[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 上一期咱們聊了假人的發(fā)展歷程,,也提到了假人的價格是非常昂貴的,,那么這一期咱們就來聊聊假人為什么這么貴,?您認(rèn)為它貴的是否有道理,?
★ 碰撞假人的結(jié)構(gòu)
目前絕大多數(shù)假人都是由金屬、塑料和橡膠外皮制成的,,其中胸部由鋼制成,,肩胛骨由鋁制成,盆骨則由塑料制成,,并且外形和骨骼完全效仿歐美人(至于為什么效仿歐美人,,咱們后面說)。
假人身上的傳感器數(shù)量越多,,價格就越高,,價值千萬的假人已逐漸成為主流,畢竟傳感器是極其精密的設(shè)備,,價格自然也就水漲船高,。
以Hybrid III系列假人為例,一般在假人身上具備三種傳感器,,分別為加速度傳感器,,受力傳感器和運(yùn)動傳感器,這些傳感器位于假人的頭部,、胸部,、腹部以及腿部等位置。
墊片具備調(diào)節(jié)頸部與胸部之間相對角度的功能,,而墊片上面的“窟窿”可以起到定位的作用,,假人的胳膊和胸部之間也有“鎖骨”,可以使胳膊實(shí)現(xiàn)與真人相同的自由度,。
雖然假人的胸部模擬看上去萬無一失,,但實(shí)際碰撞工況往往比模擬要復(fù)雜得多。由于安全帶對人體的載荷本身就是非對稱性的,,在事故發(fā)生時人體所受載荷實(shí)際上是局部侵入,,通俗的來講就是非正非側(cè)的位置,因此僅標(biāo)定胸部正面和側(cè)面的假人就會有一定的局限性,,這也是未來碰撞測試需要改進(jìn)的地方,。
以上便是Hrbrid III系列假人的生理結(jié)構(gòu),其實(shí)還是與真人相差甚遠(yuǎn)的,,而且假人的標(biāo)定也有一定的缺陷,,并不能100%模擬真實(shí)事故。如果細(xì)究咱們平時看到的碰撞測試星級,只能說具有一定的參考意義,。在咱們?nèi)粘q{車出行時,,依然還是要小心再小心,安全還是要把握在自己的手中,。
★ 假人是如何工作的
所謂外行人瞧熱鬧,,內(nèi)行人看門道,很多消費(fèi)者們認(rèn)為碰撞測試只是看車輛在碰撞后的變形,,如A,、B柱是不是斷了,變形的車門還能不能打開等等,,其實(shí)這些只是一方面,,最應(yīng)該關(guān)注的應(yīng)該是假人的“死活”。
多說幾句,,其實(shí)內(nèi)出血一般就是肝臟,、脾臟等儲血臟器受到擠壓損壞,也有一部分人會由于碰撞的巨大慣性導(dǎo)致主動脈或下腔靜脈撕裂,,臨床表現(xiàn)多為焦躁不安或少言寡語覺得冷,。當(dāng)遇到這樣的情況時,一定不要劇烈運(yùn)動,,最好保持住當(dāng)前姿勢,,避免出血位置進(jìn)一步惡化。
說了這么多,,那么碰撞假人是如何向測試人員反映這些問題的呢,?首先便是搭臺子,咱得有拍攝道具�,�,!
對測試車輛進(jìn)行準(zhǔn)備需要先測量車輛的重量,然后將油箱和油管內(nèi)的燃油清理干凈,,并注入沒有危險性的配重液體,,最后在車輛底部安裝好牽引設(shè)備,車身關(guān)鍵位置上要貼好標(biāo)識或?qū)④囕v的某一位置分涂成明亮的顏色,,這樣試驗(yàn)車輛就準(zhǔn)備好了,,接下來就是假人的布置了。
與測試車一樣,,假人也要在關(guān)鍵位置貼上識別標(biāo)識,,然后按照多年駕乘人員乘坐方式數(shù)據(jù)進(jìn)行安裝,其實(shí)假人的安裝也是試驗(yàn)準(zhǔn)備期最難把握的環(huán)節(jié),,由于假人的初始姿態(tài)對碰撞過程產(chǎn)生的數(shù)值影響巨大,而不同車型的內(nèi)部環(huán)境差異也很大,假人安裝起來尤為困難,,等這些都完成后,,還需要將傳感器一一安裝在車身上。
★ 碰撞假人的數(shù)據(jù)如何收集和分析
從上世紀(jì)70年代汽車的首次碰撞測試起,,碰撞數(shù)據(jù)就變得越來越龐大,,之前數(shù)據(jù)收集的唯一辦法就是將假人內(nèi)部的傳感器和數(shù)據(jù)采集器之間用冗長且笨重的電纜相連,但碰撞過程是十分慘烈的,,不可避免會扯斷電纜導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,。
那么在碰撞測試中如何通過假人來評判汽車的安全性呢?碰撞測試后的假人有多個傷害參數(shù)的信號輸出,,主要包括頭部質(zhì)心三向加速度,,頸部的力和彎矩,胸部加速度和胸部壓縮量,,髖部加速度以及大腿碰撞力等,。
光說一些無聊的理論顯然沒意思,咱們依然以大眾ID.4 CROZZ的碰撞試驗(yàn)為例講個實(shí)戰(zhàn),,重點(diǎn)說說“高性能限值(High PL)”和“低性能限值(Low PL)”,,這兩個數(shù)據(jù)就是評價基準(zhǔn),數(shù)值越低說明車輛越安全,。
在HIC數(shù)值266的后面還有一個55.6ms~70.6ms的時間段,,這是指在這個時間段內(nèi)碰撞傷害值最大為266。而碰撞是一個動態(tài)的過程,,在碰撞中需要采集最大撞擊力和對應(yīng)的時間點(diǎn),,根據(jù)這些數(shù)據(jù),研發(fā)工程師可以對汽車安全進(jìn)行下一步的研究,,如安全氣囊點(diǎn)爆的速度或車身強(qiáng)度等等,。
以上我們聊的只是碰撞試驗(yàn)的大致過程,具體操作其實(shí)還是非常復(fù)雜的,,測量數(shù)據(jù)和儀器的使用也比較多,,還需要多位測試人員的共同協(xié)作才可以。碰撞測試結(jié)果是新車安全性能開發(fā)的重要依據(jù),,因此必須按照標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法進(jìn)行,,以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
★ 碰撞假人為什么這么貴,?
在上一期咱們聊過了,單一Hybrid III系列假人的單價在100萬人民幣左右,,THOR系列假人更是達(dá)到了千萬級別,;而這一期咱們又講了Hybrid III系列假人的局限性。那么下面咱們就來打消您的疑惑,聊聊假人為什么這么貴吧,!
我國作為世界上最大的汽車消費(fèi)市場,,自主企業(yè)和C-NCAP使用的碰撞假人依然由美國Humanetics公司提供。作為壟斷企業(yè),,Humanetics公司研發(fā)的假人并不會按照人種來開發(fā),,而只針對“歐美人”開發(fā)的假人在我國的碰撞試驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差又是比較大的,據(jù)悉頸部誤差最高會達(dá)到15%,。
★ 為什么Humanetics公司幾乎可以壟斷假人市場,?
Humanetics生產(chǎn)種類繁多的產(chǎn)品,其中就包括碰撞測試假人,,他們擁有幾十年的發(fā)展史和極高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),,較早的起步讓他們幾乎壟斷了碰撞試驗(yàn)的所有技術(shù)。
壟斷一般與漫天要價是分不開的,,Humanetics公司生產(chǎn)的假人就擁有百萬至千萬的銷售價格,,但即便如此,假人的采購需求依然旺盛,,一般采購某個型號的假人都要等半年以上,,并且車企還必須接受。
★ 我國可以自己制造假人嗎,?
還有一點(diǎn),,假人的研發(fā)需要靠大量的數(shù)據(jù)積累,如人體體型尺寸和質(zhì)量分布的測繪,、人體各部位的沖擊力學(xué)特性的數(shù)據(jù)收集,、人體內(nèi)部骨骼和軟組織器官掃描等,以此來獲得人體各部位材料的力學(xué)性能數(shù)據(jù),,之后建立基準(zhǔn)模型,,并進(jìn)行假人制作、縮放等工作,。我國的汽車工業(yè)起步較晚,,在經(jīng)驗(yàn)和底蘊(yùn)方面與國外依然有較大差距,同時,,我們還非常缺乏碰撞領(lǐng)域的相關(guān)人才,。
★ 全文總結(jié)
就目前的情況來看,國內(nèi)還不具備研發(fā)可供自主品牌使用的碰撞測試假人的能力,,但也有一個好消息是智能交通時代似乎馬上就要來了,。面對下一個智能交通時代,全世界對該領(lǐng)域的認(rèn)知都還不夠清晰,,而全新的交通環(huán)境下很可能出現(xiàn)很多新的乘員碰撞挑戰(zhàn),,這將給碰撞測試領(lǐng)域帶來新的機(jī)遇,。因此我個人認(rèn)為,與其將精力和投入放在一個幾乎不可能追上的,,且即將過時的領(lǐng)域,,不如在現(xiàn)階段將重心移至智能交通的安全研發(fā)方面,,同時不斷借鑒碰撞假人領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù),,這樣也許我們就能走在下一個時代的前列。(圖片來自網(wǎng)絡(luò) 文/汽車之家 鄭晨)
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