos: Utilizar siempre el cinturón de seguridad Sentarse a una distancia mínima de 30 cm del volante de dirección No ubicar nunca a un bebé en su silla de seguridad invertida si el asiento cuenta con airbag frontal. Los bebés deben ser transportados en sillas de seguridad en los asientos traseros del vehículo. Consecuencias de instalar una silla para niños mirando hacia atrás en el asiento delantero Distintos fabricantes y organismos han investigado la eficacia del buen uso de las bolsas de aire frontales en la reducción de lesiones originadas en un impacto frontal. Audi y Volkswagen aseguran que el airbag frontal interviene con su efecto protector en mas del 60% de los accidentes, reduciendo las lesiones graves de cráneo y daños en el tórax. Por su parte, tras la realización de un estudio, la NHTSA (Administración Nacional de Seguridad de Carreteras) estadounidense, ha llegado a la conclusión que combinar el uso de los cinturones de seguridad y las bolsas de aire previene eficazmente las lesiones graves en la cabeza en un 75% de los casos y las lesiones graves en el pecho en en 66%. Airbags lateralesEl impacto lateral tiene características distintas a las del impacto frontal. En este caso, solamente 20 a 30 cm de la estructura lateral del vehículo protegen a los ocupantes del golpe. Esta razón es citada por estudios internacionales para explicar la mayor gravedad de los accidentes en que se producen impactos laterales. Los airbags laterales son bolsas de aire de alrededor de 12 lt de capacidad que se instalan en losasientos o bien en las puertas del vehículo. Su misión es proteger la cabeza y las caderas del ocupante, evitando el impacto de éste con la estructura de la puerta. Debido al escaso espacio entre el cuerpo del ocupante y la puerta del automóvil, la bolsa se despliega inmediatamente cuando detecta un impacto lateral, tardando alrededor de 3 milisegundos. Al igual que en caso del airbag frontal, las bolsas de aire laterales reducen drásticamente su utilidad si se activan cuando el ocupante no tiene ajustado su cinturón de seguridad. Según un estudio realizado por Volvo, los airbags laterales reducen en un 40% las graves consecuencias de losaccidentes laterales. Airbag para la cabeza (cortina)En algunos impactos, la presencia de airbags laterales no es suficiente para evitar que la cabeza de los ocupantes golpee las ventanas laterales, o que salga al exterior si estas están abiertas. Para controlar esta situación se desarrolló el airbag para la cabeza, que retiene el movimiento de la cabeza de forma controlada en caso de impacto. Esta bolsa de aire se ubica en la parte interior del marco del vehículo, recubriendo el lateral a la altura de las ventanillas. En algunos modelos la bolsa es individual y de forma tubular, y en otros esun colchón de mayores dimensiones que protege a todos los ocupantes de un lado. Su tiempo de inflado es de 25 milisegundos. Estas bolsas muestran toda su eficacia cuando se produce un impacto lateral contra un objeto estrecho, como puede ser un poste o un árbol. En estas circunstancias, el airbag para la cabeza puede hacer la diferencia entre la vida y la muerte de los ocupantes, siempre que estos utilicen el cinturón de seguridad.Airbags inteligentesLas bolsas de aire deben activarse bajo impactos de distintas características, con lo que para asegurar un buen desempeño en cualquier circunstancia, es necesario adaptar el proceso de detonación e inflado para cada impacto. Los airbags inteligentes recopilan información a través de un conjunto de sensores, y se despliegan de forma de maximizar su eficacia ante cada impacto. Existen airbags que pueden reconocer si el conductor maneja muy cerca del volante de dirección, si lleva copiloto, si lleva ajustado el cinturón de seguridad o si en el asiento del copiloto hay instalada una silla para niños. Algunos desarrollos avanzados incluyen un despliegue variable en función del tamaño, peso, posición y cercanía al airbag del conductor, y pueden distinguir la naturaleza del impacto, ya sea frontal, lateral, o volcamiento. Inicialmente, el airbag fue desarrollado como un complemento al cinturón de seguridad. Por esta razón es que funciona correctamente si se utiliza el cinturón de seguridad, logrando su máximaeficacia. Si los ocupantes no llevan puesto el cinturón de seguridad, el airbag es contraproducente ya que los ocupantes hacen contacto con el cuando se está inflando, lo que puede provocar lesionesgravísimas. Los airbags inteligentes detectan si los ocupantes no están utilizando el cinturón, y bajo un impacto éste se detona antes, de manera que los cuerpos de los ocupantes impacten la bolsacuando está completamente inflada. Lo anterior no significa que si el vehículo cuenta con airbags inteligentes no sea necesario utilizar el cinturón de seguridad. El airbag inteligente reduce los riesgosde la detonación del airbag si no se utiliza el cinturón, pero este elemento se debe utilizar siempre para maximizar la eficacia del airbag. Pretensor cinturón de seguridadYa se ha comentado la importancia de utilizar el cinturón de seguridad por su aporte en la reducciónde lesiones en caso de accidente. Los pretensores en los cinturones de seguridad mejoran la eficacia de éstos en impactos de cierta consideración. En caso de impacto, estos elementospermiten que el cinturón de seguridad no sólo impida el desplazamiento de los ocupantes del vehículo, sino que también intervenga activamente para aferrarlo contra el asiento. El pretensor cuando se activa tensa el cinturón de seguridad, manteniendo a los ocupantes pegados al asiento durante el impacto. Esto permite el correcto funcionamiento de los demás sistemas de seguridad pasiva del vehículo, como pueden ser los airbags o los apoyacabezas activos, al evitardesplazamientos de los ocupantes del vehículo. Existen pretensores de accionamiento mecánico o pirotécnico, y pueden actuar en el carrete del cinturón, en el cierre o en ambos puntos. El accionamiento de mayor efectividad por su precisión yconfiabilidad es el pirotécnico, que activa el pretensor a través de una explosión controlada de forma similar a un airbag. El pretensor se dispara a través de sensores mecánicos de inercia o bien haciendo uso de los sensores del airbag. En este último caso se obtiene una óptima complementación entre el pretensor y el airbag frontal, con lo que la combinación de estos sistemas resulta tremendamente eficaz para reducir lesiones en impactos frontales. Limitador de tensión cinturón de seguridadEn caso de accidente el cinturón de seguridad, si bien protege de una gran cantidad de lesionesgraves, también puede causar algunas heridas en la región del tórax. Estas heridas se producen por la acción del cinturón de seguridad al retener el cuerpo del ocupante bajo impactos violentos. El limitador de tensión permite el estiramiento controlado del punto de fijación del cinturón de seguridad, reduciendo de esta forma la tensión de este sobre el tórax del ocupante. Esto permite reducir drásticamente el riesgo de fracturas en las costillas, por ejemplo. Para maximizar la eficacia del cinturón de seguridad es necesario que éste se mantenga siempre sin holguras y ajustado al cuerpo del ocupante. Si existen holguras, mayor será la probabilidad que el cinturón de seguridad provoque heridas en caso de impacto. Este problema es solucionado con el pretensor para el cinturón de seguridad, el cual es un excelente complemento al limitador de tensión,ya que mejora su eficacia. Apoyacabezas activo (sistema de protección cervical)Para reducir el riesgo de lesiones bajo un impacto trasero se debe reducir al máximo el movimiento relativo entre las cabezas de los ocupantes y el resto del cuerpo. La primera medida para evitar este riesgo es que el apoyacabezas se encuentre cerca de la cabeza de los ocupantes al momento del impacto. Por esta razón es importante regularlos adecuadamente cuando se ingresa a un vehículo nuevo Los apoyacabezas activos se activan bajo impactos posteriores, y están diseñados para acercarse automáticamente a la cabeza de los ocupantes en estas circunstancias. Esto no significa que no deban ser regulados tal como se hace con los apoyacabezas convencionales: la regulación de estos elementos es fundamental. Cuando se produce un impacto posterior, el apoyacabeza activo sedesplaza inmediatamente hacia la cabeza del conductor, evitando que ésta se “quede atrás” en el movimiento hacia delante del resto del cuerpo. Este comportamiento permite reducir las lesiones por el llamado “efecto latigazo” (ver “apoyacabezas traseros”). Existen diferentes sistemas de apoyacabezas activos, cada uno con modos de accionamiento yfuncionamiento diferentes. Incluso existen sistemas que modifican la posición del asiento y surespaldo para evitar lesiones graves en el cuello. Todos estos sistemas están agrupados debido a que cumplen la misma función Apoyacabezas traserosLos apoyacabezas sirven para prevenir lesiones cervicales en impactos traseros. Para que sean eficaces, deben estar posicionados detrás de la cabeza del conductor. Sin embargo, normalmente ocurre que los apoyacabezas son regulados en su posición mas baja, reduciendo drásticamente su protección de caso de impacto posterior, llegando incluso a ser contraproducentes. Cuando un vehículo sufre un impacto trasero es sometido a una aceleración hacia delante, lo que provoca que el asiento empuje el cuerpo del ocupante también hacia adelante. Si la cabeza de éste no se encuentra apoyada, oscila respecto del torso, lo que provoca un violento cambio de dirección en el cuello, que toma forma de “s” al principio y posteriormente se va hacia atrás. Este movimiento se denomina efecto latigazo. El efecto latigazo Los apoyacabezas deben estar regulados de manera de maximizar su contribución a la seguridad de cada persona en caso de impacto posterior. La posición ideal del apoyacabezas es a menos de 5 cm de distancia, tanto vertical como horizontal, de la cabeza. La figura siguiente ilustra la regulación de este elemento. Fuente: IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) Regulación correcta de los apoyacabezas En la figura, la zona de mayor : seguridad (good) queda determinada por las distancias de seguridad tanto en altura (height) como en separación (backset), siendo la región donde se cruzan las dos franjas de seguridad. Si se aumentan cualquiera de las distancia anteriores se sale fuera de la región óptima, indicando que el nivel de seguridad entregado por el apoyacabezas. Los apoyacabezas traseros, como se ve, son tienen una función de suma importancia en impactos traseros. En los asientos delanteros son obligatorios por ley, lo que demuestra su relevancia.

BARRAS LATERALES DE PROTECCIÓN

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.

JAULA ANTIVUELCO

Este artículo se refiere a requerimientos para vehículos que participan en competencias reguladas, como rally y carreras de velocidad. Como tal, sus directrices pueden no aplicarse a las necesidades de un dispositivo de protección antivuelco para vehículos 4x4. Sin embargo, es posible encontrar aquí criterios de diseño de utilidad.Siempre consulta a un especialista en el tema al escoger una jaula o barra para tu 4x4.La función primaria de la protección antivuelco es reducir la posibilidad de daños serios a los ocupantes del vehículo durante una competencia en vehículos a motor. La habilidad de una jaula o barra antivuelco para proveer protección depende de la calidad del diseño, construcción y mantención de la estructura. Un beneficio secundario de instalar protección antivuelcos es que mejora la rigidez del chassis.El propósito principal de este documento es clarificar los requerimientos de construcción de tales dispositivos y describir el proceso de homologación. Hay una amplia variación en el estándar de las postulaciones de homologación enviadas a las oficinas de MotorSport y por esta razón se explica y clarifica en detalle.Criterios de diseñoConsideraciones: Un conjunto de factores deben ser considerados antes de comenzar la construcción¿Hay requerimientos o restricciones para la clase en que se compite para el diseño de la protección antivuelco?¿Deseará poder sacar la protección en cualquier momento?¿Usará el vehículo en caminos públicos con la protección instalada?¿Hay miembros adicionales requeridos, tales como barras "side intrusion" (parecen ser travesaños que van desde la barra principal a las patas delanteras de la jaula, a la altura de las puertas. MB)Puede ahorrar bastante tiempo y evitar equivocaciones consultando con competidores en vehículos similares o yendo a un constructor experimentad de dispositivos de protección antivuelco. Opciones de diseñoLa protección antivuelco puede ser diseñada y construída siguiendo una de las tres siguientes opciones:Requerimientos de Motorsport NZ, según se detalla en la edición actual del Manual de MotorSport en el apéndice 2, Clase A, o apéndice 6, clase AA. Requerimientos FIA, dependiendo del tipo de vehículoUn diseño alternativo, como se detalla en la edición actual del Manual de MotorSportCualquier diseño de protección antivuelco que varía respecto de los requerimientos de MotorSport o FIA es clasificado como diseño alternativo, cuyos requerimientos se detallan a continuaciónRequerimientos para diseños alternativosLos diseños anternativos para barras o jaulas antivuelco deben ser capaces de soportar cualquier combinación de las siguientes cargas, aplicadas en la parte superior de la jaula o barra:Lateral: 1.5 veces el peso del vehículoAdelante y atrás: 5.5 veces el peso del vehículoVertical: 7.5 veces el peso del vehículo + 150 kgLa postulación para homologar un diseño alternativo debe ser hecha en el formulario T004, incluir dibujos y fotografdías del diseño completo, y adjuntar la certificación de un ingeniero calificado acompañada de cálculos de esfuerzo verificando las cargas ya mencionadas.Nota: Esto puede ser una opción de diseño bastante cara y debe tomarse en cuenta la desventaja de desviarse de las opciones de diseño de MotorSport y FIA. La opción de diseño alternativo es principalmente para fabricantes que requieren construir una cantidad de jaulas o barras idénticas para una aplicación determinada.Criterios de ConstrucciónLos siguientes miembros estructurales deben estar:Una Barra Antivuelco consiste en una barra principal, 2 diagonales hacia atrás, y al menos una barra diagonal.Una Jaula Antivuelco consiste en una barra principal, 2 barras laterales o una barra frontal, las barras que las conectan, dos barras diagonales hacia atrás, y al menos un miembro diagonal.Nota: Las Side Intrusion Bars deben instalarse cuando hay un asiento adyacente a una puerta con una estructura alivianada.Miembros estructurales individualesLa barra principal deberáser hecha de un único tuboseguir el perfil interior de la carrocería tan cerca como sea posibletener sus secciones verticales tan rectas y verticales como sea posibleposicionarse tan atrás como sea posible respecto de la posición de los asientos.La barra frontal deberáser hecha de un único tubotener patas rectas, o bien tener patas que siguen el pilar del parabrisas hasta el nivel del tablero, y luego tener sólo un doblez hacia abajoLas diagonales hacia atrás deberánestar hechas de un único tubounirse a la barra principal tan arriba como sea posibletener un ángulo de al menos 30 grados respecto a la verticalextenderse no más atrás que el centro del eje traseroLos brazos diagonales deberánser hechos de un único tuboser rectosunirse a la barra principal a menos de 100 mm de la unión entre la diagonal trasera y la barra principal, o unirse a la barra principal a menos de 100 mm de las uniones con las diagonales.Las Side Intrusion Bars deberánser tan altas como sea práctico pero no más altas que la mitad de la altura de la puertapueden ser instaladas usando uniones desmontables aprobadasestos miembros no pueden dificultar la entrada o salida a los ocupantes del vehículoLas barras de refuerzo deberánceñirse a las especificaciones de material del schedule A, artículo 4.4.4estar soldadas en su posiciónno usurpar el espacio de los ocupantesno entorpecer la entrada o salida de los ocupantes del vehículoNota: las barras de refuerzo son adicionales a los requerimientos mínimos y por tanto no son un requerimiento obligatorio.Las barras para montar arneses deberánestar soldadas a la barra principal, o a las dos diagonales traseras, o a ellas más la barra diagonalser de material del mismo grado y tamaño que los miembros a los que se conectanestar construídas tal que aseguren que tienen la capacidad de carga requeridaNota: Los requerimientos de carga para el montaje de arneses de seguridad se detallan en el el schedule A. Requerimientos de construcciónUnión a la carroceríaLa protección antivuelco puede ser fijada permanentemente a la estructura del vehículo soldando los puntos de unión con placas de refuerzo, o pueden hacerse como una estructura removible incorporando soportes que se apernan a las placas de refuerzo. En ambos casos las placas de refuerzo deben estar soldadas a la estructura del vehículo / chassis.Los soportes apernables generalmente son sólo requeridos cuando el diseño de la estructrura es removible. Las placas de refuerzo deben ser más grandes que los soportes fijados a ellos.Los siguientes puntos de montaje son el requerimiento mínimo, pero pueden ser suplementados por puntos adicionales tales como la parte superior de la barra principal al pilar "B" de la carroceríalas patas de la barra principal, de la barra frontal, y de la barra laterallas patas inferiones de las diagonales traseras.Las placas de refuerzo deben estar soldadas a la carrocería en cada uno de los puntos de anclaje.El dispositivo de protección antivuelco debe ser unido a las placas de refuerzo soldando el tubo directamente a la placa de refuerzo, o soldando el tubo a una placa, la que a su vez es soldada o apernada a la placa de refuerzo usando pernos adecuadosRecomendaciones para la Soldadura:Sea 50% intermitente. Solde 20mm y deje un espacio de 20mmMonte la placa de refuerzo al travesaño o en más de un plano cuando sea posible.La soldadura debiera ser hecha con un procedimiento de penetración completa (Mig o Tig), usando una barra o alambre de relleno apropiado para el "parent material" (supongo que es el material de aquello que se está soldando. MB)Tenga especial cuidado al usar aceros al carbónUnionesPueden ser incorporadas en el diseño para permitir remover secciones del dispositivoCurvatura de tubosAl curvar tubo, debe tenerse cuidado de no comprometer la fuerza del material. Al doblar tubos las propiedades mecánicas del material son afectadas, lo que a su vez puede disminuir la fuerza del material. Al curvar, el exterior de las paredes del tubo se estira y adelgaza, mientras que el interior de las paredes se comprime y engrosa.Se puede minimizar los problemas aplicando las siguientes reglas:Los tubos deben doblarse en fríoDebe usarse dobladoras de tipo mandrilLos tubos con unión soldada deben ser doblados con el sello soldado hacia afuera del eje neutral, o sea a 90 grados de la curvaturaLas curvaturas deben tener un radio de al menos 3 veces el diámetro exterior del tuboLa curva terminada debeSer suave, sin roturas ni corrugacionesTener un radio de al menos 3 veces el diámetro exterior del tubo, medido desde el centro del tuboTener una mínima deformación axial aparenteLa relación entre el menor diámetro (B) a mayor diámetro (A) debe ser menor o igual a 0.9, o la razón de diámetro menor (B) al diámetro nominal del tubo (X) debe ser mayor o igual a 0.94 Especificaciones de materialRequerimientos generalesLas barras y jaulas deben ser construidas solamente en aceroEl uso de aceros que requieren soldadura especializada o técnicas de tratamiento en calor aplicadas para normalizar el parent material no son recomendadas en general. Si se usan esos aceros, es responsabilidad del fabricante proveer evidencia de lo adecuado del acero y de que se aplicaron métodos de construcción apropiados.Tubo: Las especificaciones mínimas sonTamaño: 38 x 25 mmFuerza Tensil: 350 MPaYield Strength: 300 MPaPlacas de pie de tuboAcero, Espesor mínimo: 3mmPlacas de refuerzo en anclajeAcero, Area mínima para barras principal, lateral y frontal: 120 cm2Acero, Area mínima para diagonales traseras: 60 cm2Nota: No se recomienda usar placas de refuerzo de más de 5 mmPernos, especificaciones mínimasCantidad para anclajes en la barra principal, y lateral: 3Canidad para las diagonales traseras y transversal: 2Tamaño mínimo: M8 o 5/16"Grado mínimo: 8.8 o SAE grado 5Nota: pernos "high tensile" no deben ser soldados o tratados en caliente. Se puede usar pernos de tensile medio de mayor diámetro siempre que cumplan o excedan las fuerzas indicadas y el número sea el mismo.