CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
An Oblique Impact Test Rig for Next-Generation European Bicycle Helmet Testing Standard
Responsible organisation
2026 (English)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Slutrapporten är framtagen med ekonomiskt stöd från Trafikverket Skyltfonden. Ståndpunkter, slutsatser och arbetsmetoder i rapporten reflekterar författaren och överensstämmer inte med nödvändighet med Trafikverkets ståndpunkter, slutsatser och arbetsmetoder inom rapportens ämnesområde.

Skallskador utgör fortsatt ett allvarligt och växande folkhälsoproblem. I Sverige indikerar traumadata att skallskador som drabbar cyklister i oproportionerligt hög grad leder till permanent medicinsk invaliditet jämfört med andra typer av trauman. Ur ett bredare perspektiv är skalltrauma den ledande dödsorsaken bland unga vuxna i Europa, med en oroväckande ökning av incidensen bland den äldre befolkningen. Även om cykelhjälmar ger ett grundläggande skydd, utvärderar nuvarande europeiska certifieringsstandarder skyddseffekten nästan uteslutande baserat på raka islag. Epidemiologisk och biomekanisk forskning visar dock att verkliga cykelolyckor till övervägande del involverar sneda islag. Dessa sneda islag inducerar komplex rotationskinematik, vilket är allmänt erkänt som den primära mekaniska drivkraften bakom allvarliga neurotrauman. Vidare förlitar sig traditionell provning på äldre fysiska provhuvuden, såsom Hybrid III. Dessa saknar människoliknande biofidelitet avseende tröghetsmoment och ytfriktionskoefficient, vilket försämrar noggrannheten i den registrerade islagskinematiken (särskilt för rotationssvaren).

För att åtgärda dessa begränsningar utarbetar Europeiska standardiseringskommittén (CEN) nu en standard för provning av sneda islag. Denna förestående regulatoriska förändring blottlägger ett akut behov av nationell infrastruktur i Sverige, och ställer nya krav på nuvarande hjälmkonstruktioners förmåga att skydda vid sneda islag. För att möta detta behov har projektet utvecklat en testrigg för sneda islag med hög repeterbarhet, fullt anpassad till de kommande europeiska standarderna. Infrastrukturen integrerar det nya provhuvudet EN 17950. Jämfört med Hybrid III besitter detta provhuvud en hög biofidelitet (avseende ytfriktionskoefficient och tröghetsmoment), vilket säkerställer en realistisk fysisk interaktion mellan det mänskliga huvudet och hjälmens stötupptagande liner under ett islag.

För att garantera ett korrekt tribologiskt beteende kalibrerades och verifierades provhuvudets ytfriktionskoefficient rigoröst med hjälp av en standardiserad Capstan-baserad metod. Via denna plattform genomfördes en empirisk utvärdering av åtta representativa cykelhjälmar på den svenska marknaden. Det valda urvalet täckte medvetet in olika prisklasser och integrerade teknologier för rotationsskydd. Testmatrisen utsatte hjälmarna för sneda islag mot ett 45-gradigt vinklat städ på fyra specifika islagspunkter på hjässan (benämnda pXR, pYR, nYR och pZR) vid två initiala hastigheter (6,0 m/s och 7,6 m/s). Islagskinematiken registrerades med ett inbyggt trådlöst sensorsystem med sex frihetsgrader. För att koppla den externa kinematiken till den interna skaderisken användes avancerad finita element-analys. Detta för att utvärdera responsen på vävnadsnivå under islagen, specifikt genom att kvantifiera den maximala första huvudtöjningen i hjärnan. De elva experimentella, kinematikbaserade skadekriterierna samt hjärnans beräknade MPS visade sig vara i hög grad beroende av den initiala islagshastigheten och islagspunkten. Som förväntat ledde en ökning av islagshastigheten från 6,0 m/s till 7,6 m/s till konsekvent högre värden för samtliga linjära, rotationella och kombinerade skadekriterier. Simuleringarna påvisade tydliga skillnader i skyddsprestanda: hjälmar utrustade med rotationsskyddssystem dämpade genomgående den maximala töjningen mer effektivt än konventionella hjälmkonstruktioner i samtliga testkonfigurationer. Detta projekt åtgärdar inte bara en nationell brist på infrastruktur för säkerhetsprovning, utan etablerar även ett robust empiriskt ramverk för att vägleda konsumentval, informera framtida europeisk standardisering och driva hjälmindustrin mot kontinuerlig teknisk utveckling. Därmed stärks Sveriges ledande position inom förebyggande av trafikskador.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2026. , p. 17
Series
Skyltfonden
Keywords [sv]
Trafiksäkerhet, cyklister, cykelhjälm, skallskador
National Category
Transport Systems and Logistics
Research subject
Skyltfonden, Skyltfonden - Människan
Identifiers
URN: urn:nbn:se:trafikverket:diva-22109Archive number: TRV 2024-106547OAI: oai:DiVA.org:trafikverket-22109DiVA, id: diva2:2051198
Funder
Swedish Transport Administration, TRV 2024-106547Available from: 2026-04-07 Created: 2026-04-07 Last updated: 2026-04-07

Open Access in DiVA

An Oblique Impact Test Rig for Next- Generation European Bicycle Helmet Testing Standard(1617 kB)22 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1617 kBChecksum SHA-512
5612adce0623656dbf3837fedb9fd829e45b0e3876e815496f3b490ed7a05e7d4715e33d850eabca8eef3faa86f76c7d37453170afc2a455f9014dbb21c04ffe
Type fulltextMimetype application/pdf

Transport Systems and Logistics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1759 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf