Pruebas de Colisión (Crash Test)

Todo lo que querías saber

Una prueba de colisión es un ensayo que intenta reproducir o simular en un entorno controlado el impacto de un vehículo automotor y tiene por objetivo principal analizar el comportamiento de un sistema (un sistema de retención, la carrocería de un vehículo, cristales, etc.) ante tal impacto por medio de los resultados que arrojan una infinidad de sensores. Las pruebas de colisión se emplean hoy día básicamente para el desarrollo de sistemas de seguridad que prevengan lesiones (o incluso la muerte) de los ocupantes de un vehículo automotor.

Historia de las pruebas de colisión

La historia de las pruebas de colisión definitivamente va íntimamente ligada a la necesidad de tener mayor seguridad para los ocupantes de los vehículos. La seguridad vial es una de las principales preocupaciones entre conductores, administraciones y colectivos. A lo largo de los años se han perfeccionado numerosas herramientas con el objetivo de reducir la siniestralidad en carretera y aumentar la seguridad. Una de estas herramientas son las pruebas de colisión (Crash test) o pruebas de impacto.

La historia de la seguridad vial probablemente comenzó después de que se registró la primera muerte en un automóvil. El accidente ocurrió el 31 de agosto de 1869 en una ciudad de Irlanda donde una mujer perdió la vida. Este evento probablemente desencadenó la conciencia y la necesidad de la Seguridad Vial con el fin de proteger no solo a los conductores de vehículos, sino también a los peatones.

En 1922 se introdujo el que se considera el primer dispositivo de seguridad para automóviles y la primera reacción concreta en la historia de la seguridad vial, éste fue un sistema de freno hidráulico de cuatro ruedas instalado en un Duesenburg modelo A.

1930 marca la inclusión de varios dispositivos de seguridad como:

• Un vidrio de seguridad que se convirtió en un accesorio habitual en todos los vehículos de la marca Ford.
• La propuesta del uso de cinturones de seguridad y paneles acolchados en las unidades realizado por el cirujano plástico Claire Straight y el médico Claire Straight, éste último fundó la Automobile Safety League of America.

El año de 1934 marca un hecho importante de la historia de la seguridad Vial ya que General Motors (GM) efectua las primeras pruebas de seguridad en sus vehículos realizando la primera prueba de colisión.

Hudson Terraplane inventó el sistema de freno de respaldo en 1936 y el Tucker 47 presentó el primer tablero acolchado del mundo, este modelo también incluyó un faro central que giraba junto con el volante.

En 1949, el Chrysler Crown Imperial se convirtió en el primer automóvil equipado con frenos de disco estándar. Este mismo año Samuel W. Alderson (1914-2005) hizo una contribución fundamental a la seguridad vial al inventar el primer Crash test dummy.

La Organización de las Naciones Unidas también ha sido una parte importante en el desarrollo de la Seguridad Vial, en 1958 la ONU establecer el Foro Mundial para la estandarización de las regulaciones de vehículos. El foro tenía el objetivo de establecer normas de carácter internacional en busca de un avance en la seguridad vial a nivel mundial. A partir de ese momento muchos de los sistemas de seguridad que buscaban salvar vidas (como los cinturones de seguridad y la jaula antivuelco) fueron implantados bajo la supervisión de la ONU.

También en 1958 un ingeniero de Volvo inventó un cinturón de seguridad de tres puntos (para el regazo y el hombro). El dispositivo se convirtió en un aditamento estándar en todos los modelos de Volvo a partir de 1959. Este mismo año vio el nacimiento de las primeras cabeceras en los asientos delanteros de algunos vehículos.

1966 se considera un parteaguas en la historia de la seguridad vial debido al establecimiento en los Estados Unidos de América del Departamento de Transporte (DoT) con el objetivo de fortalecer la seguridad del automóvil. 1967 vio el nacimiento de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte, actualmente conocida como la Junta Nacional de Seguridad del Transporte (NHTSA por sus siglas en inglés). En 1979, la NHSTA comenzó a realizar pruebas de choque en los autos más populares e hizo públicos los resultados.

Las pruebas de choque frontal compensado comenzaron en 1995, mientras que desde 2003 se iniciaron las pruebas de impacto.

En su resolución 64/255, de marzo de 2010, la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó el periodo 2011-2020 «Decenio de Acción para la Seguridad Vial», con el objetivo general de estabilizar y, posteriormente, reducir las cifras previstas de víctimas mortales en accidentes de tránsito en todo el mundo aumentando las actividades en los planos nacional, regional y mundial. En la resolución se solicita a la Organización Mundial de la Salud y a las comisiones regionales de las Naciones Unidas que, en cooperación con otros asociados del Grupo de colaboración de las Naciones Unidas para la seguridad vial y otros interesados, preparen un plan de acción del Decenio como documento orientativo que facilite la consecución de sus objetivos.

Muchos países han implementado estrictamente las reglas de seguridad vial. Las organizaciones de seguridad vial trabajan en coordinación con sus respectivos departamentos de transporte para llevar a cabo de manera efectiva las reglas de seguridad para conductores, pasajeros y peatones. Lamentablemente en México no existe un esfuerzo real por vigilar el adecuado cumplimiento de los estándares internacionales de seguridad en el transporte, algunas asociaciones (como CESVI México o Fundación MAPFRE) han hecho intentos individuales por mejorar las cosas.

¿Cómo se hace una prueba de colisión?

Como ya lo hemos mencionado las pruebas de colisión son un ensayo controlado que intenta simular las condiciones que se generan en caso de un accidente. Este tipo de pruebas puede ser reales, cuando como parte de la prueba se impacta un vehículo contra otro o contra un elemento externo (muro, poste, etc.); o pueden ser de simulación, éstas son cuando se sitúa en una plataforma el sistema o equipo a analizar (cinturones de seguridad, asientos, etc.) y esta plataforma reduce su velocidad en unas décimas de segundo para simular un impacto real.

El protagonista principal de un crash test es el dummy o maniquí de ensayo, este es un dispositivo de forma y tamaño humano equipado con multitud de sensores (acelerómetros, células de carga, sensores de desplazamiento, etc.). Los dummies sustituyen a las personas en las pruebas y permiten valorar el riesgo de lesión y su severidad ante una colisión. Posteriormente les dedicaremos una contribución especial a estos héroes salva vidas.

De los resultados obtenidos en la prueba de impacto el vehículo puede recibir de 1 a 5 estrellas por cada una de las pruebas en función de la posibilidad de lesiones graves en partes especificas del cuerpo.

Las empresas armadoras de vehículos regularmente presumen las calificaciones de seguridad de las pruebas de colisión con la intención de que esto impresione de forma positiva al consumidor final y esto se traduzca en mayores ventas de ese producto.

Tipos de pruebas de impacto

Imagina que tu trabajo fuera tener que destruir cosas, para algunos sonaría como el trabajo más divertido del mundo; pero si lo que se tuviera que destruir fueran autos nuevos, a la mayoría de los amantes del sector automotriz se le estrujaría el corazón y más si lo que tuviera que destruir fuera un Tesla, Bugatti, Ferrari, o cualquier otro vehículo que son su sueño dorado. Las instituciones que se dedican a realizar las famosas Chash test realizan esta labor con la misión de lograr mejorar la seguridad vial y salvar vidas en todo el mundo.

Existen varios tipos de pruebas que se le realizan a los vehículos con el fin de comprobar su seguridad, tanto para los ocupantes como para los peatones; dependiendo de la institución existen ligeras variantes en la mayoría de las pruebas. A continuación enlistaremos las pruebas más comunes que realizan la mayoría de los organismos.

Prueba de impacto frontal:

Ésta es el tipo más común de colisión que tiene como consecuencia decesos en algunos de los ocupantes. Las compañías automotrices han hecho grandes avances en la protección de los ocupantes en gran parte gracias a este tipo de pruebas. De este tipo de pruebas existen 3 variantes principales:

• Prueba frontal de ancho completo: Esta prueba consiste en estrellar a 56 km/h (35 mph) contra una barrera rígida que cubre el ancho total del vehículo. Esta fue la primera prueba de choque diseñada y ha sido extremadamente exitosa, en la década de los 90’s, la mayoría de los vehículos tenían un desempeño exitoso en este tipo de pruebas.
• Prueba de Superposición moderada o prueba de desplazamiento frontal: Esta prueba consiste en estrellar una vehículo que viaja a 64 Km/h por hora (40 mph) contra una barrera deformable de paneles de aluminio (esta barrera tiene un poco más de 61 cm de alto) con el 40% del ancho frontal total del vehículo del lado del conductor. Las fuerzas obtenidas en esta prueba son similares a las que resultaría de un choque frontal entre dos vehículos del mismo peso. Esta es la prueba frontal más comúnmente realizada por todos los organismos internacionales.
• Prueba de superposición leve del lado del conductor: En el 2012 el IIHS introdujo esta prueba la cual esta diseñada para replicar lo que sucede cuando la esquina frontal izquierda de un vehículo choca contra otro objeto. Esta prueba consiste de colisionar a 64 km/h el 25% del ancho frontal del vehículo contra una barrera rígida de 1.52 m de alto.
• Prueba de superposición leve del lado del pasajero: Esta prueba es exactamente igual a la anterior solamente que del lado contrario. Esta prueba fue desarrollada en el 2017 debido a las discrepancias que existían entre la seguridad del lado izquierdo y derecho de los vehículos.

En un accidente de desplazamiento, solo una parte del vehículo es impactado (no el ancho completo), como resultado, una parte más pequeña absorbe la energía de choque y es más probable que se produzca una falla en el compartimiento de pasajeros, esta prueba exige más la estructura del vehículo que una de ancho completo. Mientras que en una prueba de ancho completo exigen más los cinturones de seguridad y bolsas de aire, ya que la desaceleración del vehículo es mayor.

Prueba de impacto Lateral

Según estadísticas de Estados Unidos, el 25% de las muertes de los ocupantes de un vehículo ocurre en accidentes de impacto lateral. El objetivo de las pruebas de impacto lateral es proteger a las personas en caso de tener este tipo de accidente, esto representa un gran desafío, por la simple razón de que, la parte lateral de un automóvil cuanta con un espacio muy reducido entre la carrocería y el ocupante lo que impide tener el espacio necesario para absorber la energía del impacto y poder proteger de forma adecuada a las personas.

Los fabricantes automotrices han hecho grandes avances en la protección lateral al diseñar bolsas de aire laterales y fortalecer la estructura lateral de las carrocerías. Las bolsas de aire laterales, que hoy en día son equipo base en los vehículos nuevos, permiten evitar que los ocupantes choquen contra la carrocería del auto.

Esta prueba se realiza con una barrera deformable de 1,500 Kg (simulando el impacto de una SUV) que se lanza a una velocidad de 50 Km/h (31 mph) contra un vehículo, golpeando el lado del conductor. Para esta prueba se usan muñecos mas pequeños, simulando mujeres de estatura pequeña o niños de 12 años debido a que las ocupantes de estatura baja tienen una mayor probabilidad de que sus cabezas entren en contacto con la carrocería del vehículo y sufrir lesiones graves. Una variante de esta prueba es impactar un poste de metal no deformable de 254 mm contra el lado izquierdo de un vehículo (a la altura de la puerta del conductor) a una velocidad de 28 Km/h; esta prueba simula un posible impacto contra un poste o árbol.

Otras Pruebas

• Prueba de Resistencia de toldo: En la prueba, la resistencia del techo se determina empujando una placa de metal en ángulo hacia abajo en un lado del techo a una velocidad lenta pero constante y midiendo la fuerza requerida para aplastar el techo. Los techos más fuertes se aplastan menos, lo que reduce el riesgo de que las personas resulten heridas por el contacto con el techo.
• Prueba de asientos y cabeceras: Los esguinces y torceduras de cuello son las lesiones más frecuentes en las reclamaciones de seguros de automóviles. Se prueban los asientos del vehículo y las cabeceras con un maniquí especial que tiene una columna vertebral realista. El asiento del vehículo, con el maniquí dentro, se coloca en un trineo, que se mueve para simular un impacto trasero.
• Pruebas de prevención de choque frontal: Esta prueba analiza los vehículos con sistemas de prevención de choques delanteros opcionales o estándar, este sistema debe tener la capacidad de freno automático que pueda evitar un choque o reducir sustancialmente las velocidades en ambas pruebas. Para una calificación avanzada, un vehículo debe tener freno automático y evitar un choque o reducir las velocidades.
• Protección de peatones: En esta prueba se realizan dos atropellos, uno a un adulto y el otro a un niño, ambos a 40 km/h. Esta prueba se analiza 3 partes: impacto de la pierna contra defensa delantera, impacto de la pelvis con el borde del cofre, impacto de la cabeza de un niño en medio del cofre y el impacto de la cabeza de un adulto contra la zona del parabrisas.
• Evaluación de sistemas de anclaje inferior y correas para niños (LATCH por sus siglas en inglés).
• Evaluación de faros.

Principales organismos

Los principales organismos que trabajan arduamente en el desarrollo de pruebas de impacto son los siguientes:

Organismo	Siglas	Fundada	Localidad
United States New Car Assessment Program	NHTSA	1978	Washintong DC
Insurance Institute for Highway Safety	IIHS	1959	Arlington VA
Australasian New Car Assessment Program	ANCAP	1993	Canberra Australia
Japan New Car Assessment Programme	JNCAP	1995	Tokyo, Japon
European New Car Assessment Programme	Euro NCAP	1996	Bruselas Bélgica
Korean New Car Assessment Programme	KNCAP	1999	Seul Corea
China – New Car Assessment Programme	C-NCAP	2006	Tianjin China
Latin New Car Assessment Programme	Latin NCAP	2010	Montevideo Uruguay
New Car Assessment Program for Southeast Asia	ASEAN NCAP	2011	Kajan Malasia
Global New Car Assessment Programme	Global NCAP	2011	Londres Inglaterra

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