Zintegrowany dobór właściwości mocowania fotela, pasa oraz energochłonnych cech fotela i zagłówka

Temat projektu „Zintegrowany dobór właściwości mocowania fotela, pasa oraz energochłonnych cech fotela i zagłówka”

projekt nr INNOTECH-K1/IN1/37/152593/NCBR/12

finansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju

Wdział Mechatroniki i Budowy Maszyn / Katedrze Pojazdów Samochodowych i Transportu

kierownik projektu dr inż. Marek Jaśkiewicz

Wartość projektu: 1 614 000 zł.

Lata realizacji 2012-2014

Celem projektu jest opracowanie skojarzonego systemu ochrony osób jadących podczas wypadku drogowego. W dotychczasowych rozwiązaniach foteli samochodowych istotne aspekty, takie jak konstrukcja (wytrzymałość), komfort, ergonomia czy bezpieczeństwo były badane oddzielnie. Ponadto każdy z elementów składowych (fotele, pasy bezpieczeństwa, …) był badany oddzielnie, natomiast skutki ich skojarzenia nie były badane i stąd były nieznane. Praca będzie obejmowała rozbudowę istniejących modeli dynamiki układu fotel – kierowca (pasażer), dobór parametrów modelu (na podstawie posiadanych danych i wyników wcześniejszych analiz oraz dodatkowych pomocniczych eksperymentów, a także eksperymentalną weryfikację poprawności opracowanych modeli poprzez testy zderzeniowe układu fotel – kierowca (pasażer). Przeprowadzona zostanie analiza porównawcza wyników eksperymentów i symulacji w celu dokonania ewentualnej korekty modeli dynamicznych lub ich parametrów. Zweryfikowane modele dynamiki układu fotel – kierowca (pasażer) zostaną wykorzystane dla dokonania doboru przedziałów pożądanych (zapewniających najlepszą ochronę człowieka (kierowcy, pasażera)) właściwości materiałów fotela, zagłówka oraz pasa (na podstawie analizy wyników przeprowadzonych symulacji). Opracowane zostaną procedury kształtowania pożądanych właściwości materiałów wykorzystywanych do budowy fotela, a następnie materiały te zostaną wytworzone w warunkach laboratoryjnych. Własności tych materiałów będą sprawdzone w badaniach laboratoryjnych.

Wykaz zadań niezbędnych do realizacji w ramach projektu:

1. Rozbudowa istniejących modeli dynamiki układu fotel – kierowca (pasażer)
   – rozbudowa modelu matematycznego (polegająca na modyfikacji modelu człowieka, modelu działania pasów oraz uwzględnieniu mocowań pasów i fotela)
   – opracowanie aplikacji w systemie np. MATLAB, umożliwiającej symulacyjną analizę dynamiki opracowanego układu fotel – kierowca (pasażer))
   – dobór parametrów modelu (na podstawie posiadanych danych i wyników wcześniejszych analiz oraz dodatkowych pomocniczych eksperymentów np., dla wyznaczenia parametrów dynamicznych i wytrzymałościowych pasa)
2. Badania weryfikacyjne – testy zderzeniowe układu fotel – kierowca (pasażer)
   – opracowanie koncepcji i dobór parametrów dla realizacji serii testów zderzeniowych
   – realizacja serii testów zderzeniowych w PIMot i PŚk
   – realizacji symulacji komputerowych dla parametrów zgodnych z parametrami testów zderzeniowych
   – analiza porównawcza wyników eksperymentów i symulacji – ewentualna korekta modeli dynamicznych lub ich parametrów.
3. Dobór właściwości materiałów fotela, zagłówka oraz pasa
   – realizacji symulacji komputerowych dla zmiennych parametrów charakteryzujących własności fotela, zagłówka oraz pasa
   – dobór przedziałów pożądanych (zapewniających najlepszą ochronę człowieka (kierowcy, pasażera)) właściwości materiałów fotela, zagłówka oraz pasa na podstawie analizy wyników przeprowadzonych symulacji.
4. Opracowanie procedur kształtowania pożądanych właściwości zaleceń z punktu 3 oraz ich wytworzenie w warunkach laboratoryjnych.
5. Badania (dobór) materiałów energochłonnych fotela, zagłówka oraz pasa
   – eksperymentalne badania własności dynamicznych (w szczególności energochłonnych) materiałów służących do wykonania foteli, zagłówków i pasów
   – dobór materiałów, których parametry mieszczą się w przedziałach pożądanych właściwości, określonych w poprzednim punkcie pracy.
6. Integracja – wykonanie modeli fizycznych oraz testy zderzeniowe
   – wykonanie foteli, zagłówków i pasów z zaproponowanych materiałów
   – eksperymentalne badania własności wykonanych modeli fizycznych – testy zderzeniowe w PIMot i PŚk
7. Opracowanie skojarzonego systemu ochrony osób jadących podczas wypadku drogowego.