Bachelor's Thesis

Simplified tests of passive safety features

Final Thesis 7.8 MB

Author of thesis: Bc. Pavel Štěpán

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Kamil Řehák, Ph.D.

Reviewer: Ing. Aleš Prokop, Ph.D.

Abstract:

The presented bachelor thesis deals with the complex issue of testing passive safety elements, especially for cars. To understand the whole issue, it is necessary to become familiar with the passive safety elements themselves, their functions and the circumstances of their creation. This is followed by an introduction to the issue of testing itself using full-fledged crash tests and the associated dummies. To make the development of new vehicles more efficient, efforts are needed to accelerate and reduce their cost, as passive safety testing is one of its most expensive areas. For this reason, vehicle manufacturers are more often inclined to replace full-fledged crash tests with simplified ones, which are a physical verification of numerical simulations. In addition to vehicle manufacturers themselves, supplier companies also deal with this issue in their laboratories. The thesis thus provides insight not only into the issue of simplified tests but also mentions laboratories that deal with this type of testing. The complex issue of simplified testing of passive safety features is analyzed in a side-sled test, where individual shots are compared as part of tuning the entire setup to match a full-scale crash test.

Keywords:

crash test, sled test, passive safety, restraint system, crumple zones

Date of defence

08.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student prezentoval zkušební komisi svou závěrečnou práci a zodpověděl otázky oponenta. Otázky oponenta: 1) Prosím o rozbor jednotlivých činností, které je nutné vykonat v rámci celého procesu zjednodušené boční saňové zkoušky, kterou analyzujete. Hodnocení: Zodpovězeno. 2) K čemu se využívají čelní nárazy se simulací náklonu a proč? Hodnocení: Zodpovězeno. 3) Prosím o hlubší doplnění rozboru, který uvádíte na grafech 16 - 18. Hodnocení: Zodpovězeno. Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise: 1) Proč se používají figuríny bez rukou? Hodnocení: Zodpovězeno. 2) Proč se v pístech nepoužívá vzduch místo dusíku? Hodnocení: Nezodpovězeno. 3) Jak se vyhodnocuje zpřesnění a porovnání zkoušek? Hodnocení: Zodpovězeno. 4) Co obnáší stanovení vstupních parametrů pro ALIS? Hodnocení: Zodpovězeno. 5) Jak probíhá regulace náklonu během zkoušky? Hodnocení: Zodpovězeno.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Fundamentals of Mechanical Engineering (B-ZSI-P)

Specialization

Fundamentals of Mechanical Engineering (STI)

Composition of Committee

doc. Ing. Petr Porteš, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Zdeněk Kaplan, CSc. (místopředseda)
Ing. Jan Fojtášek, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Hejtmánek, Ph.D. (člen)
Ing. Lubor Zháňal, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Kamil Řehák, Ph.D.

Bakalářská práce pana Štěpána je zaměřena na problematiku pasivních bezpečnostních prvků užitím zjednodušených zkoušek. Student ke zpracování přistupoval systematicky a po rešeršní části zaměřené na pasivní bezpečnost přistoupil k samotnému testování, kdy se nejprve věnoval nárazu celého vozidla a následně i zjednodušeným zkouškám. Některé části by bylo možné v práci detailněji popsat se zacílením na samotnou funkčnost testovacího stavu. Pro analýzu dat byl poskytnut vzorek experimentů z kalibrace výstřelu na zařízení ALIS, které si student prošel a vhodně se v něm zorientoval, avšak v samotné textové části věnované popisu by bylo vhodné se lépe vyjadřovat a průběh popsat detailněji. Je však nutné podoktnout, že se jedná o velmi komplexní úkon, který vyžaduje dlouhodobé citlivostní studie, aby bylo možné přesně popsat jednotlivé vlivy. Celkově je práce zpracována na dobré úrovni, práci doporučuji k obhajobě s hodnocením C.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment C
Working process, extent and suitability of applied methods C
Scholarly contribution and originality C
Ability to interpret achieved results and draw conclusions C
Applicability of results in practice or theory C
Logical arrangement of thesis and its layout C
Grafic layout, used style and language level C
Work with used sources including quotations C
Student's independence when working on the topic C

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Aleš Prokop, Ph.D.

Bakalářská práce pana Štěpána zpracovává tématiku zjednodušených zkoušek, které jsou využívány při testování a vývoji pasivních bezpečnostních prvků. Práce je rozdělena na část rešeršní (32 stran), jenž zpočátku poskytuje přehledně zpracovanou tématiku prvků pasivní bezpečnosti a z pohledu zjednodušených zkoušek je v práci vhodně začleněn i úvod do testování celých vozidel. Vzhledem ke skutečnosti, že při realizaci zjednodušených zkoušek jsou ve velké míře využívány numerické simulace a je hodnocena biomechanická odezva, kapitoly věnující se těmto tématikám jsou poněkud kratší s menším množstvím informací, než které by zde bylo vhodné uvést.

Klíčová kapitola zaměřená na zjednodušené zkoušky je obsažena pouze na dvou stranách bez hlubší analýzy, čeho je nutné dosáhnout a rozboru pohybů, které k tomu jsou použity. Kapitola zaměřená na laboratoře, které využívají zjednodušených zkoušek, představuje spíše popisný výčet nalezených informací.

V praktické části (13 stran) se student zabývá zhodnocením jednotlivých změn parametrů v průběhu ladění výstřelu při bočních saňových zkouškách, přičemž se jedná o velmi komplexní a technicky náročnou problematiku. Za určitý nedostatek považuji skutečnost, že v práci není podrobněji popsán samotný proces vedoucí k realizaci tohoto typu zkoušek a návaznost mezi numerickými simulacemi, odlaďováním zkušebního stavu a výsledným experimentem, což by přispělo k detailnímu pochopení problematiky. Zhodnocení jednotlivých změn vedoucích k dosažení požadovaného průběhu zrychlení je zpracováno na průměrné úrovni, vhodné by bylo lepší provázání textové části s prezentovanými grafy a detailnější technická interpretace pozorovaných rozdílů mezi jednotlivými iteracemi.

Po formální stránce práce obsahuje menší množství gramatických a stylistických nedostatků, kvalitu obrazové dokumentace hodnotím jako dobrou.

Množství a relevanci zdrojů považuji za vyhovující, využití AI je dle tvrzení autora zejména v rámci jazykové korektury, použití v oblasti rešerší bylo pouze podpůrné bez přímých vkládání výstupů.

Stanovené cíle práce považuji za splněné a práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment D
Working process, extent and suitability of applied methods D
Scholarly contribution and originality C
Ability to interpret achieved results and draw conclusions D
Applicability of results in practice or theory D
Logical arrangement of thesis and its layout C
Grafic layout, used style and language level C
Work with used sources including quotations C
Topics for thesis defence:
  1. K čemu se využívají čelní nárazy se simulací náklonu a proč?
  2. Prosím o rozbor jednotlivých činností, které je nutné vykonat v rámci celého procesu zjednodušené boční saňové zkoušky, kterou analyzujete.
  3. Prosím o hlubší doplnění rozboru, který uvádíte na grafech 16 - 18.

Grade proposed by reviewer: D

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová