Badania eksperymentalne i modelowe skuteczności ochrony pasażerów na tylnych fotelach samochodów osobowych podczas wypadku drogowego

• Autorzy: Joszko K. , Wolański W. , Gzik M. , Żuchowski A.

Warianty tytułu

EN

Experimental and modelling investigation of effective protection the passengers in the rear seats during car accident

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem przeprowadzonych badań było wyznaczenie obciążeń dynamicznych działających na ciała pasażerów siedzących na tylnych fotelach samochodu podczas czołowego zderzenia oraz wskazanie możliwości ich minimalizacji poprzez właściwe stosowanie urządzeń ochronnych. W ramach pracy przeprowadzono badania modelowe w programie MADYMO oraz eksperymentalne z wykorzystaniem karoserii typowego samochodu osobowego z umieszczonymi wewnątrz manekinami: osoby dorosłej (HYBRID III 50th) oraz dziecka (P10). Weryfikację modelu numerycznego przeprowadzono na podstawie porównania parametrów kinematycznych manekinów wyznaczonych podczas eksperymentu: przyspieszenia głowy, obciążenia szyi, obciążenia klatki piersiowej, obciążenia nóg oraz siły w pasach bezpieczeństwa. Zweryfikowany model numeryczny posłużył do dalszych badań, które pozwoliły na wskazanie związków pomiędzy czynnikami zależnymi od użytkowników pojazdów (osoby dorosłej lub dziecka), wpływającymi na skuteczność działania urządzeń ochronnych w samochodzie. Wyniki pracy wykazały, które z badanych czynników stwarzają największe zagrożenia i obrażenia pasażerów na tylnych fotelach podczas wypadku drogowego.

EN

The aim of this study was to determine the dynamic loads acting on the body of the passengers in the back seat of the car during a crash and an indication of the possibility of their minimization through the appropriate use of protective devices. In the modelling and experimental studies we used a typical passanger car body with internal dummies (Hybrid III adult 50th and child P10). The verification of the numerical model was performed based on the comparison of kinematics parameters of the mannequins determined during the experiment, such as: acceleration of the head, neck load, load thorax, legs load and force in safety belts. The verified numerical model was used in further research that led to indication of the relationship between factors dependent on vehicle users (an adult or a child), affecting the effectiveness of protective devices in the car. The results of this study showed which among mentioned factors pose the greatest threat and damage to the rear seat passengers in a traffic accident.

Słowa kluczowe

PL

badania eksperymentalne; badania modelowe; systemy bezpieczeństwa; wypadek drogowy

EN

experimental investigation; modeling studies; security systems; traffic accident

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 25, nr 56
• Strony: 48--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Joszko K.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Wolański W.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Gzik M.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Żuchowski A.

• Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• 1. Gzik M., Świtoński E., Tejszerska D., Wolański W., Potkowa P., Alshammari N.K.: Wpływ parametrów kinematycznych na zachowanie kierowcy podczas wypadku zderzenia przodem i tyłem samochodu. "Modelowanie Inżynierskie" 2006, nr 27, s. 187-192.
• 2. Burkacki M., Joszko K., Gzik M.: Biomechaniczna analiza wypadku samochodowego z zastosowaniem urządzenia typu HANS podpierającego głowę oraz odcinek szyjny kręgosłupa kierowcy. "Aktualne Problemy Biomechaniki" 2013, nr 7, s. 15-16.
• 3. Jamrozik K.: Znaczenie pasów bezpieczeństwa dla stanu bezpieczeństwa ruchu drogowego w Polsce. "Bezpieczeństwo Ruchu Drogowego" 2005, nr 2, s. 18-20.
• 4. Parkin S., Mackay G. M., Cooper A.: How drivers sit in cars. "Accident Analysis & Prevention" 1995, Vol. 27, No. 6, p. 777-783.
• 5. Prochowski L., Żuchowski A.: Analiza oddziaływania między ciałem człowieka a elementami systemów ochrony w samochodzie w krytycznych sytuacjach drogowych - opracowanie podstaw modelowania. "Sprawozdanie końcowe z PBW 553" 2005.
• 6. Prochowski L., Fitas M., Zielonka K.: Analiza obrotu torsu dziecka na fotelu podczas czołowego uderzenia autobusu w przeszkodę. "Logistyka" 2014, nr 3, s. 5293-5299.
• 7. Sohr S., Hofmann H., Kutschenreuter S., Ruck H.: Influence of HIII 5% Dummy Tolerances on Positioning and Test Results in Out-Of-Position Load Cases According to the FMVSS 208. In: The 20th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV) June 18-21, 2007; Lyon, France 2007, p. 1-8.
• 8. Tanaka Y., Yonezawa H.: Responses of Hybrid III 3YO and Q3 Dummies in Various CRSs Tested Using ECE R44 Impact Conditions. In: The 21th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV), June 15-18, Stuttgart, Germany 2009, p. 23-29.
• 9. Wicher J.: Biomechanika obrażeń w kolizjach drogowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej 2000, „Mechanika” nr 71, s. 27-47.
• 10. Żuchowski A., Prochowski L.: Sztywność nadwozia - analiza sił działających na przeszkodę podczas zderzenia. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej 2008, nr 8, s. 309-319.
• 11. http://stat.gov.pl/, 2012.