Análisis del riesgo de lesiones en un cuatriciclo ligero Objeto: Impacto frontal entre un cuatriciclo ligero y un coche de categoría supermini Fecha: 12.11.2004 Título: Alto riesgo de lesiones en un cuatriciclo ligero Índice 1 Definición del ensayo... 1.1. Planteamiento...2 1.2 Montaje del ensayo...2 2. Elección de los coches...3 3 Análisis de los resultados del ensayo...3 3.1. Análisis de la protección en el cuatriciclo...4 3.2. Análisis de la protección en el supermini...5 4 Resumen y conclusiones...5
1 Definición del ensayo 1.1 Planteamiento Actualmente la legislación española permite a las personas mayores de 16 años conducir los llamados cuatriciclos ligeros o autociclos. Todos los países de la UE han incluido ya esta opción en la legislación nacional. Estos coches tienen permitido una potencia máxima de 4 KW y de 50ccm para un motor de gasolina. El peso máximo sin carga (en vacío) de estos coches ha de ser de 350kg. Durante estos últimos años, la seguridad pasiva en los coches de pasajeros pequeños se ha incrementado. Los superminis obtienen resultados bastante buenos en los crash-tests de Euro NCAP. Pero, qué hay de la seguridad de estos pequeños coches de ciudad previstos para recorrer cortas distancias? Para analizar el comportamiento del habitáculo para el pasajero y el acompañante de estos cuatriciclos, se ha realizado un ensayo de impacto frontal. Este tipo de ensayo es el que recrea el accidente más habitual. En un ensayo de impacto frontal de Euro NCAP a 64 Km/h contra una barrera deformable, se reproduce un choque en la vida real entre dos coches del mismo peso y estructura, con un solapamiento del 50%. Mediante un crash-test contra una barrera deformable se reproduciría un choque real entre un cuatriciclo y un vehículo del mismo tipo, pero este no es el accidente más común en la realidad. Por este motivo, este ensayo se realizará en forma de impacto frontal entre dos coches: el cuatriciclo frente a un supermini en nuestro caso un Renault Twingo - a 40 Km/h y con un solapamiento frontal del 50%. 1.2 Montaje del ensayo El montaje para el ensayo realizado por el RACC y sus socios europeos se realizó sobre la base de los análisis de compatibilidad y los estudios de investigación de la Autoridad Alemana de Tráfico (BASt) véase fig. 1. En este ensayo, los dos vehículos serán impulsados uno contra el otro a 40kph. La superposición es del 50% sobre el coche más pequeño. Para evaluar el riesgo de lesiones durante el ensayo se colocaron 2 dummies Hybrid III del 50% percentil en los asientos frontales de cada coche. La especificación de los maniquíes corresponde al protocolo de ensayo de Euro NCAP, así como la configuración de ensayo de ambos coches.
Fig. 1: Gráfico del ensayo de impacto frontal 2. Elección de los coches Como se ha mencionado en el planteamiento, en el ensayo debe impactar frontalmente un coche del grupo de los superminis contra un cuatriciclo ligero. Este tipo de coches se construyen para ser utilizados en el transporte dentro de la ciudad y para desplazamientos en cortas distancias. El precio de ambos debería ser similar por lo que se eligieron un cuatriciclo llamado JDM Albizia y un Renault Twingo. Según las declaraciones de los mayores vendedores e importadores de cuatriciclos, el JDM Albizia es uno de los cuatriciclos que más se vende en el mercado. El fabricante del coche, JDM, indica en la publicidad que se trata de un coche seguro y realiza crash-tests propios. La elección del Renault Twingo es el resultado de buscar un supermini actual, barato que sea comparable con el cuatriciclo. El Twingo no es un coche muy rígido ni pesado y su peso de ensayo de 1050 kg no difiere demasiado de los 600 kg del JDM Albizia. 3. Análisis de los resultados del ensayo Para analizar el riesgo de lesiones en los ensayos, se compararon los datos obtenidos de los dummies con los límites biomecánicos. Los análisis se realizaron según las evaluaciones actuales de Euro NCAP con modificadores, comprobaciones de datos y mediciones de vehículos. Ambos coches fueron inspeccionados después del ensayo. Para mostrar de forma visual las cargas aplicadas sobre los maniquíes del conductor y el acompañante, se ha creado el siguiente gráfico indicando el riesgo de lesión.
Un riesgo bajo de lesión está marcado en verde. Un riesgo inmediatamente superior está marcado con amarillo, pasando a naranja, marrón, hasta llegar a rojo que significa que han habido daños severos. Los puntos de ambos conductores ofrecen información sobre los distintos niveles de protección del conductor en ambos vehículos. Renault Twingo Puntos JDM Albizia 4 0 3,98 2 2 0 4 0 14 2 Fig. 2: Dummies coloreados según el sistema de puntuación de Euro NCAP 3.1 Análisis de la protección en el cuatriciclo JDM Albizia: La legislación para cuatriciclos ligeros permite un peso en vacío máximo de 350kg. Para mantener los coches tan ligeros como sea posible, estos coches están construidos con una estructura de base y un compartimento para pasajeros reforzado con fibra de vidrio. La estructura generalmente es de aleación o de acero, o de una combinación de ambos. Los cinturones de seguridad de tres puntos son la única protección en caso de accidente. En la parte delantera del JDM sólo hay un pequeño marco de acero que no mantiene su posición, se despega de la barra longitudinal inferior y la suspensión delantera izquierda de la rueda penetra en la parte interior del compartimento. Las fuerzas en la parte frontal del coche se dividen hacia arriba en dirección del montante A y hacia abajo en dirección del umbral. En ambos sentidos, la estructura no es estable y el montante A es empujado 100 mm en dirección al conductor. En el interior del vehículo, el panel de instrumentos es empujado con el volante y genera cargas muy altas sobre la cabeza del conductor. Esta carga se incrementaría al golpear contra la llanta no sólo lateralmente. Ambos puntos de fijación de los cinturones de seguridad están deformados, por lo
que la distancia de los pasajeros hacia el volante entrante y el salpicadero se reduce. De esta forma, la carga del cinturón sobre el torso del dummy se reduce. Debido a la intrusión de la caja de cambios y de la suspensión de la rueda delantera, se reduce el espacio de las piernas y se aplican fuertes cargas sobre el pie, tibia, rodilla y fémur. El pedal del freno también sufrió un desplazamiento de unos 130mm. Un riesgo adicional para los pasajeros es el panel de instrumentos dañado, con cantos vivos en la superficie además del alto riesgo de laceración en la rodilla y la zona inferior de la pierna por debajo de dicha superficie. En el lado del acompañante, existe también un alto riesgo con los cantos vivos del tablero roto y las partes rígidas debajo del plástico del tablero. Un riesgo adicional es el tanque de combustible, que resultó dañado durante el ensayo ocasionando una fuga de gasolina. La puerta del conductor y del pasajero se pudieron abrir sin aplicar mucha fuerza y los maniquíes se pudieron sacar del coche sin muchos problemas. 3.2 Análisis de la protección del supermini Renault Twingo: En representación de la clase supermini, el Renault Twingo ofrece una protección mucho mejor para los pasajeros que el JDM Albizia. Pero las cargas del Twingo son incluso menores que en un impacto frontal a 64 Km/h de Euro NCAP. Los requisitos de seguridad cada vez mayores para los superminis han llevado a que los coches estén bien equipados respecto a la seguridad. La versión más sencilla incorpora un airbag para el conductor y el acompañante. Estos dos airbags ofrecen una protección muy buena para el conductor y el acompañante en el Twingo. Gracias a ellos los resultados para la cabeza, el cuello y el pecho son muy buenos. El volante sólo se desplazó unos pocos mm y el espacio de las piernas no sufrió casi ninguna deformación. Sólo existe un leve riesgo de lesión en el área alrededor de la columna de la dirección debido al poco acolchado en el área de la rodilla. El habitáculo permaneció estable y no sufrió deformaciones, ambas puertas se pudieron abrir sin ningún problema. 4. Resumen y conclusiones La simulación de un impacto frontal de un cuatriciclo ligero ha mostrado la insuficiente protección de los pasajeros en este tipo de vehículos. A pesar de que al seleccionar el Twingo se eligió concientemente un modelo pequeño desde el punto de vista del tamaño y masa, ha quedado claro que el habitáculo del cuatriciclo no es en absoluto estable ante un impacto. Vista la poca protección para el conductor, con muy altas cargas sobre la cabeza, el pecho y las piernas, la protección resulta del todo insuficiente.
Es encesario puntualizar, sin embargo, que debido a la normativa sobre el peso máximo en vacío de 350 Kg para cuatriciclos ligeros, no es posible construir estos vehículos con mayor rigidez y mayor equipamiento de seguridad. Una mayor rigidez en la construcción del habitáculo, como por ejemplo en el espacio para las piernas, umbral y las columnas A y B llevarían a un mejor resultado pero también a un mayor peso. Lo mismo es de aplicación para los pretensores de los cinturones de seguridad y airbags para conductor y acompañante. Si se observa con detenimiento la protección contra impacto lateral, la imagen es similar: no hay airbags ni refuerzo en las puertas de plástico. Los reposacabezas se rompieron por su propio peso durante el ensayo de impacto frontal, por lo que tampoco ofrecerán protección en caso de impacto posterior. La recomendación es, por tanto, permitir un mayor peso para este tipo de vehículos, Con este cambio, los superminis también podrían ser cambiados para admitir una potencia de motor de 4 Kw y una velocidad máxima de 45 Km/h. Estos coches ofrecen una seguridad mucho mayor incluso en caso de accidente con un coche mucho más grande. Aún así, estos vehículos ofrecen una mejor protección que una motocicleta.