Analysis of the influence of the speed of impact against an obstacle on the dynamic loads acting on occupants of an automotive vehicle with body-on-frame design of the load-bearing structure

• Autorzy: Prochowski L. , Żuchowski A. , Zielonka K.

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu prędkości uderzenia w przeszkodę na obciążenia dynamiczne osób w samochodzie z ramową konstrukcją nośną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The dynamic loads acting on a human body during a road accident may cause bodily injuries. The values of such loads measured on test dummies make it possible to predict the effects of the loads on vehicle occupants, with the prediction being based on biomechanical modelling. The dynamic loads were analysed with making use of experimental results of tests where an automotive vehicle came into a head-on collision with an obstacle. In the test vehicle, a Hybrid III test dummy provided with a set of sensors was held with seat belts in the driver's position. By using the experimental results and the determined extreme values of dynamic loads, the dependence of the dynamic loads on the speed of vehicle impact against an obstacle is searched. The knowledge of this dependence will facilitate the prediction of values of dynamic loads and the resulting dangers to the human body that would arise from road accidents. The tests were carried out on an off-road passenger car, where a frame makes a basis of the entire loadbearing structure, i.e. connects all the vehicle components and systems into a self-contained whole and supports the vehicle body. Vehicles with load-bearing structures of this type predominate among those used for military applications. Results of crash tests of such vehicles are rarely published.

PL

Obciążenia dynamiczne, działające na ciało człowieka podczas wypadku drogowego, są źródłem obrażeń. Pomierzone na manekinach wartości tych obciążeń pozwalają, na podstawie modelowania biomechanicznego, na prognozowanie ich skutków dla osób jadących. Analiza obciążeń dynamicznych została przeprowadzona z wykorzystaniem rezultatów badań eksperymentalnych, w których samochód uderza czołowo w przeszkodę. W samochodzie tym manekin Hybrid III z zestawem czujników, przypięty pasami bezpieczeństwa, zajmował pozycję kierowcy. Wykorzystując wyniki badań eksperymentalnych i wyznaczone wartości ekstremalne obciążeń dynamicznych, poszukuje się ich zależności od prędkości uderzenia samochodu w przeszkodę. Poznanie takiej zależności ułatwia prognozowanie wartości obciążeń dynamicznych i powstających zagrożeń dla ciała człowieka w wypadkach drogowych. Badaniom poddano samochód osobowo-terenowy, w którym rama stanowi podstawę układu nośnego, czyli łączy wszystkie zespoły i układy w jedną całość oraz podtrzymuje nadwozie. Samochody o takiej konstrukcji nośnej dominują w zastosowaniach wojskowych. Wyniki ich badań zderzeniowych są rzadko publikowane.

Słowa kluczowe

EN

crash tests; dynamic loads of vehicle occupants; off-road passenger cars; transport safety

PL

bezpieczeństwo transportu; obciążenia dynamiczne pasażerów; samochody osobowo-terenowe; testy zderzeniowe

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 4
• Strony: 53--73
• Opis fizyczny: 145--165,Bibliogr. 8 poz.,

Twórcy

autor

Prochowski L.

autor

Żuchowski A.

autor

Zielonka K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszaw,

Bibliografia

• [1] PROCHOWSKI L., ŻUCHOWSKI A.: Właściwości nadwozia w zakresie pochłaniania energii podczas uderzenia samochodu w sztywną przeszkodę (Vehicle body properties in respect of energy absorption during a vehicle impact against a rigid obstacle). Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika No. 84, Kielce 2006.
• [2] DENIS V., CORNU P., HAMMOUNDA I., D’ACHON H., DISSOUBRAY X., SCHMITT V., RENOU CH., GUIGUEN N.: French Study to Enhance Passive and Active Safety on Military Vehicles. 20 Conference ESV, Lyon 2007.
• [3] PN-ISO 6487: Pojazdy drogowe. Techniki pomiarowe w testach zderzeniowych. Oprzyrządowanie (Road vehicles. Measurement techniques in crash tests. Instrumentation). 2005.
• [4] HAGEL R., ZAKRZEWSKI J.: Miernictwo dynamiczne (Dynamic metrology). WNT, Warszawa 1984.
• [5] SWIESZNIKOW A. A.: Podstawowe metody funkcji losowych (Basic methods of random functions). PWN, Warszawa 1965.
• [6] WILENKIN S. J.: Statystyczne metody badania układów sterowania automatycznego (Statistical methods of examining automatic control systems). WNT, Warszawa 1969.
• [7] PROCHOWSKI L., ZIELONKA K., ŻUCHOWSKI A.: Analiza ruchu ciała człowieka podczas zderzenia czołowego samochodu o ramowej konstrukcji nośnej z przeszkodą (The analysis of occupant motion in frontal barrier impact of a chassis frame vehicle). Journal of KONES 1/2011, Warszawa 2011.
• [8] MATYJEWSKI M.: Analiza i ocena technicznych sposobów zmniejszenia skutków wypadków drogowych (Analysis and evaluation of the technical methods to reduce the effects of road accidents). Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, No. 225, Mechanika, 2009.