Effect of child restraint system recline angle on the magnitude and timing of spinal loads

Este proyecto hace uso de un modelo de simulación de Sistema de Retención Infantil (SRI) en MADYMO siguiendo las directrices que marca la normativa europea ECE-R129. Una vez se ha generado y validado el modelo se han realizado las simulaciones siguiendo la norma usando un Dummy Q1.5 y un Human Body Model (HBM) 1.5yo. El SRI utilizado fue el modelo Pixel AV304 cedido por la entidad colaboradora, Karwala Sp. El objetivo final era mejorar la seguridad de los niños (0-2 años) en este SRI sin poner en riesgo su confort. Se concluye que haría falta un análisis más exhaustivo para encontrar un ángulo óptimo, pero se puede apreciar el mejor resultado obtenido para el cuello en las sillas con respaldo más vertical. Centrándose en otras regiones, la tendencia general es de mejores resultados en los respaldos verticales salvo para la zona lumbar, donde los modelos horizontales son claramente mejores. Respecto al HBM se concluyen ciertas limitaciones que presenta el uso de este modelo de elementos finitos en un software de multi-cuerpos como MADYMO. Se concluye que las simulaciones de MADYMO con HBM no son la mejor opción para lesiones de cuello y cabeza debido a los diferentes resultados entre dummy y HBM. Para la pelvis y el tórax, parece una buena opción a pesar de que las señales tienen mucho ruido debido a los elementos finitos del HBM.

This project uses a Child Restraint System (CRS) simulation model in MADYMO, following the European standard ECE-R129. Once the model has been generated and validated, simulations have been performed following the standard using a Dummy Q1.5 and a Human Body Model (HBM) 1.5yo. The CRS used was the Pixel AV304 model provided by the collaborating entity, Karwala Sp. The final objective was to improve the safety of children (0-2 years) in this CRS without compromising their comfort. It is concluded that a more exhaustive analysis would be necessary to find an optimal angle. However, it is possible to appreciate the better result obtained for the neck in the seats with a more vertical backrest. Focusing on other regions, there is a trend that better the vertical models, instead of the lumbar, where the horizontal designs are better than verticals. Concerning the HBM, certain limitations of using this finite element model in multi-body software such as MADYMO are concluded. It was concluded that the MADYMO simulation with HBM is not the best option for head and neck due to the different results between dummy and HBM. For the pelvis and thorax, it seems a good option despite the signals have too much noise because of the finite elements of the HBM.