Deformación Prog de la carrocería

La deformación programada en la parte delantera y trasera ha sido una contribución fundamental a la seguridad para pasajeros. La energía  de choque ha de encontrar vía libre sin perjudicar gravemente el habitáculo. La deformación programada consigue absorber una gran cantidad de la energía generada en un choque, sacrificando todos los componentes de la carrocería cercanos al habitáculo. Lo que se pretende es una retención progresiva de la energía liberada en el choque para evitar la transmisión de cargas extremas a los ocupantes del vehículo. Uno de los aspectos que más se cuidan en la fase de diseño y experimentación de un nuevo modelo es el conjunto de medidas de seguridad pasiva que contribuyan a reducir los riesgos de un accidente. Las piezas programadas para su deformación suelen ser los elementos estructurales que forman las zonas resistentes. A su vez son las que soportan la mayoría de los esfuerzos. Desde el punto de vista de la seguridad, su diseño se centra en la geometría y la disposición de los puntos fusibles.

Puntos fusibles de una carrocería

1-largueros delanteros inferiores

2-largueros delanteros superiores

3-travesáño delantero

4-pilares

5-largueros traseros

6-largueros laterales inferiores

7-vigueta transversal

8-travesáños de techo

9-barras laterales

Comportamiento de la Estructura Delantera

Largueros delanteros se doblan de forma calculada para atenuar y absorber la energía del choque. Estos largueros se unen normalmente por uno o dos travesáños delanteros con la función de distribuir la energía del choque a todo el frontal del vehículo.

Soluciones:

1-La colocación de largueros delanteros en horquilla que distribuyen la  energía de choque en varias direcciones: el suelo, los estribos y el túnel (si es 4×4 o propulsión trasera).

2-La disposición de refuerzos en los largueros y montantes laterales conectados por un travesáño estructural hueco situado debajo del parabrisas garantizan la rigidez transversal del habitáculo

3-Determinados elementos de la estructura (largueros,traviesas,refuerzos.) disponen de puntos fusibles para que se deformen por esa parte

4-Utilizando refuerzos bajo el suelo y en el soporte de la palanca de cambio, aumentamos la solidez y rigidez del piso

5-Los anclajes del motor, su geometría y ubicación han de conseguir que, en caso de choque, descarguen la fuerza sobre el armazón delantero y no sobre el habitáculo.

6-Una sección cónica o piramidal en la sección de los largueros conseguirá que estos absorban energía progresivamente mediante su autoembutición

7-En los capó delanteros suele haber puntos fusibles, hacen que se doblen por la mitad, evitando que impacten en la luneta. Algunos tienen un (gancho), que evita que se suelte en caso del choque.

Comportamiento de la estructura trasera:

En un choque posterior la deformación se inicia con el impacto en el paragolpes trasero, que mediante los soportes de fijación, distribuye la energía a los largueros traseros, estos comienzan a deformarse, progresiva y uniformemente. A la vez, también comienzan a deformarse los anillos de seguridad central y superior cerrados por la cintura de las puertas y los pilares reforzados. También se deforma la base del suelo por las zonas con pliegues. En un choque posterior ha de conseguirse que el depósito de combustible se mantenga ileso por eso está situado fuera de la zona de deformación y se contribuye a la protección antiincendios.

Soluciones estructurales

1- Para aumentar la capacidad de deformación y absorción de energía se sustituyen los perfiles abiertos por perfiles cerrados con chapa de mayor espesor.

2- Se refuerzan los armazones de los laterales y los pasos de ruedas traseros

3- El depósito de combustible se encuentra lo más protegido posible y lejos del parachoques

4- Las bisagras del maletero impiden la intrusión del maletero en el habitáculo

5- Se suelen unir los largueros con un travesáño para distribuir fuerzas

6- La protección se completa, en algunos fabricantes, con un travesáño bajo la luneta, la bandeja trasera y por detrás del respaldo, para protección por el movimiento de la carga transportada en el maletero

Comportamiento de la estructura lateral

En un choque lateral no es posible que la carrocería se deforme controladamente ya que son zonas débiles, disponen de huecos escasamente reforzados y además la separación entre las puertas y los pasajeros es reducida. En impactos de este tipo la estabilidad de toda la carrocería debe evitar deformaciones e impedir intrusiones. La protección se centra en evitar el hundimiento de las puertas y que alcancen a los pasajeros. Las puertas se han de abrir fácilmente después del impacto

Soluciones

1-Reforzando los largueros colocados bajo la puerta

2-Reforzando los montantes centrales y posteriores en los puntos de anclaje de los largueros

3- Diseñando la parte central con mucha rigidez

4- Con travesáños de elevada resistencia debajo de los asientos

5- Reforzando la jaula de ocupantes con traviesas muy rígidas

6- Con armazones de asiento capaces de aguantar incluso las presiones laterales

7- Tapizados interiores de las puertas con absorción de energía

8- Elementos muy resistentes en la uníón de las puertas (bisagras, cerraduras, resbalón), con ello se consigue que las puertas permanezcan cerradas

Para aumentar la resistencia de las puertas y evitar la intrusión se utilizan refuerzos de chapa embutida, diseños específicos de bisagras y barras perfiladas de refuerzo colocadas longitudinalmente.