Elevado efeito de proteção dos capacetes de bicicleta em teste de impacto

08/11/2020 Tecnologia automóvel

O potencial de benefícios dos capacetes de bicicleta para a proteção da cabeça em acidentes é incontestável. Contudo, as taxas de uso de capacete distribuem-se de forma muito heterogénea por todo o mundo, tal como demonstra de forma impressionante o estudo do departamento de investigação de acidentes da DEKRA em diversas capitais europeias, apresentado no capítulo “O fator humano”.

Os motivos para o uso ou não de um capacete são variados e são influenciados por muitos fatores. O penteado desfeito ou o aspeto assumem aqui uma relevância, assim como, por exemplo, experiências pessoais, a frequência de ciclistas na região em questão ou também o tipo e a utilização da bicicleta e, não menos importante, as condições legais.
No geral, o mercado oferece uma variedade de modelos e conceitos de capacete. Tão grande como a oferta é também a gama de preços. Os requisitos básicos para os mesmos encontram-se definidos em diversas normas, como, por exemplo, EN 1078, CPSC, JIS T 8134 ou CAN/CSA-D113.2-M89 (R2014). Estes têm de ser cumpridos nas respetivas regiões de aplicação. Todavia, para além destes requisitos básicos, os fabricantes têm muita liberdade de conceção. Para obter informações sobre o desempenho de amortecimento, a DEKRA submeteu diferentes capacetes a um ensaio de impacto, numa série de testes não normalizados.
Para obter uma mais-valia, recorreu-se deliberadamente a um ensaio que não está incluído na norma europeia EN 1078. Para tal, o capacete, colocado sobre uma cabeça de teste em metal equipada com tecnologia de medição, foi posicionado num ângulo de 30 graus em relação à vertical e submetido a um impacto de um corpo de teste com 5 quilogramas. A altura de queda do corpo de teste foi de um e dois metros. A energia daí resultante e exercida sobre o capacete correspondeu a 50 e 100 joules, respetivamente. Este tipo de cargas punctiformes ocorre, em situações reais de acidente, por exemplo, quando a cabeça do ciclista, no decorrer de uma colisão, embate em componentes fixos do veículo, como a coluna A ou a borda do tejadilho acima do para-brisas. Naturalmente, a geometria da superfície no veículo não corresponde, por regra, ao hemisfério do corpo de teste, mas é possível tirar ilações sobre o desempenho de amortecimento neste tipo de impacto.
Para a série de testes, foram adquiridos diferentes capacetes numa grande loja online alemã de equipamento para bicicletas e foram adicionalmente testados dois capacetes usados mais velhos. Todos os capacetes de bicicletas clássicos apresentaram um elevado efeito de proteção nos ensaios de impacto. A força aplicada de modo punctiforme com o projétil de teste foi amplamente distribuída de forma eficaz pela parte interna adjacente à cabeça através das conchas e da estrutura do capacete. Através de deformações e ruturas das espumas rígidas da concha do capacete, foi adicionalmente absorvida energia e a carga exercida sobre a cabeça foi ainda mais reduzida.
O melhor resultado do teste foi obtido por um capacete de alta qualidade atual, com MIPS integrado, em que MIPS representa Multi-directional Impact Protection System. Para esclarecimento: o MIPS foi desenvolvido para absorver as forças de rotação que ocorrem em caso de impacto na cabeça e cérebro. Na maioria dos casos, num acidente, a cabeça do ciclista não cai na vertical na estrada, mas sim embate num ângulo oblíquo sobre a superfície da estrada. Devido às forças de rotação que aqui se verificam, podem ocorrer lesões cerebrais. O MIPS deverá contrariar isto e atenuar estas forças de rotação. Para tal, é colocada uma camada de plástico móvel na parte interior do capacete. Esta pode mover-se para a frente e para trás cerca de um centímetro em cada direção. Por regra, o sistema é compatível com qualquer tipo de capacete e, em princípio, também pode ser posteriormente instalado pelo fabricante em modelos convencionais. No capacete com MIPS testado, foi medida uma força exercida sobre a cabeça de 3,8 kN. Um capacete de construção idêntica sem MIPS alcançou valores de carga ligeiramente superiores, com 4,0 kN.

NUMA QUEDA, SÃO EXERCIDAS FORÇAS ELEVADAS SOBRE A CABEÇA.

Para obter informações sobre a influência da idade do capacete, foi utilizado um capacete de um retalhista de desconto, com sete anos. A força medida foi de 4,2 kN. Um capacete com quase 21 anos, de qualidade bastante elevada, alcançou um valor de 4,5 kN. Dois dos capacetes para jovens adquiridos no outono de 2019 tinham como datas de fabrico janeiro de 2018 e dezembro de 2016. No teste, o capacete mais recente alcançou um valor de 4,9 kN, ao passo que o mais antigo apenas atingiu 5,4 kN. Um outro capacete para jovens reduziu a carga para 4,3 kN.
Um capacete igualmente testado, que satisfazia os requisitos para S-pedelecs com uma velocidade eletricamente assistida de 45 km/h, teve um desempenho semelhante ao dos capacetes normais neste teste, com valores de carga de 4,8 kN e 5,1 kN. Contudo, com o outro tipo de construção, são abrangidos outros cenários de impacto, pelo que a cabeça também está bem protegida quando os capacetes de bicicleta clássicos atingem os seus limites.
No ensaio de impacto, um capacete-airbag testado não apresentou qualquer eficácia. Devido ao peso do corpo de teste, o material do airbag foi perfurado num ponto, o que levou a uma perda do gás de enchimento e, consequentemente, da função de proteção. No âmbito dos testes realizados, não foi possível determinar até que ponto este tipo de comportamento também ocorre num impacto contra lancis “de arestas afiadas”, em caso de mergulho da cabeça protegida com o airbag num para-brisas que parta ou também em caso de contacto com componentes pequenos, mas rígidos do veículo, como uma coluna A.