[Dossier] Volvo XC90 y su particular sistema de protección de accidentes en salidas de calzada

Con un centro de pruebas inspirado en un juego del parque de diversiones Legoland y combinando distintas asistencias, Volvo se pone a la cabeza en seguridad, preparando a su nuevo XC90 para accidentes que ni siquiera NCAP aun contempla en sus mediciones.

El nuevo Volvo XC90 será el puntal de la marca en muchas medidas de seguridad. Este paquete incluye un inédito sistema de protección de salida de carretera. Al abordar todo tipo de situaciones de emergencia -comunes y complejas-, llevará a Volvo Cars un paso más cerca de su visión ideal: nadie va a morir o ser gravemente herido en un nuevo automóvil Volvo para el año 2020.

«Nuestra solución se centra en mantener a los ocupantes firmemente en su posición y en la introducción única de la funcionalidad de absorción de energía en el asiento. Esto contrarresta las lesiones de la columna vertebral, que son consecuencias graves y relativamente frecuentes de los accidentes vehiculares por salida de la calzada”, dice el profesor Lotta Jakobsson, Técnico Superior Especialista de Seguridad de Volvo Cars Safety Centre.

Las salidas de calzada son un tipo de accidente común con diferentes causas, como falta de atención del conductor, fatiga o malas condiciones meteorológicas. Para que te hagas una idea, la mitad de todos los accidentes fatales de tráfico en Estados Unidos son producto de salidas de carretera, mientras que en Suecia, los accidentes de un solo vehículo son un tercio de todos los accidentes fatales y de lesiones graves de vehículos con pasajeros. Como son situaciones complejas, dado los distintos puntos de inercia que convergen en un accidente de esta categoría, los ocupantes se desplazan en cualquier dirección, momento en el que -naturalmente- ocurren las lesiones más riesgosas. Es importante tenerlos firmes y fijos en los asientos.

Como es una situación puntual (en alza, pero puntual) aún no hay ninguna regulación o calificación para examinar la capacidad que tiene un auto para enfrentar salidas de carretera. «El compromiso con la seguridad no se trata de pasar un examen o conseguir un ranking», dice Lotta Jakobsson. «Se trata de averiguar cómo y por qué se producen los accidentes y lesiones y luego desarrollar la tecnología para prevenirlos. Para alcanzar nuestra visión 2020, tenemos que cubrir todos los tipos de accidentes que se producen en la vida real».

Las lesiones producto de accidentes de tráfico ha cambiado con los años. Un desarrollo continuo de la estructura del vehículo y la aplicación de los diferentes sistemas de seguridad especializados han dado lugar a mejoras significativas en la seguridad de los automóviles en las últimas décadas. El riesgo de ser gravemente herido o morir en un nuevo Volvo se ha reducido en más de dos tercios en comparación con los autos diseñados en la década de 1970.

Sin embargo, en contraste con esta significativa reducción general del riesgo de lesiones, la frecuencia de las lesiones de la columna torácica y lumbar no se ha reducido en la misma medida y estas lesiones están presentes en mayor medida en los escenarios de accidentes por salidas de la carretera, impactos múltiples y eventos múltiples.

«Estudiando nuestra propia extensa base de datos de accidentes, descubrimos que la postura del ocupante durante la transferencia de carga a través de la columna vertebral es un factor importante. En varios de los casos, la flexión del ocupante fue vista como un factor influyente. Fracturas en cuña anterior, como resultado de una combinación de carga axial y flexión, son la lesión de la columna más común en accidentes por salida de la calzada junto con las fracturas por compresión», dice Lotta Jakobsson.

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Elementos clave: cinturones que se ajustan y amortiguadores de impacto

La protección contra salidas de carretera del nuevo XC90 incluye dos partes fundamentales:

  • Utilizando el sistema avanzado del sensor del automóvil, la tecnología es capaz de detectar un escenario de salida de carretera. Los cinturones de seguridad delanteros son eléctricamente tensados tanto como sea posible para retraer y mantener a los ocupantes en la posición adecuada. La capacidad de tracción del retractor del cinturón de seguridad es 1 mm/ms, lo que significa que puede retraer 100 mm del cinturón de seguridad en sólo 0,1 segundos. Las correas están firmemente ajustadas mientras el auto está en movimiento.
  • Para ayudar a prevenir lesiones en la columna, la función de absorción de energía entre el asiento y el armazón del asiento se deforma mecánicamente para amortiguar las fuerzas verticales que pueden surgir cuando el auto se encuentra con un aterrizaje fuerte en terreno.

«Al mantener al ocupante en una postura erguida mientras se amortigua el impacto, las fuerzas verticales a las que él o ella están expuestos se pueden reducir hasta en un tercio. Esto ayuda a disminuir considerablemente el riesgo de lesiones las más graves y frecuentes de la columna en estas situaciones «, dice Lotta Jakobsson.

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Modos de prueba

Basados en datos de la vida real, Volvo Cars ha desarrollado tres programas de pruebas de choque de vehículos, llamados «Ditch”», «Airborne» y «Rough Terrain», para evaluar las consecuencias de varios escenarios de accidentes en carretera.

  • Durante el método «Airborne», el vehículo se sale de la carretera a una velocidad típica (80 – 100 km/h). Después del vuelo libre inicial, el auto cae en una superficie lisa y sigue adelante. La diferencia de altura es de 80 cm, lo que resulta en un fuerte impacto en las ruedas. Esto hace que las fuerzas verticales masivas se encuentren al mismo nivel que cuando un piloto de combate se somete a usar su asiento de eyección en una emergencia.
  • La prueba ‘Ditch’ está diseñada para replicar el rebote que ocurre cuando se conduce hacia una zanja de 80 cm de profundidad impactando con un terraplén, lo que causa las fuerzas verticales de altura.
  • La prueba “Rough Road” crea un viaje lleno de baches en el terreno, produciendo movimientos de balanceo lateral sustanciales en combinación con movimientos de vehículos vertical y longitudinal.

Las pruebas de choque con maniquíes Dummies se utilizan para representar a personas. El maniquí más avanzado es ‘Thor’, que está equipado con un área de mayor flexibilidad del hombro para crear un movimiento similar al del humano en un escenario de salida de la carretera.

Robocoaster: desde un Parque de Diversiones a los galpones de Volvo

El experto en seguridad de Volvo Cars, Anders Axelson, estuvo de visita en el parque de diversiones Legoland en Dinamarca (si, de Lego) con sus hijas, cuando se encontró con la montaña rusa «Robocoaster» donde un brazo robótico, emulaba los movimientos de una montaña rusa, para un paseo vertiginoso. Y si bien señaló que no se subiría por ningún motivo al Robocoaster de Legoland, la idea fue suficientemente fuerte como para implementarla en el centro de pruebas de Volvo.

«Mirando a la gente que es lanzada en todas direcciones durante un paseo en la montaña rusa ‘Robocoaster’, de repente me di cuenta de que esos movimientos rápidos y aleatorios se parecían a las violentas fuerzas a las que están expuestos los ocupantes en un accidente de salida de calzada», dice Anders Axelson.

Sobre la base de los datos de accidentes de la vida real, el equipo de Anders Axelson inició tres pruebas de choques, los ya mencionados “Ditch”, «Airborne” y  “Rough Terrain», para evaluar las consecuencias de varios escenarios de accidentes por salida de la calzada.

Analizando grabaciones de muchas de estas pruebas confirmaron que al ser arrojado fuera del ideal, una posición firme al asiento está relacionada con las posibles causas de lesiones vistas en accidentes de tráfico reales.

Así fue como Volvo, en conjunto con el fabricante de robots industriales ABB, desarrollaron un clon del Robocoaster, que cuenta con un sistema de asiento del vehículo y retención. El robot, que se utiliza junto con un maniquí de pruebas de choque, se puede programar para simular la cinemática de los ocupantes en cada uno de los tres métodos de la pista de ensayo, o cualquier otra variación de un accidente de carretera.

Durante el trabajo de desarrollo del nuevo XC90 y futuros automóviles basados en la nueva arquitectura escalable de la compañía, el propio “Robocoaster” de Volvo Cars ha sido utilizado para encontrar la combinación de geometría del cinturón de seguridad, la retracción rápida del cinturón de seguridad y diseño del asiento que ayude a mantener a los ocupantes firmes en su posición en los diferentes escenarios de salida de calzada, sin tener que estrellar tantos vehículos de prueba.

Primera solución mundial en seguridad para salidas de calzada

El resultado es un paquete de protección de primicia mundial que incluye una rápida retracción eléctrica del cinturón de seguridad, así como la única funcionalidad de absorción de energía en el asiento que amortigua las fuerzas verticales que se producen en un aterrizaje forzoso en terreno.

«El resultado más valioso de las pruebas ‘Robocoaster’ es probablemente la visión de lo bien que la retracción del cinturón de seguridad interactúa con el soporte lateral mejorado en nuestra nueva generación de asientos», dice Anders Axelson.

Asistencias que ayudan, antes del accidente

«Por supuesto, también nos estamos centrando en el apoyo al conductor con tecnologías que ayuden a prevenir los accidentes de tráfico por salidas de carretera. Dos sistemas específicos en el nuevo XC90, Lane Keeping Aid and Driver Alert Control, se encargan de estas situaciones «, dice Lotta Jakobsson.

Lane Keeping Aid (sistema de advertencia de cambio de carril) aplica un torque de dirección adicional si el auto está a punto de salirse del carril involuntariamente. Por su parte, Driver Alert Control (control de alerta al conductor), detecta y advierte a los conductores cansados o que evidencian falta de atención. Incluso cuenta con la función «Rest Stop Guidance» que dirige al conductor al área de descanso más cercana.

Ex-Editor y Test Driver - La grua se lo llevó a la competencia, despues de 6 años defendiendo los colores de la Escuderia Naranja. Sin embargo, en su corazón, todos sabemos que es de los nuestros. En Twitter es @absolutbeer