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Report (Bericht) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2011/304/


Optimierung von Kinderschutzsystemen im Pkw

Improvement of child restraint systems in cars

Weber, Sebastian

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Anfahrversuch , Bemessung , Bewertung , Deutschland , Dissertation , Fehler , Forschungsbericht , Installation , Kind , Montage , Passives Sicherheitssystem , PrÃ�¼fverfahren , Schweregrad (Unfall, Verletzung) , Sicherheit , Simulation , Statistik , Unfall , Ursache , Verbesserung , Verletzung
Freie Schlagwörter (Englisch): Accident , Cause , Child , Design (overall design) , Error , Evaluation , Germany , Impact test (veh) , Improvement , Injury , Installation , Passive safety system , Research report , Safety , Severity (accid, injury) , Simulation , Statistics , Test method , Thesis
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 91 Fahrzeugkonstruktion
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 80 Unfallforschung
Collection 3: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 84 Personenschäden
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Institut für Land- und Seeverkehr <Berlin> / Fachgebiet Kraftfahrzeuge
Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe F: Fahrzeugtechnik
Bandnummer: 67
ISBN: 978-3-86509-822-1
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 07.10.2011
Bemerkung: Zugl.: Berlin, Technische Universität, Dissertation von 2007
Kurzfassung auf Deutsch: Abstract: Für Kinder in Deutschland existiert im Pkw weiterhin ein höheres Risiko, im Straßenverkehr bei einem Unfall schwer verletzt oder getötet zu werden, als es für ungeschützte Verkehrsteilnehmer wie Fahrradfahrer oder Fußgänger besteht. Dies erscheint auf den ersten Blick nicht nachvollziehbar, da der Pkw und die vorgeschriebenen Kindersitze den Kindern eine hohe Sicherheit bieten müssten. Der vorliegende Projektbericht gibt Aufschluss über den aktuellen Stand der Sicherheit von Kindern im Pkw in Deutschland und zeigt Optimierungspotenzial auf. Die Schutzwirkung der Kindersitze hängt von mehreren Faktoren ab. Dabei stehen technische Aspekte, die hier detailliert untersucht wurden, im Vordergrund. Doch vor allem in den letzten Jahren zeigte sich immer wieder in Feldstudien, aber auch in der Unfallanalyse, dass Kinderschutzsysteme (KSS) oftmals nicht nach den Vorgaben installiert wurden. Wenn der Kindersitz und/oder das Kind nicht entsprechend der Bedienungsanleitung gesichert werden, kann sich das Schutzpotenzial der KSS reduzieren und gegen Null gehen. Im schlimmsten Fall stellt eine fehlerhafte Benutzung von KSS eine Gefahr sowohl für das Kind als auch für andere Pkw-Insassen dar. Die Unfallanalyse ergab keine Aussage darüber, ob verschiedene KSS-Modelle zu unterschiedlichen Verletzungsmustern führen, da die Unfallkonstellationen pro KSS-Modell zu verschieden waren. Des Weiteren wurde analysiert, inwieweit heutige Testverfahren mit diesen Konstellationen übereinstimmen. Das Ziel, mit wenigen Verfahren möglichst alle relevanten Unfälle abzubilden, wurde zum Teil ereicht. Zu viele Testverfahren mit unterschiedlichen Bewertungssystemen stellen heutzutage die Endverbraucher vor das Problem, dass nicht klar ist, welches KSS wirklich das beste ist. In der Realität hängt die Schutzwirkung zudem noch wesentlich von der KSS-Pkw-Kombination ab, die nur annähernd durch Versuche überprüft werden kann, da sich eine zu hohe Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten ergibt. Anhand von mehr als 100 Versuchen wurde das Schutzpotenzial von verschiedenen aktuellen Kindersitzmodellen untersucht. Dabei wurden immer vermeintlich gute und schlechte KSS gegenübergestellt und unter gleichen Randbedingungen getestet. Ziel dieses Vorgehens war es, anhand der Messergebnisse Maßnahmen zu erkennen, die dem Schutz der Kinder dienlich sind. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass prinzipiell für Kinder ein gutes Schutzniveau durch KSS besteht, was aber von KSS zu KSS verschieden sein kann. Die teureren KSS wiesen keine mechanische Zerstörung auf und überstanden alle Tests ohne ernsthafte Beschädigungen. Lediglich das oftmals als Dämpfungsmaterial eingesetzte Polystyrol nahm Energie auf und verformte sich wie vorgesehen plastisch. Bei den "Billig-Kindersitzen" ergab sich leider ein komplett anderes Bild. Sobald die Anforderungen über die der Gesetzgebung hinausgehen, ist immer weniger Schutz für die Kinder vorhanden. Besonders im Seitenaufprall offenbarten sich erhebliche Lücken in der Sicherheit. Dies reichte von mechanischem Versagen mancher Plastikteile bis hin zu konstruktiven Unzulänglichkeiten. Vor allem die Gurtführung muss deutlicher gekennzeichnet und mechanisch verstärkt werden. Trotz des hohen Schutzpotenzials einiger Kindersitze ist das Ende der Entwicklung noch nicht abzusehen. In allen Kindersitzklassen ist es prinzipiell möglich, die Belastungswerte weiter zu reduzieren. Dazu werden am Ende des Berichtes verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt. Zum einen ist dies eine optimierte Babyschale, die durch eine Trägheitsbewegung gezielt Energie abbaut und das Baby in eine günstigere Position bringt, in der die Belastungen des Körpers reduziert sind. Zum anderen wird gezeigt, dass durch die feste Anbindung des KSS an den Pkw und die Reduzierung der Rotation um die Y-Achse die Belastungen für Kinder reduziert werden können. Größtes Entwicklungspotenzial bietet dabei das ISOFIX-System. Es ist bekannt, dass ISOFIX die Fehlbedienung des Kindersitzes und die Belastungen der Kinder deutlich reduzieren kann. Trotzdem ist die bisherige Marktdurchdringung von ISOFIX eher gering. Obwohl insgesamt ein positives Fazit gezogen werden kann, darf nicht aufgehört werden, die Kindersicherheit weiter zu verbessern. Denn nicht alle Kindersitze schützen heute gleich gut. Einige genügen lediglich den Gesetzesansprüchen und finden in vielen Fällen durch einen sehr geringen Verkaufspreis Zugang in die Pkw. Durch verschärfte Testbedingungen sollten diese Kindersitze abgeschafft und der Weg für neue und bessere Kinderschutzsysteme frei gemacht werden.
Kurzfassung auf Englisch: This project report summarises the status quo of child safety in cars in Germany. The risk for children travelling in cars of being injured or killed in accidents is high due to growing traffic on the road. More children died in cars than as pedestrians or cyclists. This seems not to be logical, as children in cars have to use an appropriate child restraint system (CRS). This system and the car around the CRS should provide a high level of safety. The effectiveness of CRS depends on more than one topic. The technical aspects are in the main focus of most investigations. In the last years different investigations and accident analyses showed high numbers of CRS which were not correctly installed in cars. If the CRS is not installed according to the manual of the car or CRS manufacturer, or the child is not secured correctly (misuse), the level of safety of the CRS decreases. In some cases of misuse the benefit is completely lost and the CRS could even become dangerous for the child and other occupants. During the study it was not possible to assess the level of safety of different CRS in any given accident constellations coming from the accident analysis. Only the definition of test procedures is possible to combine some accident constellations. This leads to a minor number of test procedures for frontal and side impact tests. However, test procedures in laboratories are not capable of reproducing all different combinations of the real world. In reality, the level of safety depends on the interaction between the car and the CRS. Assessments of CRS by different test institutes should have the same rating otherwise consumers would be confused by different ratings for the same CRS. Unfortunately, at the moment this confusion exists. There is still the problem to assess the level of safety of CRS in general. More than 100 tests were performed to measure the level of safety of today�s common CRS. In four different test procedures well known CRS and non-branded ones were assessed. Counter measures in the CRS design to improve the safety level have been identified based on the measurements of dummy loadings. The safety of some CRS is currently at a high level. All well known products were not damaged in the tests. Polystyrene is used in some CRS as energy absorption and damping material. This worked very efficiently. The performance of non-branded CRS was mostly worse than the well known products. In tests with higher loadings to the CRS than in the ECE-R44 the measurements of dummy loadings were higher and this means the level of safety for children was lower. During the side impact test procedures bad results were achieved. Not all test procedures are able to show these design and production failures. The reason for this could be the test procedures themselves. The current situation shows that some further improvement of all CRS groups is possible to reduce dummy loadings. In this study different investigations and prototypes are presented. One prototype is a Group 0 baby seat. The rearward facing CRS turns the dummy to a better position to sustain the loadings. The energy for the motion is coming only from the inertia of the system. On the other hand the study shows possibilities to improve the ISOFIX system. It has better performance and handling conditions but is not well known in the market. This should be changed as fast as possible because of the high safety level of such ISOFIX-CRS. All named improvements show there are possibilities to increase today�s high level of safety for children travelling in cars. But not all CRS are achieving good results. For that reason improved test procedures are also needed. These will lead to new products with higher safety levels.