EL mercado automotor avanza con la implementación de diversos materiales que, además de aportar al diseño, mejoran la relación peso potencia y aerodinámica en el vehículo. Estos diseños poseen una razón, la cual aporta mayores condiciones de seguridad a los ocupantes en el momento de una colisión.
Al construir un vehículo, los materiales tienen un papel fundamental, tanto en las piezas externas como en los componentes internos del automóvil; ya que tienen características para absorber y disipar la energía ocasionada por un impacto. Encontrando materiales fabricados en plástico, pasando por aceros con características de alta resistencia y actualmente haciendo uso de aluminios aleados y materiales como la fibra de carbono, que aportan una mayor resistencia y capacidad de absorción de energía, evitando que dicha energía se traslade al habitáculo de pasajeros o célula de seguridad.
Considerando el diseño y los materiales de fabricación podemos relacionar que los daños y costos de reparación pue-den reducirse al generarse un impacto a bajas velocidades, como también evitar lesiones humanas al ocasionarse un impacto a altas velocidades. Por esta razón, Cesvi Colombia como miembro activo de la asociación internacional de centros de experimentación automotriz (RCAR), comparte algunas características que indican las buenas prácticas que se deberían seguir al momento de diseñar un vehículo, pues con estas pautas aportan al aumento en la seguridad estructural del vehículo, reduciendo los daños, y asimismo, los costos y los tiempos de reparación.
A continuación, se comparten algunos ejemplos de lo que se considera una buena práctica de diseño, para que los daños de un vehículo al momento de una colisión, se reduzcan lo máximo posible.
Buenas prácticas a partir de la experimentación
1. Grupo de iluminación – Farolas delanteras
Una buena práctica de diseño en la sección delantera corresponde a la separación que se genere entre la farola y el guardafango al momento de una colisión. Si la fijación de la farola se hace al guardafango, al momento del impacto la farola se desplaza hacia atrás ocasionando el daño al guardafango.
Es común que en impactos a bajas velocidades, la farola se vea afectada. Al sobreponer la farola al guardafango, sin tener una fijación directa, los daños pueden reducirse. En el caso de la buena práctica, la farola se desplaza sin afectar el guardafango. Caso contrario pasa en la mala práctica, donde la fijación de la farola va directamente al guardafango y al desplazarse genera daños en el elemento.
2. Soporte paragolpes delantero
Este elemento primordial para la seguridad del vehículo, se encuentra diseñado para la absorción de energía a partir de las múltiples geometrías o configuraciones que cumplen como objetivo, absorber la energía al deformarse de manera programada, logrando minimizar los daños en elementos estructurales delanteros como la punta de chasís, marcos frontales y traviesas superiores e inferiores como se aprecia en el siguiente cuadro.
La estructura que no posee configuraciones para la absorción de energía como curvas, orificios y zonas deformables, ocasiona un daño considerable en la punta de chasís delantera, que implica la sustitución completa del elemento incluyendo el perfil y su cierre. A diferencia de la buena práctica, que posee un soporte de paragolpes con configuraciones para la absorción de energía, generando la deformación programada evitando que la punta de chasís presente daños.
3. Marco frontal
El marco frontal cubre la parte delantera del vehículo y allí se ensambla los largueros o puntas de chasís, proporcionando un soporte para ambas estructuras, este elemento debe ser de una pieza atornillada que se pueda extraer fácilmente después de generarse un daño, se recomienda evitar que el marco frontal sea de acero, este material generalmente requiere de soldadura como método de unión, aumentando los tiempos y daños en piezas adyacentes que no presenten afectación.
En ambos casos se requiere sustituir el marco frontal, en la buena práctica se retira los tornillos de fijación del marco y se retira la pieza, se ensambla la pieza nueva y no requiere realizar procesos de pintado. Caso contrario, el marco frontal con unión por soldadura requiere taladrar y perforar los guardapolvos metálicos. Para el ensamble requiere aplicar puntos de soldadura por resistencia eléctrica y realizar el pintado del marco y de los guardapolvos metálicos delanteros. Allí la diferencia en los costos de reparación y daños asociados al ensamble de la pieza.
4. Soporte paragolpes trasero
Una buena práctica de diseño para este elemento ubicado en la parte posterior del paragolpes trasero, es la distancia de separación que posee el soporte paragolpes de la carrocería, complementado con elementos crash box diseñados para absorber la energía sin producir daños en sus elementos cercanos como el panel trasero, punta de chasís y piso baúl; además de contribuir a la seguridad de los ocupantes ya que evita la transmisión de la energía hacia el habitáculo de pasajeros y a su vez, disminuye los altos costos de reparación por la cantidad de elementos a intervenir como se puede apreciar en el siguiente cuadro.
Como resultado se observa que el soporte paragolpes de la mala práctica, posterior a realizar el ensayo de impacto a velocidad de 15 km/h, generó la transmisión de energía a sus elementos cercanos como panel trasero, punta de chasís trasera y piso baúl, los cuales por la magnitud los daños implicaron la sustitución. A diferencia del soporte de paragolpes de la buena práctica que posee elementos de absorción de energía y únicamente requirió la reparación puntual del panel trasero en la sección derecha.
5. Panel trasero
El panel trasero es altamente vulnerable, ya que puede presentar deformaciones sujetas a distintos factores como son: la intensidad de la energía al momento del impacto, su diseño en función al área de exposición y a la capacidad de absorción en los componentes instalados como son los soportes paragolpes o absorbedores. Una recomendación en cuanto a la reparabilidad es que el panel sobresalga de otras zonas adyacentes, como lo son las bases portastop y costados, así se facilita la reparación o sustitución eliminando cortes en piezas adyacentes, reduciendo horas de trabajo y costos de repuestos.
En conclusión, una buena práctica de diseño en el panel trasero, se entiende como una área sobresaliente de las demás zonas aledañas, con el propósito de realizar reparaciones o sustituciones puntuales sin afectar zonas cercanas. En el caso de la buena práctica, se sustituye la sección de panel trasero puntualmente, sin afectar bases portastop ni costados. En el caso de la mala práctica se observa afectación de la base portastop derecha, la cual se sustituye, además de la afectación del costado derecho, en la cual se realiza el proceso de reparación.
Teniendo en cuenta las consideraciones de diseño y buenas prácticas para la fabricación, se debe considerar estas particularidades al momento de la adquisición, esto sin duda alguna impactará en las condiciones de reparabilidad y costos asociados a daños ocasionados por colisiones a bajas velocidades, reduciendo la posibilidad de que se genere la pérdida total del bien. Además con estos lineamientos permitirá aumentar en materia de seguridad y condiciones de reducción de daños y lesiones a los ocupantes en caso de impactos a altas velocidades. ◣
