thumb|Teste de impacto realizado em um automóvel. O teste de impacto (também conhecido pelo termo em inglês: crash test) consiste no impacto de veículos automotores contra barreiras indeformáveis (blocos de concreto ou ferro) ou deformaveis (bloco deformavel metalico). Tem por objetivo avaliar a segurança automotiva para verificar se cumprem determinadas normas de segurança de proteção à colisão em situações de acidente de trânsito.
Antecedentes Históricos e Estatísticas
thumb|Teste de impacto lateral. A primeira pessoa reconhecidamente morta em um acidente automobilístico no mundo foi Bridget Driscoll, em 1896, a uma velocidade de 6,5 km/h .
Ao redor do mundo, acidentes automobilísticos vitimam aproximadamente, por estimativa, um milhão de pessoas por ano.
No total de impactos, 83% acontecem contra veículos em movimento, ao passo que 8,9% são contra alvos fixos. A diferença, 8%, acontece contra alvos não fixos (animais, pessoas, objetos variados, outros). O impacto frontal domina com 38%, os laterais com 23% e os traseiros com 20%. Apesar de os impactos frontal e traseiro serem mais comuns, o lateral é tido como o mais nocivo.
A diferença, 19%, resulta em outros tipos (capotagens, saltos, quedas). Curiosamente, a maior causa de acidentes se deve a fatores desconhecidos, cerca de 53%, que podem tanto variar desde causas mecânicas do veículo, males súbitos (paradas cardiorrespiratórias, tromboses, AVC´s hemorrágico ou isquêmico), à alucinações, acidentes induzidos (suicídio), acidentes provocados por terceiros nas vias (pedestres em passarelas que lançam pedras contra para-brisas), ou, ainda, causas sem uma explicação plausível.
Normalmente impactos de crash-test são realizados a velocidades padrão entre 50 e 64 km/h, contra blocos de concreto ou metal indeformáveis. No entanto, notoriamente observa-se em tráfego rodoviário velocidades médias aproximadas de 120 km/h. Cabe salientar ainda que, nenhuma estrutura veicular conhecida suporta impactos acima de 120 km/h.
O Air-Bag e a Eficiência de Impacto Conforme a velocidade, a proteção dos air-bags em uma colisão pode não ser a esperada. Tais aspectos da absorção das estruturas automobilísticas estão ligadas às leis da física, relativamente à massa das estruturas.
A concepção que se faz de veículos de grande estrutura é a de que resultariam em maior proteção, dada a sua massa . No entanto, tal concepção é errônea, pois a massa em movimento tende a multiplicar-se. Num impacto, toda a inércia da massa é projetada sobre o ponto de impacto da estrutura veicular. Testes vêm revelando que veículos de maior massa, tipo camionetes e SUVs, são relativamente mais propensos à insegurança que veículos de menor porte, ou seja, não necessariamente são mais seguros.
Um veículo cuja massa seja de 2000 kg, a 100 km/h estaria pesando aproximadamente, e pelo menos, o dobro. Supondo que sua estrutura tenha o peso distribuído regularmente, a estrutura frontal pesaria 700 kg. Num impacto contra veículo de iguais proporções, a estrutura dianteira receberia a pressão dos restantes 1300 kg do veículo, que estaria pesando 2600 kg, mais a pressão da massa do outro veículo, que estaria pesando 4000 kg, numa pressão total de 6600 kg, em tese.
A eficiência de impacto não resulta necessariamente na sua absorção. O importante no impacto, a fim de que o habitáculo não seja atingido, ou esmagado, é que a estrutura frontal seja rígida o suficiente, a fim de que a energia cinética não seja assimilada internamente ao veículo (pelas vigas do assoalho e colunas da capota), vindo a atingir os ocupantes.
Logo, deve existir uma relativa repulsão entre os veículos. Havendo esmagamento do habitáculo, é praticamente ineficiente a ação de air bags e side bags. Conforme as imagens a seguir, abaixo, observa-se que muitos dos veículos produzidos até 2001 (nas imagens, modelos de 1997 a 1999) apresentavam forte destruição, com grande deformação de seus assoalhos e vigas da capota (colunas "A"), promovendo segurança incipiente ou quase nula a seus ocupantes.
O Fiat Seicento ilustra bem o resultado de veículos de pouca massa que se envolvem em embates. Não é uma característica desse veículo em especial o fato de se "desmanchar" num choque, mas de todos os veículos de dimensões muito reduzidas. Entre vários veículos em seu segmento, ele foi o mais ilustrativo das conseqüências.
Uma outra tendência que os veículos até o período mencionado costumavam apresentar era o "mergulho". Situação como essa, no caso de choque contra veículos mais altos ou de maior porte (ônibus, camionetes, caminhões), em velocidades maiores ocorre o possível dobramento do veículo em "V", com maior exposição da área do para-brisas (vide Golf) e conseqüente possível passagem do veículo oponente por cima, com esmagamento.
Esse mergulho também é caracterizado pelo rebaixamento do painel sobre os membros inferiores dos ocupantes dos bancos dianteiros, impedindo-os de remoção rápida do veículo, e amputação de seus membros para a remoção pelo resgate.
Outro fato preocupante é que, com referência aos últimos veículos, se abstraidamente fizermos uma projeção continuada do ângulo da coluna "A" (primeira coluna da capota) para baixo, veremos que a linha da coluna, em projeção, invade a área do para-lamas. Vide Citröen Picasso, Renault Scénic e Opel Zafira. Em outros veículos ainda, essa projeção já chega à zona do para-choques. Assim, a conclusão é de que, para muitos veículos modernos, a zona de deformação veicular é o próprio para-brisas do automóvel, ou seja, o próprio habitáculo, que vem a receber toda a energia do choque.
Como a velocidade média de viagem aumentou muito nas últimas décadas, passando de uma média aproximada de 80 km/h para médias em torno de 130/140 km/h, muitas das estruturas frontais dos veículos da década de 90 e primeiros anos de 2000 (até 2002), diminuiu em peso e tamanho, não oferecendo, por razões de custos e/ou desempenho veicular, a rigidez necessária, ficando os últimos recursos voltados à segurança pouco satisfatórios. Em muitas vezes, nem isso.
As diferenças entre projetos até 1999/2000 e novos projetos a partir de 2001
Foi observando as deficiências estruturais que a EuroNCAP (não há informações sobre a NHTSA) recomendou aos fabricantes que se fizessem reforços estruturais frontais, passando muitos veículos a aumentar seu peso em torno de 10 a 30%. A grande maioria das últimas gerações de veículos, a partir de 2003(outras marcas vanguardistas antes ainda - 2001/02), já dispõem de um grande avanço nesse sentido, vindo a atingir de 4 a 5 estrelas na classificação máxima. Em caráter complementar, os primeiros veículos a atingir o padrão 5 estrelas foram respectivamente, Toyota Avensis e Renault´s Velsatis, Scénic (segunda versão) e Novo Megane.
As fotos a seguir ilustram a argumentação e as diferenças de projetos dos referidos anos em questão.
Peugeot Série 400 1997/2001/2004
OI primeiro modelo da linha 400 apresentado, 1997, tem-se que apresentou forte mergulho e esmagamento inicial do habitáculo (vigas de assoalho e capota), ainda ocorrendo com alguma intensidade no modelo 2001, sendo os problemas sanados no modelo 2004.
Saab Série 9 1997/2003
Os modelos Saab, com desestruturação acentuada, mergulho e esmagamento de itens vitais como assoalho e capota,
em 1997, e aborção adequada, em 2003.
Renault Laguna 1997/2003
O Laguna, em 1997 com mergulho e forte desestruturação e, em 2003 sem mergulho e deformação segura.
Mercedes-Benz C Class 1997-2001/02
Em 1997, atente-se para as colunas da porta e da capota, bem como a própria da capota, totalmente desestruturada, recebendo toda a energia cinética. Em 2001/02, maior segurança, mas ainda com ligeira tendência ao mergulho.
Ford Focus 1999/2001 No lançamento do veículo, a clareza quanto ao amplo esmagamento frontal do veículo, e relativo mergulho.
Já no último modelo, uma relativa diminuição dos efeitos do choque, observada inclusive quanto ao mergulho, quase eliminado. Há um resultado mais "controlado" do impacto.
Chevrolet Vectra 1997/2001/2002 Para o modelo 1997, flagrante mergulho, desestruturação frontal ampla.
Resultado ainda crítico para o modelo 2001, porém, ligeiramente melhor em relação ao modelo anterior.
Resultados negativos amplamente eliminados no modelo 2002, ou seja, a absorção do impacto agora se dá de forma controlada e segura, mas com, ainda, alguma tendência ao mergulho.
O Padrão Neutro de Impacto O Ford Fusion/Ecosport 2003 - demonstra bem a tendência atual e futura de impactos, com comportamento absolutamente neutro, seguro e controlado, com total ausência da tendência de mergulho (inercial) dos automóveis e utilitários atuais.
Estruturas Frontais Se décadas atrás as estruturas eram relativamente de porte, as mortes se davam pela inutilização de cintos de segurança e inexistência dos air-bags. Não só isso, com as partes frontais cada vez menores, no momento do impacto (se frontal), todo o peso do veículo, como já explanado, vem concentrar-se na dianteira, acentuando ainda mais as conseqüências. Logo, o ideal é que se tivesse, o habitáculo e parte traseira, o mais leve possível, e a dianteira, com uma maior estrutura em aço, ou alumínio, comparativamente ao restante do veículo.
Estruturas frontais, tubulares, de materiais leves e extremamente resistentes, que não implicassem em aumento de massa, mas que servissem de reforço e fossem projetadas numa concepção arqueada, com base na ideia do "ovo" de galináceo, tenderiam a ser relativamente eficientes tanto a impactos frontais quanto laterais. A estrutura elíptica, ou ovalada, não apresenta resistência ao longo de toda sua linha lateral. Mas, por sua vez, considerando-se princípios da física, não apresenta rupturas (ou fraturas) quando submetido a pressões em seus polos, de cima para baixo. Analogamente, tal concepção poderia ser aproveitada para a projeção de estruturas veiculares.
A ideia do air-bag frontal ao veículo
Outro aspecto importante seria a adoção de sistemas de air-bag frontais ao veículo, que funcionariam com base em sistema eletrônico de cálculo aliado a sensor tipo radar, de coleta de informações. A "percepção" de impacto seria avaliada pelas condições de velocidade, terreno, rotação, marcha, espaço, tempo de reação, tempo de frenagem, espaço de frenagem entre o veículo base e o veículo "intruso". Além disso, este equipamento atuaria em consonância com as respostas do ABS, controle de tração e rotações do motor.
Com base em cálculo processado em milissegundo, na impossibilidade de parada de ambos os veículos, seria acionado o air-bag frontal. Ao serem feitos os cálculos probabilísticos, haveria quatro possibilidades : 1) Ambos os veículos param, não acione; 2)meu veículo para, o outro não para, mas acione por segurança; 3)O outro veículo para, mas o meu não para, acione; e última opção 4)ambos os veículos não param, acione. Logo, seriam 75% de chances de acionamento.
Sua função seria a de absorver a energia de impacto, atenuando seus efeitos sobre a estrutura do veículo, com maior nível de proteção aos ocupantes. Tais sistemas seriam acoplados ao para-choque e sua dimensão seria de tamanho necessário para abrigar a área frontal do veículo (para-choques, capô e para-brisas).
Assim como tal ideia pode ser adotada para a área frontal, as áreas laterais e traseira poderiam vir a ser equipadas da mesma forma.
Novos materiais para o para-brisas
Há um tipo de impacto bastante comum, e que normalmente envolve veículos compactos. É o impacto contra as traseiras de ônibus e caminhões. Normalmente os veículos, devido à baixa altura em relação ao solo, vem a se instalar debaixo da estrutura de carga.