LECTURA: IMPACTOS A BAJA VELOCIDAD

Lectura: Deformación del vehículo y lesiones del ocupante en Colisiones a Baja Velocidad. La importancia del parachoques.
1. Introducción
Algunos pretenden poner en duda las lesiones en colisiones a baja velocidad (LCBV -injured in low speed collisions-), cuando los daños en los vehículos impactantes (impactado, o vehículo blanco / impactante , o vehículo bala) son mínimos, o incluso inexistentes.
Pero sí por un lado se han hecho sobreestimaciones con daños de los vehículos accidentados muy ostensibles, causando igualmente honda impresión entre las personas, que es lo que al público en general llama la atención, por otra parte también se subestiman en su alcance las posibles consecuencias lesivas cuando las deformaciones en los vehículos son mínimas, y es que no se advierte, porque se desconoce o por los motivos que sean, que en realidad la ausencia de daños en el vehículo no significa en absoluto que no se hayan producido lesiones en los ocupantes.
2.- Una explicación física que convence
No obstante, tal subestimación de las colisiones a baja velocidad es interpretación que resulta muy inexacta, tanto que, físicamente, se explica que la absorción de la energía cinética producto del impacto, por el ocupante, es tanto menor cuanto mayor sea el grado de deformación de la estructura externa de los vehículos implicados en el escenario del accidente.
Es por eso que en la actualidad, frente a las carrocerías de antaño, en su conjunto rígidas e indeformables, ahora se están realizando esfuerzos en el campo de la investigación para construir estructuras capaces de responder, en caso de choque, con una "deformación programada y progresiva", capaz de amortiguar los efectos del golpe, pues de lo contrario, si no hay absorción de la energía la violencia del impacto repercute en mayor medida sobre la estructura corpórea del viajero (como ocurre en algunos vehículos militares, usado, en general, para la destrucción) y, en esta realidad física radica, en líneas generales, el potencial lesivo de las colisiones a baja velocidad.
Quizá esto todavía se pueda entender mejor colacionando la fórmula que expresa que:
siendo a = aceleración; v = velocidad; s ("spatium") = grado de aplastamiento del vehículo.
Se comprende pues que la aceleración a que se somete el cuerpo del ocupante, y sus consecuencias lesivas, son tanto mayores cuando menor sea el grado de deformidad del vehículo. En definitiva, la deformidad experimentada por el vehículo en el curso del choque, su aplastamiento material, disminuye la aceleración del automóvil implicado, y con ello la aceleración experimentada por el cuerpo del ocupante en el curso del choque (mayor que la del vehículo). De esta forma, prescindiendo de otros aspectos (en especial el diseño del asiento), en una impacto a baja velocidad tiene un efecto más protector, y menos lesiva potencialmente, la carrocería del simpático y humilde DOS CABALLOS (2CV-Citröen) que por otro vehículo utilitario que con carácter general sea más robusto.
El aplastamiento de la estructura afectada, cuantificada en milímetros, determinada la deformación plástica experimentada por el vehículo, en tanto que la deformación recuperable proyecta la vertiente elástica del choque. Todo esto se ha de poner en relación con el coeficiente de restitución del impacto, que en las colisiones a baja velocidad tiende a la unidad. En los choques a baja velocidad el componente plástico del choque es muy bajo o incluso no se da.
En el siguiente gráfico, según ROBINS MC (Sae 970494) se relaciona deformación del vehículo, aplastamiento expresado en pies (1 pie = 304 mm) y las lesiones del ocupante, junto a las fuerzas de la gravedad (G).
"Las pruebas de ingeniería de impacto ponen de manifiesto constantemente que las fuerzas máximas de G del vehículo son aproximadamente dos veces más altas que las fuerzas medias de G, y que las fuerzas máximas del ocupante son alrededor dos veces más grandes que las fuerzas máximas del vehículo. De esta forma, en una colisión de baja velocidad sin daño en el vehículo puede tener un riesgo perceptiblemente más alto de lesión que un ocupante con vehículo dañado".
No existe una proporcionalidad directa entre las fuerzas de impacto y las fuerzas instantáneas que actúan sobre el automóvil y que pueden afectar a las personas que ocupan el interior del vehículo. Dependiendo de la rigidez de las estructuras afectadas incluso un impacto a baja velocidad puede determinar fuerzas instantáneas muy altas (K.O. PETTERSEN).
En todo caso, la tolerancia del cuerpo humano al choque es limitada, muy limitada, tanto que lo más común es que, por ejemplo, en las lesiones por “whiplash” (latigazo cervical) son debidas a impactos posteriores de baja velocidad. Según algunos estudios, el daño del vehículo implicado en el accidente es inversamente proporcional a la incidencia de la lesión “whiplash". Cabe pensar que, asumiendo opinión de HERNÁNDEZ GOMEZ, que la estructura del vehículo, sus componentes, están también dispuestos en un esquema de cadena cinética, abierta en un principio, pero que se transforma en abierta invertida tras la colisión. Comprendiendo lo apuntado, enseguida se entenderá también que cuanto menor sea la deformación que experimente el vehículo en el curso de esa cinética, mayor será el potencial lesivo, o ya el mismo patógeno sobre el ocupante.
3. Los fabricantes de automóviles piensan poco en el prójimo: la importancia del parachoques.
Los vehículos, en general, se construyen bajo un estándar con la finalidad de tengan capacidad para soportar impactos entre 2,5 a 5 millas / h (4-8 km / h) sin que sufran daño; ahora bien, tales estándares no sirven para la seguridad del ocupante del automóvil, sino que esos mismos estándares están pensados para que el coste de la reparación del vehículo sea mínimo; a veces, según el modelo de vehículo de cada fabricante, pueden soportar impactos de 8-9 millas / hora (12,8-14,4 km / h) sin que el vehículo se deforme, pero en este caso la energía cinética absorbida se transmite al ocupante, con sus potenciales consecuencias lesivas, a lo que hay que añadir lo que se acaba de indicar, en el epígrafe anterior, y sus efectos: considerar al vehículo en un esquema de cadena cinética, abierta en un principio, que se transforma en abierta invertida tras la colisión.
De esta forma, el grado de comportamiento de los distintos vehículos, ante exigencias similares de impacto, puede ser diferente, tanto que habrá vehículos en los que se aprecie una importante deformación, mientras que en otros será apenas perceptible. La severidad de la lesión también va muy ligada al tipo de impacto, según se trate impactos por alcance (posteriores), frontales o laterales.
Un elemento muy importante para la absorción de la energía en caso de colisión es el parachoques, elemento protector, montado en la parte delantera y posterior del vehículo, cuya finalidad es absorber la energía que se transmite con ocasión del impacto. Una colisión a baja velocidad entre los parachoques de dos vehículos es en parte elástica y en parte plástica (o inelástica), tanto que una parte de la energía del impacto se disipa y absorbe dentro del propio parachoques, pero otra parte se manifiesta en forma de rebote (aspecto elástico del choque). El parachoques idóneo sería aquel que fuese capaz de absorber toda la energía transferida con ocasión del impacto y, a continuación, recuperarse lentamente sin deformación.
Dichos elementos protectores pueden ser fabricados con diferentes materiales, acero, aluminio, caucho, derivados plásticos. Con carácter general, se pueden observar dos tipos de parachoques: los que se montan de forma aislada sobre topes con sistema de amortiguación (un cilindro con gas nitrógeno a alta presión en su parte externa y aceite en su interior); los de tipo "plástico", fabricados con espumas de alta densidad (poliuretano, poliestireno), montados directamente sobre la parte externa del vehículo. Son estos últimos los más abundantes, los menos costosos, pero también los que dispensan menos protección.
De cualquier modo, los criterios de fabricación de los parachoques van dirigidos especialmente a reducir los costes de reparación del vehículo, para proteger al vehículo frente a los choques; nunca, hasta la fecha, se han diseñado para proteger al ocupante, para prevenir o atenuar las posibles lesiones. Si en general, se puede hablar, por presiones de diversa índole, de una tendencia que obliga a los fabricantes de automóviles a caminar por la senda de la “democratización de la seguridad" (RENAULT), el aspecto que ahora se trae a comentario presenta una importante laguna. Cierto que “el automóvil ideal tarde en llegar”.
Y en efecto, en el año 2001, una importante firma mundial de automóviles, con ocasión del lanzamiento de su utilitario mejorado, en la parte dedicada a la "Carrocería y Seguridad", indicaba textualmente: “La rigidez de torsión -de la carrocería- ha aumentado un 33% ...” "El bastidor delantero está conectado al robusto travesaño de aluminio del parachoques,... Este diseño abarata la reparación de choques menores". Y seguía diciendo: la energía cinética se absorbe principalmente por la deformación del bastidor delantero…”
La cuestión es mucho más seria cuando hay que considerar las lesiones del ocupante, por ejemplo en los casos de impacto posterior a baja velocidad con "whiplash" asociado, pues aún con daños mínimos en el vehículo el coste del sufrimiento humano y la propia traducción económica de las lesiones puede ser considerable. El coeficiente de restitución" -CR- (cociente de las velocidades relativas después y antes del choque), indica la cantidad de energía absorbida por el parachoques, tendiendo a ser mayor en los impactos baja velocidad. (CR = V2/V1. V2 velocidad de rebote; V1 velocidad inicial, a raíz de impacto).
AVERY,del centro de investigación del seguro de reparación del motor, ha indicado que las lesiones por "whiplash" son ahora más probables que hace diez años, pues si bien el diseño en general del vehículo ha "mejorado", ciertas características particulares de ese diseño, la rigidez del propio vehículo para limitar los efectos de los golpes a baja velocidad, las características de asiento, junto con la geometría del apoyacabezas, y su rendimiento, desempeñan un papel a tener en cuenta en la severidad de la lesión, pudiendo conducir a un aumento de las lesiones en el cuello.
El mismo AVERY ya advirtió que existe un contraste marcado en el rendimiento entre dos vehículos, siendo un modelo de 1990 y otro del año 2000. Este último al disponer de una estructura más rígida junto a otros componentes que previenen un daño más severo, determina una reducción de los costes de reparación del vehículo. Sin embargo, esto mismo lleva a un aumento de los niveles de aceleración de los ocupantes.
En atención a todo lo anterior, parece desprenderse que los automóviles actuales en colisiones a baja velocidad se comportan de forma más elástica que los antiguos y, en cambio, para impactos a alta velocidad sus estructuras se deforman más que los de otro tiempo, con un comportamiento más plástico. En resumen, siendo así con relación a los vehículos antiguos, los automóviles modernos son más elásticos a baja velocidad y "más plásticos" a alta velocidad, lo cual a su vez explica un mayor riesgo de "whiplash" ante impactos a baja velocidad.