The advent of active safety systems calls for the development of appropriate testing methods. These methods aim to assess the effectivity of active safety systems based on criteria such as their capability to avoid accidents or lower impact speeds and thus mitigate the injury severity. For prospective effectivity studies, simulation becomes an important tool that needs valid models not only to simulate driving dynamics and safety systems, but also to resolve the collision mechanics. This paper presents an impact model which is based on solving momentum conservation equations and uses it in an effectivity study of a generic collision mitigation system in reconstructed real accidents at junctions. The model assumes an infinitely short crash duration and computes output parameters such as post-crash velocities, delta-v, force directions, etc. and is applicable for all impact collision configurations such as oblique, excentric collisions. Requiring only very little computational effort, the model is especially useful for effectivity studies where large numbers of simulations are necessary. Validation of the model is done by comparison with results from the widely used reconstruction software PC-Crash. Vehicles involved in the accidents are virtually equipped with a collision mitigation system for junctions using the software X-RATE, and the simulations (referred to as system simulations) are started sufficiently early before the collision occurred. In order to assess the effectivity, the real accident (referred to as baseline) is compared with the system simulations by computing the reduction of the impact speeds and delta-v.

Bei einem Anprall gegen ein ortsfestes Hindernis ist mit tiefen Intrusionen in den Fahrzeuginnenraum zu rechnen, die zu schwersten Verletzungen führen können. Untersuchungen haben gezeigt, dass Kollisionen mit künstlichen Hindernissen an der Fahrbahnseite, wie Gabelständer, Trimasten, zu 80 % frontal angeprallt werden. Ziel des Forschungsprojektes war die Bewertung der passiven Sicherheit von Gabelständern und Trimasten, um anhand der Ergebnisse Empfehlungen für die Notwendigkeit einer Absicherung durch Schutzeinrichtungen zu erarbeiten. Als Methode wurde ein Mix aus Realversuchen und Finiten Elemente Simulationen gewählt. Ausgangspunkt bildeten je zwei Validierungsversuche für den Gabelständer und Trimast. Aufbauend auf diesen Versuchen wurden Simulationsmodelle validiert. Die Simulationsmodelle wurden modifiziert und die Insassensicherheit nach Kriterien der EN 12767 bewertet. Wesentliche Kriterien waren der Index für die Schwere der Beschleunigung (ASI: Acceleration Severity Index) und die theoretische Anprallgeschwindigkeit des Kopfes (THIV: Theoretical Head Impact Velocity). Der wesentliche Faktor zum Erreichen einer passiven Sicherheit wurde im Abreißen der Gurtrohre beim Anprall festgestellt. Ein Abreißen der Gurtrohre führt zum Unterschreiten der Grenzwerte für den ASI und THIV gemäß EN 12767. Von Bedeutung sind in diesem Zusammenhang der Gurtrohrdurchmesser und die Ausführung der Fußplatten. Fixierte Fußplatten begünstigen ein Abreißen der Gurtrohre und ein Unterschreiten der Grenzwerte für den ASI und insbesondere für den THIV. Die Masthöhe, die Spreizung und das Schild selbst haben nur einen geringen Einfluss auf die beiden Kennwerte. Unterschiedliche Diagonalrohranordnungen, Schwächung der Gurtrohre oder Reduktion des Schweißnahtumfangs wirken sich positiv auf das Abreißen der Gurtrohre aus und führen zum Unterschreiten der Grenzwerte des ASI und THIV