Los crash tests, o pruebas de choque de automóviles, son un paso imprescindible en el desarrollo de cualquier vehículo que se lanza al mercado hoy en día. Ya estamos más o menos acostumbrados a ver los crash tests que se realizan de cara a Euro NCAP, a Latin NCAP, a la NHTSA o al IIHS. Estas pruebas determinan unos resultados que las marcas utilizan con fines publicitarios, cuando dicen eso de "5 estrellas en el test de Euro NCAP", como sinónimo de "compre este coche, es muy seguro".
Pero, ilusiones publicitarias al margen, antes de que el coche acabe en manos de estos consorcios que son Euro NCAP, Latin NCAP o IIHS, o en manos de la NHSTA, cada marca ha realizado muchas pruebas de choque para procurar el mejor comportamiento posible para cada vehículo en caso de colisión. ¿De qué manera rompen los fabricantes sus propios coches y cómo comenzó todo? Habría que retroceder unos cuantos años para comprender cómo son los actuales crash tests.
En el principio fue el cuerpo
El 31 de agosto de 1869, Mary Ward se convirtió en la primera víctima mortal de tráfico. Falleció al salir despedida del primitivo automóvil de vapor en el que viajaba. Este hecho serviría como señal de aviso para la industria de la Automoción, cuando comenzara a existir: viajar en automóvil podía poner en riesgo a los ocupantes del vehículo, y era necesario averiguar de qué manera sucedían los choques y cómo se podían poner los medios para reducir los daños ocasionados.
Este interés cobró mayor importancia después de que Henry Ford decidiera que era una buena idea democratizar el uso del automóvil. En efecto, el uso masivo del automóvil permitió un crecimiento económico y social insólito hasta la fecha, pero también tuvo unas consecuencias nada deseables en el campo de la siniestralidad vial. Hacia 1930, el crecimiento de la automoción como sistema de transporte hizo necesario tomarse en serio las crecientes cifras de mortalidad en carretera.
Datos: NHTSA / Wikipedia
La Biomecánica, en lo relativo a los choques de automóviles, nació de la forma más empírica posible. Al conocimiento de las leyes de Newton se le tuvo que sumar la práctica de chocar objetos, personas y animales. Vivos o muertos. No sería hasta 1950 que Alderson Research Laboratories y la firma de ingeniería Sierra Engineering fabricarían el Sierra Sam, el primer dummy. Primero, con el objetivo de probar cohetes y aviones; y después, para realizar pruebas de choque en automóviles.
Sierra Sam, 1950
En 1951, Alderson creó el VIP-50 a instancias de Ford y General Motors, mientras que Sierra fabricó el Sierra Stan. Dos décadas más tarde, en 1971, el Hybrid I fusionaría las características de uno y otro muñeco para dar pie al primer dummy masculino de percentil 50, es decir, con el promedio de altura, masa y proporciones de un hombre. Más adelante vendrían las amplias gamas de dummies, que en la actualidad siguen evolucionando con el propósito de reproducir, cada día con mayor fidelidad, las características de los ocupantes de vehículos.
Hasta la llegada de los dummies —y, de hecho, después de aquel momento también— se experimentó con cadáveres humanos envueltos en vendas que contenían depósitos de un líquido que imitaba la sangre, para medir de forma rústica los daños experimentados por los cuerpos. Se sometían los cadáveres a todo tipo de choques, no necesariamente con vehículos: desde las más atroces caídas por el hueco de un ascensor, hasta lanzamientos de toda clase.
Pero, con todo y con esto, el uso de cadáveres humanos no fue la modalidad más sorprende de las viejas pruebas de choque. Veámoslo en el siguiente vídeo:
Un crash test, en directo, dura un instante
Hoy en día, las pruebas de choque forman parte del proceso de desarrollo de cualquier vehículo. Bajo una intensa luz que puede alcanzar los 80.000 lux, similar a la intensidad de la luz solar, provista por 20 kW de iluminación blanca, se graban los choques a 1.000 fotogramas por segundo. De esta forma, los vídeos en slow-motion son capaces de mostrar, con pleno detalle, la evolución del vehículo en el mero instante que dura el choque. También se puede sustituir la acción del motor térmico por un motor eléctrico de hasta 400 kW, más un cable que tira del coche a lo largo del pasillo de pruebas.
En cuanto a los tipos de prueba, se realiza de todo: choques frontales, frontolaterales, laterales de barrera, laterales de poste, pruebas de vuelco, pruebas de choque por alcance... A la práctica, cada fabricante decide qué prueba y bajo qué condiciones. En Euro NCAP, Latin NCAP, etcétera, existen criterios de homologación, pero son los fabricantes los que deciden hasta qué punto les interesa o les compensa invertir en I+D+i, más allá del examen que suponen las pruebas de choque oficiales.
Cuando observamos un crash test de Euro NCAP como este, vemos que se realizan unas pruebas estandarizadas para facilitar la comparación de vehículos:
- Impacto frontolateral a 64 km/h (40 mph) contra una barrera deformable de 1.000 mm de anchura y 540 mm de grosor, superpuesta en un 40 % por el lado del conductor.
- Impacto frontal a 50 km/h (30 mph) contra un muro indeformable.
- Impacto lateral a 50 km/h (30 mph) contra una barrera de aluminio deformable montada sobre un carro móvil, de 1.500 mm de anchura y 500 mm de grosor.
- Impacto lateral a 32 km/h (20 mph) contra un poste rígido de 254 mm de diámetro.
En estas pruebas, las plazas delanteras quedan ocupadas por dos dummies adultos, y en las plazas traseras se colocan un dummy infantil de 18 meses y un dummy infantil de 3 años. Los últimos tests que se han incorporado a Euro NCAP contemplan la seguridad de los peatones, y también el uso de sistemas de seguridad activa avanzada, como las asistencias a la conducción en materia de detección de obstáculos.
En otros casos, se recurre a los crash tests traseros, utilizando una carretilla móvil deformable que impacta contra el vehículo por alcance a 35 km/h; el test de colisión en cabeza, con un poste de punta roma que impacta a 29 km/h a la altura de la cabeza del dummy y permite evaluar la eficacia de los airbags de cortina, los tests de vuelco con la ayuda de una carretilla que impacta contra el vehículo, con la ayuda de una rampa que pone el coche a dos ruedas hasta que vuelca, o con la ayuda de un carro que porta el vehículo a 50 km/h y se detiene de forma repentina, propiciando un espectacular vuelco como el que sigue:
Otros procedimientos persiguen resultados más cercanos a la siniestralidad real. Por ejemplo, las pruebas que propone el club de automovilistas ADAC en Alemania, con unas mayores velocidades de impacto, o las del IIHS en Estados Unidos, con un solapamiento del 25 % en la prueba de impacto frontolateral, y contra una barrera indeformable, lo que implica un mayor esfuerzo para el pilar A (el montante que sostiene el parabrisas) y también para las zonas de la rueda izquierda y de la pedalera.
Requisitos para que el test se considere exitoso
Para que una prueba de choque se considere exitosa, hay algunos puntos que no deben fallar:
- Durante el choque, las puertas no se deben abrir por sí solas, ya que forman parte de la estructura de protección principal del vehículo. Sí que se permite, en cambio, que se fracturen los cristales, aunque se evalúa la proyección de vidrios hacia el interior del habitáculo.
- Tras el choque, al menos una de las puertas se debe poder abrir sin la ayuda de herramientas.
- Bajo el vehículo no debe apreciarse pérdida de combustible.
- La posición en la que quedan los dummies y los daños registrados gracias a sus múltiples sensores son vitales para evaluar el resultado de la prueba.
- En el interior del vehículo se examinan los restos de componentes y las piezas que se puedan haber deslizado o desprendido y que puedan causar daños a los ocupantes. Un punto clave es la medición del posible desplazamiento de los asientos durante la prueba.
- En un impacto trasero, el maletero no puede introducirse en el habitáculo.
Evidentemente no todos los crash tests son exitosos. Pero si hay un caso que todavía hoy se recuerda por su gravedad, ese es el caso de la prueba de choque del Brilliance BS6. Se trataba de una berlina china que se sometió a examen en 2007. El resultado se puede resumir en un malévolo vídeo que compara la reacción de aquel modelo con la que experimentó un BMW Serie 7:
En 2010, Brilliance abandonó el mercado europeo, tras haber vendido 502 unidades en tres años.
Crash tests virtuales: un paso adelante
Evidentemente, estrellar coches por deporte conlleva un alto coste para los fabricantes, que acaba pasando al precio de los coches que venden. Pero no sólo es eso: cuando se realiza un crash-test, se deposita en un instante mucho trabajo concentrado. Apenas existen márgenes para las actuaciones preventivas. Si existe un error, hasta el siguiente crash-test no habrá manera de corregir el problema. Y aquí es donde entra en juego la virtualización de las pruebas de choque: los crash tests virtuales.
Como se aprecia en el vídeo, el crash test virtual ofrece múltiples ventajas: las pruebas se pueden repetir una y otra vez; la observación de los errores se puede realizar por capas, adentrándonos en la estructura del habitáculo y observando, en tiempo real, cómo reaccionan los materiales durante la colisión; y, quizá lo más interesante, se pueden realizar pequeñas modificaciones para cada choque y, de esta manera, centrar el tiro antes de invertir una gran cantidad de dinero en la prueba de fuego, que seguirá siendo irrenunciable: los crash tests con coches de verdad.
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