crash box

Una caja de impacto es un miembro estructural hueco, típicamente hecho de acero de alta resistencia o aluminio, montado vertical u horizontalmente en el riel del bastidor delantero o trasero cerca del parachoques. Su única función es deformarse de manera controlada durante una colisión, absorbiendo energía cinética y disminuyendo la velocidad a la que esa energía se transfiere al compartimiento de pasajeros. La mayoría de los vehículos modernos tienen múltiples cajas de impacto apiladas o posicionadas en serie.

El componente funciona mediante pandeo progresivo: a medida que se aplica la carga de aplastamiento, las paredes colapsan hacia adentro a lo largo de líneas de plegado o puntos débiles predeterminados, disipando energía a través de la deformación plástica en lugar de la transmisión rígida. La geometría interna, el espesor de la pared y el grado del material están diseñados para lograr una fuerza de aplastamiento específica, típicamente medida en kilonewtons. Una caja de impacto delantera podría diseñarse para colapsar entre 150 y 300 kN, dependiendo de la clase del vehículo y los objetivos regulatorios.

Las cajas de impacto vienen en varias secciones transversales: los perfiles en forma de sombrero, tubo o canal son comunes. Algunos diseños incluyen relleno interno de nido de abeja o espuma para mejorar la absorción de energía. Las versiones de aluminio son más ligeras pero requieren paredes más gruesas; las versiones de acero son más baratas y tolerantes en la fabricación. La longitud suele oscilar entre 300 y 600 milímetros, posicionadas entre el riel del bastidor y la viga del parachoques o entre refuerzos estructurales.

El término refleja la tradición industrial de nombrar los componentes por su función. A diferencia de un parachoques (que contacta con el otro vehículo) o un riel del bastidor (que soporta cargas estructurales), una caja de impacto existe puramente para fallar de forma segura y absorber el impacto. En las pruebas de choque reglamentarias, el rendimiento de la caja de impacto influye directamente en si un vehículo cumple con los estándares de impacto frontal descentrado, de ancho completo o de poste establecidos por los protocolos NHTSA, IIHS o Euro NCAP.

Cuando una caja de impacto opera fuera de su rango de diseño, puede no absorber suficiente energía, permitiendo que el impacto se propague a la cabina, o puede colapsar demasiado pronto, reduciendo la distancia de desaceleración. La inspección después de colisiones incluso menores es crítica; una caja de impacto parcialmente aplastada pierde su efectividad en un impacto posterior. El reemplazo suele ser necesario siguiendo los procedimientos de reparación certificados, ya que la reinstalación de una caja de impacto usada o reparada incorrectamente compromete las calificaciones de seguridad del vehículo.