Comfort of children in cycle carriers
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Komfort av barn i cykelsläp (Swedish)
Abstract [en]
Carriers attached as bicycle trailers that can transport small children are becoming increasingly popular in recent years. They replace cars as a convenient and sustainable way to travel for families in commuting and other everyday activities. However, research into the level of whole-body vibration experienced by children in this type of vehicle is very limited, with none conducted in laboratory conditions. Prolonged exposure to high levels of vibration can cause discomfort and even lead to health concerns. In this thesis project a test-bed is designed to perform controllable and repeatable measurements. Various load and tyre pressure conditions are used to study their impact on the vibration level. Sinusoidal inputs are used to excite the carrier, and output responses are measured with accelerometers placed on the surface of the carrier seat. In addition, a basic ADAMS model is built to simulate the same setups as the laboratory measurements. In both methods, the average frequency-weighted acceleration values are found to be much higher than that in passenger cars, reaching an "extremely uncomfortable" level according to ISO 2631-1 standards. It is also observed that tyre pressure has a significant impact on vibration, and its relation with vertical acceleration is non-monotonic. Suggestions for further improvement on the test-bed design and wider use of computer models are made.
Abstract [sv]
Barnvagnar fästa som cykelsläp har blivit allt populärare de senaste åren. De ersätter bilar som ett bekvämt och hållbart sätt att pendla samt för övriga vardagliga aktiviteter. Forskningen gällande nivån av helkroppsvibrationer som barnen upplever i denna typ av vagnar är dock mycket begränsad och ingen forskning har skett i laboratoriemiljö. Lång exponering för höga vibrationsnivåer kan orsaka obehag och till och med leda till hälsoproblem. I detta examensarbete designas en testbädd för att utföra kontrollerbara och repeterbara mätningar. Olika belastnings- och däcktrycksförhållanden används för att studera deras inverkan på vibrationsnivån. Sinusformade inmatningar används för att excitera vagnen och resultaten mäts med hjälp av accelerometrar placerade på vagnens yta. Dessutom byggs en grundläggande ADAMS-modell för att simulera samma inställningar som i laboratoriemätningarna. I båda metoderna visar sig de genomsnittliga frekvensvägda accelerationsvärdena vara mycket högre än i personbilar, och når en "extremt obekväm" nivå enligt ISO 2631-1-standarder. Det observeras också att däcktrycket har en betydande inverkan på vibrationer, och dess förhållande till vertikal acceleration är icke-monotont. Förslag på ytterligare förbättringar av testbäddsdesignen och bredare användning av datormodeller ges.
Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:221
Keywords [en]
Bicycle carrier, Child comfort, Laboratory experiment, ISO 2631-1
Keywords [sv]
Cykelsläp, Barns komfort, Laboratorieförsök, ISO 2631-1
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-324276OAI: oai:DiVA.org:kth-324276DiVA, id: diva2:1739340
Subject / course
Vehicle Engineering
Educational program
Master of Science - Vehicle Engineering
Supervisors
Examiners
2023-02-242023-02-242025-02-14Bibliographically approved