Strutture anteriori dei veicoli ottimizzate per una migliore protezione, soprattutto dei pedoni

mag 2019

Tecnologia Dei Veico

Strutture anteriori dei veicoli ottimizzate per una migliore protezione, soprattutto dei pedoni
Nel 2000, DEKRA ha condotto un crash test per esaminare quali grandi rischi comportano bullbar e bordi spigolosi dei fuoristrada, specialmente per i bambini.

Per quanto riguarda la sicurezza dei bambini a piedi o in bici, anche la progettazione e il design del veicolo svolgono un ruolo molto importante. Questo vale in particolare dal momento che l’auto è il principale mezzo di impatto di tali utenti della strada. Fortunatamente, negli ultimi decenni si sono ottenuti risultati notevoli in tal senso. Le ottimizzazioni delle strutture anteriori dei veicoli in relazione alla protezione dei pedoni da parte dei produttori sono state rivolte, soprattutto, a rendere le zone di contatto il più possibile uniformi e flessibili.

Basta guardare al passato: fino agli anni ‘70, i paraurti erano all’altezza del loro nome. Inizialmente, erano realizzati in acciaio nichelato o cromato e successivamente in plastica. Gli attuali paraurti, tuttavia, si compongono di un pannello in plastica di grandi dimensioni, che viene riempito di strutture in lamiera o plastica contenenti schiume o elementi di deformazione ad assorbimento energetico. Inoltre, i paraurti moderni sono integrati nel design del veicolo e non è più presente uno spazio tra il paraurti e la griglia anteriore. Questo riduce il momento flettente nelle gambe creato dall’impatto e, di conseguenza, la probabilità di fratture ossee.

Se un pedone viene colpito dal basso, a seguito dell’impatto di un veicolo, segue un movimento potenzialmente violento: il bacino e la parte superiore del corpo rimbalzano sul cofano e, eventualmente, sul parabrezza, a seconda della velocità di collisione, della corporatura e della struttura anteriore del veicolo. La testa batte con grande forza contro il veicolo. Al fine di ridurre il rischio di lesioni derivanti dall’impatto della testa, sono stati integrati elementi di deformazione parziale nei cofani ed è stata aumentata la distanza tra cofano motore e blocco motore a livello costruttivo. Grazie alla maggiore deformazione tra il cofano motore e il blocco motore, il veicolo assorbe più energia d’impatto, il movimento della testa viene ridotto e il rischio di impatto sui componenti rigidi del motore installati sotto il cofano motore viene ridotto. Su alcuni veicoli vengono inoltre utilizzati cofani attivi, in cui il cofano viene sollevato in caso di collisione con un pedone. Inoltre, i tergicristalli sono ora nascosti sotto l’area posteriore del cofano. Un impatto diretto con la testa sui componenti del tergicristallo può causare gravi lesioni.

Dal 2012, è previsto inoltre un airbag per i pedoni di serie in grado di coprire l’area inferiore del parabrezza. A seconda del veicolo, della stazza del corpo e della configurazione dell’impatto, nonché della velocità, questi airbag vanno a beneficio anche dei bambini. Le statue rigidi sui radiatori sono oggi vietate dal momento che comportano un maggior rischio di lesioni. Pertanto, se presenti, si piegano o si ritraggono al minimo tocco bruscamente.

Per molti anni sono stati installati sistemi di protezione frontale, denominati anche “paraurti con tubolari rigidi”, una moda passeggera sulle strade europee, specialmente su SUV e furgoni. A causa del loro design massiccio, tuttavia, rappresentano un rischio molto alto di lesioni, soprattutto per i bambini, dal momento che arrivavano all’altezza della testa e del busto dei bambini. Già a velocità moderate era possibile provocare lesioni gravissime se non fatali. Inoltre, i paraurti con tubolari rigidi hanno annullato tutte le misure costruttive riguardanti la protezione dei pedoni nella parte anteriore del veicolo. Pertanto, dal 2006, i veicoli con sistemi di protezione frontale devono essere conformi alla direttiva 2005/66/CE. Da allora, i paraurti con tubolari rigidi sono di fatto scomparsi dal traffico europeo.

L’organizzazione per la tutela dei consumatori Euro NCAP include esplicitamente nei suoi test dei veicoli anche la protezione dei bambini che si spostano a piedi. Per valutare il rischio di lesioni durante l’impatto alla testa, viene utilizzato un modello di testa che corrisponde alle dimensioni della testa di un bambino. Al fine di ottenere un buon risultato complessivo, i produttori di veicoli devono quindi attenuare le aree critiche per i bambini della sezione anteriore del veicolo. Per l’area di coscia, bacino e gambe, Euro NCAP utilizza gli impattori che corrispondono alle rispettive parti del corpo di un adulto. In questi casi, non esistono modelli esplicitamente riservati ai bambini, ma anche loro possono contare sui vantaggi legati ai miglioramenti costruttivi di queste aree.

Il rating attuale di Euro NCAP costringe i produttori a compiere sforzi ancora maggiori in termini di protezione dei pedoni per mantenere la classificazione a quattro o cinque stelle per i loro veicoli. Il test introdotto nel 2016 per i sistemi di frenata di emergenza per pedoni è stato esteso anche ai ciclisti nel 2018. Nel 2018, China NCAP ha introdotto un test AEB con valutazione della protezione dei pedoni, mentre una valutazione della protezione dei pedoni è prevista nei prossimi anni per l’US NCAP.

La visibilità del veicolo rimane un grande problema

Quando si parla di design del veicolo, non bisogna dimenticare un aspetto fondamentale: la visibilità dell’ambiente circostante il veicolo. E non sempre è sviluppata in modo ottimale, specialmente nei SUV e nei furgoni. Tra le altre cose, questo ha comportato un test condotto dal Touring Club Schweiz (TCS) nel 2017 su un gruppo di 69 veicoli. È stato determinato il grado di visibilità dell’area anteriore e posteriore del veicolo, la visibilità nelle manovre di parcheggio e la disponibilità di sistemi di assistenza al parcheggio di serie.

La valutazione delle misure del TCS ha dimostrato che le auto di dimensioni contenute oggetto del test offrono la migliore visibilità a 360°. Le station wagon si sono classificate al secondo posto, seguite dalle auto della classe compatta, furgoni e limousine. In coda si sono classificati i SUV che, sebbene offrano una posizione di guida più elevata, consentono una visione migliore del traffico di fronte e di lato, mentre limitano la visibilità nelle manovre e in fase di parcheggio. In questi termini, le auto compatte presentano un chiaro vantaggio secondo il TCS. In virtù della distanza più breve tra il conducente e il lunotto posteriore, l’angolo di visuale è più ampio, permettendo di vedere in anticipo gli ostacoli dietro il veicolo durante la retromarcia. Anche le station wagon presentano un vantaggio in termini di visibilità posteriore per la forma del lunotto posteriore spesso inclinato.

Questa valutazione ha rispecchiato in modo impressionante le misurazioni del TCS: mentre è possibile vedere il bordo superiore di un ostacolo alto 50 centimetri a una distanza di 1,9 metri nella Smart fortwo in retromarcia, questo sarà visibile solo dopo 12,5 metri a bordo di un SUV Ford Edge. In caso di emergenza, detto ostacolo può anche essere un bambino che gioca su un triciclo. Che non si tratti di un problema da sottovalutare lo dimostrano i continui incidenti tragici in cui i bambini vengono travolti o feriti nelle manovre di retromarcia.

Ad esempio, negli Stati Uniti, gli studi dell’NHTSA, per gli anni 2007-2011, hanno rilevato che quasi 85 dei circa 270 utenti della strada stimati deceduti per incidenti durante le manovre di retromarcia erano bambini di età inferiore ai cinque anni. L’NHTSA stima che circa il 40 percento degli incidenti mortali non avvenga su strade pubbliche, ma in strade e parcheggi privati. Per evitare tali situazioni, da maggio 2018 tutte le auto di nuova immatricolazione negli Stati Uniti devono essere equipaggiate con una telecamera di retromarcia. Anche la Commissione europea sta valutando tali requisiti.

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