4119 MAŁACHOWSKI Jerzy 1 SYBILSKI Kamil 1 MUSZYŃSKI Artur 1 BARANOWSKI Paweł 1 Problematyka bezpieczeństwa kierowcy wykorzystującego dodatkowe oprzyrządowanie na kierownicy w warunkach zderzenia czołowego WSTĘP Rozwój techniki pozwala na opracowanie coraz to nowszych akcesoriów i systemów wspomagających pracę kierowców. O ile część z nich może być rozpatrywana tylko w kategoriach gadżetów motoryzacyjnych, o tyle niektóre produkty w sposób znaczny ułatwiają realizację procesu kierowania pojazdem lub w niektórych przypadkach w ogóle go umożliwiają. Przykładem tego typu produktu są uchwyty montowane na kierownicy. W przypadku kierowców, którzy w trakcie jazdy są zmuszeni do częstej zmiany kierunku, uchwyty te pozwalają realizować ten proces bardziej efektywnie oraz bardziej komfortowo. Prawa ręka nie jest wykorzystywana do obrotu kierownicy, a więc możliwe jest jednoczesne obsługiwanie go oraz np. zmiana przełożeń skrzyni biegów. Te same uchwyty są również używane przez kierowców z niepełnosprawnością jednej z kończyn górnych. Wymogiem prowadzenia pojazdu przez tego typu osoby jest zagwarantowanie ciągłego kontaktu kierowcy z kierownicą. Osoba niepełnosprawna korzystająca z gałki lub specjalistycznego uchwytu może wykonywać pełne obroty koła kierownicy, a zatem może samodzielnie prowadzić samochód. Mocowanie dodatkowych akcesoriów na kole kierownicy powoduje zmniejszenie przestrzeni, w której może bezpiecznie poruszać się głowa kierowcy w trakcie niebezpiecznych sytuacji na drodze. Powoduje również zmianę sposobu podparcia i ułożenia ciała kierowcy w tego typu sytuacjach, a więc zmienia jego kinematykę ruchu. W artykule zamieszczono wyniki symulacji numerycznych, których celem była analiza zachowania kierowcy wykorzystującego gałkę oraz uchwyt wskazany dla osób z tetraplegią lub paraplegią w trakcie zderzenia czołowego. Dla porównania wyniki odniesiono do kierowcy niewykorzystującego dodatkowego oprzyrządowania. 1. OPIS MODELU NUMERYCZNEGO Do analizy zachowania kierowcy wykorzystującego dodatkowe oprzyrządowanie na kierowni cy w warunkach zderzenia czołowego wykorzystano model numeryczny samochodu klasy średniej oraz model manekina Hybryd III o masie 80,5 kg [5, 6]. Model auta pobrano z biblioteki National Crash Analysis Center [4]. Aby wyeliminować wpływ odkształcenia elementów pojazdu, całej karoserii, desce rozdzielczej, kierownicy i pedałom przypisano właściwości materiału nieodkształcalnego. Jako odkształcalne pozostawiono natomiast wszystkie elementy siedzenia i pasy bezpieczeństwa. Ich charakterystyki masowo-sztywnościowe odpowiadają rzeczywistym materiałom, z których są wykonane. Model numeryczny pasów dodatkowo uwzględnia pracę zwijacza, napinacza oraz przewijanie taśmy pasów przez mocowanie górne i klamrę. Właściwości materiału pasów zostały wyznaczone w trakcie testu rozciągania przeprowadzonego na standardowej maszynie wytrzymałościowej. Model manekina męskiego Hybryd III 50-centylowy został opracowany przez firmę Humanetics [2] na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego, a w szczególności do badań zderzeń czołowych. J est to ósma wersja, która zbudowana jest z ponad 490 000 elementów, 262 000 węzłów oraz 576 części. Zgodność wyników rejestrowanych z wykorzystaniem tego modelu została potwierdzona ponad 750 różnymi testami, które łącznie dają pokrycie z wynikami eksperymentów na poziomie 92 % [1]. 1 Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, 00-908 Warszawa, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, tel. 22 683 96 83, fax. 22 683 93 55, email: jerzy.malachowski@wat.edu.pl