Analiza możliwości poprawy bezpieczeństwa dzieci przewożonych w samochodach osobowych w przypadku kolizji drogowych

Analiza możliwości poprawy bezpieczeństwa dzieci przewożonych w samochodach osobowych w przypadku kolizji drogowych

rok wydania: 2018
ilość stron: 120
ISBN: 978-83-7814-803-6
format: B5
oprawa: miękka

Opis

W pracy przedstawiono analizę możliwości redukcji skutków wypadków drogowych wśród małych dzieci przewożonych samochodami osobowymi w specjalnych urządzeniach przytrzymujących – „fotelikach bezpieczeństwa dla dziecka”.

Na wstępie dokonano przeglądu statystyk wypadków samochodowych z udziałem dzieci oraz stanu wiedzy na temat stosowanych środków biernej ochrony małych pasażerów. Następnie opisano przyjętą miarę ryzyka obrażeń dziecka, bazującą na wybranych biomechanicznych kryteriach urazu głowy i szyi, oraz zaprezentowano koncepcję badań teoretycznych za pomocą 4 komputerowych modeli symulacyjnych (pakiet MADYMO) układu dziecko-fotelik, różniących się sposobem mocowania fotelika. Rozważono sztywne połączenie fotelika z pojazdem (odpowiednik systemu ISOFIX) oraz połączenia umożliwiające kontrolowany ruch obrotowy i/lub postępowy fotelika. Zasadnicza część pracy zawiera opis i wyniki badań parametrycznych 4 modeli układu dziecko-fotelik, w warunkach symulowanego czołowego zderzenia samochodu ze sztywną przeszkodą, z prędkością około 50 km/h. Uzyskane rezultaty badań symulacyjnych uwzględniono przy konstrukcji doświadczalnego modelu fotelika. Następnie przedstawiono koncepcję i zakres badań eksperymentalnych wykonanych na specjalnym stanowisku do testów zderzeniowych sled-test. Opisano modele doświadczalne manekina Q3 i fotelika oraz porównano wyniki sygnałów pochodzących z czujników manekina dla przypadków fotelika mocowanego sztywno i obrotowo. Dodatkowo zamieszczono wyniki walidacji obu modeli symulacyjnych, będących reprezentantami modeli doświadczalnych. Podsumowanie pracy zawiera ważniejsze wnioski oraz perspektywy dalszych badań.

Spis treści

1. Wprowadzenie / 7
1.1. Problemy i inicjatywy na rzecz poprawy bezpieczeństwa w ruchu drogowym / 7
1.2. Statystyki ofiar wypadków samochodowych / 11
1.3. Środki ochrony dzieci przewożonych w samochodach osobowych / 17

2. Przegląd stanu wiedzy na temat środków biernej ochrony dzieci przewożonych w samochodach osobowych / 18
2.1. Historia rozwoju fotelików samochodowych dla dzieci / 18
2.2. Systemy CRS mocowane ruchliwie względem kabiny pojazdu / 28
2.3. Wnioski / 33
2.4. Cel i zakres pracy / 34

3. Metody badań / 35
3.1. Obiekt badań oraz założenia do analiz modelowych / 35
3.2. Oprogramowanie - pakiet MADYMO / 36
3.3. Modele symulacyjne układu dziecko-fotelik / 37
3.4. Miara ryzyka obrażeń / 45
3.5. Strefa ruchu układu dziecko-fotelik / 49

4. Przebieg i wyniki badań symulacyjnych / 53
4.1. Wyniki badań modelu fotelika zablokowanego FCSS / 53
4.2. Wstępne wyniki badań modelu fotelika PCSS / 54
4.3. Wyniki badań modelu fotelika przesuwnego SCSS / 60
4.4. Wyniki badań modelu fotelika przesuwno-obrotowego S-PCSS / 64
4.5. Wyniki dodatkowych badań symulacyjnych modelu PCSS / 70

5. Badania doświadczalne / 76
5.1. Model doświadczalny manekina Q3 / 76
5.2. Model doświadczalny fotelika / 78
5.3. Stanowisko do badań dynamicznych / 79
5.4. Zakres badań doświadczalnych / 81
5.5. Kinematyka wózka jezdnego i fotelika / 83
5.6. Wyniki badań dynamicznych / 87

6. Weryfikacja i walidacja modelu symulacyjnego / 95
6.1. Walidacja jakościowa kinematyki manekina / 96
6.2. Analiza porównawcza czasowych przebiegów doświadczalnych i symulacyjnych / 98

7. Podsumowanie / 106

8. Załączniki / 109

Bibliografia / 116

Summary / 120