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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Entwicklung eines Testverfahrens fuer Kinderschutzsysteme beim Seitenaufprall

Die gegenwaertige europaeische Regelung zur Pruefung und Zulassung von Kinderschutzsystemen (KSS) fuer Pkw (ECE-R44-03) beinhaltet dynamische Tests zur Frontal- und Heckaufprallsimulation. Der Seitenaufprall ist bisher nicht beruecksichtigt, obwohl die Verletzungsschwere und die Folgekosten gross sind. Im Gegensatz zum Frontal- und Heckaufprall ist der Seitenaufprall gekennzeichnet durch eine direkte Lasteinleitung durch intrudierende Strukturen. Das Kinderschutzsystem und das Kind werden durch grosse Kontaktkraefte direkt beaufschlagt. Verletzungen des Kopfes und des Halsbereichs von Kindern in KSS sind hierbei haeufig und schwer. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die komplexe Problematik zu dem Thema umfassend darzustellen und gleichzeitig einen ganzheitlichen Loesungsvorschlag anzubieten. Hierzu sind die Teilergebnisse der ISO-Arbeitsgruppe (International Standardization Organisation) im ersten Schritt strukturiert und analysiert worden. Wissensluecken wurden detektiert und in einem weiteren Schritt beseitigt. Alle Teilergebnisse wurden im Rahmen der ISO-Arbeitsgruppe praesentiert, diskutiert und groesstenteils auch akzeptiert Der aktuelle Stand der ISO-WG1 ist somit massgeblich von den hier erzielten Ergebnissen beeinflusst. Als Kern der vorliegenden Arbeit ist an der TU Berlin das Konzept fuer ein Testverfahren entwickelt, umgesetzt und geprueft worden. Die wesentlichen Parameter des realen Seitenaufpralls wie: - Beschleunigungsniveau des gestossenen Pkw, - Delta-v des gestossenen Pkw, - Maximalintrusion beim gestossenen Pkw sowie - die maximale Intrusionsgeschwindigkeit im Kopfbereich sind wiedergegeben. In Abgrenzung zu aktuellen, komplexen Schlittentestverfahren, die zum Beispiel zur Entwicklung von Seitenairbags dienen, ist die statische und dynamische Intrusionsgestalt einer realen Pkw-Seitenstruktur hingegen stark vereinfacht, aber ausreichend dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass es prinzipiell moeglich ist, das Schutzpotenzial von rueckwaertsgerichteten sowie vorwaertsgerichteten KSS mit dieser Prozedur zu analysieren. Die Seitenaufprallabbildungsguete ist hoch bei einer gleichzeitig sehr guten Reproduzierbarkeit der Messergebnisse. So zeigen die Tests, dass die Kinematik des Kopf- und Halsbereichs wesentlich abhaengig ist von der Gestalt des KSS im Seitenbereich. Ausreichend grosse Seitenwangen koennen den Kopf flaechig stuetzen und vermeiden so den direkten Kontakt zu intrudierenden Strukturen. Gleichzeitig wird die starke laterale Inklination der Halswirbelsaeule reduziert. Die Belastungen am Kopf sind aber bei allen getesteten KSS hoch und deutlich oberhalb diskutierter Grenzwerte. Bei genauer Betrachtung der KSS-Seitenwangenpolsterung faellt auf, dass diese entweder gar nicht oder nur rudimentaer vorhanden ist. Modifikationen, die abschliessend an KSS vorgenommen wurden, zeigen aber auf, dass bereits durch einfache technische Massnahmen die Belastungen im Kopfbereich signifikant gesenkt werden koennen. Das mit dieser Arbeit vorgelegte Testverfahren bietet KSS-Herstellern wie auch dem Gesetzgeber die Moeglichkeit, Schwaechen von KSS aufzudecken und zielgerichtet Optimierungen durchzufuehren. Durch die Beruecksichtigung des realen Seitenaufpralls ist gewaehrleistet, dass alle Optimierungen seitens der KSS-Hersteller auch positiven Einfluss auf die passive Sicherheit von Kindern in Pkw haben koennen. (A) Schlussbericht zum Forschungsprojekt 82.111/1997 (ITRD-Nummer D706643) der Bundesanstalt fuer Strassenwesen, inklusive Projekterweiterung. Titel in Englisch: Test methods for assessing and improving child protection systems in side-impact crashes in passenger cars. The ENGLISH ABSTRACT is available at http://www.bast.de/htdocs/veroeffentlichung/kurzfass/f43.htm.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01190874
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 2:21PM