Denominaciones de Dispositivos de Seguridad Pasiva

Algunas denominaciones con las que los fabricantes llaman a los dispositivos o sistemas de **seguridad pasiva** son:

  • SAHR, WHIPS y AHR: Sistemas similares de reposacabezas activos que reducen los riesgos de **hipertensión del cuello** producidos en impactos frontales.
  • DSF (Ford): Aporta rigidez al habitáculo.
  • EAS (Fiat): Sistema de dirección deformable que impide la entrada al habitáculo.
  • EAB: Parachoques absorbentes de energía capaces de resistir impactos leves sin sufrir daños.
  • FPS (Fiat): Sistema de seguridad contra incendios que se consigue con dispositivos interiores ignífugos, bloqueando la bomba de combustible (IFS). Incluye protecciones antimisfiring que aíslan el catalizador, instalación eléctrica protegida con maxifusibles, sujeción de la batería, válvula que elimina pérdidas de combustible en caso de vuelco, depósito de material de alta resistencia mecánica y al fuego, e instalación eléctrica diseñada para reducir el riesgo de incendio.
  • NVH: Sistema de reducción de ruidos.
  • PATS: Inmovilizador electrónico.
  • PRS (Opel): Sistema que retrae los pedales para evitar daños.
  • SRS: Airbag.
  • WINDOW-BAG (Mercedes): Airbag para la protección de la cabeza, similares a IC e ITC.
  • SIPS: Sistema que reparte el daño al techo y al suelo en caso de impacto lateral.
  • SSP (Renault): Sistema que disminuye la violencia de retención contra el cinturón de seguridad.

Seguridad Infantil

Para unificar los criterios en protección para niños, actualmente contamos con el sistema ISOFIX, que facilita y asegura las fijaciones de los asientos infantiles. En el vehículo se incorporan dos puntos de anclaje rígidos situados de serie entre el respaldo y el asiento de la banqueta trasera. Los dispositivos ISOFIX se pueden adaptar a cualquier vehículo que tenga enganches metálicos normalizados.

Seguridad Peatonal

Para tener en cuenta la seguridad ante los posibles atropellos se consideran varios conceptos (diseño de carrocería, paragolpes, capó, limpiaparabrisas, bajos, manecillas de las puertas). Actualmente también hay sistemas de detección de obstáculos mediante sensores que advierten al conductor del posible peligro.

Dispositivos de Seguridad Pasiva (Resumen)

Incluyen: airbag (frontal, lateral, cabeza (tubular, cortina)), cinturones de seguridad, columna de dirección articulada colapsable, volante con absorción de energía, pedales, tablero de instrumentos, asientos, reposacabezas y otros dispositivos (depósito, limpiaparabrisas, cableado, cristales).

Plan de Seguridad Pasiva en la Carrocería Automotriz

Con el fin de mejorar la estructura autoportante, los fabricantes de vehículos utilizan el aumento de rigidez de la carrocería, disminución de peso, mejora del **plan de deformación programada**, mejora del sistema de reparabilidad y mejora de las prestaciones de marcha del vehículo. El plan presta atención a varios aspectos:

Características Constructivas

Se suele recurrir al empleo de chapas multiespesor. En algunos modelos utilitarios, estos refuerzos aplicados a la carrocería en las zonas de anclaje de los subchasis llegan a ser solidarios con los refuerzos de las torretas de la suspensión. Además, los fabricantes suelen incorporar otros refuerzos puntuales localizados en diferentes puntos de la estructura:

  • Los arcos de las puertas laterales, los montantes centrales y los travesaños del techo para aumentar la seguridad del habitáculo en caso de vuelco.
  • Refuerzo de los puntos de anclaje de los asientos y cinturones de seguridad.
  • En algunos casos, el travesaño delantero se fabrica con diferentes materiales y de distinto espesor en sus secciones. Las zonas de unión suelen ser de acero uniéndose por puntos de resistencia. La fijación al tubo central de sección suele hacerse mediante un sistema de ensamblaje a presión (*Pressjoining*).
  • El subchasis delantero para atenuar los efectos de un impacto frontal.
  • Paragolpes delantero incorporando una pieza anticolisión debajo del panel exterior del paragolpes.
  • El paragolpes trasero consta de dos elementos de deformación unidos a un travesaño.

Deformación Programada

La **deformación programada** consigue absorber una gran cantidad de la energía generada en un choque con los componentes de la carrocería perimetrales al habitáculo. Las piezas que tienen programada su deformación suelen ser los elementos estructurales que forman las zonas resistentes, que a su vez soportan la mayoría de los esfuerzos. Entre las piezas más importantes se encuentran:

  • Largueros delanteros: Son dos vigas paralelas que parten del travesaño delantero. Absorben la mayor parte de la energía que se produce en un impacto frontal.
  • Largueros superiores: De tamaño reducido, unidos por encima de los pasos de rueda. Habitualmente se apoyan sobre los refuerzos de los montantes delanteros, de forma que el larguero se comprime sobre sí mismo; son los que protegen de ciertas deformaciones al habitáculo gracias a su resistencia.
  • Travesaño delantero: Es el elemento de unión de los largueros delanteros y suele ser muy rígido. Su misión es repartir las cargas para que la deformación sea uniforme en toda la estructura.
  • Pilares: Refuerzan lateralmente la estructura y, junto con los largueros del techo, forman el arco que conforma el habitáculo.
  • Largueros traseros: Absorben energía en los impactos traseros y protegen el depósito de combustible.
  • Largueros inferiores: Piezas de gran tamaño que aportan rigidez a la carrocería.
  • Vigueta transversal (del salpicadero): Da rigidez al habitáculo y sustenta al parabrisas y los airbags delanteros.
  • Techo: Asegura el espacio de seguridad en caso de vuelco.
  • Barras laterales: Evitan o minimizan las consecuencias de los golpes laterales.
Comportamiento Estructural Frontal

Lo habitual suele ser que los largueros delanteros se doblen de forma programada absorbiendo la energía del choque. Los largueros suelen unirse por uno o dos travesaños delanteros que tienen la misión de distribuir la carga del choque sobre todo el frontal. La fuerza de choque al avanzar encuentra la **célula de protección** que le bloquea el paso; los largueros delanteros suelen anclarse al costado del vehículo, lo que reparte la energía a otras partes de la estructura.

La estructura del habitáculo también es muy rígida; los refuerzos de las puertas y su acoplamiento a los montantes garantizan altos valores de resistencia al aplastamiento. El cajeado debajo del parabrisas y el soporte de anclaje del panel de instrumentos aseguran el refuerzo transversal del habitáculo. Los montantes delanteros y centrales y los travesaños del techo son muy robustos y contribuyen a mantener íntegro el habitáculo.

Para conseguir el comportamiento deseado de la parte frontal en caso de impacto, cabría destacar:

  • Adopción de largueros en horquilla que distribuyen por igual la energía de choque.
  • Una configuración adecuada de la traviesa inferior, largueros y chasis.
  • Refuerzos en los largueros y en los montantes laterales conectados por un travesaño estructural que garantiza la rigidez transversal del habitáculo.
  • Refuerzos debajo del piso y en el soporte de la palanca de cambios.
  • Una forma cónica o piramidal en los largueros hace que estos absorban energía progresivamente mediante su embutición.
  • Refuerzos de los capós que en caso de colisión frontal hacen que se doblen.
Comportamiento Estructural Trasero

En un choque posterior, la deformación se inicia con el impacto en el paragolpes trasero que, mediante los soportes de fijación, distribuye la energía hacia los travesaños traseros, y estos comienzan a deformarse hacia el interior de manera uniforme y progresiva. También se deforma la base del piso por las zonas con pliegues para deformación programada. En un choque posterior, el depósito de combustible debe mantenerse ileso y las puertas deben poder abrirse fácilmente después del impacto.

En general, el aumento de seguridad puede conseguirse mediante:

  • Sustituyendo los perfiles abiertos de los largueros por cerrados con chapa de mayor espesor para aumentar así la capacidad de absorción de energía.
  • Refuerzo de las fijaciones entre el travesaño trasero y los montantes.
  • Refuerzo de los armazones de los laterales y los pasos de rueda traseros.
  • La rueda de repuesto actúa como elemento distribuidor de fuerzas.
  • El depósito de combustible se encuentra lo más protegido posible y lejos del paragolpes trasero.
  • Los largueros traseros suelen unirse mediante un travesaño para distribuir fuerzas.
Protecciones Laterales

En un choque lateral no es posible la deformación programada. Por lo tanto, la protección se centra en reforzar dicha estructura para evitar el hundimiento de las puertas y alejar a los pasajeros de la zona de impacto. Las principales soluciones son:

  • Reforzado de los largueros colocados bajo la puerta.
  • Transiciones amplias de las columnas o montantes al marco del techo y a los largueros laterales.
  • Alto nivel de rigidez transversal del montante delantero.
  • Refuerzo de los montantes centrales y posteriores en los puntos de anclaje a los largueros.
  • Diseño especial de los montantes centrales para reducir los efectos de los choques laterales.
  • Travesaños de elevada resistencia bajo los asientos.
  • Armazones de asientos capaces de soportar presiones laterales.
  • Utilización de elementos altamente resistentes en la unión de las puertas, contribuyendo así a la transmisión de fuerzas.

Para aumentar la resistencia de las puertas y evitar la intrusión dentro del habitáculo se utilizan **refuerzos de chapa embutida**. El corazón defensivo de las puertas son las barras perfiladas de refuerzo colocadas longitudinalmente. Suelen fabricarse en acero de alta resistencia, cuya misión es aportarles rigidez y controlar su deformación para evitar que penetren en la estructura de la carrocería.

Protecciones Antivuelco

La estructura del techo debe contribuir a la seguridad de los pasajeros en caso de colisión lateral como en caso de vuelco. Para ello se utilizan diferentes soluciones como:

  • Empleo de materiales de alta resistencia que forman anillos indeformables.
  • Reforzando los montantes.
  • Utilizando travesaños estructurales huecos de unión entre los de la parte superior del parabrisas y del maletero.
  • Optimizando el número y la disposición de los huecos o taladros de montaje que incorporan los largueros del techo para que no origine su debilitamiento.
  • Empleando uniones pegadas en el parabrisas delantero y luneta trasera.
Anti-intrusión de la Mecánica

El motor y la caja de cambios se ubican de tal manera que, en vez de adelantarse en el interior del automóvil, se deslizan por la parte inferior evitando la intrusión. Para ello se diseñan los largueros para que se desvíen hacia abajo, arrastrando los conjuntos mecánicos hacia la parte inferior del vehículo. En los casos en los que los órganos están soportados por subchasis, estos disponen de una unión atornillada que en caso de impacto se desenganchan, permitiendo que todo el conjunto se deslice hacia abajo.

Habitáculo

El acondicionamiento del habitáculo es necesario para garantizar la seguridad de los ocupantes del vehículo. Las técnicas que se suelen utilizar para aumentar la seguridad pasiva del habitáculo pueden ser:

  • Estructura que permita un amplio margen de supervivencia.
  • Equipamiento de los sistemas de sujeción de los ocupantes.
  • Funcionalidad plena después del accidente de elementos para la liberación de los ocupantes.
  • Protección contraincendios.
  • Sistema de fijación de parabrisas.
  • Anti-intrusión de piezas de la carrocería por el parabrisas y luna trasera.
  • Desplazamiento de los pedales.
  • Amortiguación del impacto en los pies.
  • Desplazamiento de la posición del volante.
  • Configuración adecuada del panel de instrumentos.
  • Interiores acolchados.
  • Utilización de lunas laminadas.

Además, se cuidan otros elementos que limiten los movimientos de cuello y tronco, como son:

  • Reposacabezas: Evitan en caso de choque las lesiones cervicales.
  • Asientos.
  • Sistemas de retención.