Una volcadura o vuelco es un tipo de accidente automovilístico en el que un vehículo se vuelca sobre un costado o sobre el techo. Las volcaduras tienen una tasa de mortalidad más alta que otros tipos de colisiones de vehículos. [1]
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Las volcaduras de vehículos se dividen en dos categorías: tropezadas y no tropezadas. Los vuelcos por tropezones son causados por fuerzas de un objeto externo, como una acera o una colisión con otro vehículo. Los vuelcos no provocados son el resultado de la acción de la dirección, la velocidad y la fricción con el suelo. [2] Los remolques que no están acoplados con ruedas (es decir, aquellos que utilizan un acoplamiento de remolque en lugar de una quinta rueda) son más propensos a rodar ya que no tienen la unidad tractora o el motor principal para una estabilidad adicional.
Los vuelcos no provocados ocurren cuando las fuerzas en las curvas desestabilizan el vehículo. Cuando un vehículo dobla una esquina, actúan sobre él tres fuerzas: fuerzas de los neumáticos (la fuerza centrípeta ), efectos de inercia (la fuerza centrífuga ) y gravedad . Las fuerzas del neumático en las curvas empujan el vehículo hacia el centro de la curva. Esta fuerza actúa al nivel del suelo, debajo del centro de masa. La fuerza de inercia actúa horizontalmente a través del centro de masa del vehículo, alejándose del centro de giro. Estas dos fuerzas hacen que el vehículo ruede hacia el exterior de la curva. La fuerza del peso del vehículo actúa hacia abajo a través del centro de masa en la dirección opuesta. Cuando las fuerzas de inercia y de los neumáticos son suficientes para superar la fuerza de gravedad, el vehículo comienza a volcar.
El tipo más común de vuelco en vehículos livianos de pasajeros ocurre cuando un vehículo se desliza hacia un lado y las llantas golpean un bordillo, se hunden en un terreno blando o ocurre un evento similar que resulta en un aumento repentino de la fuerza lateral. La física es similar a los vuelcos en las curvas. En un informe de 2003, este era el mecanismo más común y representaba el 71% de los vuelcos de un solo vehículo. [3]
Otro tipo de vuelco se produce debido a una colisión con otro vehículo u objeto. Estos ocurren cuando la colisión hace que el vehículo se vuelva inestable, como cuando un objeto estrecho hace que un lado del vehículo acelere hacia arriba, pero no el otro. Se ha demostrado que las secciones finales de barandilla dobladas hacia abajo hacen esto. Un impacto lateral puede acelerar un vehículo hacia los lados. Los neumáticos resisten el cambio y las fuerzas acopladas hacen girar el vehículo. En 1983, las pruebas de choque demostraron que los camiones ligeros eran propensos a volcarse después de chocar con ciertos diseños iniciales de rieles guía. [4]
Un vuelco también puede ocurrir cuando un vehículo cruza una zanja o una pendiente. Las pendientes superiores al 33% (una unidad vertical de subida o bajada por cada tres unidades horizontales) se denominan "pendientes críticas" porque pueden provocar que la mayoría de los vehículos vuelquen. [5] Un vehículo puede volcar al chocar con un obstáculo grande con una de sus ruedas o al maniobrar sobre terreno irregular. Una cuchilla de remolque puede empujar el vehículo remolcador a una situación de vuelco si el vehículo está sujeto a una situación de tropiezo (suelo blando o una acera).
Los fuertes vientos pueden provocar el volcamiento de vehículos con paredes altas, como camiones, autobuses y furgonetas. [6] Las zonas de riesgo son las carreteras costeras, las llanuras y los puentes expuestos. [7] Los vehículos que salen de una sombra de viento pueden verse sujetos a ráfagas instantáneas que pueden afectar a los vehículos con lados altos.
Todos los vehículos son susceptibles a vuelcos en diversos grados. Generalmente, la tendencia a volcarse aumenta con la altura del centro de masa , la estrechez de la vía del eje , la sensibilidad de la dirección y el aumento de la velocidad.
El umbral de vuelco para los turismos es superior a 1 g de aceleración lateral. El Tesla Model S tiene un riesgo de vuelco inusualmente bajo del 5,7% debido a su bajo centro de masa. [8] [9] Los camiones ligeros volcarán con aceleraciones laterales de 0,8 a 1,2 g. Los camiones comerciales grandes ruedan con aceleraciones laterales de hasta 0,2 g [10]. Los camiones tienen más probabilidades de volcar que los turismos porque suelen tener carrocerías más altas y una mayor distancia al suelo. Esto eleva el centro de masa.
Los SUV son propensos a volcarse, especialmente aquellos equipados con suspensiones todoterreno de largo recorrido. La mayor altura de la suspensión para aumentar la distancia al suelo en condiciones todoterreno eleva el centro de masa.
Las camionetas de tamaño completo generalmente no tienen suspensiones todoterreno, pero su mayor altura de carrocería las hace más propensas a volcarse. Quince furgonetas de pasajeros, como la Ford E-Series (con un 27,9% [11] ), son particularmente notorias por volcarse porque su altura se ve aumentada por las suspensiones de alta resistencia necesarias para transportar un gran número de personas. La tendencia a volcar aumenta cuando los vehículos están muy cargados. Se recomienda no cargar nada en el techo de dichas furgonetas y utilizar conductores experimentados o formados en el manejo seguro del vehículo. En tales casos, familiarizarse con el comportamiento del vehículo cargado y descargado, evitar maniobras bruscas y reducir la velocidad en curvas cerradas puede disminuir en gran medida el riesgo de vuelco asociado con estos vehículos.
Los fabricantes de SUV suelen colocar advertencias en el parasol del conductor. Entre los vehículos que han recibido publicidad por su tendencia a volcarse se encuentran el Ford Bronco II , el Suzuki Samurai , el Jeep CJ , el Mitsubishi Pajero/Montero y el Isuzu Trooper .
Los vehículos militares tienen una vía de rodadura mucho más ancha que los SUV civiles, lo que los hace más difíciles de volcar. Sin embargo, los artefactos explosivos improvisados en Irak y Afganistán provocan vuelcos que los vehículos civiles no ven. El artillero de la torreta superior es particularmente vulnerable. [12]
Un alto vagón de pasajeros apareció en los titulares de Estados Unidos cuando 15 pasajeros murieron en Nueva York en 2011 . El autobús giró bruscamente, volcó de costado y chocó contra un poste que partió la parte superior del vehículo. [13]
Vehículos vendidos en los Estados Unidos, ordenados por riesgo según la evaluación de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de EE. UU . Haga clic en <> para ordenar por otros parámetros.
Después de un vuelco, el vehículo puede acabar tumbado de costado o sobre el techo, bloqueando muchas veces las puertas y complicando la salida de los pasajeros. Los vehículos de pasajeros grandes, como autobuses, tranvías y trolebuses que tienen puertas en un solo lado, suelen tener uno o más métodos para usar ventanas para escapar en caso de vuelco. Algunos tienen ventanas especiales con manijas para tirar de modo que las ventanas puedan usarse como salida de emergencia . Algunos tienen herramientas para romper las ventanas y realizar una salida improvisada. Algunos tienen puerta de salida de emergencia o trampillas en el techo o en el lado opuesto del autobús a la puerta de entrada habitual. Algunos combinan dos o más de estos métodos de escape. [ cita necesaria ]
Los choques por vuelco son particularmente mortales para los ocupantes de un vehículo en comparación con los choques frontales, laterales o traseros, porque en los vehículos de pasajeros normales, es probable que el techo colapse hacia los ocupantes y cause lesiones graves en la cabeza. [45] El uso de jaulas antivuelco en los vehículos los haría mucho más seguros, pero en la mayoría de los vehículos de pasajeros su uso reduciría tanto el espacio de carga y de pasajeros que su uso no es práctico. El Jeep Wrangler , un vehículo corto, estrecho y diseñado para circular por terrenos irregulares, se caracteriza por equipar de serie una barra antivuelco. [ cita necesaria ]
La disminución de la popularidad de los convertibles en Estados Unidos se debió en parte a la preocupación por la falta de protección en accidentes de vuelco, porque la mayoría de los convertibles no tienen protección más allá del marco del parabrisas. Algunos convertibles brindan protección contra vuelcos mediante dos barras curvas que sobresalen detrás de los reposacabezas. Algunos descapotables Mercedes-Benz tienen una barra antivuelco retráctil que se despliega en caso de accidente. Los autos de carrera casi siempre tienen jaulas antivuelco, ya que es muy probable que la carrera resulte en un vuelco. Además, el efecto de rigidez del chasis de la jaula antivuelco suele considerarse un beneficio para el coche. [ cita necesaria ]
Algunos países cuentan con una señal única que advierte de curvas y otras zonas con mayor peligro de vuelco para camiones y otros vehículos con centros de gravedad elevados. Estas señales pueden incluir una velocidad segura recomendada para evitar volcarse. Esta velocidad generalmente se establece midiendo la fuerza G máxima permitida alrededor de la esquina para permanecer muy por debajo del umbral máximo de balanceo estático. [46]
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En el Reino Unido, la placa de "inclinación adversa" viene con una señal de advertencia como "rotonda adelante", "curva adelante", "cruce en (...) una curva adelante" o "serie de curvas adelante". [47]
En la mayoría de los países europeos las estadísticas oficiales de accidentes no contienen información sobre los coches en marcha; sólo Gran Bretaña puede proporcionar datos estadísticos oficiales. En cuanto a otras fuentes, sólo existen unas pocas bases de datos sobre accidentes por vuelco.
— Informe público final sobre transferencias de la Unión Europea - Anexos (mayo de 2006) [48]
Aunque solo menos del 10% de todos los accidentes automovilísticos con lesiones graves involucran volcaduras, aproximadamente el 25% de todos los ocupantes gravemente heridos estuvieron involucrados en accidentes en los que su automóvil volcó. Actualmente, estas cifras están aumentando, ya que la frecuencia de vuelcos de varios tipos de vehículos nuevos, como minivans, SUV o monovolúmenes, es mucho mayor que la de la mayoría de los coches convencionales.
— Informe público final sobre transferencias de la Unión Europea - Anexos (mayo de 2006) [48]
Dentro de la Unión Europea, la mayoría de los vuelcos se producen fuera de la calzada. Cuando el ocupante no sale expulsado del vehículo y el coche no choca contra ningún objeto rígido, los vuelcos son el menos lesivo de los diferentes tipos de impacto, porque la desaceleración es más larga y lenta. [49]
Sin embargo, el riesgo de vuelco depende del centro de gravedad, las características de la suspensión y las cargas transportadas. La gravedad de las lesiones depende de la presencia de protecciones en los bordes de la carretera y de la velocidad del impacto. [50] En la mayor parte de Europa occidental, los vehículos pesados de más de 3,5 toneladas tienen una velocidad limitada a 80 km/h o 90 km/h, excepto en Gran Bretaña e Irlanda del Norte [51] e Italia, Rumanía y Bulgaria, que tienen velocidades para vehículos pesados. límite de hasta 110 km/h. En Francia, los vehículos pesados pueden alcanzar los 90 km/h en la red de autopistas y en algunas otras carreteras, pero están limitados al límite de velocidad general de 80 km/h de la red de carreteras locales/secundarias.
Se considera que los Programas Electrónicos de Estabilidad pueden contribuir a reducir algunos accidentes, incluidas las volcaduras. [50]
Las flotas de vehículos en Europa y Estados Unidos difieren entre sí. Por ejemplo, Estados Unidos tiene significativamente más SUV, monovolúmenes, pick-ups y otros vehículos con un centro de gravedad alto. Se pueden encontrar más diferencias al considerar el entorno de la carretera, por ejemplo, disponibilidad y tipo de barreras, objetos al costado de la carretera, niveles de congestión, superficies de la carretera, proximidad de edificios. Además, la tasa de uso del cinturón en Estados Unidos, particularmente en aquellos vehículos propensos a volcarse, es menor que en los países europeos. Por último, existen diferencias en la legislación que afectan al diseño del vehículo y/o al comportamiento del conductor.
— Informe público final sobre transferencias de la Unión Europea - Anexos (mayo de 2006) [48]
- La expulsión del ocupante es un factor importante, especialmente cuando se consideran lesiones graves.
- El riesgo de lesiones aumenta sustancialmente cuando los ocupantes no están sujetos
- La mayoría de los vuelcos ocurren alrededor del eje longitudinal del vehículo.
- La mayoría de los vuelcos de vehículos implican un vuelco completo o menos.
- La expulsión se produce con mayor frecuencia a través de las ventanillas laterales.
— Informe público final sobre transferencias de la Unión Europea - Anexos (mayo de 2006) [48]
En la Unión Europea se considera que los vuelcos de vehículos pesados no suelen provocar lesiones graves. [52]
Algunos camiones europeos no tienen ESC. [53]
En Suecia se producen cada día entre uno y dos accidentes por vuelco. [54]
En Francia, varios autobuses de dos pisos volcaron, lo que hizo que BEATT recomendara mejorar la regulación para hacer obligatorio el ESC, mientras que el cinturón de seguridad se ha vuelto obligatorio mientras tanto:
Esto llevó a la revisión del reglamento europeo (CE) 661/2009 y del reglamento 66 de la CEPE para tener en cuenta esta cuestión.
En los EE.UU., las muertes por vuelcos representaron respectivamente el 29,1%, el 32,4% y el 33,3% de las muertes en 1994, 2003 y 2004. [57]
Las muertes por vuelcos de un solo vehículo representan, respectivamente, el 82 por ciento, el 82 por ciento y el 81 por ciento de todas las muertes por vuelcos en 1994, 2003 y 2004. [57]
Las muertes por vuelcos representaron respectivamente el 29%, el 32% y el 33% de las muertes en 1994, 2003 y 2004. [57]
Los estados y territorios de EE. UU. donde los vuelcos incluyen una mayor parte de las muertes incluyen:
Los estados y territorios de EE. UU. donde el vuelco incluye una parte inferior de las muertes incluyen:
Un conductor experto puede detener un vuelco deteniendo un giro. Los conductores acrobáticos utilizan deliberadamente rampas para provocar un vuelco. Los vehículos con un centro de gravedad alto se volcan o "rodan" fácilmente. A falta de un vuelco, los especialistas en acrobacias también pueden conducir el coche sobre dos ruedas durante algún tiempo, pero esto requiere una planificación precisa y un control experto del conductor. A menudo se utiliza equipo de seguridad especializado. [ cita necesaria ]
El conductor conduce deliberadamente un lado de su vehículo hacia una rampa, lo que hace que su vehículo vuelque. [58] El ganador es el conductor que guía su vehículo al mayor número de vueltas. [58]
Las pruebas normales de la NHTSA no pudieron inducir que el coche volcara, por lo que la agencia tuvo que recurrir a "medios especiales".
Tesla atribuye esto al paquete de baterías del sedán, que le da al Model S un centro de gravedad muy bajo.