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【汽車碰撞試驗(yàn)揭秘——假人那些事】
時(shí)間：2017-04-01
大家可能對(duì)C-NACP、US-NCAP、EURO-NCAP等大名鼎鼎的新車評(píng)價(jià)規(guī)程（New Car Assessment Program）如雷貫耳，但對(duì)于在汽車碰撞中非常關(guān)鍵的碰撞試驗(yàn)假人可能了解較少，今天就向大家簡(jiǎn)單介紹下碰撞試驗(yàn)假人。
圖1. 在C-NCAP中使用的假人
碰撞試驗(yàn)假人是什么？
碰撞試驗(yàn)假人是根據(jù)人體工程學(xué)原理，用多種特殊材料制成的具有特殊結(jié)構(gòu)的一種試驗(yàn)設(shè)備。碰撞試驗(yàn)假人最重要的要求是能夠盡可能真實(shí)的模擬人體在汽車碰撞過程中受到的傷害情況，并能安裝多種類型的傳感器，便于采集碰撞過程中的各種信號(hào)。另外，碰撞試驗(yàn)假人需要能夠滿足重復(fù)使用的要求。
圖2. 假人“全家福”
碰撞試驗(yàn)假人是怎么來的？
碰撞試驗(yàn)假人最初用于主要應(yīng)用于飛機(jī)彈射座椅、降落傘等研發(fā)中。后來逐漸應(yīng)用到汽車碰撞安全領(lǐng)域。
碰撞試驗(yàn)假人是基于大量的尸體試驗(yàn)的研究得來的（這也是碰撞試驗(yàn)假人研發(fā)周期長(zhǎng)、價(jià)格昂貴的原因之一），其中不僅包括形體結(jié)構(gòu)參數(shù)，還包括各種力學(xué)響應(yīng)參數(shù)。依據(jù)上述獲得的大量數(shù)據(jù)而進(jìn)行設(shè)計(jì)加工組裝而成。
圖3. 碰撞試驗(yàn)假人采集物理量
碰撞試驗(yàn)假人分哪些？
碰撞試驗(yàn)假人上世紀(jì)60年代開始研制，歷經(jīng)50多年的發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生了多種類型的碰撞試驗(yàn)假人。碰撞試驗(yàn)假人從形體尺寸上主要分為成年假人和兒童假人；按照碰撞類型，分為正面碰撞試驗(yàn)假人和側(cè)面碰撞試驗(yàn)假人。常見假人類型如下表所示。
假人為什么那么貴？
汽車用碰撞試驗(yàn)假人價(jià)格是非常昂貴的，一個(gè)Hybrid Ⅲ 50th男性假人（人體尺寸基本呈正態(tài)分布，50th指的是假人身體尺寸能夠涵蓋50%整體男性人體尺寸）相當(dāng)于100多臺(tái)售價(jià)8000多元的頂配iPhone7。價(jià)格昂貴主要是因?yàn)榧偃搜邪l(fā)成本高，零件多，而且需要搭載各種測(cè)試傳感器。以Word-SID為例，假人預(yù)留傳感器通道多達(dá)200個(gè)。而傳感器的價(jià)格和對(duì)應(yīng)的采集系統(tǒng)、處理軟件等均價(jià)格不菲。最為重要的是，汽車碰撞采用的假人基本上為國(guó)際壟斷。所以，各種因素作用下，汽車碰撞試驗(yàn)假人的價(jià)格就居高不下。
現(xiàn)在采用的假人是統(tǒng)一的嗎？
在NCAP評(píng)價(jià)體系中，碰撞試驗(yàn)假人一般采用Hybrid Ⅲ假人，該種假人基于歐美人體型特征進(jìn)行研發(fā)。我國(guó)汽車碰撞安全法規(guī)中使用的假人也是代表歐美國(guó)家人體尺寸的Hybrid Ⅲ系列假人。
C—NCAP使用國(guó)外假人對(duì)中國(guó)乘員有沒有參考意義？
對(duì)于C-NCAP中，在測(cè)試不同車型時(shí)，均采用統(tǒng)一的Hybrid Ⅲ系列假人，并不會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成不良影響。但是，基于歐美人體尺寸的假人在汽車碰撞中受到的傷害程度，并不能夠完整反映中國(guó)人體傷害。據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者研究，中國(guó)50百分位男性假人頭部和頸部的損傷風(fēng)險(xiǎn)明顯大于歐美混 Ⅲ 50百分位假人，而中國(guó)50百分位男性胸部損傷指標(biāo)則較小。所以C-NCAP中采用Hybrid Ⅲ系列假人的傷害指標(biāo)能否代表中國(guó)乘員還值得商榷。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)在正在開展關(guān)于中國(guó)男性人體尺寸假人的研究，其中尤以清華大學(xué)、湖南大學(xué)最為代表性，據(jù)悉清華大學(xué)已研制出第一代的基于中國(guó)男性人體尺寸的假人。但是要想在C-NCAP中真正取代Hybrid Ⅲ系列假人，不僅要提升中國(guó)假人自身的質(zhì)量水平，建立切實(shí)可行的中國(guó)人體傷害評(píng)價(jià)指標(biāo)的同時(shí)，也需要為新車型研發(fā)過程中提供數(shù)據(jù)參考，讓車企接受基于中國(guó)人體尺寸的新型假人，任重道遠(yuǎn)。
