Skyddssystem för barn i bilar

STATENS VÄG- OCH TRAFIKINSTITUT

SKYDDSSYSTEM FÖR BARN I BILAR

Thomas Turbell

Peter W Amberg

Sammanfattning av följande rapporter

tillhörande projektet CHILD RESTRAINT SYSTEMS 36A. T Turbell: Frontal Impact Performance

37A. P W Arnberg: Handling Performance of Buckles and Harnesses on Child Seats

38A. P W Arnberg: Psychological Problems Related to the Use of Rearward Facing Child Seats

STATENS VÄG- OCH TRAFIKINSTITUT

SKYDDSSYSTEM FÖR BARN I BILAR

Thomas Turbell

Peter W Arnberg ,

Sammanfattning av följande rapporter

tillhörande projektet CHILD RESTRAINT SYSTEMS 36A. T Turbell: Frontal Impact Performance

37A. P W Arnberg: Handling Performance of Buckles and Harnesses on Child Seats

38A. P W Arnberg: Psychological Problems Related to the Use of

Rearward Facing Child Seats

2.3.1.1 2.3.1.2 2.3.1.3 2.3.1.4 2.3.1.5 2.3.2 2.3.2.1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING

BAKGRUND

UTVÄRDERING AV SKYDDSSYSTEM I ALLMÄNHET

UTVÄRDERING AV SKYDDSSYSTEM FÖR BARN I BILAR SKADEREDUCERANDE EFFEKT INLEDNING METOD Val av Skyddssystem Kollisionstyp

Provdookor

Mätningar RESULTAT Inledning Aooelerationer i huvudetm __________ . -. _ _ _ - -- - - .

TYP I Bakåtvända stolar i Framsätet

____ ___ _ _ -. _ _ _o_ _ _ _ _ __

Bakåtvända stolar i baksätet

___-.______. -.___-____ __ _ __ _n_o _m - _

TYP III

TYP IV

Höftbälten, sköldar,

___ o__ cu- ___ ___ __M

SLUTSATSER

kuddar och solar

___ ___ VW___ ___ m -_ __ -n__ __ _.x__ ___

Sid.

Framåtvända stolar och bälten med bröstband

__ ___. _ _ _ _ ____-_- __- _u _ __ -_ __ 10 1D 10 11 11 12 13

HANTERBARHET HDS LÅS OCH BÄLTEN PÅ BARNSTDLAR BAKGRUND

Sxfte

STUDIE AV HUR BARN HANTERAR LÅS I BARNSTDLAR Metod

Resultat

STUDIE AV HUR VUXNA HANTERAR LÅS OCH BÅLTEN I BARNSTDLAR

Metod Resultat

SLUTSATSER

FDRÅLDRARS BEDÖMNING AV FÖRDELAR OCH NACKDELAR I SAMBAND MED ANVÄNDNING AV BARNSTDLAR

BAKGRUND Syfte

ENKÄTSTUDIE

Metod Resultat

INTERVJUER MED FÖRÄLDRAR MED OCH UTAN BARNSTDL

I BILEN

'

Metod Resultat

DBSERVATIDNER FRÅN FÖRÄLDRAR SDM TILLDELATS BILBARNSTDLAR Metod

Resultat

DISKUSSION ii. 19, 19 19 ZO-ZO 20 22 224 23 24 24

24

24 24 25 25 25 25 26 26 27

BAKGRUND

För vuxna biltrafikanter utgör bilbältet ett effektivt,

billigt och förhållandevis lätthanterligt skyddssystem. Bilbältet är emellertid effektivt endast för den vuxne. Skyddssystem för barn måste utvecklas med helt andra_prin?

ciplösningar, åtminstone vad gäller vissa åldersgrupper. Forskningen inom området kan internationellt sett bedömas

som eftersatt och det finns en rad problem som ännu inte "är lösta. Barns stora variation vad gäller kroppsbyggnad

'skapar särskilda svårigheter där t ex frågor om lämpliga

och utvecklingsbara principlösningar med hänsyn till denna variation i stort är obesvarade.

Området är viktigt eftersom antalet barn som skadas i

bil-trafikolyckor är stort. En av tretton dödade bilpassagerare i Sverige är under 12 år. Ett skyddssystem som motsvarar

bilbältet i effektivitet skulle för denna ålderskategori

vara av stor betydelse.

När det gäller en åldersgrupp barn i åldern ca 1 6 år -har emellertid utvecklingen kommit ett stycke på väg i och

med de särskilda barnstolar som utvecklats. Dessa är kon

Struerade efter två skilda principer framåtvända och bak åtvända och inom Varje kategori finns olika lösningar

vad gäller förankring i fordonet, fasthållning av barnet osv.

I syfte att utvärdera olika skyddssystem för barn i bilar,

framför allt bakåtvända barnstolar, har Statens Väg och Trafikinstitut genomfört en serie undersökningar. Dessa av l ser dels systemets effektivitet ur skadereducerande synpunkt,

dels aspekter som har att göra med stolarnas användbarhet och hanterbarhet.

Projektet "Skyddssystem för barn i bilar" har bekostats av Transportforskningsdelegationen. I det följande diskuteras

inledningsvis några principiella synpunkter på utvärdering

av skyddssystemen i allmänhet. Därefter ges en översiktlig

sammanfattning av hittills genomförda undersökningar vilka publicerats inom projektet.

UTVÄRDERING AV SKYDDSSYSTEM I ALLMÄNHET

Under senare år har man blivit alltmer medveten om de gynn samma effekterna av olika skyddssystem För biltrafikanter. Detta kommer t ex till uttryck i det lagstiftningsarbete

som på senare tid inletts såväl i Sverige som i utlandet

"rörande bilbälten och skyddshjälmar. Forskningen har

För-utom utveckling av nya system även kommit att inriktas på utvärdering av system. En utvärdering av Skyddssystem är emellertid en komplicerad process där många Faktorer måste

tas i beaktande. Det räcker_t ex inte med att basera värde

ringen enbart på systemens skadereducerande eFFekter, utan

hänsyn måste även tas till Faktorer som kostnader,

introduk-tionstid, hanterbarhet och utnyttjandegrad, när systemet blir tillgängligt För traFikanterna samt eventUella eFFekter

på körbeteendet.

Eigggml. Utvärdering av skyddssystem.

IÄHRODUKTKM4$-no

_\

BERÄKNAD EFFEKT

I w

ANVÄNDARBEDÖMNING

AV SKYDDSEFFEKT

T W _ UTNYTTJANDEG RAD " '" A | HAN TERBARHE T

U TVÄRDERTNG ,

KOSTNADER

_ OLYCKSS TA TIS TT K lä | VERKLKBEFFH<T & |n

EFFEKT PÅ KÖRBETEENDE

Utvärderingen bygger oftast på 1. kostnader För systemet, 2. beräknad introduktionstid, 3. beräknad-eFFekt (experi mentellt beräknad) och om det finns 4.

(heldragna linjer). Faktorer som utnyttjandegrad, hanter"

barnet m fl är också av stor betydelse För systemets tra Fiksäkerhetseffekter (streckade linjer).

Introduktionstid och kostnader för systemet är naturligt?

vis av stor betydelse. Det framgår t ex av diskussionen om

den s k säkerhetsbilen. Säkerheten måste ställas i relation

till systemets kostnader.

"Beräknad effekt kan i viss utsträckning härledas från experi

ment, t ex kollisionsprov, där systemets skadereducerande

effekter studeras. Den beräknade effekten är oftast ofull f ständig eftersom man som regel ej kan simulera alla de om ständigheter som föreligger i verkligheten. Därför behöver _experiment av sådant slag kompletteras med olyoksanalyser

i syfte att få en uppfattning om systemets potentiella ef

fekter. '

Bedömningen är emellertid osäker eftersom den inte omfattar betydelsefulla systemfaktorer som t ex Systemets hanterbar het, utnyttjandegrad och effekter på körbeteendet. Den slutf liga effekten av systemet är naturligtvis helt beroende av utnyttjandegraden sedan det införts. De verkliga effekterna_ av ett system kan därför bättre uppskattas om trafikmedioin ska studier rörande systemets potentiella skyddseffekt kom pletteras med beteendevetenskapliga studier av t ex syster mets hanterbarhet, trafikanternas bedömning av och attityder till systemet.

UNDER

SÖKNlNG

Rp? 36

38

%>

UTVÄRDERINB AV'SKYDDSSYSTEM FÖR BARN I BILAR

Denna rapport sammanfattar Försök där både trafikmedioinska ooh beteendevetenskapliga studier utnyttjats. Målsättningen

har i Första band varit att undersöka ooh ge anvisning om

olika möjligheter att utvärdera skyddssystem för barn i bilen

Framtör allt barnstolar. Ett betydelsefullt inslag i

projek-tet har också varit att ta Fram riktlinjer För Förbättring

av skyddssystemen, *(Figur 2)

vilka Faktorer som betonats,

En sammanställning presenteras nedan

över vilka undersökningar som genomförts vid VTL vad de gett underlag till och

vilka åtgärder de kan leda ooh har lett till.

Eigur 2. Faktorer och underlag till åtgärder som de genomförda undersökningarna berör.

FAK TORER Skadereducsmnde effekter Fosfhål l n? ng ov barnet Honierberbef för föröidrdrna Komfilför barnet Föröldrow bsciömning cw effekter, kostnad, onvöndnhmiefc.

UNDERLAG FÖR

&.

Sysfemvol Och

systemförw' böthingdr h onno on och utbildning

ÅTGÄRD

Föreskrifter Rekommendationer ås? levadaore Information HH för-=-öldror om systemen ochluu'deskou.onm vändas

.1

SKADEREDUCERANDE EFFEKT

INLEDNING

Vid utvärdering av skyddssystem genom simulerade kolli sioner Föreligger alltid en strävan, dels att göra pro

ven så realistiska som möjligt, dels att Försöka Få re levanta mått på de skador som kan väntas uppStå på den åkande.

De FöreskriFter och provmetoder som För närvarande exi sterar rörande skyddssystem För barn i bilar är i huvud sak inriktade på att Fastställa om vissa komponenter i

J.

»systemen,t ex bältesband, klarar-de belastningar som blir aktuella vid en.olycka.

De senaste årens utveckling avseende mätningar av vänta de skador med hjälp av avancerade provdockor har medFört möjligheter att genomFöra undersökningar beträFFande den

beräknade skyddseffekten av olika system och inte som ti digare endast rörande systemets hållFasthet.

Målsättningen För denna del av projektet "Skyddssystem För barn_i bilar har varit:

1. Att beräkna skyddseFFekten av olika system med hän

syn till det aktuella läget beträFFande olika kon struktionsprinciper och sambandet mellan uppmätta värden och medicinska aspekter.

METOD

Val av skyddssystem

Samtliga typer av skyddssystem För'barn som Fanns till

gängliga på den svenska marknaden våren 1973 har ingått i

undersökningen. Dessutom har några typer som väckt visst

intresse utomlands ingått i provserien. Även standardbäl

'ten av höFt och trepunktstyp liksom en prototyp till en

bakåtvänd stol har medtagits. Kollisionstyp

Den våldsammaste och Vanligaste Förekommande olyckstypen är Frontalkollision-mot andra Fordon eller övriga Föremål i vägens omgivning. Kollisionsproven har därför utformats med tanke på att undersöka skyddseffekten vid denna typ av olycka.

Med hjälp av en provsläde med de aktuella delarna av bilen, stolar och instrumentbräda, har 34 st Frontalkollisioner i 50 km/h simulerats. Slädene retardation uppbromsning -har varit mellan 15 och 20 g vilket'efterliknar en ur kolli

sionssynpunkt välkonstruerad, relativt mjuk, bil.

Provdockor

'Antropometriska provdockor representerande barn i 3 resp 6 års åldern har använts vid proven. Dessa dockor, av ameri kanskt ursprung, utgör det För närvarande bästa hjälpmedlet när det gäller att belasta skyddssystemen på ett realistiskt och reproducerbart sätt.

Dockorna är Försedda med accelerometrar i huvud och bröst.

Dessa givare mäter storleken och riktningen av de belast ningar som påverkar dockan under kollisionen.

Kunskapsunderlaget om hur ett barn tål olika belastningar av denna typ är dåligt. Generellt gäller dock i dessa sam manhang att ju lägre belastningen är desto mindre är risken För skador. Eftersom det rör sig om människor och därmed om

stora olikheter i motståndskratt lär man heller aldrig kunna

sätta upp en exakt gräns. 2.2.4 » Mätningar

Förutom de ovan nämnda aooelerationerna har ytterligare ett

antal mekaniska storheter registrerats. Den kompletta instru menteringen Framgår av nedanstående.Figur:

Figur 3. Instrumentering.

ape Yrohn Hite 3750 AnpliFiers Bofors BKP and . FFA 1046 Kyowa A5 200 Philips ANA-LOG 7 and ANA LOG 14 Oscilloscope Tektronix 564 B eroneters Kyowa AS 200

Force Transducers Bofors KRG 4

Points Digital Event Recorder 88K 7502

erometer7

XY Recorder Servogor RE-551

?EEE 6551 12" Jn HP 5233

Pulse

Forner itch strip

se Forwer

Alla prov har höghastighetsfilmats med bildhastigheterna

500 och 1000 bilder per sekund. Filmning ooh stillbilde totografering har även utförts Före och efter alla prov.

2.3.1.1

2.3.1.2

RESULTAT

Inledning

De olika systemens skyddseffekt stoderades med avseende på Följande egenskaper:

Accelerationer i huvudet___ __.. _.o_u _ _.__ _

Den storhet som bedömts vara viktigast vid dessa prov år accelerationer i dockans huvud. Storlek och riktning på denna acceleration kan sägas vara ett mått på risken För

skador i huvud och hals. Flera av de övriga storheterna som kommer att diskuteras nedan återspeglas också i acce

lerationen i huvudet. Så är till exempel Fallet vid en så

stor Framflyttning att huvudet slår i t ex vindruta eller

instrumentbråda, vilket resulterar i kraftiga indikeringar på accelerometrarna i huvudet.

Riktningen av accelerationen i huvudet är av stor betydelse vid tolkning av resultaten. Vid en normal sittställning har huvudet en horisontell hastighet och bör också bromsas hori

sontellt (Sx) För att ge minsta möjliga belastning på hal

SBR.

Accelerationer i bröstet._u _ _ _ _ _ N_- o __

Storleken på accelerationerna i bröstet utgör ett mått på risken För skador i bröstet och är beroende av hur effek .tivt den tillgängliga bromsstråckan vid en kollision har

utnyttjats. Avgörande För storleken på accelerationen år

inte enbart att bromsstråckan blir lång utan även att upp-bromsningen av dockan startar tidigt så att någon större

hastighetsskillnad mellan docka och skyddssystem ej hinner uppstå. En hastighetsskillnad medtör alltid att dockan kom

mer att "kollidera" med skyddssystemet med extra stora be lastningar som Följd.

2.3.1.3

2.3.1.4

2.3.1.5

Eärilyttning

För att undvika islag mot bilens inre eller andra passa

gerare är det uppenbart att dockans förflyttning i fordo

net under kollisionen måste begränsas. En stor förflyttning

inuti fordonet behöver dock inte innebära någon nackdel ur skyddssynpunkt. Om det finns plats, och om sträckan utnytt

jas till uppbromsning, kan man på detta sätt hålla nere

be-lastningarna. Ett system som effektivt utnyttjar hela det tillgängliga utrymmet vid t ex 50 km/h kommer emellertid normalt att "bottna" vid högre hastigheter.

Kräftférseloiog

Fördelningen av de krafter som bromsar barnet vid en kolli sion är av stor vikt. Förutom att de olika kroppsdelarna bör bromsas samtidigt är det också önskvärt att de ytor över

vilka krafterna verkar blir så stora Som möjligt. Om t ex

endast bålen bromsas, måste huvudet bromsas genom dragning

er och skjuvningar i halsen, något som man vill undvika.

Likaså är det uppenbart att smala bältesband ger mycket större lokala tryck än om en bred yta belastar kroppen.

Qynemisk_bållfaetbet

Den dynamiska hållfastheten, d v 5 att skyddssystemet skall hålla vid de aktuella belastningarna, är av primärt intresse. Det faktum att systemets olika delar_håller för en viss be-lastning behöver emellertid, som tidigare nämnts, inte vara ett uttryck för att systemet har en god skyddseffekt. Det viktigaste kravet i de normer som förekommer utomlands är

att systemet skall hålla för en statisk belastning av en viss, storlek. Med statisk belastning avses här en långsam pålägg ning av kraften vilket inte, för de material som finns i dessa

system, direkt går att översätta till de dynamiska, snabba, belastningar som uppstår i verkligheten.

2.3.2.1

2.3.2.2

_10.

Resultat för olika systemtyper'

IyeiQQleing

Baserat-på mätningar av ovannämnda egenskaper samt de

olika konstruktionsprinoiperna För skyddssystemen kan

Följande gruppindelning göras:

' Typ I~ Bakåtvända stolar i Framsätet

Typ II Bakåtvända stolar i baksätet

Typ III Framåtvända stolar och bälten med bröstband

'Typ IV ' Höttbälten, sköldar, kuddar och selar

Typ V PåhängSstolar

Bakåtvända stolar som monteras på passagerarplatsen i Fram sätet, antingen direkt i stolsramen eller genom remmar till golvet, och som vilar mot bilens instrumentpanel ger ett mycket gott skydd vid Frontalkollisioner. Den resulterande

accelerationen i huvudet (Figur 4) ligger under 4Ug och be

står till största delen av en horisontell komponent (GX). Huvudet bromsas således i sitt ursprungliga läge och belast ningarna på halsen, vilka återspeglas av vertikalaccelera

tionen Gz, är små. (Gz under 10g). Aocelerationerna i brös

tet stannar i regel under 30g.

Förflyttningarna inuti bilen blir också små och kraFtFör

delningen mycket gynnsam ettersom de bromsande krafterna läggs ut över hela ryggen och bakhuvudet samtidigt. Pro blem med hållfastheten kan uppstå på da_stolar som är av sedda För universell användning. I en del fordon kan det

vid vissa system uppstå risk För att barnstolen glider av

passagerarstolen och ner mot golvet. Även om detta inträt Far behöver det inte innebära någon större ökning av olycks

M LD .2.3

2.3.2.4

11.

__... _,ww uu __M =_ __m_ _m_

Vissa av de bakåtvända stolar som är avsedda För Framsätes montering kan, med vissa modifieringar,_monteras även i bak sätet stödjande mot Framstolarnas ryggstöd. På grund av den

relativt dåliga hållfastheten i ryggen på Framsätesstolarna

måste dess a ryggstöd förankras med extra remmar. Skyddsefteka ten blir vid denna, mer instabila, montering något sämre än

_ vid Framsätesmontering. Man går också miste om de möjlighe .ter till kontakt med barnet som bilföraren har om barnstolen

-monteras i Framsätet.

*_4 w_ i;_ . _ - _1-1-9-__.- __ _-_ .: ____ _v _ ___

När det gäller Framåtvända stolar och bälten med bröstband bromsas barnet genom selar av olika utformning. Den stol som

ofta Finns med har ingen primär skyddsFunktion vid Frontal kollisioner. Vid en kollision bakifrån kan dock en stol med

tillräckligt hög rygg erbjuda ett skydd jämförbart med vad de bakåtvända stolarna ger vid en Frontalkollision. Som Fram * går av Figur 5 är i begynnelseskedet den resulterande acce

lerationen i huvudet endast något högre (20%) än För de bak

åtvända stolarna. En avgörande och mycket viktig skillnad är dock att det här är den vertikala komponenten (BZ) som domi nerar. Detta beror på att huvudet inte bromsas i sin ur sprungliga, horisontella riktning utan snabbt slår Framåt och bromsas genom dragning i halsen. Storleken på dessa drag" kraFter är minst tre gånger större än vid de bakåtvända sy stemen. Efter den Första uppbromsningen uppstår ofta en kraf tig rekyl vilket gör att huvudet kastas tillbaka mot stolen eller hatthyllan. Huvudet Får där vid ytterligare en mycket kraftig stöt med accelerationer upp mot iDDg. Bröstaccelera tionerna är av samma storleksordning som för de bakåtvända

.2.3.2.5

12.

FörFlyttnigen av huvudet varierar mellan åD och 60 cm och det Föreligger vid de större F6?F1yttninga?na risk för i? slag mot Föremål i bilen. D6 barnet bromsas enbart genom re lati vt smala band blir kraFtFördelningen mycket sämre än vid bakåtvända system. Förutom att de smala banden ger högre lo" kala tryck är det svårt att Finna lämpliga punkter på skelet

tet att anbringa dessa krafter. Den dynamiska hållfastheten

var för de provade systemen relativt god även om en del brist ningar Förekom. Dessa svagheter 6? lätta att rätta till ge nom Starkare konstruktioner men höjer inte systemens totala

skyddsförmåga.

I denna typ av system ingår det höFtbälte som normalt Finns. monterat på mittplatsen i baksätet. Då det i USA är mycket vanligt att bröstbandet på trepunktsbälten går att koppla

bort och på så vis åstadkomma ett höFtbälte på valfri plats i bilen, har man där utvecklat olika typer av hårda sköldar

eller mjuka kuddar avsedda att placeras mellan bältet och barnet. Avsikten med dessa system är att man skall Få en god kraFtFördelning Från det smala bältesbandet. Systemen

är så höga att de Fångar upp överkroppen och huvudet.

De selar som ingår i denna grupp är sådana speciella barn*

selar som ger barnet en ganska stor rörelsetrihet under Färd. Rörelsemönster och belastningar på dockan är liker _ tade de som uppstår För de andra systemen i gruppen. I Fia gur 6 visas accelerationerna i huvudet För denna typ. Accew lerationerna, både i huvud och bröst, är större än För tidi gare presenterade typer av system. De stora accelerationer

na uppstår då överkroppen Fälls Framåt och ansiktet, samti . di.gt som halsen är dragbelastad, slår i_dockans knän eller

13.

O

' |

I Flera Fall observerades kraftiga rekyler med Följd att dookan kastades upp och riskerade islag mot tak eller hatt hylla. Kratttördelningen mot kroppen är relativt god vid dessa system men som tidigare nämnts dröjer det så länge innan huvudet kommer i kontakt med-systemet att en andra kollision" uppstår. Då man i dessa Fall användar det ordi

narie höftbältet utgjorde hållfastheten inga problem. Inte

ens de provade barnselarna, som vid en Första besiktning Företöll klena, visade några tecken till bristningar.

lY9_Yl_PåhäDåääå9lå

-Påhängsstolar utgör en typ av system som inte Förmår hålla barnet på plats vid en kollision. Den vanligast Förekomman" de typen är en enkel stol som hängs över ryggstödet med ett par byglar. Andra modeller Förankras genom att klämmas Fast mellan ryggstöd och dyna.

Gemensamt För stolarna i denna grupp är alltså att de vid

en kollision antingen helt lossnar Från bilen eller kollap

sar Fullständigt med Följd att barnet och stolen kastas Framåt i bilen och kolliderar med inredning, vindruta eller andra passagerare. Den höga placeringen av stolen gör att den har möjlighet att kastas över Framstolarna och ut genom

vindrutan. När stolen ryoks loss bildas ofta utskjutande,

vassa delar som kan skada andra åkande. Riskerna För skador, på barnet och andra passagerare bedöms därför vara större

än om barnet suttit löst i baksätet utan något skyddssystem.

För att inte onödigtvis skada de exklusiva provdookorna vid prov med dessa system har en enklare typ av docka använts. Några mätningar av accelerationer har därför inte kunnat ut Föras och är heller inte av något större intresse eftersom '

14.

NATIONAL swsmsH ROAD AND TRAFFIC RESEARCH INSTITUTE

RUN: T EST: HEAD DATA 'R lG HT EY E V BA LL S LE FT V 'n'-_ s

; i _: zoo g._; | f s

[

Öga-! 250f|

. . _ _ _ _ _ . _ . | CC EL ER AT IO N RE SU LT AN T A 40 0_{0 SO 100 150 230 ms}

Figur 4. Aooelerationer i huvudet Från 5 prov med

BAKÅTVÄNDA STDLAR I FRAMSÄTET, Typ I.

Den översta kurvan visar den horisontella komponen ten, den mellersta den vertikala komponenten ooh kurvan längst ner summan av dessa. De prickade lin-jerna indikerar Föreslagna gränser För godkännande.

15.

NATIONAL S NEDZSH ROAD AND TRAFFIC RESEARCH INSTITUTE

RUN: HEAD DATA

91"*!?i'I'IiI i'3

I .

_{I .} i . i . RI GH T EY E BA LL S LE FT I

o

50

1:30

150

Zig 'ö

ms

RE SU LT /A NT A 0 50 100 150 200 ms

Figur 5. Aooelerationer i huvudet Från 9 prov med

FRAMÅTVÄNDA STDLAR DCH BÄLTEN MED BRÖSTBAND, Typ III Den översta kurvan visar den horisontella komponen ten, den mellersta den vertikala komponenten ooh kurvan längst ner summan av dessa. De prickade lin-jerna indikerar Föreslagna gränser För godkännande.

16.

NATIONAL S NEDISH ROAD A: .ED TRAFFIC RESEARCHJNSTITUTE HEAD, DATA B A L L S LE FT N . |__. I 9 Cd RE SU LT AN T AC CE LE RA Tl ON 0 50 "mo 150 2230 ms

Figur 66 Aooelerationer i huvudet Från 5 prov med

HÖFTBÄLTEN, SKÖLDAR, KUDDAR OCH SELAR, Typ IV.

Den översta kurvan visar den horisontella komponen-ten, den mellersta den vertikala komponenten och kurvan längst ner summan av desSa. De prickade lin-jerna indikerar föreslagna gränser För godkännande.

17,

SLUTSATSER

Som Framgått av de tidigare redovisade resultaten har de

bakåtvända systemen den klart bästa skyddsFörmågan vid

Frontalkollisioner. I Figur 7 visas de avgörande skillna derna i rörelsemönster ochbelastningar För de tre vanlim gaste systemtyoerna, d v s typ I, Ill ooh IV. Till dessa

skillnader kommer ookså att de bakåtvända stolarna ger en

nära nog optimal kraFtFördelning över barnets kropp.

Trots att några exakta toleransgrånser inte är kända har vi

vi ändå ansett det rimligt att låta de bakåtvända stolarna

bli normerande För vad man kan kräva iFråga om acoelerations" nivåer i dockanv Steget till de, ur skyddssynponkt, näst

bästa systemen år så stort att det inte kan vara Försvar bart att utsätta barnen För de extra risker dessa system

medFör.

De provmetoder som Föreslås ansluter sig till de metoder som använts i detta projekt! Kraven är Formulerade som Fonk tionskrav d v s maximala nivåer av accelerationer i dockorna.

Något "designkrav" på att systemen måste vara av typen "bak

åtvåndastol" Föreligger inte utan ett Framåtvånt system som t o m ger något större påkänningar än de bakåtvända kan god kännas. Något sådant system existerar, såvitt känt av oss, inte idag men det FöreFaller inte omöjligt att det går att-konstruera ett dylikt.

HU VU DE TS FÖ RF LY TT NI NG _. .. 1 me te r TR ÖG HE TS KR AF TE R PÅ HJ ÄR NA N TY P I: BA KÅ TV ÄN D ST DL M i n i m a l f ö r f l y t t n i n g av h u v u -de t. E n d a s t l i n j ä r a k r a f t e r på hj är na n. HU VU DE TS FÖ RF LY TT NI NG -¢ 1 me te r ) -4 HU VU DE TS FÖ RF LY TT NI NG 1 me te r > -T R Ö G H E T S K R A F T E R PÅ H J Ä R N A N I TY P II I: FR AM ÅT VÄ ND ST OL _M åt tl ig fö rf ly tt ni ng av hu vu -de t, d o c k m e d r e k y l . K o m p l i -c e r a d e l i n g a r a -o c h r o t a t i o n s -k r a f t e r på h J a r n a n o c h h a l s e n . Fi gu r 7 Ty pi sk a eg en sk ap er fö r ol ik a sy st em ty pe r. TR ÖG HE TS KR AF TE R PÅ HJ ÄR NA N

V

TY P IV : SK ÖL D St or fö rf ly tt ni ng av hu vu de t 1 f l e r a r i k t n i n g a r . K o m p l i c e -r a d e l i n j å r a -o c h r o t a t i o n s kr af te r på hJ ar na n oc h ha ls en . 18.

19.

HANTERBARHET HOS LÅS OCH BÄLTEN PÅ BARNSTDLAR BAKGRUND

Skyddssystemets hanterbarhet och därigenom dess utnyttjande

är bl a beroende av hur Föräldrar och barn kan hantera läs och bälten. Kraven på läs och bälten är delvis motstridiga.

De bör vara lätta att hantera För Föräldrar när det gäller att spänna Fast barnet i stolen, och ta ur barnet eFter av

slutad bilFärd. Samtidigt bör emellertid systemet ha goda

Fasthällande egenskaper. Barnet bör t ex inte själv kunna

öppna låset under Färd.

Dessa båda aspekter studerades i två experiment, ett med

barn och ett med vuxna som Försökspersoner.

Sthe

SyFtet med experimenten var att pröva de i marknaden Före-kommande barnstolarna och dessas lås och bältesanordningar, För att Få en uppFattning om hanterbarheten hos dessa.

Figur 8. Bakåtvända barnstolar i Framsätet och baksätet på en bil.

20.

STUDIE AV HUR BARN HANTERAR LÅS I BARNSTULAR letod

Experimentet omfattade tio i marknaden Förekommande barn stolar och avsåg utprövning av hur barn hanterar låsen i

dessa stolar, Tjugoen barn i åldrarna två till fem år del

tog som Försökspersoner.

Resultat

I-"u- mm nu-v.

O

Lasen har grupperats i tre kategorier: lås som är svåra att

öppna ur teknisk synpunkt (Kategori T), lås som är så hårda

att det behövs styrka För att öppna dem (Kategori H), och slutligen sådana som dels kräver styrka dels är tekniskt

svåra att öppna (Kategori Kl.

Figor 9. Procent öppnade lås samt antal Försök inom olika åldersgrupper och låskategoriere

Alder -' ' Kolagari T _ Kategori H Kategori K

' Öppnade Ån 101 O ppm de ' Ania! Öppna de An tal

(ås, % försök lös, % försök lås, % Försök

2- 2,5 67 18 54- 11 O 8_{___ 4}

2,5- C 100 19 86 15 O 9

3 -4 100 11 100 11 33 6

4 -5 100 " 28 100 Zl 95 19

När det gäller lås i kategori T såg de äldre barnen relativt snabbt hur de skulle FörFara. De yngre barnen däremot mani

pulerade mer eller mindre på måfå med låsen tills de oväntat

gick upp eller gått upp så långt att barnen sedan såg hur de

skulle öppnas. '

I Fråga om lås i kategori H såg till och med de yngsta bar

nen hur dessa skulle öppnas. Endast några av de allra yngsta barnen hade inte den styrka aom krävdes För att öppna dem.

21.

Beträffande lås i kategori K hade barnen svårt att direkt se principen För hur låsen skulle öppnas. De kunde därför

inte koncentrera sina krafter på ett riktigt sätt. Låsen gick inte heller upp enbart av att de manipulerade med dem som i kategori T. Några av de svåraste låsen krävde at

barnen använde båda tummarna samtidigt som de spjårnade emot med kroppen så att bältet spändes. Förutom ett sådant komplicerat Förfarande Fordrade låset även en viss kratt

För att öppnas. Detta var mycket svårt både att Förstå och att göra även För en del Fyraåringar.

Sammanfattningsvis kan konstateras att de Flesta lås som

töreaommer på nuvarande barnstolar år.myoket lätta att' öppna. Samtliga Fyraåringar lyckades öppna alla lås och till och med barn under två och etthalvt år lyckades öppna Flera lås. Resultaten i detta experiment visar emellertid

att det Finns möjligheter att konstruera lås som åtminstone barn under tyra år inte kan öppna. Dessa lås bör vara svåra

att öppna ur teknisk synpunkt och samtidigt kråva manuell styrka För att öppnas.

22.

STUDIE AV HUR VUXNA HANTERAR LÅS OCH BÄLTEN l BARNSTDLAR

Metod

I ett experiment med tjugo vuxna Försökspersoner prövades hur snabbt de kunde ta ut en docka representerande ett treårebarn ur en barnstol i en bil. Försöket omfattade samma tio stolar som studerades med barn eovaörsöksper ,soner. De vuxna arbetade under stress och simulerade mör

kerbetingelser, alltså under Förhållanden som kan råda vid en olycka då de måste vara beredda på att kunna Frigöra ett barn Från en obekant stol dår rökutveckling eller mörker

Försvårar uppgitten.

I

R 9 5 935513

Studien visar att många nuvarande bälten och lås är svåra

att hantera. Den tid som Fordras För FörsöksuppgiFten vari erade avsevärt över olika stolar och låstyper.

Eiåäåwlg' Medelvärdestider och spridningar i sekunder För

' ' att öppna lås, ta av selar samt totala tiden För

att Få ut dockan ur bilen. Skillnaden mellan sto

lar år signifikant på 0.1% nivån med variansana

lys

(N=ZD)-Sfol Tid läs lid sele T1d toto!

. Medel Spri dn . Medel Spridn . Medel Spri dn .

A

8

3

15

9

36

15

_ 11

10

.14

5

3

34

23

c

9

4

19

"16

41

21

D

91

_ 66

121

66

_ 221

102

E

20

12

15 1

7

.

48

17

F

56

_ 49

19 -

15

94

63

G 21 10 21 15 54 25

. K

31

_ 16

17

8

63

27

L

11

6

11

4

' 37

10

M

41

47

64

39

122

77

Den totala tiden För att lösgöra och ta ur dockan varierade

Från omkring 30 5 För de mer lätthanterliga stolarna till

over ZOO 5 För en av de svårhanterligaste.

Om man För varje stol markerar hur.många av de tjugo För sökspersonerna som behövde mer än två minuter För att Få ut dockan ur bilen, visade det sig att det För Fem av stoå

larna alltid var någon av Försökspersonerna som överskridit

denna tid (Figur 11).

'

Figur 11.'Proeent Försökspersoner som överskridit två minu

ter För att lyFta barn ur olika bilbarnstolar. Tjugo Försökspersoner prövade varje stol;

ea * f<720 '

fc>12o

sekunder sekunder A 100 .0

B,

doo

0

C .. 100 0 D 10 90

E

100 '

0

F_

70

30

e

95 '

5

K 95 5-L 100 0 M 65 35

SLUTSATS

Resultaten av här redovisade studier visar att de motstri diga krav som kan ställas vad gäller läs och bälten Faktiskt

går att Förena. Det läs som var svårast För barnen, d v 5

det läs som inget barn under Fyra år lyckades öppna, var samtidigt ett av de lättaste För de vuxna. Ingen av de vuxna används mer än två minuter För att öppna detta och ta ut dockan ur stolen.

24.»

FÖRÄLDRARS BEDÖMNING AV FÖRDELAR OCH NACKDELAR I SAMBAND NED ANVÄNDNING AV BARNSTDLAR

BAKGRUND

Av stor betydelse För ett skyddssystem är användarnas be

dömning av skyddseftekten liksom deras bedömning av de "

praktiska För och nackdelar systemet har när det utnytt jas regelbundet. I tre delstudier insamlades sådan infor

mation Från Föräldrar med erfarenhet av att ha barn i bi

len regelbundet. Delstudierna omfattade tre grupper av För

äldrar: de som har erfarenhet av bakåtvända barnstolar, de

som har erfarenhet av Framätvända barnstolar och slutligen

föräldrar som har barnet Fritt i bilen. Bytte"

Avsikten med studierna var att kartlägga hur barn har det

'i en bakåtvänd barnstol och hur hanterliga bakåtvända barn stolar är, och att jämföra detta med när barnet vistas i

Framåtvända stolar respektive Fritt i bilen. Avsikten var att klarlägga dessa problem i tre typer av studier: enkät"

Formulär, intervjuer och systematiska observationer av för

äldrar. ENKÄTSTUDIE

[219.399

Ett hundratal enkätformulär utsändes till Föräldrar med

barn på något av sju utvalda barndaghem i Stookholmsom

25.

Resultat

Drygt två tredjedelar av de utvalda Föräldrarna återsänds enkätFormuläret. Resultaten visar att en Fjärdedel av des sa Föräldrar hade någon Form av barnstol i sin bil. Mer än hälFten av dessa hade bakåtvända stolar. Vid FörFrågan om vilka prislägen Föräldrarna kunde tänka sig För barnstolar" na visade det sig att två tredjedelar var villiga att betala mer än 100 kronor För en stol. Resultaten visar också behovet av barnstolar. Nästan hälFten av Föräldrarna hade barnet i

bilen varje dag. Föräldrarna rapporterade endast några Få

problem av större betydelse. De vanligaste problemen var

barnets livlighet och problem med installation av stolen

och anpassning av bälten.

INTERVJUER MED FÖRÄLDRAR MED OCH UTAN BARNSTDL I BILEN Metod

En intervju på cirka två timmar genomFördes med sextio av de Föräldrar som svarat på ovannämnda enkätFormulär.

&%%th

Intervjuresultaten tyder på att Föräldrar som använder bak

åtvända barnstolar var relativt nöjda med dessa och utnytt jade stolarna oFta. Nästan alla dessa Föräldrar tyckte att barnet hade det bra och att det var betydligt säkrare i sto

len än Fritt i baksätet. De betonade också den goda kontakt de Fick med barnet. Föräldrarna hade däremot en del problem .både med stolarnas installation och när det gällde att pla

cera barnet i stolen respektive ta det ur stolen. I jämFörel" se med övriga alternativ För barnets placering i bilen visa de det sig att problemen åtminstone inte var större i sam

band med bakåtvända stolar. Åksjuka Förekom t ex inte oFtare då barnet åkte baklänges än Framlänges. Även de Föräldrar

som inte använde bakåtvända barnstolar bedömde dessas

26.

DBSERVATIDNER FRÅN FÖRÄLDRAR SOM TILLDELATg BILBARNSTULAR

Metod

m-Av de Familjer som inte använt barnstolar eller bara använt Framåtvända stolar utvaldes sexton som tilldelades bakåt vända barnstolar. Föräldrarna skulle under en månads tid Föra dagbok över sina erfarenheter av stolen. Etter denna

månad intervjuades Försökspersonerna och innehållet disku terades.

Resultat

Efter att ha använt bakåtvända stolar var nästan alla För äldrarna positiva jämfört med endast hälften Före användan det. Trots att de var positiva till stoltypen ansåg nästan alla Föräldrarna att det ibland var besvärligt t ex när det gällde att placera barnet i stolen respektive ta det ur stot

len. Attityden var emellertid övervägande positiv. Samtliga föräldrar ansåg att den bakåtvända stolen hade medfört För bättrade möjligheter att övervaka barnet ooh att ha kontinu erlig kontakt med det. Nästan alla bedömde att den egna kom Porten och även barnets hade ökat. Vidare kan nämnas att in te någon Familj hade problem med att barnen blev åksjuka och att i alla Familjerna kunde man Färdas i bilen utan att behöva ha hjälp av någon annan vuxen med barnet. Tidigare hade vissa mödrar inte kunnat ha barnet med i bilen utan så dan hjälp.

x.

.)

.

27.

DISKUSSIDN

De undersökningar som redovisats ovan visar att de bakåt vända barnstolarna har en klart bättre skyddseFFekt än an

dra typer. De har också erhållit positiva resultat vad gälw

ler användarbedömning, utnyttjandegrad och hanterbarhet en ligt den modell För utvärdering av skyddas stem som presen terades inledningsvis.

ErFarenheter Från den praktiska användningen av cirka 100.000 bakåtvända barnstolar i Sverige bekräFtar också dessa resultat. Vid de relativt Få ~ av oss kända ? olyckor

som inträFFat med bakåtvända barnstolar har också barnen undkommit helt oskadda.

Av de bakåtvända stolar som undersökts Finns dock ingen som kan anses helt tillFredsställande vad gäller bälteslås och

montering. Dessa brister, som inte berör skyddseFFekten utan

Främst hantering och därmed utnyttjandegrad, bör dock rela

tivt enkelt kunna rättas till av tillverkarna.

En ytterligare åtgärd är att inFormera Föräldrarna hur bar"

nen skall vänjas vid stolen. I genomFörda studier Framgick

det t ex att många Föräldrar tvingade barnen i början-och att barnen däreFter vägrade sitta i stolen. Flera Föräldrar

eFterlyste också inFormation om hur de skulle Få barnet att

trivas i stolen och känna att stolen var deras plats i bilen. De krav och provmetoder som Föreslås innebär att, av nu exi sterande system, endast bakåtvända stolar kan godkännas. De olika_typerna av Framåtvända system, oFta godkända utom lands, ger ett skydd som är bättre än ingenting, men klart sämre än vad de bakåtvända stolarna erbjuder. Dessa system

bör alltså, om de är godkända utomlands, Finnas kvar som en

nödlösning För de Fall då en bakåtvänd stol inte kan använ

das t ex på grund av att den inte går att montera i vissa

28.

Stolar av påhängstyp som, genom att lyFta upp barnet över Framstolarna vid en kollision, kan antas ge ett sämre skydd än om barnet satt löst och dessutom innebär en extra risk För andra passagerare när den lossnar Från sina Fästen bör, med lämpliga medel, bringas att Försvinna ur marknaden. För att Följa upp eFFekten av de kommande FöreskriFterna

Föreslås att de godkända stolarna som är inblandade i olyo"

kor utsätts För mågon Form av haveriundersökning. På detta sätt ges möjlighet, dels att kontrollera om

stolarna_Funge-rat som avsett dels att Få en uppFattning om vilka tilläggs-krav som kan behövas, speciellt avseende sido ooh baklänges

kollisioner.

De Föreslagna kraven För godkännande kommer, om de inFörs,

att innebära att man i Sverige ställer de hårdaste kraven

i världen vad gäller skyddSSystem För barn i bilar. Ur in

ternationell?standardiseringssynpunkt är det olyckligt att bestämmelser av detta slag inte kan genomFöres överallt sam tidigt men å andra sidan har Sverige sedan gammalt varit Föregångare vad gäller t ex bilbälten. Resultaten Från här redovisade studier liksom det Faktum att bakåtvända stolar

_i ett Flertal år verkligen använts i Sverige med gott resul

tat har påverkat utlandet. Arbete med revidering av gällande bestämmelser har också påbörjats i Flera länder.