University of Alicante

La invención desarrollada consiste en un sistema de absorción de energía mecánica en caso de colisión utilizable en vehículos automóviles con el fin de minimizar los daños a los ocupantes del vehículo.

Este sistema es capaz de absorber una fracción de la energía generada en un choque a media y gran velocidad, complementando la absorción debida a la deformación de la estructura del vehículo.

El sistema consta de una serie de dispositivos que se sitúan en diferentes posiciones en el interior del vehículo creando zonas de direccionamiento, concentración y absorción de energía mecánica. La energía generada en una colisión a media o gran velocidad se transmite en forma de una gran fuerza aplicada al parachoques del vehículo. Esta fuerza es transmitida a la carrocería y chasis del vehículo, que a su vez la transfieren a los diferentes dispositivos situados en el interior.

Los dispositivos se combinan en serie y en paralelo para ajustar su capacidad de absorción y forma de actuación en caso de colisión: absorción linealmente proporcional a la fuerza aplicada o con la proporcionalidad deseada. La posición en el interior del vehículo, el número de dispositivos y sus dimensiones pueden variar según la geometría y características del vehículo y el grado de protección.

Los dispositivos presentan una estructura fractal de diseño innovador y están fabricados con materiales avanzados como fibras de gran resistencia a tracción, aleaciones metálicas combinadas con polímeros orgánicos y materiales compuestos micro/nanoestructurados.

En la Figura 1 se muestra un ejemplo de distribución de fuerzas generadas en una colisión sobre una parte de la estructura de un vehículo formada por una combinación de dispositivos.

En la Figura 2 se muestra un prototipo de la estructura interna que presentan las piezas o partes estructurales de un vehículo fabricadas mediante combinación de dispositivos. El tamaño de los dispositivos es proporcional al tamaño que tenga la pieza, ya sea un larguero del chasis, un parachoques de camión, un módulo de absorción situado en el habitáculo de los pasajeros, etc.

VENTAJAS:

· Innovador sistema que complementa a los actuales sistemas de seguridad pasiva de vehículos: turismos de nuevo diseño o vehículos industriales en circulación.

· Permite la absorción de una importante cantidad de la energía mecánica generada en las colisiones producidas en vehículos circulando a media o alta velocidad, con el mínimo peso y volumen añadido.

· Reducción de las lesiones y mayor seguridad para los pasajeros

· Solución técnica de fácil adaptación a las características estéticas y de diseño del vehículo, permitiendo la fabricación de elementos estructurales de gran capacidad de absorción de energía mecánica.

· Solución técnica ideal para vehículos de nueva generación, vehículos eléctricos que requieran de una estructura eficiente y ligera.

ASPECTOS INNOVADORES:

El sistema está diseñado para proporcionar una protección que va más allá de la normativa actual para turismos, ya que es capaz de absorber una mayor proporción de la energía mecánica generada en una colisión. También permite mejorar la seguridad pasiva de vehículos industriales (furgonetas, camiones) o especiales (ambulancias, vehículos de bomberos, vehículos blindados) en circulación.

También proporciona sustanciales mejoras para vehículos pesados, que al contrario de lo que ocurre actualmente deben poder absorber por si mismos gran parte de la energía generada en una colisión contra un vehículo más ligero, minimizando así los daños potenciales que puedan sufrir las personas que viajan en el vehículo ligero.

El sistema consta de varias etapas que actúan de forma consecutiva en caso de impacto, absorbiendo la energía de manera gradual y proporcional a la energía generada en la colisión, lo que supone una menor aceleración sobre los pasajeros, con lo que se reducen las potenciales lesiones.

Menor peso, volumen y tamaño del sistema con respecto a sistemas estructurales tradicionales, gracias a la utilización de materiales avanzados: filamentos que actúan a tracción en caso de colisión, polímeros termoestables cuya rotura de enlaces actúa absorbiendo la energía generada en el impacto y fibras de alta resistencia combinadas con materiales compuestos metal/polímero y composites micro/nanoestructurados.

El diseño del sistema y sus componentes están totalmente desarrollados. Se puede diseñar y fabricar un sistema específico para cualquier modelo de vehículo. Se pueden diseñar y fabricar prototipos de partes estructurales de vehículos incorporando la tecnología.

· Vehículos tipo turismo de nuevo diseño, especialmente vehículos de gama alta.

· Módulos de absorción de energía mecánica para zonas puntuales de vehículos ya diseñados.

· Mejora de la seguridad pasiva de vehículos especiales: vehículos de policía, blindados, ambulancias, bomberos.

· Partes estructurales de vehículos de nueva generación, vehículos eléctricos.

· Mejora de la seguridad pasiva para vehículos industriales en circulación.

· Mejora del comportamiento frente a colisión de vehículos pesados como camiones y autobuses en circulación.

· Protección contra colisión de torres de telecomunicaciones y estructuras de alto valor cercanas a carreteras y autopistas.

· Mejora del comportamiento frente a colisión de vehículos en estructuras de gran rigidez: pilares de túneles, puentes, casas, etc.

· Aumento de la capacidad de absorción de energía mecánica en determinadas partes estructurales de trenes y tranvías.

Se buscan empresas interesadas en adquirir la tecnología para su explotación. Es posible hacer uso de las diferentes formas de transferencia de tecnología (acuerdo de licencia de la patente, cesión de los derechos de uso, fabricación o comercialización a terceras empresas, etc.).

La tecnología está protegida mediante la solicitud de patente.

• Número de solicitud: P200901855.
• Fecha de solicitud: 15/09/2009.

Materiales y Nanotecnología
Transporte y Automoción