dc.contributor.advisor | Himmetoğlu, Selçuk | |
dc.contributor.author | Kaya, Ali Güneş | |
dc.date.accessioned | 2022-10-20T08:08:38Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.date.submitted | 2022-05-27 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/26967 | |
dc.description.abstract | Whiplash is one of the mostly encountered injuries in rear impacts in road-traffic
accidents, which is typically characterized by neck pain due to stress and strain in the soft
tissues. A smart system design, which can easily be applied to existing passenger car
seats, aiming to reduce the impact load on the neck and thus lower the whiplash risk
during a rear-end car crash is carried out in this study. A semiactively controlled sliding
seat integrated with a validated magnetorheolohical (MR) damper model, which is placed
between seat-pan and car floor, is co-simulated with an experimentally validated
biodynamic human body model where seat-occupant interaction is taken into
consideration. A benchmark study which compares the whiplash mitigation performance
of the proposed system in this study to a state-of-the-art anti-whiplash car seat design in
the literature is performed by using moderately and highly severe crash pulses. It is shown
in the simulations that the proposed semiactive design outperforms the state-of-the-art
seat design in the literature by further reducing the load on the upper neck of the occupant
by 4 kg under both crash severities with velocity changes of 16 km/h and 24 km/h. A
novel performance parameter to evaluate whiplash risk is also proposed, which can be
utilized in crash safety designs and crash tests. The findings in this study can be used in
adaptive seats to further reduce whiplash risk in road-traffic accidents including rear impact. This study also acts as a starting point for future seat safety designs in autonomous
vehicles where occupants will be faced with varying crash severities at different seating
configurations. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Adaptive semiactive control | tr_TR |
dc.subject | Magnetorheological (MR) damper | tr_TR |
dc.subject | Sliding seat | tr_TR |
dc.subject | Vehicle safety | tr_TR |
dc.subject | Whiplash mitigation | tr_TR |
dc.title | Adaptive Car Seat Control for Whiplash Mitigation | tr_en |
dc.title.alternative | Boyun Zedelenmesini Azaltmaya Yönelik Uyarlanabilir Araç Koltuğu Kontrolü | tr_tr |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Boyun zedelenmesi, genellikle yumuşak dokulardaki stres ve zorlanma sonucu boyun
ağrısı ile karakterize olan, trafik kazalarında arkadan çarpmalarda en sık karşılaşılan
yaralanmalardan biridir. Bu çalışmada, arkadan bir araba kazasında boyna binen darbe
yükünü azaltarak boyun zedelenmesi riskini azaltmayı hedefleyen mevcut araç
koltuklarına kolaylıkla uygulanabilen akıllı bir sistem tasarımı gerçekleştirilmiştir.
Koltuk ve kabin zemini arasına yerleştirilen manyetoreolojik (MR) sönümleyici ile
entegre edilmiş yarı aktif kontrollü kayar koltuk, koltuk-yolcu etkileşiminin dikkate
alındığı, deneysel olarak doğrulanmış bir biyodinamik insan vücudu modeli ile birlikte
simüle edilmiştir. Bu çalışmada önerilen sistemin boyun zedelenmesini hafifletme
performansını literatürdeki en gelişmiş boyun zelenmesini önleyici araç koltuğu
tasarımıyla karşılaştıran bir kıyaslama çalışması, orta ve yüksek şiddetli çarpışma
darbeleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Önerilen yarı aktif tasarımın, 16 km/saat ve 24
km/saat hız değişimine sahip her iki çarpışma şiddetinde yolcunun üst boynuna binen
yükü 4 kg daha azaltarak literatürdeki en gelişmiş koltuk tasarımından daha iyi
performans gösterdiği simülasyonlarla gösterilmektedir. Güvenlik tasarımlarında ve
çarpışma testlerinde kullanılabilecek, boyun zedelenmesi riskini değerlendirmeye
yarayan yeni bir performans parametresi de bu tez kapsamında önerilmiştir. Bu çalışmadaki bulgular, arkadan çarpma da dahil olmak üzere trafik kazalarında boyun
zedelenmesi riskini daha da azaltmak için uyarlanabilir koltuklarda kullanılabilir. Bu
çalışma aynı zamanda, yolcuların farklı oturma konfigürasyonlarında değişen çarpışma
şiddetleriyle karşı karşıya kalacağı otonom araçlarda gelecekteki koltuk güvenliği
tasarımları için bir öncü çalışma olarak değerlendirilmektedir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Makine Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | 6 ay | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2024-10-21T08:08:38Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |