EN 1621-4 vs. AMC-013 // Comparación técnica de los ensayos de prueba de airbags
- Centro de Innovación para Motociclistas
- 15 abr
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El Comité Europeo de Normalización (CEN), creó en el año 2013 la norma europea EN-1621-4 para evaluar la calidad e idoneidad de los protectores inflables (airbags) para motociclistas de activación mecánica, sin embargo, un estudio de mercado realizado por la Asociación de empresas del sector de las dos ruedas de España (ver: https://airbag.anesdor.com ), demuestra que solo las tres marcas más antiguas del mercado (AIROBAG, HIT-AIR y MOTOAIRBAG) cumplen con la norma EN-1621-4, mientras los nuevos oferentes dicen cumplir un protocolo llamado CRITT AMC-013.
¿Por qué esos productos no se certifican con el estándar europeo?
¿Son comparables esos ensayos de evaluación?
¿Son confiables los productos que acreditan tener una certificación CRITT?.
Para resolver estas dudas hicimos una comparación técnica de los umbrales de absorción de energía exigidos por la Norma Europea EN-1621-4 y el Protocolo CRITT AMC-013 y estos son los resultados:
1. Punto de partida: métricas inconmensurables en apariencia:
Las dos normas expresan el rendimiento de la absorción de energía de impactos en unidades distintas, pero comparables por cualquier persona versada en la materia:
EN 1621-4 | AMC-013 | |
Métrica | Fuerza transmitida (kN) | Aceleración del impactador (g) |
Medida en | Celda de carga bajo el yunque | Acelerómetro en el impactador |
Límite peak | Nivel 1: 6 kN / Nivel 2: 3 kN | 500 g |
Límite promedio | Nivel 1: 4,5 kN / Nivel 2: 2,5 kN | — |
Criterio temporal | No | Sí (duración sobre 80g) |
La pregunta clave es si son convertibles. La respuesta es: sí, con una precisión que depende de la dinámica del impacto, mediante la segunda ley de Newton.
2. Parámetros del aparato de ensayo: lo que ambos documentos especifican:
Ambos ensayos utilizan la misma masa de impacto y con la misma energía, sin embargo la medición se realiza de manera diferente:
AMC-013 (§5.4.2):
Masa impactante: 5 ± 0,05 kg
Superficie impactador: circular plana, Ø 130 ± 3 mm, radio de borde 2 mm
Energía de impacto: 50 ± 1,5 J (masa de 5 kg a 1,02 m)
Velocidad de impacto: v = √(2 × 9,81 × 1,02) = 4,47 m/s
Yunque: acero pulido, 30 × 30 cm, 1 cm de espesor, con cuero de 1,5–2,5 mm
Filtrado: CFC 1000 (ISO 6487) — estándar de crash test automovilístico
Medición: acelerómetro monoaxial en el impactador, eje central vertical
EN 1621-4 (§5.4.8):
Delega el aparato a EN 1621-2 (dorso) y prEN 1621-3 (tórax)
Para dorso, EN 1621-2:2014 usa: masa de 5 kg, energía de 50 J (mismo orden)
La fuerza se mide con celda de carga bajo el yunque (fuerza transmitida al cuerpo)
3. La conversión núcleo: F = m × a
Por la tercera ley de Newton, durante el contacto, la fuerza que desacelera el impactador es igual y opuesta a la fuerza que el impactador ejerce sobre el protector y, por transmisión, sobre el yunque:
F_yunque ≈ m_impactador × a_impactador
Esta igualdad es exacta en condiciones estáticas e introduce un error menor en impactos dinámicos sobre materiales blandos (el airbag), dado que la masa propia del airbag es despreciable frente a los 5 kg del impactador. La aproximación es válida para este caso.
Conversión del límite AMC-013:
F = 5 kg × 500 × 9,81 m/s² = 24.525 N ≈ 24,5 kN (peak equivalente)
4. Comparación directa de umbrales:
Hacemos una comparación de los umbrales de fuerza residual aceptados por el EN-1621 en sus niveles 1 y 2, versus el AMC013:
Criterio | EN 1621-4 Nivel 2 | EN 1621-4 Nivel 1 | AMC-013 |
Peak (kN) | 3 kN | 6 kN | 24,5 kN equivalente |
Peak (g equivalente) | ~61 g | ~122 g | 500 g (límite declarado) |
Promedio (kN) | 2,5 kN | 4,5 kN | No especificado |
Conclusión de primer orden: El umbral de peak de AMC-013 es de 24,5 kN equivalente / 500 g, el cual es ~4 veces menos exigente que el Nivel 1 de EN 1621-4 (6 kN) y ~8 veces menos exigente que el Nivel 2 (3 kN).
5. El criterio temporal de AMC-013: ¿compensa la diferencia?
AMC-013 §4.8 añade dos criterios sobre la forma de la curva de aceleración:
Criterio A: ningún peak individual puede superar 500g
Criterio B: la duración acumulada de todos los segmentos donde a > 80g no debe superar 3 ms (y ningún segmento individual > 3,2 ms)
El criterio B es un indicador de impulso prolongado sobre el tórax/dorso. Se puede expresar como un límite sobre el impulso parcial por encima del umbral de 80g:
Impulso parcial máx. = m × ∫a(t)dt ≈ 5 kg × 80 × 9,81 × 0,003 = 11,8 N·s
Esto equivale a restringir que el airbag no transmita una fuerza sostenida >784 N durante más de 3 ms por encima del nivel de 80g. Este criterio está tomado de la biomecánica de impacto torácico (tiene parentesco con el Viscous Criterion y la metodología HIC adaptada al tronco). Es más sofisticado que un simple límite de fuerza pico, sin embargo, este criterio no compensa la diferencia de exigencia en peak: una fuerza de 24,5 kN puntual sería biomecánicamente lesiva para el tórax independientemente de su brevedad.
6. Diferencias estructurales que limitan la equivalencia
Hay tres factores que impiden una equivalencia perfecta incluso con la conversión F = ma:
a) Geometría del impactador: AMC-013 especifica un impactador plano de Ø 130 mm. EN 1621-4 usa un impactador de geometría diferente mucho mas pequeña (simulando un bordillo / andén). La distribución de presión sobre el airbag es distinta, lo que modifica la dinámica de inflado local y el pico de fuerza transmitida. Un impactador plano distribuye la energía sobre mayor superficie → tiende a registrar menor presión pico localizada pero mayor fuerza total → no es trivialmente comparable.
b) Punto de medición: AMC-013 mide en el impactador (aceleración); EN 1621-4 mide en el yunque (fuerza transmitida). En airbags muy eficientes, puede existir un pequeño desfase temporal entre ambas señales debido a la propagación de presión interna, aunque para airbags de motociclista a 50 J este desfase es habitualmente < 1 ms y clínicamente irrelevante.
c) Filtrado de señal: AMC-013 usa CFC 1000 (hasta 1000 Hz). Si EN 1621-2 usa un filtrado diferente (típicamente CFC 600 o similar para protectores rígidos), los valores de peak obtenidos no son directamente comparables en términos numéricos: un filtro más agresivo reduce los peaks registrados.
7. Resumen ejecutivo de la comparación
Dimensión | EN 1621-4 | AMC-013 | ¿Equivalentes? |
Energía de impacto | 50 J (vía EN 1621-2) | 50 J | ✓ Sí |
Masa impactante | 5 kg | 5 kg | ✓ Sí |
Límite de peak | 2,5–6 kN | 24,5 kN | ✗ No — AMC-013 es ~4–8× menos exigente en peak |
Criterio de impulso | No | Sí | Parcial — AMC-013 añade un criterio que EN 1621-4 no tiene |
Métrica | Fuerza en yunque (kN) | Aceleración en impactador (g) | Convertibles vía F=ma con error < 5% para airbags |
Geometría impactador | EN 1621-2 | Plano Ø 130 mm | ⚠️ Posiblemente diferente |
Filtrado | Incierto sin EN 1621-2 | CFC 1000 (ISO 6487) | ⚠️ Posiblemente diferente |
Conclusión:
Las dos normas no son equivalentes ni intercambiables. AMC-013 es un protocolo de tipo aprobación con criterios operativos mucho menos restrictivos en peak de fuerza.
Un producto que supera AMC-013 no necesariamente cumple EN 1621-4 Nivel 2 — de hecho, en comparaciones porcentuales la diferencia es de aproximadamente un mil por ciento (1.000 %) superior la exigencia de absorción de energía de la EN-1621-4 frente al AMC-013.
Por lo anterior, los productos que dice cumplir con el AMC-013 tienen una capacidad de absorción de energía de impactos aproximadamente un mil por ciento (1.000 %) inferior a los airbags certificados bajo la norma EN-1621-4. Considerando que estas tecnologías están creadas para proteger los órganos vitales, no se recomienda el uso de productos que no estén certificados bajo la Norma EN-1621-4 y que no certifiquen su protección tanto en el pecho como en la espalda.
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