Ingeniería de la Seguridad Vehicular: Desarrollo, Pruebas de Colisión y Tipos de Carrocería

Cálculo del Comportamiento ante Colisiones

Hace unos años, las pruebas de choque que realizaban los fabricantes se encontraban con la dificultad de las grandes **deformaciones plásticas** que se producían. Debido a esto, los estudios que se realizaban en colisiones virtuales se comparaban con las pruebas reales.

Hoy en día, la mayoría de estos choques son **virtuales**, permitiendo que las modificaciones y ajustes se realicen de manera inmediata, optimizando el proceso de diseño y seguridad.

Fases de Construcción y Pruebas del Vehículo

Fase de Construcción de Prototipos

Esta fase requiere mucha **precisión**, puesto que el resultado será el modelo base para crear una generación de vehículos. Todos los datos del ordenador se transfieren a numerosos robots y máquinas que crearán las piezas.

Muchas de estas piezas se sueldan y se ensamblan a mano en talleres específicos. Por último, cuando el **prototipo** está terminado y validado, se programan las máquinas para crear vehículos en serie.

Fase de Pruebas

En esta fase, el vehículo se somete a dos tipos principales de pruebas:

• Pruebas de motor: Incluyen la medición de gases, ruidos y rendimiento. Una de las pruebas más importantes para los fabricantes es la de las **emisiones**.
• Pruebas de estructura: Se centran en la **seguridad** y la resistencia a las fatigas.

Las últimas pruebas que se realizan a un prototipo, después de analizarlo completamente tanto interior como exteriormente, consisten en recorrer **20.000 km** bajo diferentes temperaturas y climatologías para asegurar su durabilidad y fiabilidad.

Tipos de Estructuras de Carrocería y Chasis

Carrocería y Chasis Separado

Es un sistema antiguo y actualmente solo se usa para **vehículos industriales** y todoterreno. La estructura fundamental es la unión de dos componentes: el **bastidor** y la carrocería. Es un diseño robusto y resistente que tiene una elevada rigidez.

Los bastidores más comunes que se usan son:

• En escalera (en H)
• De columna (en X)
• Perimétrico
• Tubular

Plataforma-Chasis

Está constituida por un **chasis aligerado**, formado por la unión mediante soldaduras de varias chapas que forman una base fuerte. Esta base sirve a su vez de soporte de las partes mecánicas y, posteriormente, de la carrocería, la cual se puede unir atornillada a la plataforma o mediante soldadura por puntos o remaches.

Carrocería Autoportante

Es la más usada por los fabricantes de automóviles modernos. Es una **estructura metálica envolvente** constituida por la unión de elementos de chapa de diferentes formas y espesores. Esta estructura tiene que resistir tanto cargas estáticas como de flexión.

Las ventajas que aporta la carrocería autoportante son:

• Ligereza y estabilidad
• Rigidez estructural
• Punto de gravedad bajo
• Facilidad de **fabricación en serie**
• Ventajas económicas debido al alto grado de automatización

Pueden ser de dos tipos: las que llevan elementos desmontables y las que van unidas por soldadura (las **monocasco**).

Concepto Estructural de la Carrocería para la Seguridad

Las carrocerías de los vehículos están diseñadas para que absorban al máximo la **energía del impacto**, deformando toda la estructura, excepto la parte del **habitáculo**, para proteger a los pasajeros.

Módulos de Absorción de Impacto:

Módulo delantero

Protege la zona central y se deforma de manera **progresiva** para absorber la máxima energía posible.

Módulo central

Es la zona donde están los pasajeros (el habitáculo) y está diseñada para ser lo menos **deformable** posible.

Módulo trasero

Tiene la misma función de absorción de energía que el módulo delantero en caso de accidente por alcance.