Optimization of multibody system for cyclists in PC-Crash / Optimierung des Mehrkörpersystems für Radfahrer in PC-Crash

Die Verwendung eines Mehrkörpersystems für den Radfahrer und DXF-Modells für den Pkw lassen realitätsnahe Ergebnisse hinsichtlich des komplexen Bewegungsablaufes und der Wurfweiten des Radfahrers bei der rechnerischen... [ view full abstract ]

Die Verwendung eines Mehrkörpersystems für den Radfahrer und DXF-Modells für den Pkw lassen realitätsnahe Ergebnisse hinsichtlich des komplexen Bewegungsablaufes und der Wurfweiten des Radfahrers bei der rechnerischen Simulation einer Pkw-Radfahrer-Kollision mit dem Programm PC-Crash 10.1 erwarten. Der Vergleich von Messdaten aus Crashversuchen mit den Simulationsergebnissen in PC-Crash zeigte jedoch, dass der Kollisionsablauf und somit auch die Wurfweite des Radfahrers keineswegs realitätskonform dargestellt werden müssen.

Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden die Fehlerquellen bei der Simulation von Pkw-Fahrrad-Kollisionen in PC-Crash analysiert und Optimierungsmöglichkeiten vorgestellt. Ergebnis ist, dass das bisher implementierte Mehrkörpersystem stets an die Gegebenheiten eines realen Unfalls anzupassen ist und ggf. Modifikationen am Pkw-DXF-Modell erforderlich sind, um realitätsnahe Ergebnisse erhalten zu können. Das im Rahmen dieser Arbeit angepasste und verifizierte MKS- und DXF-Modell kann als geeignetes Hilfsmittel angesehen werden, die Kollisionsgeschwindigkeit eines Unfall-Pkw anhand der Gesamtwurfweite des Radfahrers einzugrenzen.

Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden Kollisionsersuche zu Pkw-Radfahrer-Kollisionen mit biofidelen Radfahrerdummys (BD-Dummy) durchgeführt. Die aus den Kollisionsversuchen gewonnenen Messdaten bildeten die Referenz für die... [ view full abstract ]

Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden Kollisionsersuche zu Pkw-Radfahrer-Kollisionen mit biofidelen Radfahrerdummys (BD-Dummy) durchgeführt. Die aus den Kollisionsversuchen gewonnenen Messdaten bildeten die Referenz für die Überprüfung der praktischen Anwendbarkeit der im Programm PC-Crash bereits vorhandenen DXF-Modelle für Pkw und Mehrkörpersysteme für Radfahrer. Durch den Vergleich der für die Unfallrekonstruktion relevanten Messdaten (z. B. Wurfweiten, Aufwurfweiten, Dellenversatz) aus den Kollisionsversuchen mit den Simulationsergebnissen in PC-Crash wurde deutlich, dass die PC-Crash-Simulation von Pkw-Radfahrer-Kollisionen unter Verwendung der standardmäßig implementierten Simulationsmodelle nicht zwingend zu realitätskonformen Ergebnissen führen muss. Dabei konnte ein erheblicher Optimierungsbedarf insbesondere hinsichtlich der Kontaktberechnung zwischen DXF und MKS festgestellt werden. Durch eine Analyse der Fehlerquellen wurden Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Gestaltung des Pkw-DXF-Modells und der Eingabeparameter für das Mehrkörpersystem erarbeitet. Die Eingabewerte wurden durch Parametervariation dahingehend angepasst, dass die Ergebnisse der rechnerischen Simulation mit denen der experimentellen Simulation korrespondierten. Anhand eines experimentellen Referenzversuches und einer abschließenden Sensitivitätsanalyse wurde die Validität der Optimierungen überprüft.