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CDR Bosch e nuvole di punti: combinazione vincente per il calcolo delle velocità

CDR Bosch e nuvole di punti: combinazione vincente per il calcolo delle velocità

​L'utilizzo combinato del CDR Bosch e delle nuvole di punti dà una nuova linfa al metodo di Mc-Henry per il calcolo delle velocità di collisione. In origine, il metodo richiedeva al ricostruttore di determinare il PDOF e le energie di deformazione dall'analisi dei danni, e questo introduceva una certa incertezza nei risultati dei calcoli. Con l'avvento del CDR Bosch, questa "stima" non è più necessaria, rendendo l'analisi molto più oggettiva.


COME FUNZIONA?

I passaggi di questa procedura sono in effetti semplici e consentono di stimare rapidamente le velocità all'urto:

1) Tramite le nuvole di punti dei veicoli si ricavano i profili di deformazioni degli stessi e conseguentemente le modalità di collisione, cioè le reciproche posizioni all'urto

Sovrapposizione delle sagome dei veicoli all'urto

2) Tramite il CDR Bosch si acquisiscono i dati della centralina EDR di uno dei due veicoli, in modo da ottenere il DeltaV longitudinale e il DeltaV laterale del veicolo. Conoscendo il DeltaV di un veicolo si ottengono automaticamente tanto la PDPF (la quale altro non è se non la direzione del DeltaV) che il DeltaV del veicolo antagonista (per la conservazione della quantità di moto).

Esempio di DeltaV registrato nella centralina EDR

3) Applicando le equazioni di McHenry (che derivano dalle leggi di Newton e dalle equazioni cardinali) si ricavano le velocità pre-urto dei veicoli e i dati post-urto: rotazioni, velocità post-urto e direzioni post-urto. Proprio i dati post-urto possono poi essere utilizzati per una verifica di massima dei conteggi (per confronto con le stime che derivano dalle formule cinematiche).

Le velocità all'urto ricavate, possono poi essere vantaggiosamente utilizzate come condizioni iniziali per una simulazione numerica in avanti.


Calcolo delle velocità relative all'urto con il metodo di Mc-Henry


UN ESEMPIO PRATICO

​Un veicolo Toyota (dotato di EDR) si immette da una laterale e subisce una collisione contro uno scooter che marcia sulla strada con diritto di precedenza. La collisione avviene fra la parte frontale dello scooter e il fianco sinistro della Toyota:

  1. dalla lettura dei dati EDR della Toyota si ricavano un DeltaV longitudinale di 2 km/h (in avanti) e un DeltaV laterale di 7 km/h (verso destra).
  2. dal rilievo laser scanner dei veicoli si ricavano le direzioni reciproche all'urto, come mostrato nell'immagine di copertina dell'articolo.
I dati tecnici dei veicoli sono:
​Parametro Toyota Scooter
​Massa [kg] ​1670 ​207
​Lunghezza [m]4,34​1,99
​Larghezza [m]​1,82​0,69
​Passo [m]​2,56​1,38
​Sbalzo Anteriore [m]​0,87​0,30
​Momento di Inerzia Z [kg*m2]​3073​76

​Note le posizioni all'urto, per il principio di conservazione della quantità di moto si ricavano il DeltaV longitudinale e quello laterale dello scooter pari a:

  • DeltaV laterale: 6km/h (verso sinistra)
  • DeltaV longitudinale: 58km/h (verso il retro)
  • (attenzione che la conservazione della quantità di moto deve essere applicata rispetto a un sistema di riferimento assoluto, perché gli assi dei veicoli non coincidono all'urto)

Applicando le equazioni di McHenry si ricavano poi le velocità pre-urto pari a circa:

  • 10 km/h per la Toyota
  • 65 km/h per lo Scooter
Metodo delle direzioni conosciute: perché entra in...
Comportamento di guida dei conducenti: interessant...

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Commenti 2

Mattia Sillo il Venerdì, 22 Ottobre 2021 14:21

Ciao Francesco.
Nell'esempio che hai riportato, nel calcolare il delta-V dello Scooter da quello della Toyota quale massa hai usato per il sistema Scooter+Conducente? Tutta quella del conducente o solo una parte? E quale valore di delta-V dell'auto? Quello risultante dai dati EDR o qualcosina in più perché le forze esterne, agenti in opposizione alla forza d'urto, hanno diminuito il valore di delta-V finale registrato dalla funzione EDR? Grazie Ciao Mattia

Ciao Francesco. Nell'esempio che hai riportato, nel calcolare il delta-V dello Scooter da quello della Toyota quale massa hai usato per il sistema Scooter+Conducente? Tutta quella del conducente o solo una parte? E quale valore di delta-V dell'auto? Quello risultante dai dati EDR o qualcosina in più perché le forze esterne, agenti in opposizione alla forza d'urto, hanno diminuito il valore di delta-V finale registrato dalla funzione EDR? Grazie Ciao Mattia
Francesco Del Cesta il Lunedì, 25 Ottobre 2021 07:44

Ciao Mattia grazie per il tuo commento. Sulla prima parte, ho usato la massa combinata dello scooter e del conducente. Per quanto riguarda il DeltaV la domanda è interessante. Da un punto di vista concettuale, per calcolare l'urto con il modello impulsivo bisognerebbe sì scorporare il contributo delle forze esterne. Però all'atto pratico il loro contributo è sicuramente così limitato da essere inferiore alle incertezze di misura. Inoltre stimarle (le forze) sarebbe comunque poco fattibile. Per questo motivo ho utilizzato direttamente il dato di DeltaV che viene fuori dall'EDR senza modificarlo.

Ciao Mattia grazie per il tuo commento. Sulla prima parte, ho usato la massa combinata dello scooter e del conducente. Per quanto riguarda il DeltaV la domanda è interessante. Da un punto di vista concettuale, per calcolare l'urto con il modello impulsivo bisognerebbe sì scorporare il contributo delle forze esterne. Però all'atto pratico il loro contributo è sicuramente così limitato da essere inferiore alle incertezze di misura. Inoltre stimarle (le forze) sarebbe comunque poco fattibile. Per questo motivo ho utilizzato direttamente il dato di DeltaV che viene fuori dall'EDR senza modificarlo.
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