新闻详细

当前位置: 首页> 新闻详细
汽车碰撞试验揭秘——假人那些事
所属分类:技术交流
发布日期:2018-07-24
点击率:554
收藏:
大家可能对C-NACP、US-NCAP、EURO-NCAP等大名鼎鼎的新车评价规程(New Car Assessment Program)如雷贯耳,但对于在汽车碰撞中非常关键的碰撞试验假人可能了解较少,今天就向大家简单介绍下碰撞试验假人。 ...

       大家可能对C-NACP、US-NCAP、EURO-NCAP等大名鼎鼎的新车评价规程(New Car Assessment Program)如雷贯耳,但对于在汽车碰撞中非常关键的碰撞试验假人可能了解较少,今天就向大家简单介绍下碰撞试验假人。

                                                                                                                    图1. 在C-NCAP中使用的假人

碰撞试验假人是什么?

       碰撞试验假人是根据人体工程学原理,用多种特殊材料制成的具有特殊结构的一种试验设备。碰撞试验假人最重要的要求是能够尽可能真实的模拟人体在汽车碰撞过程中受到的伤害情况,并能安装多种类型的传感器,便于采集碰撞过程中的各种信号。另外,碰撞试验假人需要能够满足重复使用的要求。

                                                                                                                       图2. 假人“全家福”

碰撞试验假人是怎么来的?

       碰撞试验假人最初用于主要应用于飞机弹射座椅、降落伞等研发中。后来逐渐应用到汽车碰撞安全领域。碰撞试验假人是基于大量的尸体试验的研究得来的(这也是碰撞试验假人研发周期长、价格昂贵的原因之一),其中不仅包括形体结构参数,还包括各种力学响应参数。依据上述获得的大量数据而进行设计加工组装而成。

                                                                                                                    图3. 碰撞试验假人采集物理量

碰撞试验假人分哪些?

       碰撞试验假人上世纪60年代开始研制,历经50多年的发展,已经产生了多种类型的碰撞试验假人。碰撞试验假人从形体尺寸上主要分为成年假人和儿童假人;按照碰撞类型,分为正面碰撞试验假人和侧面碰撞试验假人。常见假人类型如下表所示。

假人为什么那么贵?

         汽车用碰撞试验假人价格是非常昂贵的,一个Hybrid Ⅲ 50th男性假人(人体尺寸基本呈正态分布,50th指的是假人身体尺寸能够涵盖50%整体男性人体尺寸)相当于100多台售价8000多元的顶配iPhone7。价格昂贵主要是因为假人研发成本高,零件多,而且需要搭载各种测试传感器。以Word-SID为例,假人预留传感器通道多达200个。而传感器的价格和对应的采集系统、处理软件等均价格不菲。最为重要的是,汽车碰撞采用的假人基本上为国际垄断。所以,各种因素作用下,汽车碰撞试验假人的价格就居高不下。

现在采用的假人是统一的吗?

在NCAP评价体系中,碰撞试验假人一般采用Hybrid Ⅲ假人,该种假人基于欧美人体型特征进行研发。我国汽车碰撞安全法规中使用的假人也是代表欧美国家人体尺寸的Hybrid Ⅲ系列假人。

C—NCAP使用国外假人对中国乘员有没有参考意义?

       对于C-NCAP中,在测试不同车型时,均采用统一的Hybrid Ⅲ系列假人,并不会对测试结果造成不良影响。但是,基于欧美人体尺寸的假人在汽车碰撞中受到的伤害程度,并不能够完整反映中国人体伤害。据国内相关学者研究,中国50百分位男性假人头部和颈部的损伤风险明显大于欧美混 Ⅲ 50百分位假人,而中国50百分位男性胸部损伤指标则较小。所以C-NCAP中采用Hybrid Ⅲ系列假人的伤害指标能否代表中国乘员还值得商榷。

       国内现在正在开展关于中国男性人体尺寸假人的研究,其中尤以清华大学、湖南大学最为代表性,据悉清华大学已研制出第一代的基于中国男性人体尺寸的假人。但是要想在C-NCAP中真正取代Hybrid Ⅲ系列假人,不仅要提升中国假人自身的质量水平,建立切实可行的中国人体伤害评价指标的同时,也需要为新车型研发过程中提供数据参考,让车企接受基于中国人体尺寸的新型假人,任重道远。