Das Fußgängermodell in PC-Crash 5.1 - Validierung in Crashtests

1998, pp. 305 – 308 (#11)

Der Vergleich von Simulationsergebnissen und der realen Bewegung der Dummies in den Crash-Tests zeigt eine sehr gute Übereinstimmung. Somit konnte gezeigt werden, daß das verwendete Modell zur Nachbildung der Bewegung eines Fussgängers bei einem Verkehrsunfall angewandt werden kann. Die Kontaktstellen zwischen Fussgänger und Fahrzeug, die sich in der Simulation berechnen lassen, weisen eine eindeutige Korrelation zum Versuch auf. Weitere Versuche und Vergleiche mit bereits durchgeführten Tests werden durchgeführt, um das Modell zu verbessern. Die Berechnung des gesamten Bewegungsablaufes für die untersuchten Crashtests vom Erstkontakt bis zum Stillstand beziehungsweise zur Endlage des Fussgängers dauerte auf einem Pentium 200 Rechner etwa eine Minute pro Test. Damit ist es möglich, interaktiv Variationen der Einlaufparameter von Fahrzeug und Fussgänger durchzuführen und die Veränderungen in der Bewegungsdynamik zu untersuchen. Mit Hilfe dieses Modells kann eine Simulation eines Fussgängerunfalls mit einem herkömmlichen Standard Personal Computer mit einem vertretbaren Rechenaufwand durchgeführt werden. In weiterer Folge wird das Fussgängermodell in PC-Crash weiter verfeinert und verbessert werden, zusätzlich wird auch die Detailliertheit der zur Verfügung stehenden Frontpartien für die Fahrzeuge verfeinert werden.

In the simulation of vehicle accidents using 3 dimensional simulation programs the vehicles are treated as rigid bodies typically. This simplification can be used for vehicle to vehicle collisions, collision between vehicles and vehicle trailer-combinations as well as in impacts with solid objects. To simulate impacts with pedestrians this simplification is not valid. To get a realistic movement for the pedestrian, the pedestrian has to be modeled as a system of rigid bodies interconnected by general joints.
This paper describes in detail the expansion of the discrete kinetic time forward simulation program PC-Crash to deal with multibody-systems in addition to its rigid body model. A special interest during the generation of the model has been focused on a realistic movement for the pedestrian as well as to keep the calculation time low. The pedestrian model showed to be a good tool to do variations for different impact configurations and to analyze the movement of the pedestrian and possible causes for injuries due to contacts with the vehicle involved or contacts with the road surface.
Whenever a new model is introduced, crash tests have to be performed to validate the model and to estimate parameters for the tuning of the model. The second part of this paper describes the results of several crash tests, wherein the results of the simulation have been compared with the real tests. A good agreement between crash-tests and simulation results could have been achieved. For these crash-tests typical shapes for the front hood of modern cars have been used to study the influence of the geometric shape on the movement of the pedestrian after the impact.

Zitat

Moser, A.; Steffan, H.; Kasanicky, G.: Das Fußgängermodell in PC-Crash 5.1 - Validierung in Crashtests. Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 36 (1998), pp. 305 – 308 (#11)

Weitere Beiträge zum Thema im VuF

• 2009 #08 Modellierung und Validierung von Fußgängerunfällen mit Mehrkörpersystemen

Weitere Infos zum Thema

• Moser, A.; Steffan, H.; Kasanický, G.: The Pedestrian Model in PC-Crash - The Introduction of a Multi Body System and its Validation. SAE Technical Paper SAE:1999-01-0445, 1999
• Moser, A.; Hoschopf, H.; Steffan, H.; Kasanicky, G.: Validation of the PC-Crash Pedestrian Model. SAE Technical Paper SAE:2000-01-0847, 2000