Collisioni a bassa velocità

Da "Low Velocity Collisions" un articolo di Bruce F. McNally, Robert A. DuBois

Per impatto a bassa velocità si considera generalmente un impatto in cui la variazione di velocità dei veicoli coinvolti risulta essere al di sotto di 8 mph (~13 Km/h).
Nelle collisioni a bassa velocità desta perplessità la rivendicazione di lesioni, perché spesso non sembrano essere correlate all'entità dei danni riportati dai veicoli. Le collisioni a bassa velocità devono essere inquadrate in una corretta prospettiva; occorre comprendere non solo i principi della dinamica dei veicoli e dei danni ai veicoli, ma anche il meccanismo dell'origine delle presunte lesioni. Un significativo numero di ricerche è stato eseguito da varie organizzazioni negli ultimi anni al fine di correlare le collisioni a bassa velocità alla natura delle lesioni provocate in queste collisioni.
Il primo passo per analizzare una collisione a bassa velocità è l'esame della documentazione dei danni riportati da tutti i veicoli coinvolti. Se non ha disponibile questa documentazione, il Tecnico Ricostruttore può non avere sufficienti elementi per rispondere alle domande che gli vengono poste. Una buona documentazione include le fotografie dei veicoli con particolari dell'assemblaggio dei paraurti, delle sue componenti interne e dell'area di contatto.
In base ai danni documentati, può essere fatta una stima della velocità d’impatto. Altri calcoli, come la variazione di velocità di ogni veicolo, sono necessari per determinare gli effetti dell’impatto sugli occupanti dei veicoli. Le sezioni seguenti descriveranno i risultati di crash test in specifici tipi d’impatto. Ogni tipo di collisione ha caratteristiche proprie, perché distinto e caratteristico è il movimento degli occupanti (cinematica degli occupanti) in ogni tipo di collisione. Per questa ragione, per ogni tipo di analisi è descritto un metodo leggermente differente.

Tamponamenti a bassa velocità
Dopo avere correttamente documentato i danni ai veicoli, o la mancanza di danni, si può valutare l'intensità della collisione. Negli impatti in cui c’è disallineamento strutturale del veicolo o una profonda introflessione della parte anteriore del veicolo che ha colpito, non si tratta probabilmente di collisione a bassa velocità. Ci sono alcune eccezioni, come un impatto concentrato contro un oggetto ristretto, che, anche in caso di relativa bassa velocità, può talvolta risultare in danni significativi.

Questo danno è consistente con un DV di 13 Km/h ed è il risultato di un urto contro il pannello posto sotto il paraurti.

Quando i paraurti dei veicoli non si trovano alla stessa altezza, l’impatto può concretizzarsi sopra o sotto il paraurti. Questo tipo di collisione è comune quando un’autovettura collide contro un pickup. L’impatto può concretizzarsi sotto il paraurti, anche se i paraurti dei veicoli venuti a collisione si trovano alla stessa altezza, quando entrambi si trovano in frenata. Durante la frenata il peso "scivola in avanti", così la parte posteriore del veicolo anteriore si alza, mentre la parte anteriore del veicolo che segue si abbassa. Il veicolo colpito sotto il paraurti, può sostenere danni significativi, mentre l’altro che colpisce con il paraurti può non riportare danni evidenti. Occorre esaminare attentamente le deformazioni del veicolo colpito; se le deformazioni, ancorché intense, interessano solo il pannello posto sotto il paraurti, è probabile che si tratti di collisione a bassa velocità. Se le deformazioni interessano anche parti strutturali, oppure se il veicolo a causa dei danni riportati non può riprendere la marcia, è certo che non si tratta di collisione a bassa velocità.
Una collisione si concretizza sopra il paraurti quando il paraurti anteriore del veicolo che colpisce è più alto del paraurti posteriore del veicolo colpito, per esempio un fuoristrada che tampona una coupé. Il paraurti anteriore del veicolo che tampona, colpisce il pannello che si trova sopra il paraurti del veicolo tamponato; ne possono derivare danni significativi persino a bassa velocità d’impatto.
Negli ultimi anni sono stati realizzati diversi tests d'impatto a velocità variabili, nei quali sia nel veicolo tamponante sia in quello tamponato, erano presenti persone persone che volontariamente si sono sottoposte ai tests. Gli occupanti del veicolo tamponato non avevano sentore dell'imminente impatto. Naturalmente essi sapevano di essere coinvolti nel test, ma non sono stati osservati segni di tensione o di vigilanza tali da ridurre i movimenti provocati dall'impatto.
Questi tests sono stati eseguiti a velocità comprese fra 2 e 13 Km/h; in maggioranza la variazione di velocità era di 8 Km/h. Molti dei soggetti volontari sono stati esposti a diversi impatti nel giro di uno o due giorni. In queste collisioni non sono state registrate lesioni significative. Un piccolo numero di volontari ha riportato un lieve dolore od una rigidità del collo molto breve; i sintomi più significativi hanno avuto una durata di tre giorni per soggetti che erano stati sottoposti a 19 tests d’impatto in meno di 4 ore. La maggioranza dei tests sono risultati senza effetti transitori persino in soggetti esposti a numerose prove.

Impatto frontale
In ogni tamponamento c'è anche un impatto frontale, che è l'impatto del veicolo che colpisce. Molto spesso una richiesta di lesioni viene fatta dagli occupanti di un veicolo coinvolto in una collisione frontale. Per correlare la consistenza delle lesioni all'intensità della collisione, deve essere determinata la variazione di velocità (DV) risentita dagli occupanti del veicolo. Il metodo di analisi è simile al modo in cui si opera nei tamponamenti. La differenza significativa è il livello di tolleranza degli occupanti alla variazione di velocità. Molti ricercatori hanno osservato che un individuo ha meno probabilità di riportare lesioni in un impatto frontale rispetto ad un tamponamento di intensità simile. Questo perché il movimento degli occupanti all’interno del veicolo è differente. Un altro significativo fattore, consiste nel fatto che negli impatti frontali gli occupanti hanno la possibilità di accorgersi dell’imminenza dell’urto e possono così predisporsi puntellandosi adeguatamente. Ciò può ridurre il loro movimento e di conseguenza ridurre il rischio delle potenzialità lesive.
Le ricerche nell’area degli scontri frontali a bassa velocità, includono le performance di centinaia di crash test frontali che hanno coinvolto una larga varietà di veicoli. In questi crash test eseguiti a varie velocità, sono state impiegate persone che volontariamente si sono sottoposte alle prove. Sono stati utilizzati strumenti di misura, per registrare la velocità d’impatto e la risultante variazione di velocità risentita dal veicolo.
La variazione di velocità è stata generalmente compresa fra 2 e 19 Km/h, con la maggioranza dei tests che hanno prodotto variazioni di velocità di circa 8 Km/h. Molti dei volontari sono stati soggetti a diversi tests nel giro di 1 o 2 giorni. Non sono state riportate lesioni significative. Un piccolo numero di volontari ha risentito di un leggero dolore alla testa o di una rigidità del collo di breve durata, sintomi che sono scomparsi nel giro di 3 giorni in quelle persone che sono state soggette a 19 tests in meno di 4 ore.

Impatto obliquo
In un impatto pieno, mentre i due veicoli sono in contatto, per un breve periodo di tempo percorrono un certo spazio esattamente alla stessa velocità. Questo non avviene in un impatto obliquo. In questi impatti uno dei veicoli scivola lungo la superficie dell'altro. Può capitare che i veicoli risentino della stessa variazione di velocità, ma questo è un aspetto poco significativo quando si analizzano incidenti di questo genere. Una collisione obliqua si verifica tipicamente quando un veicolo procede parallelamente ad un altro, sia nella stessa direzione sia in direzione opposta. Un impatto parziale, od obliquo, può anche verificarsi quando un veicolo che procede a velocità molto bassa, ne colpisce un altro che viaggia più velocemente (come ad esempio accade spesso nei parcheggi, quando i veicoli in transito sono colpiti lateralmente da quelli in manovra). La collisione obliqua può risultare in significativi danni superficiali ai veicoli. Per la sua natura questo tipo di collisione è analizzata in modo diverso dalle altre. Il movimento degli occupanti in una collisione obliqua è spesso poco più che una semplice oscillazione. Solo in casi estremamente gravi, gli occupanti possono essere soggetti a movimenti incontrollati così intensi da minacciare la loro sicurezza.
Il metodo più comunemente impiegato per analizzare una collisione obliqua, consiste nel comparare i danni di uno od entrambi i veicoli, ai danni riportati da veicoli simili nei crash test . Se può essere fatta una comparazione diretta fra i danni dei veicoli coinvolti nell’incidente e quelli del veicolo testato, il risultato del crash test può essere usato per stimare l’accelerazione applicata agli occupanti.

Le fotografie mostrano i danni riportati in seguito a tre distinti test d'impatto obliquo. Gli occupanti calzavano caschi ai quali erano applicati degli accelerometri, per misurare l’accelerazione applicata alla testa. In ognuno di questi tests, l’accelerazione applicata alla testa degli occupanti non è stata superiore 0,75 g. La cinematica degli occupanti può essere descritta come una semplice piccola oscillazione. Questo movimento non è stato sufficiente per causare il contatto fra gli occupanti e le strutture interne del veicolo.

Un altro tipo di collisione parziale, si verifica quando la porta aperta di un veicolo è colpita da un altro veicolo. Persino quanto la porta è scardinata completamente, il movimento risentito dal veicolo e dai suoi occupanti è trascurabile. Nei numerosi tests di questa natura, l’impatto non è stato sufficiente a spostare il veicolo colpito dalla sua posizione statica. Le fotografie mostrano i danni risultanti da alcuni impatti di questo genere.

Impatti laterali
Gli impatti laterali a bassa velocità, generalmente risultano in significative introflessioni della carrozzeria del veicolo colpito sul fianco, con piccole deformazioni al paraurti anteriore (o posteriore) del veicolo che ha portato il colpo. Se anziché la carrozzeria vengono colpite le ruote, i danni devono essere attentamente considerati. La ruota è la parte più resistente del lato del veicolo. Un significativa forza può essere applicata ad una delle ruote prima che possano provocarsi danni significativi alla struttura del veicolo. Se il veicolo colpito sul fianco riporta danni solo nel pannello laterale, il danno può facilmente essere valutato per determinare la dimensione della collisione.
Un impatto laterale può essere analizzato in modo simile ad un impatto obliquo. Viene fatta una comparazione diretta fra i danni del veicolo colpito sul fianco ed i veicoli testati; anche la cinematica degli occupanti può essere correlata con l'intensità della collisione. 
In molti casi una deformazione minore, indica che la forza è stata di intensità non sufficiente a superare l'attrito fra pneumatici e superficie della strada; in questo caso il movimento risultante del veicolo colpito, è soltanto una lieve oscillazione.
Occorre considerare che i pannelli laterali si deformano facilmente: la fotografia che segue, mostra i danni provocati tirando alcuni calci alla porta posteriore.

Si possono osservare danni significativi provocati da forze di intensità relativamente piccola. L'autovettura in fotografia richiede approssimativamente 6800N di forza applicata all'area deformata per superare l'attrito fra pneumatici e superficie stradale. La forza applicata alla porta era soltanto una frazione di essa.
Le fotografie che seguono sono esempi di impatti laterali a bassa velocità. Una descrizione dell’accelerazione applicata agli occupanti ed i danni risultanti è inclusa in ogni fotografia. I risultati dei test d’impatto come questo, sono usati per essere comparati alle collisioni reali.

Conclusioni
Quando si indaga su un impatto a bassa velocità, è importante comprendere la dinamica della specifica collisione. Un impatto a bassa velocità paraurti-paraurti, risulterà in piccoli danni od addirittura in nessun danno. Il tipico impatto a bassa velocità che il Tecnico Ricostruttore deve affrontare, è il tamponamento in conseguenza del quale gli occupanti del veicolo tamponato reclamano lesioni. Nei casi in cui l'intensità dei danni non sembra essere correlata con le lesioni reclamate, un Tecnico Ricostruttore competente può essere capace di quantificare la dimensione della collisione e può fare una valutazione della consistenza delle lesioni lamentate.
L’approccio migliore è di documentare in modo appropriato l’evento, in modo che si possa fare una valutazione oggettiva. Spesso viene chiesto al Tecnico Ricostruttore di valutare un impatto accaduto diversi anni prima ed accade che non si possa valutare la collisione a causa dell’insufficiente documentazione dei veicoli e dei loro danni. Questo problema potrebbe essere risolto, semplicemente con una buona documentazione fotografica.

Robert A. DuBois è il Presidente del Northeast Collision Analysis. E' un "Accident Reconstructionist" certificato. E' membro dell'Institute of Police Technology and Management (IPTM), Università della Florida, presso il quale è stato insegnante di "Accident Reconstruction". E' autore di numerose pubblicazioni in questa materia.
Bruce F. McNally, è il Direttore dei tests e ricerche del Northeast Collision Analysis. E' un "Accident Reconstructionist" certificato, accreditato dalla Accreditation Commission for Traffic Accident Reconstruction (ACTAR). E' il resposnabile dei tests a bassa velocità e delle ricerche sulla cinematica degli occupanti degli autoveticoli per il Northeast Collision Analysis. Ha pubblicato numerosi articoli di ricostruzione di incidenti, cinematica degli occupanti, e biomeccanismo delle lesioni