Dispositivo antiempotramiento y protección lateral de camiones

jun 2017

Ingeniería Automovilística

En relación con la seguridad vial no debemos olvidar la optimización de los vehículos comerciales. Aunque la implicación en los siniestros viales de los camiones pesados es baja, son menos compatibles con los demás usuarios debido a su enorme masa y la típica construcción abierta en laterales y frontales. En el caso de una colisión, las consecuencias pueden ser muy graves para los usuarios desprotegidos y ocupantes de turismos. En el ámbito de la seguridad pasiva, se pueden atenuar los riesgos hasta un cierto límite mediante dispositivos antiempotramiento frontales y traseras así como protecciones laterales. A pesar de que el potencial de prevención y atenuación de accidentes de los sistemas modernos de asistencia de conducción es enorme, los dispositivos mecánicos de la seguridad pasiva seguirán siendo imprescindibles como “alternativa mecánica de seguridad”.

Colisiones traseras entre turismos y camiones pesados y remolques pueden tener consecuencias fatales debido a la falta de compatibilidad entre los vehículos. Según las investigaciones de los expertos del Organismo Federal del Transporte e Infraestructura, seis de cada diez ocupantes de turismos implicados en este tipo de colisiones sufren lesiones graves o mortales y anualmente se producen entre 30 y 35 víctimas mortales de ocupantes de turismos. Respecto al año 2015 esto supone un dos por ciento del total de 1.620 víctimas mortales de ocupantes de turismos. En los EEUU el porcentaje del año 2015 llegó al 16,1 por ciento.

Uno de los accidentes típicos es el impacto trasero de un turismo contra un semirremolque a una velocidad media del vehículo comercial y del turismo de 80 km/h y 125 km/h, respectivamente – esto equivale a una velocidad relativa de impacto del turismo de 45 km/h.

Los resultados fundamentales tanto de registros de accidentes como de los ensayos de choque realizadas en la Universidad Politécnica de Berlín en colaboración con la Organización Federal de Transporte e Infraestructura llevaron a la implantación en los años 70 del dispositivo de antiempotramiento trasero. Con la normativa 70/221/CEE, la entonces denominada Comunidad Económica Europea disponía por primera vez de una descripción técnica de una barra trasera de antiempotramiento reconocida internacionalmente. La aplicación legislativa de los estados miembros se hacía mediante normativas de construcción, como por ejemplo la aplicación de la normativa del año 1975 mediante el artículo 32b del Código de Circulación (StVZO): “La barra antiempotramiento debe tener la resistencia de flexión de una viga de acero que presenta una resistencia al impacto de 20 cm³”.

La normativa UNECE-R58 publicada en 1983 y reconocida también fuera de la Unión Europea estableció los requisitos necesarios. Los ensayos siguen aplicándose actualmente. Se deben fijar cinco puntos de fuerza cuasiestática situados simétricamente respecto al plano longitudinal del vehículo. Se aumentó varias veces la resistencia de carga de las barras traseras motivado por la crítica respecto al efecto insuficiente en los siniestros reales. En la actualidad rigen los requisitos según UNECE-R 58-03, siendo las cargas de ensayo de las barras traseras mayores que las de los dispositivos antiempotramiento delanteros estipulados en la normativa 2000/40/CEE del año 2000 con requisitos según UNECE-R 93. Existen distintos plazos en la aplicación de los requisitos actuales sobre las barras traseras según UNECE-R 58-03 para la homologación de tipo de vehículos. Los plazos terminan en 2019 o 2021 respectivamente.

Las barras antiempotramiento traseras son un ejemplo típico del desarrollo constante de los dispositivos de seguridad en los vehículos. Primero se hace una presentación y negociación de nuevas acciones, siendo el resultado a menudo un compromiso cuya eficacia debe ser probada en el transporte real. Corresponde a los investigadores de siniestros de determinar la eficacia de dichas acciones y en caso necesario proponer mejoras tanto en la construcción vehicular como en las normativas de ensayo. Actualmente la norma general establecida exige que la barra antiempotramiento trasera de un camión debe ofrecer suficiente resistencia al impacto trasero de un turismo de tamaño medio a una velocidad diferencial mínima de 56 km/h. De esta manera el turismo puede liberar la energía mediante la deformación de los largueros delanteros y activar los sistemas de retención para proteger a sus ocupantes. Adicionalmente respecto a la compatibilidad, será necesaria una protección adecuada de los ocupantes del turismo que debe orientarse en la normativa de UNECE-R 94 (impacto frontal contra una barrera fija a una velocidad de 56 km/h). A velocidades más altas, los sistemas automáticos de frenada de emergencia ayudan reducir en la medida de los posible la energía cinética, incluso antes de la colisión.

Generalmente, el rendimiento de las barreras de protección delanteras según la normativa UNECE- R 93 se considera suficiente, también debido al hecho de que las condiciones constructoras y geométricas de la parte delantera de los camiones pesados son bastante uniformes y favorables. Las condiciones de la parte trasera son mucho más variables y menos favorables, especialmente cuando se trata de remolques construidos para transportar piezas de gran longitud. En este sentido, no se podrán eliminar de forma completa colisiones traseras fatales con deslizamiento debajo del camión en autopistas a velocidades de impactos más altas.

Endurecimiento de los requisitos de las protecciones laterales

Tanto los dispositivos de protección delanteros como los traseros carecen de requisitos respecto a la absorción controlada de energía en el ámbito europeo de la aplicación del procedimiento de autorización UNECE-R 58 y UNECE-R 93. Los cálculos y ensayos de choque han demostrado en las últimas décadas que de esta manera, por un lado, se reducen los picos de carga de las estructuras mecánicas y, por otro lado, que se mejora la retención de los ocupantes de los turismos debido a un espacio de deceleración más largo. En este sentido, se podría tomar la norma norteamericana FMVSS 223 como ejemplo de “Best Practice”, según la cual se calcula el trabajo de deformación mediante la curva fuerza-recorrido computado en los puntos de ensayo durante la carga estática para posteriormente comprobarlos con los valores mínimos establecidos.

Según la normativa europea, los dispositivos antiempotramiento delanteros y traseros de los camiones pesados (categoría N2 y N3) y remolques (categoría O3 y O4) deben proporcionar una protección eficaz contra el deslizamiento por debajo del vehículo en caso de impacto, tanto a los vehículos de categoría M1 (turismos) como a los de N1 (camiones ligeros hasta 3,5 toneladas). Para las protecciones laterales, obligatorias en Alemania desde 1992 según el articulo 32c del có-digo penal, rigen unos requisitos mecánicos mucho menos estrictos. Las normativas 89/97/CEE y la UNECE- R 73 especifican que estos dispositivos deben proporcionar una protección eficaz a peatones, ciclistas y motociclistas contra el peligro de introducirse lateralmente por debajo del camión y de ser arrollado por el, considerándose aptos en los ensayos de homologación siempre y cuando se instalen perpendicularmente a lo largo del chasis del vehículo y soporten una fuerza de 1kN.

Junto con la resistencia mecánica también existen requisitos geométricos para las barras antiempotramiento laterales, siendo una de las medidas más importantes la distancia al suelo. En las barras de protección delanteras la altura no debe sobrepasar los 400 mm y en los dispositivos antiempotramiento traseros debe ser entre 450 mm y 500 mm, dependiendo de las condiciones específicas de cada vehículo. Para las protecciones laterales se ha especificado una altura máxima de 300 mm. Los expertos de la investigación vial están demandando desde hace tiempo un endurecimiento de los requisitos referentes a las protecciones laterales, y actualmente el tema se encuentra en la agenda del Consejo Europeo de Seguridad Vial ETSC. En su informe de posición publicado en marzo de 2015 sobre la revisión de la General Safety Regulation 2009/661 la ETSC se exige, entre otras cosas, un aumento de la resistencia de los dispositivos laterales respecto a los impactos de motociclistas.

Dispositivos retrorreflectantes en vehículos industriales

Muchos siniestros de camiones ocurren debido a condiciones climatológicas adversas, al atardecer o en la oscuridad, siendo una de las causas la poca visibilidad del camión circulando a una velocidad inferior que los demás vehículos – con el peligro de accidente por alcance por parte de los vehículos que circulan por detrás. Por esta razón existen desde hace años directrices internacionales para una mejor señalización de los vehículos largos y pesados así como de sus remolques mediante unos dispositivos retrorreflectantes, consiguiendo de esta manera un aumento de visibilidad mediante una “señalización del contorno” con una cinta adhesiva reflectante homologada que indica la parte lateral y posterior de estos vehículos de tamaño especial. Así podrán ser identificados con antelación, especialmente después de un accidente cuando se encuentran parados – sin una fuente de luz activa propia – en medio de la carretera. La señalización del contorno supone un incremento significativo en la seguridad, especialmente por que Adicionalmente, existe un amplio uso de señalizaciones de advertencia en rojo/blanco (señalizaciones de seguridad) en vehículos destinados a la construcción, el mantenimiento o la limpieza de las carreteras o de instalaciones en el espacio vial. También suponen un complemento a las luces rotativas amarillas. Muchos vehículos patrulla de policía y bomberos así como de los servicios de emergencia y asistencia disponen de un marcado retrorreflectante adicional a las luces de señalización amarillas o azules para incrementar la visibilidad y el contraste en sus servicios nocturnos y diurnos, respectivamente.

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