Detta projekt har vidareutvecklat en metod för att utvärdera skyddssystem för nackskadeprevention i cykelolyckor med virtuell testning. En sådan metod föreslogs i Skylfondenprojektet TRV 2020/105627. I slutrapporten konstaterades att metoden behöver vidareutvecklas med fler olycksscenarier och kräver validerade modeller av de personliga skydd som utvärderas.

Projektet använde en förenklad humanmodell med anatomiskt detaljerat huvud, hjärna, nacke och ryggrad som representerade en medelstor man. Humanmodellen visade bra överenstämmelse vad gäller rörelser och kinematik jämfört med experiment där stuntpersoner cyklade in i hinder eller blev påkörda av en bilfront. Det enda scenariot som simulerades i det tidigare projektet var det där en stuntperson cyklar rakt in i en betongsugga. Den valda humanmodellen visade bättre resultat jämfört med den helt förenklade humanmodell som användes i det tidigare projektet. Dessutom har metodens trovärdighet ökat genom att ytterligare fyra scenarier jämförts mot experiment, både singelolyckor och cykel-bil-kollisioner.

Anatomiskt detaljerade humanmodeller är beräkningstunga och trots att stora delar av kroppen förenklats i den valda humanmodellen tog simuleringarna upp till tre dygn att slutföra. En virtuell testmetod behöver vara praktiskt genomförbar och det är orimligt att genomföra stora mycket beräkningstunga parameterstudier inom ramarna för virtuell testning. Därför genomfördes i detta projekt en parameterstudie för att rekommendera ett begränsat antal olycksscenarier som förslås ingå i en virtuell testmetod. Hastigheter och pedalpositioner varierades för de fem olycksscenarier ovan och utdata användes för att beräkna skadekriterier som jämfördes med tillhörande gränsvärden.

Resultaten visade att de beräknade skadevärdena ökade med ökande hastigheter, med något undantag. Singelolyckorna hade betydligt högre värden för huvudskada i och med att asfalt var en betydligt hårdare islagsyta än den relativt mjukare vindrutan på bilen. En liknande trend kunde anas även för nackskador men var inte lika tydlig. Däremot var det tydligt att de olika olycksscenarierna belastade nacken helt olika, vilket resulterade i olika skadeprediktering beroende på vilket av de två skadekriterierna med gränsvärde för lindriga nackskador som användes. Till virtuell testning rekommenderas de två singelolyckorna och sidokollisionen i 20 km/h samt en rak och en sned bakifrånkollision i 30 km/h.

Slutligen testades den rekommenderade virtuella testmetodiken för att utvärdera skyddspotentialen av en uppblåst Hövding jämfört med en generisk cykelhjälm. Det visade att Hövding markant reducerade alla huvudskadevärden och hade större skyddseffekt än den generiska cykelhjälmen. Vad gäller nackskador visade Hövding en större skyddspotential än hjälmen även för singelolyckorna, och cykelhjälmen visade bättre resultat än för den oskyddade cyklisten. Det verkar som att kragen på Hövding stabiliserar nacken och förhindrar extrema rörelser samtidigt som den dämpar huvudets islag och därmed minskar de krafter som förs över till nacken.

Sammanfattningsvis har projektet visat på ökad trovärdighet för metoden genom att jämföra med resultat från experiment med stuntpersoner, föreslagit fem simuleringar som bör ingå i en virtuell testmetod och applicerat metoden med gott resultat för att utvärdera hur väl Hövding skyddar mot huvud och nackskador