Entwicklung von Ueberschlagschutzsystemen auf Grundlage der Feldrelevanz einer Reihe von Ueberschlagtests

Development of rollover protection systems on the basis of field relevance of a suite of rollover tests

In den letzten Jahrzehnten liess sich zunehmendes Interesse verzeichnen, die Sicherheit bei Unfaellen mit Ueberschlag zu verbessern, was in einer Entwicklung neuer aktiver und passiver Sicherheitssysteme resultierte. Die Ziele dieser Studie waren: 1. Bewertung der Verteilung von Ueberschlagsunfaellen, die in diesem Bereich vorkommen, um typische Fahrmanoever festzustellen und um die Fahrzeugkinematik in den vorherrschenden Feldaufprallmodi mit vorhandenen Labortests zu vergleichen. 2. Bewertung der Fahrzeuginsassenkinematik unter unterschiedlichen Laborbedingungen anhand von mathematischen Modellen. 3. Feststellung der Vorteile von Ueberschlagsschutzsystemen unter unterschiedlichen Testbedingungen. 4. Entwicklung eines Sensorsystems sowie von Algorithmen, um Unfaelle mit Ueberschlaegen zuverlaessig festzustellen. In einem ersten Schritt wurden Unfalldaten aus den USA analysiert, um Typen und Umstaende fuer Fahrzeugueberschlaege zu analysieren. Die Ueberschlaege wurden meistens verursacht, wenn die Lateralbewegung des Fahrzeugs ploetzlich verlangsamt oder gestoppt wurde. Diese Art von Ueberschlagsmechanismus wird normalerweise als "Trip-Over" bezeichnet. Trip-Overs machten etwa 57 Prozent der Pkw und 51 Prozent der Kleintransporter-Ueberschlaege aus. Ueber 90 Prozent aller Trip-Overs wurden durch Kontakt mit dem Boden ausgeloest. In der Studie wurde ausserdem die Feldrelevanz von Labortests bewertet. Die Tests beinhalteten Ueberschlaege durch Boden-, Bordstein-Kontakt, ADAC-Korkenzieher, SAE J2114 Dolly (frueher FMVSS-208), und Ueberschlaege durch Graeben. Insgesamt wurde geschaetzt, dass die Labortests 83 Prozent aller Pkw-Ueberschlaege repraesentieren, die im Feld vorkommen und 75 Prozent aller Kleintransporterunfaelle mit Ueberschlag. Basierend auf der Feldrelevanz wurden die Bodenueberschlagstests nach den wichtigen Zeitschriften-/Behoerden-Tests nachgestellt, wie dem ADAC-Korkenzieher und dem Dolly. Es wurden unterschiedliche Softwarearten (LS-Dyna, MADYMO und PC-Crash) fuer die Analyse eingesetzt. In der Studie wird der Delphi-Modellprozess beschrieben, der sich aus 3 Phasen zusammensetzt: 1. nur das Fahrzeug, 2. Fahrzeuginsassen und 3. Fahrzeuginsassen und Rueckhaltesysteme in das Fahrzeug integriert. Die folgenden Rueckhaltesysteme wurden analysiert: 1. Dreipunktgurte, 2. Vierpunktgurte, 3. Gurtstraffer, 4. Kopfseitenairbag, 5. Kopfschutzairbags, 6. Kopf-Thorax-Airbag mit Tuermontage. ABSTRACT IN ENGLISH: In the last few decades, there has been an increasing interest in improving safety in rollover crashes, resulting in new active and passive safety systems being developed. The objectives of this study were: 1. To assess the distribution of rollover accidents occurring in the field to find characteristically driving maneuvers and to compare the vehicle kinematics in the predominant field crash modes with available laboratory tests, 2. To evaluate occupant kinematics in various laboratory conditions using mathematical models, 3. To identify the benefits of rollover protection systems under various test conditions, 4. To develop a sensor system and algorithm to detect rollovers accidents reliably. For the first step, accident data from the United States (US) was analyzed to identify types and circumstances for vehicle rollovers. Rollovers were most commonly induced when the lateral motion of the vehicle was suddenly slowed or stopped. This type of rollover mechanism is usually referred to as "trip-over". Trip-overs accounted for 57 percent of passenger car and 51 percent of light truck vehicle (LTV) rollovers. More than 90 percent of trip-overs were initiated by ground contact. Fall-overs were the second most common type of rollover accident. In the study, the field relevancy of laboratory tests was also assessed. The tests included soil trip, curb trip, ADAC Corkscrew, SAE J2114 Dolly (old FMVSS-208), and ditch fall-overs. Overall, laboratory tests were estimated to represent 83 percent of all passenger car rollovers that occur in the field and 75 percent of all LTV's. Based on the field relevancy, the soil trip tests were modeled along with key magazine/agency tests such as the ADAC corkscrew and the Dolly. Various types of software (LS-Dyna, MADYMO and PC-Crash) were used for analysis. In the study, the Delphi modeling process is described which involves three phases: first, the vehicle only, second, occupants in the vehicle, and third, the occupants and restraint system integrated in to the vehicle. The following restraint systems were analyzed: 1. 3-point belts, 2. 4-point belts, 3. pre-tensioners, 4. curtain, 5. roof bag, 6. door mounted head-torso bag. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • PARENTEAU, C S
    • GOPAL, M
    • ADOMEIT, H -
    • LUTTER, G
  • Publication Date: 2003

Language

  • English

Media Info

  • Pagination: 123-35
  • Monograph Title: Innovativer Kfz-Insassen- und Partnerschutz - Fahrzeugsicherheit 2010 -. Tagung der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Berlin, 20. und 21. November 2003
  • Serial:
    • VDI-Berichte
    • Issue Number: 1794
    • Publisher: VDI Verlag GmbH
    • ISSN: 0083-5560

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01204154
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 7:54PM