JUSTIFICACIONSe agregó la opción de usar el maniquí más disponible cuando se evaluó la prueba de intrusión de la cabina dentro del espacio de supervivencia de los ocupantes. Las nuevas opciones de maniquí son muy similares a las actuales exigencias de regulación de la ECE y no tendrán efectos significativos en el resultado de la evaluación. 1. ALCANCE Estas prácticas SAE recomendadas describen los procedimientos de prueba para la realización de pruebas de resistencia del techo de la cabina de aplicaciones de camiones de carga pesada casi estáticos. Su propósito es establecer los procedimientos recomendados de las pruebas que estandarizarán el procedimiento para los camiones pesados. Las descripciones de la configuración de la prueba, la instrumentación de la prueba y las pruebas fotográficas / vídeos están incluidas. 2. 2.1 REFERENCIAS Documentos Aplicables Las siguientes publicaciones forman parte de esta especificación en la medida especificada en este documento. A menos que se indique lo contrario, se aplicará la última edición de publicaciones SAE. 2.1.1 Publicaciones SAE Disponible a partir del SAE International, Unidad 400 de la Commonwealth, Warrendale, PA 15096-0001, Tel: 877-606-7323 (en EE.UU. y Canadá) o 724-776-4970 (fuera de EE.UU.), www.sae.org. SAE J211-1 SAE J211-2 SAE J826 SAE J1516 Instrumentación para la Prueba de Impacto-Parte 1-Instrumentación Electrónica Instrumentación para la Prueba de impacto-Parte 2- Instrumentación Fotográfica Dispositivos para su Uso en la Definición y Medición de los Asientos de los Vehículos Puntos de Referencia de las Herramientas de Acomodación SAE PCR-9 “Resistencia al Impacto de Camiones Pesados (Estadísticas, Reconstrucción de Accidentes, Simulación Dinámica de los Ocupantes)”, Marzo de 1995 SAE CRP-13 "Resistencia al Impacto de Camiones Pesados (Fase III)", Abril 1997 _______________________________________________________________________________________________ Las Reglas del Consejo de Estándares Técnicos SAE establecen que: "Este informe es publicado por SAE para avanzar en el estado de las técnicas y ciencias de la ingeniería. El uso de este informe es totalmente voluntario y su aplicabilidad e idoneidad para cualquier uso particular, incluyendo cualquier violación de patentes que se deriven, es responsabilidad exclusiva del usuario. SAE revisa cada informe técnico, al menos cada cinco años, en el momento en que pueden ser reafirmados, revisados o cancelados. SAE lo invita a enviar sus comentarios y sugerencias por escrito. Derechos reservados © 2010 SAE International Todos los derechos están reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, grabación o cualquier otro, sin el permiso previo y por escrito del SAE. PARA HACER UNA ORDEN DE DOCUMENTO: Tel: 877-606-7323 (dentro de EE.UU. y Canadá) Tel: 724-776-4970 (fuera de EE.UU.) Fax: 724-776-0790 Correo electrónico:
[email protected] DIRECCION SITIO WEB SAE: http://www.sae.org La velocidad deseada de la placa y de su estructura de soporte se calcula como se describe en las secciones siguientes. Cualquiera de los lados de la cabina se puede cargar. 3. un sistema de referencia se define para la cabina y el chasis con respecto a su orientación original en el vehículo.1 DEFINICIONES Placa Una estructura rígida. Para ayudar en la descripción de la orientación de la placa y la dirección del movimiento. 4. dependiendo de si el volcamiento que será simulado será del lado del conductor o del lado del pasajero. El chasis de la cabina de ensayo se colocará en el suelo en un ángulo de balanceo de 20 grados. . El eje longitudinal del chasis estará perpendicular a la dirección de desplazamiento de la placa. DINAMICA DE PRE-CARGA En la dinámica de pre-carga. 3.3 Posición de Estabilidad Estática La posición de rodado en el que un vehículo estaría equilibrado estáticamente sobre las ruedas.2 Montaje de la Cabina El componente o componentes que se utilizan para conectar la cabina a los rieles del bastidor del chasis. 5. Esto se ilustra en la Figura 1. La configuración de pre-carga se muestra en la Figura 2.2. Ambas fases se llevan a cabo en una cabina conectada a los rieles del bastidor reales o simulados. 3. ya sea al lado izquierdo o al derecho. La energía para la pre-carga dinámica se genera a partir de la inercia de la placa y la estructura que la lleva. la placa impacta un lado de la cabina. una dinámica de pre-carga que simula la carga lateral en la cabina superior cuando el vehículo se allá a 90 grados y una carga de techo cuasi-estática que simula la carga sobre la cabina cuando el vehículo está invertido. con la cabina montada en un ángulo de modo que el rodillo inicialmente contacte con la parte superior de la cabina. La carga se divide en dos fases. La carga se aplica a la cabina con una placa. con sus montajes de cabina estándar. 3. La placa está orientado verticalmente y alineada paralelamente al eje longitudinal del chasis.2 Otras publicaciones Reglamento ECE 29: Disposiciones Uniformes Concernientes a la Aprobación de Vehículos en lo Relativo a la Protección de los Ocupantes de la Cabina de un Vehículo Comercial.1. PRUEBA DE CONFIGURACION La prueba de resistencia del techo de la cabina ha sido diseñada para evaluar la resistencia de una cabina de camión pesado en un volcamiento de 180 grados. de placa plana. 625. 5. Para la fase de pre-carga de la prueba. el lado débil del conjunto debe ser evaluado. El cálculo supone que toda la energía potencial en la posición de estabilidad estática se convierte en energía cinética en el punto de contacto con el suelo.6 veces el nivel de energía de referencia hasta un nivel deseado máximo recomendado de 17. Ambas posiciones se ilustran en las Figuras 3 y 4. Las dimensiones básicas.1 Cálculo de la Energía de Pre Carga La energía para la pre carga de la cabina proviene de la energía cinética de la placa y su estructura de soporte. El nivel de energía de referencia es una aproximación de la energía cinética desarrollada cuando un vehículo se inclina desde su posición de estabilidad estática a una posición de reposo en un costado. Este nivel de energía calculada se usa en las siguientes secciones en la determinación de la velocidad de impacto de la placa. de tal manera que pueda resultar en un lado fuerte o débil. el peso y el centro de gravedad (por ejemplo) la altura del vehículo son necesarios para este cálculo. La máxima recomendada se basa en el uso limitado de pruebas para evaluar este procedimiento de ensayo y para producir un daño a la cabina consistente con accidentes de volcamiento. Los fabricantes pueden. a su discreción.000 pies-libra).Si la cabina o su montaje no son simétricos.6 J (13. el nivel de energía deseada es 1. superar dicho límite máximo. . 5. Se añade lastre. El transporte es entonces remolcado a una velocidad de impacto de destino y puesto liberado para rodar hacia la cabina. a la parte trasera del carro para estabilizarlo y obtener la masa deseada. la placa y la estructura que lleva deberán tener una masa de 2.803. las placas se unen a la parte frontal de un carro. La placa deberá ser lo suficientemente grande y colocada de tal modo que la cabina sólo estará en contacto con el interior de la placa. no con el borde exterior. como sea necesario.9 kg (5.000 a 15.268 a 6.2 Placa Una placa rígida se utiliza para simular el contacto del suelo con el lado de la cabina. . Dos métodos recomendados para apoyar la placa se describen en las secciones siguientes.5. Para la fase de la prueba de pre-carga dinámica. La velocidad de impacto de la placa para obtener el nivel deseado de energía de pre-carga se calcula con la ecuación 2.000 libras).3 Opción Transporte Con esta opción. La cara de la placa se va a cubrir con una capa de madera contrachapada de 19 mm (3/4 pulgadas) de espesor. . incluyendo la placa. Se añade lastre como sea necesario para que el péndulo alcance la masa deseada. Para fines de comparación. Esto también asegurará que la orientación de la placa se mantenga casi vertical durante todo el impacto. La velocidad de impacto de la placa para obtener el nivel deseado de energía de pre-carga se calcula a partir de las ecuaciones siguientes. Un diseño de péndulo bifilar 8de doble cable) se puede usar para limitar la placa en una orientación vertical. así como energía cinética lineal. Para un péndulo bifilar.5 Opción de Péndulo Con esta opción. los brazos del péndulo tienen una energía cinética de rotación. la placa está unida a un péndulo. Toda la energía cinética se puede explicar con un cálculo simple si el momento de inercia se calcula en el eje de pivote. pero la masa en el extremo del péndulo. Con un péndulo simple. la velocidad de impacto debería ser calculada como la velocidad del péndulo a la altura media de la ventana lateral de la cabina. El péndulo debe ser colocado en relación con la cabina de modo que la placa esté vertical en el impacto. sólo tiene una energía cinética lineal. El péndulo se tira hacia atrás a una altura determinada para obtener la velocidad de impacto de destino y es liberado para impactar en la cabina. La distancia desde la parte inferior de la placa al punto de impacto debe ser de al menos 610 cm (20 pies) para asegurar que no haya movimiento vertical relativamente pequeño de la placa durante la fase de aplastamiento de la prueba. el sistema tiene rotación.5. el peso de la placa tendería a oponerse a este movimiento. En la configuración recomendada descrita anteriormente. A menos que se identifiquen específicamente. La placa debe ser suficientemente grande y colocada de tal modo que la cabina sólo se ponga en contacto con el interior de la placa. Con el lado de la cabina que se impactó en la fase de pre-carga orientada hacia abajo. los rieles del bastidor deben estar rígidamente fijados al suelo. tales como las condiciones verticales de la placa de carga del techo. Los soportes de la cabina se montarán en los rieles del bastidor del vehículo o bien en un chasis de simulación que pongan los soportes de la cabina en su ubicación normal y orientación. Un sistema de rodamientos lineal deberá estar incluido entre la placa y su estructura de soporte para permitir el movimiento lateral del techo de la cabina desde el lado que fue impactado en la fase de pre-carga. MONTAJE DE LA CABINA La cabina deberá ser evaluada con sus soportes de cabina estándar. Otra aplicación posible es con el chasis montado con sus ejes horizontales longitudinales y laterales. los aparatos de prueba no deben influir en el movimiento del equipamiento estándar de los vehículos. entonces una placa vertical se desplazará horizontalmente sobre el techo. La placa se mueve paralelamente al eje vertical del chasis. Si la prueba se lleva a cabo utilizando los rieles reales del bastidor. Esta configuración de carga sobre el techo se muestra en la Figura 5. con el girado de modo que el eje longitudinal del chasis esté horizontal y el eje lateral esté vertical. Esto puede ser implementado mediante la colocación del chasis en el suelo. ellos no se deformarán durante la prueba. Los equipos utilizados para fijar los montajes de la cabina al chasis simulado deben ser del mismo tipo y fuerza como el equipo estándar utilizado para fijar los soportes de la cabina al chasis estándar. Si el vehículo siempre incluye un cuerpo u otro miembro estructural que va a influir en el movimiento de la cabina. por lo tanto el peso debe ser menor que el 25% de la cabina chasis del vehículo. . 7. Los montajes de la cabina que emplean control neumático deben ser presurizados para producir la altura de manejo que el fabricante recomienda. 6.6.1 Placa Una placa rígida se utiliza para simular el contacto del suelo con el techo de la cabina. no en los bordes. el cuerpo o estructura puede ser incluido en el chasis simulado. con la placa desplazándose en dirección vertical. Se debe tener cuidado para asegurar que sólo los miembros estructurales siempre provean en el vehículo la ruta de carga al suelo. CARGA SOBRE EL TECHO CASI ESTATICO En esta fase. Si se usa un chasis simulado. una placa que está paralela al plano xy del chasis se carga sobre el techo de la cabina. pero la cabina debe permanecer unida y en una orientación similar a la original. Para la fase de pre-carga dinámica. Las películas de tiempo real o cámaras de vídeo se recomiendan para la fase de carga de techo casi estático. Siempre que sea posible. la cabina del vehículo deberá presentar un espacio de supervivencia que permita el alojamiento en el asiento del maniquí definido en el Reglamento CEPE 29. El maniquí puede insertarse desarmado y ensamblado en la cabina. DOCUMENTACION FOTOGRAFICA Para la fase de pre-carga dinámica. Los lugares recomendados para la medición son nominalmente en los lugares de los asiento del conductor y para los pasajeros. El asiento y el maniquí deben estar ajustados de modo que el punto H del maniquí se encuentre dentro de un cubo centrado de 50 mm alrededor del Punto de Referencia del Asiento (según SAE J1516) y el ángulo del torso del maniquí esté dentro del ángulo de diseño nominal del torso de 5 grados. un método para medir el movimiento de la placa es unir acelerómetros a la placa o a la estructura de soporte. Deben adoptarse disposiciones para la sincronización de instrumentación electrónica y fotográfica. Durante la prueba.845 kg (19. Para cuantificar la cantidad de intrusión del techo en el compartimiento de los ocupantes durante la fase de carga de techo casi estático. . Cualquier otro lugar de interés potencial para la intrusión de la cabina también se debe medir.8. El campo de visión de estas cámaras debe ser lo suficientemente grande para documentar toda la cabina durante toda la prueba. las cámaras deben estar montadas de tal manera que estén perpendiculares al eje de movimiento de la placa. la carga medida debe ser escalada para obtener la carga aplicada a la cabina como sigue: El desplazamiento de la placa también se debe medir y registrar. Todas las medidas deben ser registradas y filtradas de acuerdo con la versión más reciente de SAE J211-1 y SAE J211-2.046 libras). El asiento y el maniquí deben ser ajustados a la posición media antes de la evaluación del espacio de supervivencia. pero los requisitos de rendimiento recomendados se limitan a la NHTSA clases definidas GVWR 6 y hacia arriba (mayores que 8. pero las puertas no estarán obligadas a abrirse después de las pruebas. las células de carga deben ser instaladas entre la placa y su estructura de soporte. sin que haya contacto entre el maniquí y las partes no resistentes. Cada cámara debe estar provista de un registro para una referencia de tiempo (señal de pulso de tiempo para cámaras de películas) y debe tener un índice de exposición suficiente para facilitar el análisis de movimiento. REQUISITOS DE DESEMPEÑO La prueba descrita en este documento puede ser aplicada a todos los vehículos de la clase. Ninguna de las puertas debe abrirse durante las pruebas.501 libras)). los componentes de fijación de la cabina al bastidor del chasis pueden distorsionarse o romperse. El desplazamiento de la placa durante la fase de aplastamiento de la prueba es determinado por doble integración de los datos de aceleración. sujeto a un máximo de 98. Después de la prueba.07 kN (22. 10. se recomienda películas de alta velocidad o video cámaras. El 50º del percentil ATDs del Híbrido II o Híbrido III puede ser sustituido por el maniquí descrito en el Reglamento ECE 29.000 fotogramas por segundo son aceptables. INSTRUMENTACION Para registrar la carga aplicada a la estructura de la cabina. La carga aplicada al techo será equivalente a la capacidad máxima nominal del eje delantero del vehículo. 9. Las tasas de exposición de 200 a 1. Para la fase de pre-carga dinámica. con el asiento en su posición media. el desplazamiento perpendicular del techo hasta el piso de la cabina debe ser medido. se han realizado en la edición anterior de este documento. ni en los documentos que contienen cambios editoriales.1 Indicios Marginales Una barra de cambio (I). Un símbolo (R) a la izquierda del título del documento indica una revisión completa del documento. NOTAS 11. ubicada en el margen izquierdo es para la conveniencia del usuario en la localización de áreas en las que las revisiones técnicas. Las barras de cambio y (R) no se utilizan en las publicaciones originales. ELABORADO POR EL COMITE SAE DE RESISTENCIA AL IMPACTO DE CAMIONES DEL COMITE DE CUERPOS DE CAMIONES Y AUTOBUSES Y EL COMITE DE DIRECCION DEL AMBIENTE DE LOS OCUPANTES .11. incluidas las revisiones técnicas. no cambios de redacción.