Seguridad en automóviles

1991/02/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Garraioak

Estadísticas

Según las estadísticas realizadas en Francia, el porcentaje de accidentes en Francia decrece desde 1972. Ese año murieron 16.600 en accidentes de carreteras y teniendo en cuenta el número de vehículos que había, hay que decir que la curva de accidentes se había disparado. Esta curva se ha ido elevando desde 1960 hasta el citado año y posteriormente ha descendido hasta 1985. Esto se debe a la introducción de nuevas normas en el código de circulación y a la introducción de avances técnicos en los vehículos: limitación de la velocidad máxima en muchos lugares, obligatoriedad de colocar cinturón de seguridad, mejora de las carreteras, diseño de los chasis de los automóviles para soportar choques, etc.

Como consecuencia de todo ello, en Francia en el año 1988 se produjeron 800 muertos más “solos” que en 1960. En 1988 había cuatro veces más automóviles.

Desgraciadamente, la curva porcentual de fallecidos desde 1985 no está disminuyendo y, si no se hace nada, corre el riesgo de que el índice de tráfico, que es el número de vehículos multiplicados por el número de kilómetros recorridos, se incremente con el índice de tráfico.

Mejoras en automóviles

Los automovilistas tratan de proteger a las personas del interior durante el choque del automóvil. Para ello se han fijado asientos, se han colocado buenos cinturones de seguridad, se han dispuesto en forma de colchón en su interior, se ha diseñado el frente del chasis como amortiguador de impacto, etc. las realizan. Según los expertos, todas ellas son medidas para mejorar la seguridad pasiva, es decir, medidas para paliar los efectos del choque. Las medidas de seguridad activa son aquellas que se adoptan para evitar el accidente.

Choques frontales

En cuanto a la seguridad pasiva, señalar que el 60% de todos los accidentes de carretera en los que se encuentran muertos o heridos se producen por colisión frontal del automóvil. Por ello, en la actualidad los fabricantes de automóviles diseñan el chasis y la carrocería de forma que se deformen lentamente en la colisión en la parte delantera. Con una pared enfrentada a una velocidad de 57 km/h, la energía del accidente se absorbe hasta que se comprime y deforma la parte delantera y la parte de la que viajan se mantiene intacta. Para conocer el alcance de la colisión, hay que tener en cuenta que el coche es como golpear el suelo dejando caer la quinta planta de un edificio.

Dado que la práctica totalidad de los choques frontales (95%) se producen a velocidades inferiores a 57 km/h, la solución del chasis deformable es muy adecuada. Sin embargo, este sistema no es suficiente para protegerse de una colisión de mayor velocidad. Para absorber la energía de choque a 100 km/h, por ejemplo, la parte delantera del chasis (a partir del volante) debería tener una longitud de 2,60 metros.

Consecuencias de las colisiones frontales en diferentes condiciones.

Aunque el impacto se produzca a una velocidad de 57 km/h, además del chasis deformable se necesitan cinturones de seguridad para evitar que los pasajeros salgan de los asientos. Conviene llevar los cinturones vestidos de los asientos delanteros y traseros y no sólo los delanteros, ya que según los expertos sería un 29% menos de muertos en accidentes. También hay que cambiar la tendencia a no vestirse con ciertos viajes al cinturón. En las encuestas realizadas, uno de cada cuatro no sujeta cinturones cuando viaja en coche.

Otro problema de los cinturones es el estirar cuando se frena bruscamente o al mismo tiempo que se choca. Así, el viajero no se convierte en un proyectil que golpea el vidrio anterior. En un sistema desarrollado por la casa Honda, mediante el disparo pirotécnico de un decimoselerómetro, el cinturón se tiñe automáticamente en centésimas de segundo.

En el ámbito de la seguridad pasiva, los automóviles europeos se asemejarán en los próximos años a los de América con un almohadillado o globo hinchable en el volante. El soplado de la almohadilla lo manda un capador de deceleración cuando se frena bruscamente. En el volante está hinchado en un segundo y listo para amortiguar el golpe. En Estados Unidos los automovilistas tienen la oportunidad de colocar cinturones o cojín hinchable. En Europa, sin embargo, el cinturón es obligatorio y además piensan poner cojín en el volante.

Colisiones transversales

Para que el cojín hinchable sea realmente efectivo, el choque debe ser frontal. Sin embargo, según se ha comprobado en las encuestas, en el 80% de los accidentes considerados como preliminares, realmente los choques son algo atravesados. Si el viajero se desplaza como proyectil hacia la izquierda o hacia la derecha, la almohadilla hinchable del volante no cumplirá su función. Por ello, los ingenieros estudian la colocación de estos cojines en las puertas laterales.

Teniendo en cuenta que el 17% de los accidentes de tráfico son colchones indirectos, estos colchones de las puertas serían una protección adecuada. Pero hacer funcionar correctamente es muy difícil. Obsérvese que la puerta tiene poco espesor y que no tiene motores, capots, etc. como en la colisión frontal. Por lo tanto, el cojín de la puerta debería estar hinchado en 15 milisegundos (tres veces más rápido que el cojín del volante). Por otro lado, es difícil decidir dónde colocar y de qué tipo el captador que ordena inflar. El captador deberá ser ultrasensible pero que funcione únicamente en caso de choque real.

Volvo propone un conjunto de medidas para reducir los daños de las colisiones indirectas, su “Side Impact Protection System”. Además de las almohadillas hinchables de las puertas, propone el relleno con material flexible de los huecos de chapa de las puertas, la consolidación de la pieza fija vertical entre las puertas delanteras y traseras y la implantación de una estructura amortiguadora bajo las dos barras rígidas que se encuentran transversal bajo el asiento y el túnel de transmisión. El objetivo es absorber energía en la colisión transversal. En ensayos realizados a 55 km/h, Volvo ha conseguido reducir en 10 centímetros la columna vertical entre puertas.

Prevención de accidentes o seguridad activa

Lo anterior ha consistido en las medidas de seguridad pasiva adoptadas para proteger a los pasajeros en caso de colisión. Sin embargo, en principio es mucho mejor que no se produzcan colisiones o accidentes. En este sentido, se incluyen medidas de seguridad activa para evitar accidentes. Según los expertos de Renault y Peugeot, el número de accidentes muy graves puede reducirse hasta la mitad o incluso hasta la cuarta parte profundizando en el camino de la seguridad activa. Los primeros pasos son los sistemas de frenado, suspensión y mejora del comportamiento del automóvil.

En el laboratorio de investigación de la casa Renault esta mujer conductora está realizando durante unas horas un electroencefalograma para detectar en el viaje simulado la menor huella de sueño. De esta forma se busca la relación entre el nivel de somnolencia y el tipo de golpes que el conductor provoca sobre el volante para corregir la dirección. Los golpes son más fuertes a medida que aumenta el sueño. Mediante estos ensayos se pretende preparar un controlador de sueño.

En los últimos años se ha extendido mucho el sistema ABS que impide el bloqueo total de las ruedas en el frenado. Mediante este sistema, el conductor puede gobernar la dirección del automóvil frenando bruscamente sobre la carretera. Para detectar la velocidad de giro de cada rueda existen varios captadores cuyas señales son recogidas por una calculadora. Cuando una rueda baja demasiado rápido y va a bloquearla, mediante electroválvulas superrápidas (que responden a 3-7 milisegundas) reducen la presión del freno. Cuando la rueda se pega al suelo, la presión del freno aumenta. Este ciclo se repite hasta que el coche se detiene.

Otro punto importante es la mejora de la iluminación. La casa Volvo ha comenzado a utilizar lámparas de luz ultravioleta. La luz de estas lámparas durante la noche no deslumbra al conductor que viene en sentido contrario por lo que pueden utilizarse como luz corta. Las luces ultravioletas son de longitud de onda corta y normalmente no son visibles a simple vista. Sin embargo, si reflejan materiales fluorescentes, la longitud de onda aumenta y se pueden ver normalmente.

Con la instalación de una potente fuente de luz ultravioleta al automóvil, las señales fluorescentes de la carretera permiten al conductor ver hasta doscientos metros por la noche y no hasta 80 metros, como con las actuales luces cortas convencionales.

Otro sistema que están estudiando los automovilistas europeos es el de los rayos infrarrojos. Estos rayos tampoco se ven a simple vista. La lámpara de infrarrojos del automóvil emitiría los siguientes rayos y una cámara situada en el mismo coche detectaría esa luz y enviaría las señales a la pantalla postvolante, donde el conductor vería la carretera lejos y claramente.

Programa Prometheus

Ambos coches se cruzan. La girofaro está verde.

Las medidas de seguridad activa que se han desarrollado durante esta década son las denominadas “sistemas de conducción asistida”. Una vez que el automóvil detecta automáticamente el obstáculo, la velocidad del vehículo cambia, manteniendo siempre la distancia mínima de seguridad. Para el desarrollo de estos sistemas en Europa existe un programa “Prometheus” (Program for an European Traffic with hig{ efficiency and unprecedented safety) que permitirá estandarizar la señalización interactiva en carreteras.

En una de las ramas del programa Prometheus se prevé duplicar las señales de las carreteras, emitiendo una característica constante junto a la señal normal y colocando otra con “inteligencia”. En el extremo anterior al motor del automóvil existiría una cámara de infrarrojos y estudiando la longitud de onda del rayo emitido por la señal “inteligente”, la señal (stopa, prohibición de adelantamiento, limitación de velocidad, etc.) el vehículo lo reconocería automáticamente y en el panel del conductor aparecería el símbolo.

Estos emisores de rayos “inteligentes”, que aprovecharían la energía solar, funcionarían mediante batería, pero su coste por el momento es el doble que el de la señal convencional, 30.000 ptas. entorno. En cualquier caso, estas señales especiales se pueden colocar poco a poco en las carreteras suministrando primero “puntos negros”. Se espera que los sistemas de recogida y tratamiento de esta información en los automóviles comiencen a implantarse dentro de 5 años. El comprador podrá adquirir un vehículo que disponga o no de este equipamiento. El coste del equipamiento sería de unas 150.000 pesetas.

A largo plazo, los automovilistas quieren poner en sus vehículos sistemas más sofisticados. En la parte delantera contarán con equipo de telemetría láser y, una vez reflejados y recogidos los rayos láser, la calculadora del automóvil descubre si el obstáculo es fijo o móvil. Si se trata de un obstáculo móvil (otro coche), calcula la distancia de seguridad del automóvil. En ella se comprueba si la carretera está mojada o no con un capador de humedad. Si no se mantiene esa distancia de seguridad, puede afectar automáticamente al freno del vehículo. Sin embargo, si tiene que adelantarse al que va delante, el sistema de frenado automático quedaría sin efecto nada más encender la luz intermitente de paso.

Sin embargo, el programa Prometheus es otro aspecto que reducirá considerablemente el número de víctimas mortales en accidentes, lo que se conoce como “gestión cooperativa” de despidos. Un tercio de los accidentes de tráfico se producen en los senderos y esperan que con este sistema se produzca un 16% menos.

La infraestructura para la obtención de estos peajes “inteligentes” es la que requiere mayor dedicación. En el coche sólo hay que colocar delante un emisor de luz infrarroja. En el centro del cruce se colocará una “atmósfera” que puede recibir luces infrarrojas de todas las direcciones.

Cuando se corre el riesgo de que los dos coches se toquen, la ambientofaro se pone roja.

El girofaro se enfrenta a tres casos típicos: 1) Si el coche sólo está dentro de un perímetro determinado, no hay peligro y la ambientación aparecerá en verde. 2) Si dos vehículos se oponen, la ambientación se pone roja. 3) Cuando dos vehículos circulan en sentido contrario por la misma vía, el trabajo de la girofaro es más complejo. Si dos vehículos se cruzan recto o ambos se dirigen a la derecha, no hay peligro y la ambientación se mantiene verde. Si los dos coches van a la izquierda, hay riesgo de accidente y la girofaro aparece roja. El Girofaro puede saber qué quiere hacer cada conductor al despedir, porque la luz intermitente cambia los rayos infrarrojos del emisor.

El programa europeo Prometheus también contempla el desarrollo de un sistema para evitar que el conductor duerma en las autopistas y la preparación de otros sistemas con la esperanza de que los muertos en accidentes de carretera bajen a la mitad.

Las características físicas de los niños son poco uniformes, lo que crea barreras. Hasta los 14 años la altura del niño aumenta de 1 a 3 años y su peso de 1 a 18 años. La proporción de extremidades también varía. La cabeza del lactante es 1/4 del cuerpo y la del adulto 1/8, las piernas del niño 3/8 y las del adulto 1/2. Teniendo en cuenta el cambio de tamaño del cuerpo, cada edad tiene su postura adecuada.

1. Para los lactantes (6-9 meses) se colocan cunas con cinturón de seguridad y el niño va atado con correa o con red delante.

1. Lactantes. Cuna de asiento, que da paso a un niño.

2. El primer asiento de tres y cuatro años es diferente. Tiene defensas laterales y va bien atado con correas.

2. Niños pequeños. Asiento especial bien atado.

3. Los niños y niñas de 4 a 12 años pueden utilizar el cinturón normal, pero para levantar el cuerpo se coloca una almohadilla calcárea bajo el culo. Si no, durante el choque el cuerpo tiende a salir por debajo y los huesos de las piernas a meter en el vientre.

3. Infantil. Estuche y cinturón.

Según los expertos, si los niños estuvieran bien atados en los automóviles, sólo en Francia habría 80 muertos menos al año (ahora son 200) y 500 heridos menos (ahora son 1.100).