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No debe confundirse con el vuelco dinámico , la tendencia del helicóptero a rodar cuando está cerca del suelo.
Un vuelco en Sydney , Australia , el día de Navidad de 2001.

Una volcadura es un tipo de choque vehicular en el que un vehículo se vuelca de costado o sobre el techo. Los vuelcos tienen una tasa de mortalidad más alta que otros tipos de colisiones de vehículos. [1]

Dinámica [ editar ]

Un camión de caja volcado manejado por bomberos en Yakarta , Indonesia
Un vuelco en el sur de Italia

Los vuelcos de vehículos se dividen en dos categorías: tropezados y no tropezados. Los vuelcos disparados son causados ​​por fuerzas de un objeto externo, como un bordillo o una colisión con otro vehículo. Los choques sin golpear son el resultado de la entrada de la dirección, la velocidad y la fricción con el suelo. [2]

Los vuelcos que no se arriban ocurren cuando las fuerzas en las curvas desestabilizan el vehículo. Cuando un vehículo da la vuelta a una esquina, tres fuerzas actúan sobre él: las fuerzas de los neumáticos (la fuerza centrípeta ), los efectos de inercia (la fuerza centrífuga ) y la gravedad . Las fuerzas de giro del neumático empujan el vehículo hacia el centro de la curva. Esta fuerza actúa a nivel del suelo, por debajo del centro de masa. La fuerza de la inerciaactúa 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 el neumático y las fuerzas de inercia son suficientes para vencer la fuerza de la gravedad, el vehículo comienza a girar.

El tipo más común de vuelco por tropiezo ocurre cuando un vehículo se desliza hacia los lados 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 fue el mecanismo más común, y representó el 71% de los vuelcos de un solo vehículo. [3]

Otro tipo de volcadura disparada ocurre 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 de los extremos de las barandillas giradas hacia abajo hacen esto. Un impacto lateral puede acelerar un vehículo de lado. Los neumáticos resisten el cambio y las fuerzas acopladas hacen girar el vehículo. En 1983, las pruebas de choque mostraron 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 pendiente. Las pendientes superiores al 33% (una subida o bajada de una unidad vertical por cada tres unidades horizontales) se denominan "pendientes críticas" porque pueden hacer que la mayoría de los vehículos vuelquen. [5]

Un vehículo puede volcarse al chocar con un obstáculo grande con una de sus ruedas o al maniobrar sobre un terreno irregular.

Los vientos fuertes pueden hacer que los vehículos de lados altos, como camiones, autobuses y camionetas, vuelquen. [6] Las áreas de riesgo son carreteras costeras, llanuras y puentes expuestos. [7] . Los vehículos que salen de una sombra de viento pueden estar sujetos a ráfagas instantáneas que pueden afectar a los vehículos de lados altos.

Una navaja de remolque puede empujar al vehículo remolcador a un escenario de vuelco si el vehículo está sujeto a un escenario de tropiezo (terreno blando o acera).

Los remolques que no están acoplados con ruedas (es decir, los que usan 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.

Vehículos [ editar ]

Un vuelco de un vehículo minutos después de un choque

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 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 se volcarán con aceleraciones laterales de 0,8 a 1,2 g. Los camiones comerciales grandes rodarán con aceleraciones laterales tan bajas como 0,2 g [10] Es más probable que vuelquen los camiones que los automóviles de pasajeros 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 altura de suspensión aumentada para mayor espacio libre fuera de la carretera eleva el centro de masa.

Las camionetas de tamaño completo no suelen tener suspensiones todoterreno, pero su mayor altura de carrocería las hace más propensas a volcarse. Las camionetas de quince pasajeros, como la Ford E-Series (con un 27,9% [11] ), son particularmente notorias por volcarse porque su altura aumenta debido a las suspensiones de servicio pesado necesarias para transportar un gran número de personas. La tendencia a volcarse aumenta cuando los vehículos están muy cargados. Se recomienda no cargar nada en el techo de tales camionetas y utilizar conductores con experiencia o capacitados en la operación segura del vehículo. En tales casos, la familiaridad con el comportamiento del vehículo cargado y descargado, evitar maniobras de viraje repentino y reducir la velocidad en giros cerrados puede disminuir en gran medida el riesgo de vuelco asociado con estos vehículos.

Los fabricantes de vehículos utilitarios deportivos suelen colocar advertencias en el parasol del conductor. Entre los vehículos que han recibido publicidad por las tendencias a volcarse se encuentran el Ford Bronco II , Suzuki Samurai , Jeep CJ , Mitsubishi Pajero / Montero e Isuzu Trooper .

Los vehículos militares tienen una vía de rueda mucho más ancha que los SUV civiles, lo que hace que sea más difícil volcarlos. 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 autocar de pasajeros alto llegó a los titulares de Estados Unidos cuando 14 pasajeros murieron en Nueva York en 2011. El autobús se desvió, se volcó de lado y golpeó un poste que se partió en la parte superior del vehículo. [13]

Lista general de riesgo de renovación [ editar ]

Vehículos vendidos en los Estados Unidos, clasificados 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.

Año
[N 1]		FabricanteModeloRoll-sobre
riesgo [N 2]		Agarre
g [N 3]
Altura del CoG [N 4]		Producido [N 5]TipoAsientosComentario
2011ChevroletTahoe24,6% [14]0,79 [15]SUV8
2011VadoF-15019,8% [16]0,71 [17]Camión4
2013ToyotaHilux19,1% [18]5 millones hasta 2009 [19] [20]Camión4También llamado Tacoma
2011AudiQ718,5% [21]0,85 [22]SUV4
2013Mercedes-BenzClase M17,9% [23]SUV5
2013VolvoXC9017,9% [24]0,77 [25]SUV5 o 7
2013BMWX517,4% [26]1 millón hasta 2010 [27]SUV5
2013LexusRX16,4% [28]SUV5
2012ChryslerPueblo País16,4% [29]Monovolumen?
2013ToyotaTierra de siena14% [30]Monovolumen7 u 8
2011ToyotaPrius12,1% [31]0,79 [32]3-4 millones hasta 2014 [33]4Híbrido
2011ChevroletImpala11,3% [34]Sedán4
2014Mercedes-BenzClase E9,9% [35]0,87 [36]Sedán4
2011ChevroletVoltio9,4% [37]93.000 hasta 2015 [38]4Híbrido
2011BMW5359,3% [39]5 millones hasta 2009 [40]Sedán4
2013ChevroletCamaro8,7% [41]0,98 [42]Cupé4
2013Tesla MotorsModelo S5,7% [8]0,92 [43]18 pulgadas (46 cm)100.000 hasta 2016 [44]Sedán5Eléctrico
  1. ^ Modelo Año de prueba de choque de automóvil, no año de calificación general. Las pruebas de choque más antiguas generalmente se transfieren a modelos de automóviles más nuevos; Se verifica fácilmente comparando calificaciones y números de documentos para diferentes años.
  2. ^ Medido en una prueba de inclinación . ***> 20%> ****> 10%> *****
  3. ^ Aceleración lateral máxima (fuerza de giro) antes de que el vehículo patine .
  4. ^ Altura del centro de gravedad o altura del centro de masa .
  5. ^ Número de coches producidos de este modelo.

Salir [ editar ]

Después de un vuelco, el vehículo puede terminar tumbado de costado o sobre el techo, bloqueando a menudo las puertas y complicando el escape de los pasajeros. Los vehículos de pasajeros grandes como autobuses, tranvías y trolebuses que tienen puertas en un solo lado generalmente tienen uno o más métodos para usar las ventanas para escapar en caso de un vuelco. Algunos tienen ventanas especiales con manijas para tirar para que las ventanas se puedan usar como salida de emergencia . Algunos tienen herramientas para romper las ventanas y hacer una salida improvisada. Algunos tienen una puerta de salida de emergencia o escotillas 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 requerida ]

Barras antivuelco y jaulas [ editar ]

Artículos principales: Estructura de protección antivuelco y Jaula antivuelco

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 se derrumbe 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 pasajeros que su uso no es práctico. El Jeep Wrangler , un vehículo corto, estrecho y diseñado para usarse en terrenos irregulares, es inusual porque viene con una barra antivuelco como equipo estándar. [ cita requerida ]

La disminución de la popularidad de los convertibles en los EE. UU. Se debió en parte a la preocupación por la falta de protección en los 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 convertibles 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 las carreras provoquen un vuelco. Además, el efecto de refuerzo del chasis de la jaula antivuelco suele considerarse un beneficio para el automóvil. [ cita requerida ]

Señales de advertencia [ editar ]

Algunos países tienen una señal única de advertencia de curvas y otras áreas con un mayor peligro de vuelco para camiones y otros vehículos con centros de gravedad altos. Estas señales pueden incluir una advertencia de velocidad segura para evitar volcarse. Esta velocidad generalmente se establece midiendo una fuerza g máxima permitida alrededor de la esquina para permanecer muy por debajo del umbral máximo de balanceo estático. [46]

  • Canadá

  • Nueva Zelanda

  • Reino Unido (advertencia de un camber adverso )

  • Estados Unidos

  • Estados Unidos (con número de límite de velocidad)

  • Vietnam

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]

Europa [ editar ]

Dentro de la Unión Europea, se considera que los vuelcos de vehículos pesados ​​no suelen provocar lesiones graves. [48]

Dentro de la unión europea, la mayoría de los vuelcos ocurren fuera de la calzada. Cuando el ocupante no es expulsado del vehículo y el automóvil no golpea ningún objeto rígido, los vuelcos son los menos perjudiciales de los diferentes tipos de impacto, porque la deceleración es más larga y más lenta. [49]

No obstante, el riesgo de vuelco depende del centro de gravedad, las características de la suspensión y las cargas transportadas. La gravedad de la lesión depende de la presencia de bordes de carreteras con protección contra choques y de la velocidad del impacto. [50]

Se considera que los Programas de Estabilidad Electrónica pueden contribuir a reducir algunos accidentes, incluidos los vuelcos. [50]

En Suecia, se producen de uno a dos accidentes por vuelco todos los días. [51]

Competición [ editar ]

Un conductor experto puede detener un vuelco al detener un giro. Los conductores de acrobacias usan rampas deliberadamente para lanzar un vuelco. Los vehículos con un centro de gravedad alto se vuelcan o "hacen rodar" fácilmente. Aparte de un vuelco, los conductores de acrobacias también pueden conducir el automóvil 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 requerida ]

Concurso de rollover [ editar ]

El conductor conduce deliberadamente un lado de su vehículo hacia una rampa que hace que su vehículo se vuelque. [52] El ganador es el conductor que conduce su vehículo a la mayor cantidad de rollos. [52]

Ver también [ editar ]

  • Rollover dinámico
  • Tipos de colisiones viales
  • Estructuras de protección antivuelco (ROP)

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Traspaso" . NHTSA . Consultado el 16 de septiembre de 2015 .
  2. ^ Gridsada Phanomchoeng y Rajesh Rajamani (diciembre de 2012). "Predicción y prevención de vuelcos disparados" . Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Minnesota.
  3. ^ "Examen de los mecanismos de choque de vuelco y resultados de los ocupantes" (PDF) . Administración Nacional de Seguridad en el Transporte de Carreteras. 2003. [ enlace muerto permanente ]
  4. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 5 de junio de 2010 . Consultado el 23 de abril de 2009 . Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace ) Kaller, Sicking et al, Performance of Steel-Post, W-Beam Guardrail Systems, 2007,
  5. ^ Guía de diseño en carretera . Asociación Estadounidense de Oficiales de Transporte de Carreteras Estatales. 2002. págs. 3-13.
  6. ^ "Cómo ocurren los accidentes de vuelco y qué los causa" .
  7. ^ "Tendencias de la velocidad del viento en los Estados Unidos contiguos" .
  8. ^ a b " 2013 Tesla Model S 5 HB RWD " Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (haga clic en Rollover)
  9. ^ Leer, Richard (20 de agosto de 2013). "Tesla Model S: tan seguro, rompió el equipo de prueba de NHTSA" . TheCarConnection.com . Consultado el 1 de septiembre de 2015 . Las pruebas normales de la NHTSA no pudieron inducir a que el automóvil volcara, por lo que la agencia tuvo que recurrir a "medios especiales". Tesla le da crédito a la batería del sedán por eso, lo que le da al Model S un centro de gravedad muy bajo.
  10. ^ CB Winkler y RD Ervin (1999). "Vuelco de vehículos comerciales pesados" . Instituto de Investigación en Transporte de la Universidad de Michigan.
  11. ^ "2012 Ford E-150 pasajero VAN RWD" . Departamento de Transporte de EE. UU . Consultado el 16 de septiembre de 2015 .
  12. ^ [1] "El vuelco de Irak mata al soldado de Oregon" Oregonian 25 de mayo de 2005 por MIKE FRANCIS
  13. ^ [2] 12 de marzo de 2011 Por Geraldine Baum, Los Angeles Times
  14. ^ " 2011 Chevrolet Tahoe " Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (haga clic en Rollover)
  15. ^ "2015 Chevrolet Tahoe LTZ vs 2015 Ford Expedition Platinum: puntuación final, datos de rendimiento y especificaciones completas" . web.archive.org . 17 de marzo de 2015.
  16. ^ " 2011 Ford F-150 " Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (haga clic en Rollover)
  17. ^ "2011 Ford F-150 3.7 V6 prueba - revisión - coche y conductor" . web.archive.org . 5 de septiembre de 2015.
  18. ^ " 2013 Toyota Tacoma PU / EC 4WD " Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (haga clic en Rollover)
  19. ^ 2010 Toyota Land Cruiser - Velocidad máxima , velocidad máxima
  20. ^ 2010 Toyota Land Cruiser - Velocidad máxima , EGM CarTech
  21. ^ " 2011 Audi Q7 SUV AWD " Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (haga clic en Rollover)
  22. ^ "Introducción" . web.archive.org . 25 de mayo de 2013.
  23. ^ "2013 Mercedes-Benz ML-Class SUV 4WD" . Departamento de Transporte de EE. UU . Consultado el 23 de septiembre de 2015 .
  24. ^ " 2013 Volvo XC90 SUV AWD " Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (haga clic en Rollover)
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  43. ^ Christian Seabaugh (28 de octubre de 2015). "Rayo golpea dos veces: el cuatro puertas más rápido del mundo es un sedán eléctrico" . Tendencia del motor .
  44. ↑ Cobb, Jeff (12 de enero de 2016). "Tesla Model S fue el coche enchufable más vendido del mundo en 2015" . HybridCars.com . Consultado el 13 de enero de 2016 .
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  46. ^ "Calculadora de umbral de balanceo estático" .
  47. ^ El reglamento de señales de tráfico y las instrucciones generales de 2016
  48. ^ "Vehículos pesados" . Movilidad y transporte - Comisión Europea . 17 de octubre de 2016.
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  50. ^ a b https://ec.europa.eu/transport/road_safety/sites/roadsafety/files/pdf/ersosynthesis2018-vehiclesafety.pdf
  51. ^ https://www.hsa.ie/eng/Vehicles_at_Work/Transport_and_Storage/Guidance_and_Information/Rollover_Prevention_Guide.pdf
  52. ^ a b "Descripciones de la carrera: Concurso de rollover" . Evergreen Speedway. 2006-03-26. Archivado desde el original el 27 de febrero de 2009 . Consultado el 7 de agosto de 2008 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Los videos del Centro de seguridad automotriz (videos de rollover en la parte inferior) .