Analysis of the applicability of an airbag for safety improvement of the child travelling in the child restraint system in rear seat a passenger car during the frontal crash

Edyta Rola

Abstract

The main goal of the Thesis was to investigate the possibility of assembling an airbag which could protect a child travelling in a safety seat mounted on the rear seat of the car. Currently, airbags for adult passengers are in common use. Because of a different body anatomy of a child and an adult (different dimensions and body proportions) it is impossible to assess the safety of children only by scaling the passive safety indicators which are used for adults. In case of children other parts of the body are exposed to injury. The load distribution differs as well. Since over 60% of traffic accidents are frontal collision cases, the research presented in this paper focuses on this sort of impacts. In such collisions, many children die or sustain serious injuries which result in a long and expensive process of rehabilitation. Therefore, if it is impossible to completely eliminate car crashes, an improvement of children’s protection seems necessary. In the present analysis a software package for numerical calculations MADYMO was used. Firstly, a simulation with a child dummy in a reference configuration with a standard seat mount and no airbag was performed. Then, a series of simulations with different possibilities to increase the child’s safety was conducted. The simulations took into account the application of an airbag, a seat moving relative to the car cabin in the event of collision and a head restraint band. Different material properties, contact parameters and a variety of airbag’s shapes and dimensions were investigated. A possibility to adapt airbags in order to protect the youngest passengers was found. The examination of numerous different configurations allowed to choose the best solution.
Diploma typeMaster of Science
Author Edyta Rola ITLMS
Edyta Rola,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Title in PolishAnaliza możliwości zastosowania poduszki powietrznej dla poprawy bezpieczeństwa dziecka podróżującego w foteliku na tylnym siedzeniu samochodu podczas zderzenia czołowego
Supervisor Cezary Rzymkowski ITLMS
Cezary Rzymkowski,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Certifying unitFaculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unitThe Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (IAAM)
Study subject / specializationMechanika i Budowa Maszyn
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date18-09-2013
Issue date (year)2013
Pages65
Internal identifierMEL; PD-2346
Reviewers Cezary Rzymkowski ITLMS
Cezary Rzymkowski,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
, Krzysztof Kędzior ITLMS
Krzysztof Kędzior,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Keywords in Polishpoduszka powietrzna, zderzenie czołowe, bezpieczeństwo bierne
Keywords in English-
Abstract in PolishCelem pracy było sprawdzenie możliwości zastosowania poduszki powietrznej chroniącej dziecko podróżujące w foteliku, umieszczonym na tylnym siedzeniu samochodu. Obecnie powszechnie stosowane są poduszki powietrzne dla dorosłych pasażerów. Ze względu na odmienną anatomię dziecka i osoby dorosłej (inne wymiary oraz proporcje ciała) niemożliwe jest oszacowanie poziomu zabezpieczenia dzieci jedynie poprzez przeskalowanie wskaźników poziomu bezpieczeństwa biernego dorosłych. W przypadku dzieci na obrażenia narażone są inne obszary ciała, inny jest też rozkład przeciążeń. Ponad 60% wypadków stanowią zderzenia czołowe, dlatego tej konfiguracji zderzenia dotyczą przedstawione w pracy badania. Wiele dzieci ponosi śmierć bądź poważne obrażenia pociągające za sobą wysokie koszty rehabilitacji. Koniecznym wydaje się zwiększenie bezpieczeństwa najmłodszych pasażerów podczas wypadków, gdyż samych kolizji nie da się całkowicie wyeliminować. W analizie wykorzystano środowisko do obliczeń numerycznych – MADYMO. Najpierw wykonano symulację z modelem reprezentującym dziecko w konfiguracji referencyjnej (standardowe mocowanie fotelika, brak poduszki powietrznej). Następnie wykonano serię symulacji, w ramach których przeanalizowano różne możliwości zwiększenia bezpieczeństwa dziecka (wykorzystanie poduszki powietrznej, ruchu fotelika, opaski przytrzymującej głowę). Uwzględniono różne własności materiałów, parametrów kontaktu oraz rozmaite kształty i wymiary poduszki powietrznej. Stwierdzono, że istnieje możliwość przystosowania poduszek powietrznych do ochrony najmłodszych uczestników ruchu drogowego. Przebadanie licznych przypadków umożliwiło wybranie najlepszego rozwiązania.
File
POLITECHNIKA WARSZAWSKA.pdf 2.26 MB

Get link to the record
msginfo.png

Back