碰撞假人為何這么貴？原來體內大有玄機

　　[汽車之家 新鮮技術解讀]  上一期咱們聊了假人的發展歷程，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？您認為它貴的是否有道理？

★ 碰撞假人的結構

　　目前絕大多數假人都是由金屬、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。

　　墊片具備調節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”，可以使胳膊實現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，但實際碰撞工況往往比模擬要復雜得多。由于安全帶對人體的載荷本身就是非對稱性的，在事故發生時人體所受載荷實際上是局部侵入，通俗的來講就是非正非側的位置，因此僅標定胸部正面和側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的地方。

　　以上便是Hrbrid III系列假人的生理結構，其實還是與真人相差甚遠的，而且假人的標定也有一定的缺陷，并不能100%模擬真實事故。如果細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。在咱們日常駕車出行時，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，內行人看門道，很多消費者們認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，其實這些只是一方面，最應該關注的應該是假人的“死活”。

　　多說幾句，其實內出血一般就是肝臟、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致主動脈或下腔靜脈撕裂，臨床表現多為焦躁不安或少言寡語覺得冷。當遇到這樣的情況時，一定不要劇烈運動，最好保持住當前姿勢，避免出血位置進一步惡化。

　　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��！

　　對測試車輛進行準備需要先測量車輛的重量，然后將油箱和油管內的燃油清理干凈，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備，車身關鍵位置上要貼好標識或將車輛的某一位置分涂成明亮的顏色，這樣試驗車輛就準備好了，接下來就是假人的布置了。

　　與測試車一樣，假人也要在關鍵位置貼上識別標識，然后按照多年駕乘人員乘坐方式數據進行安裝，其實假人的安裝也是試驗準備期最難把握的環節，由于假人的初始姿態對碰撞過程產生的數值影響巨大，而不同車型的內部環境差異也很大，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。

★ 碰撞假人的數據如何收集和分析

　　從上世紀70年代汽車的首次碰撞測試起，碰撞數據就變得越來越龐大，之前數據收集的唯一辦法就是將假人內部的傳感器和數據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致數據丟失。

　　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的信號輸出，主要包括頭部質心三向加速度，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的碰撞試驗為例講個實戰，重點說說“高性能限值（High PL）”和“低性能限值（Low PL）”，這兩個數據就是評價基準，數值越低說明車輛越安全。

　　在HIC數值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碰撞傷害值最大為266。而碰撞是一個動態的過程，在碰撞中需要采集最大撞擊力和對應的時間點，根據這些數據，研發工程師可以對汽車安全進行下一步的研究，如安全氣囊點爆的速度或車身強度等等。

　　以上我們聊的只是碰撞試驗的大致過程，具體操作其實還是非常復雜的，測量數據和儀器的使用也比較多，還需要多位測試人員的共同協作才可以。碰撞測試結果是新車安全性能開發的重要依據，因此必須按照標準的試驗方法進行，以保證結果的準確性。

★ 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市場，自主企業和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，Humanetics公司研發的假人并不會按照人種來開發，而只針對“歐美人”開發的假人在我國的碰撞試驗中產生的誤差又是比較大的，據悉頸部誤差最高會達到15%。

★ 為什么Humanetics公司幾乎可以壟斷假人市場？

　　Humanetics生產種類繁多的產品，其中就包括碰撞測試假人，他們擁有幾十年的發展史和極高的技術標準，較早的起步讓他們幾乎壟斷了碰撞試驗的所有技術。

　　壟斷一般與漫天要價是分不開的，Humanetics公司生產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，假人的研發需要靠大量的數據積累，如人體體型尺寸和質量分布的測繪、人體各部位的沖擊力學特性的數據收集、人體內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性能數據，之后建立基準模型，并進行假人制作、縮放等工作。我國的汽車工業起步較晚，在經驗和底蘊方面與國外依然有較大差距，同時，我們還非常缺乏碰撞領域的相關人才。

★ 全文總結

　　就目前的情況來看，國內還不具備研發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，全世界對該領域的認知都還不夠清晰，而全新的交通環境下很可能出現很多新的乘員碰撞挑戰，這將給碰撞測試領域帶來新的機遇。因此我個人認為，與其將精力和投入放在一個幾乎不可能追上的，且即將過時的領域，不如在現階段將重心移至智能交通的安全研發方面，同時不斷借鑒碰撞假人領域的相關技術，這樣也許我們就能走在下一個時代的前列。（圖片來自網絡 文/汽車之家 鄭晨）