Neck injuries in rear impacts: Dummy neck development, dummy evaluation and test condition specifications

The objective of the work underlying this thesis was firstly to develop a neck for a new rear impact dummy, to evaluate the complete dummy and to specify test conditions for a consumer test with attention to AIS 1 neck injuries in rear impacts. In the development of the dummy neck, a mathematical neck model was developed and evaluated. Furthermore, impact severity and seat designs were also investigated.

Rear collisions can result in AIS 1 neck injuries. These injuries, which are becoming more frequent, occur mostly at low changes of velocity (less than 30km/h). Since AIS 1 neck injuries can result in long-term symptoms, it is of major importance to devise protection from these injuries. When testing the safety performance of seats and head restraints, an essential tool is the crash test dummy. However, the standard crash dummy of today, the Hybrid III, has had limitations in its interaction with the seat and head restraint.

The new dummy neck developed was evaluated by using data from crash tests involving volunteers as well as post mortem human subjects. For comparison, the Hybrid III frontal impact dummy was also tested under the same conditions. The new neck was found to have more human-like motion than that of the Hybrid III in low velocity rear tests when compared to both volunteers and post mortem human subjects. This was found to be the case for the head relative to upper torso horizontal and angular displacement. The new dummy neck became a fundamental part of the new, low-velocity rear impact crash dummy, the BioRID. The BioRID was found to have more human-like motion than that of the Hybrid III in low velocity rear impact tests when compared to both volunteers and post mortem human subjects. This result was observed for angular, vertical and horizontal displacement of the upper torso.

The variations in acceleration pulse characteristics in different vehicle models in identical impact conditions was shown to be substantial. A similar delta-V could be generated in a large variety of ways in terms of mean acceleration and acceleration pulse shape in a rear impact. The variation in crash pulse characteristics for the same car model from different real-world crashes of similar delta-Vs was also shown to be significant. This served as a background for the specifications of the test conditions for a proposed consumer test.

Real-world rear impact collisions with crash recorder-equipped vehicles, were reconstructed on a sled reproducing the real-world crash pulse. The results illustrate the risk of sub-optimisation when using only a single test in assessing neck injury protection. Further, five different seat configurations were evaluated in a series of sled tests at four impact severities. Identical vehicle seats were found to perform differently in tests with of different severities. Changing the mean acceleration (from 4.2g to 7.6g) influenced key dummy readings more than changing the delta-V (from 15km/h to 25km/h). Therefore, it should be expected that different real-world rear collisions at similar delta-Vs imply highly differing loading conditions to the occupants. As a consequence, the test conditions for the proposed consumer test program included specifications for several levels of change of velocity and mean acceleration.

The results of this thesis are expected to become important input in the definition of future rear impact test procedures for neck injury risk assessment.

TRÄFFA OSS


14
nov

Seminarium - Modellering av cykeltrafik

Välkommen till en eftermiddag om aktuell forskning kring modellering av cykeltrafik. Intresset för cykel som färdmedel och trafikslag ökar. Det finns dock ett behov av bättre beslutsunderlag och analysverktyg för att bedöma effekter på cyklingen vid både...
7
dec

Shipping and the environment – research meets reality

Centre for Transport Studies (CTS) in co-operation with Ports of Stockholm invite you to the seminar Shipping and the environment – research meets reality.
10-11
jan

Transportforum 2018

Transportforum 2018 hålls i Linköping den 10-11 januari på Konsert & Kongress. Välkommen!

SENASTE NYTT


2017-10-24

Osäkert att cykla på nya bygdevägar

Just nu testas en ny typ av vägutformning, så kallad bygdeväg, där cyklister och bilister ska samsas om utrymmet på en bred vägren. Cyklister upplever att införandet gjort det svårare att förutsäga bilisternas placering på vägen. Det framgår av en ny studie från VTI.


2017-10-23

Minskad turtäthet kan ge välfärdseffekter i Uppsala

Det kan finnas stor samhällsnytta av att minska turtätheten i Uppsala. Samhällsvinsterna av att justera priserna är mindre och en sådan justering kan dessutom ha fördelningspolitiska effekter. Det visar en analys med en ny modell av pris- och frekvenspolitik...


2017-10-23

Osäkerhet om cykelregler leder till brott

En enkätstudie från VTI visar att många anser att reglerna för cyklister är oklara, vilket leder till osäkerhet och regelbrott. Forskarna rekommenderar enklare, mer anpassade trafikregler, bättre infrastruktur och mer riktad information till cyklister.


2017-10-20

Gummi en bristfälligt utnyttjad resurs

mer än i dag i anläggningsverksamheten, enligt vti. Drygt 85 000 ton uttjänta dack samlas årligen...energiutvinning, en alldeles för hög andel anser vti som ser stora möjligheter att använda gummits u...Källa: Entreprenad


2017-10-17

Konferens för nationell transportforskning

I Stockholm 17–18 oktober hålls Nationella transportforskningskonferensen för sjätte gången. VTI är med som en av sju organisatörer och deltar med många presentationer i flera discipliner.


2017-10-16

ERPUG Forum

Den 19–20 oktober, 2017 är det femte gången som konferensen European Road Profile Users Group (ERPUG) hålls, denna gång i Rambölls huvudkontor i Köpenhamn.


2017-10-24

Osäkert att cykla på nya bygdevägar

Just nu testas en ny typ av vägutformning, så kallad bygdeväg, där cyklister och bilister ska samsas om utrymmet på en bred vägren. Cyklister upplever att införandet gjort det svårare att förutsäga bilisternas placering på vägen. Det framgår av en ny studie från VTI.


2017-10-23

Minskad turtäthet kan ge välfärdseffekter i Uppsala

Det kan finnas stor samhällsnytta av att minska turtätheten i Uppsala. Samhällsvinsterna av att justera priserna är mindre och en sådan justering kan dessutom ha fördelningspolitiska effekter. Det visar en analys med en ny modell av pris- och frekvenspolitik...


2017-10-23

Osäkerhet om cykelregler leder till brott

En enkätstudie från VTI visar att många anser att reglerna för cyklister är oklara, vilket leder till osäkerhet och regelbrott. Forskarna rekommenderar enklare, mer anpassade trafikregler, bättre infrastruktur och mer riktad information till cyklister.


2017-10-17

Konferens för nationell transportforskning

I Stockholm 17–18 oktober hålls Nationella transportforskningskonferensen för sjätte gången. VTI är med som en av sju organisatörer och deltar med många presentationer i flera discipliner.


2017-10-16

ERPUG Forum

Den 19–20 oktober, 2017 är det femte gången som konferensen European Road Profile Users Group (ERPUG) hålls, denna gång i Rambölls huvudkontor i Köpenhamn.


2017-10-16

Säkerhet vid kolonnkörning testad i simulator

En simulatorstudie visar att fordon i en kooperativ kolonnkörning klarar av att hantera om en bil plötsligt svänger in mellan två av fordonen. Resultaten av studien presenteras på konferenserna FAST-zero’17 och ITSC 2017 i Japan.


2017-10-20

Gummi en bristfälligt utnyttjad resurs

mer än i dag i anläggningsverksamheten, enligt vti. Drygt 85 000 ton uttjänta dack samlas årligen...energiutvinning, en alldeles för hög andel anser vti som ser stora möjligheter att använda gummits u...Källa: Entreprenad


2017-10-11

Forskare: Vi måste göra det svårare att köra in i stadskärnan

Vad krävs? Enligt Sonja Forward, forskare på Statens väg- och transportforskningsinstitut, vti, måste det bli mer attraktivt och enkelt att cykla....Sonja Forward, forskare vti......Källa: Sveriges Radio


2017-09-20

"Det går inte att bara förbjuda dubbdäcken"

Mats Gustafsson, forskare på vti, samarbetar med Anders Ljungman kring studier av......Källa: Linköpings universitet


2017-09-19

Linköping får förarlösa bussar

Trafiken ingår i ett forskningsprojekt där Linköpings universitet, vti och flera andra partners ingår....försök, säger Anna Anund, forskningsledare vid vti, till nyhetsbrevet Nordic Road and Transport...Källa: Bussmagasinet


2017-09-09

Forskning ska få bilister och cyklister att bli sams

vid Statens väg- och transportforskningsinstut, vti, i Linköping.......Källa: svt.se


2017-09-07

Nya och högre p-avgifter minskar bilresorna

Så skulle sambanden se ut. I alla fall enligt Roger Pyddoke på Statens väg och transportforskningsinstitut som har gjort en studie i just Uppsala som utgått just från de här scenariot.......Källa: Sveriges Radio