探访奇瑞碰撞试验室:Good luck!碰撞替身们
自从1999年C-NCAP诞生以来,我们对车辆安全的评价逐渐走出了“车祸现场论英雄”的误区。越来越多的人开始明白,乘员保护能力才是评价车辆安全的首要因素。尽管顶着“中国特色”的帽子,C-NCAP有着测试项目偏少、常使用顶配车型进行测试等弊端,但整体而言,C-NCAP还是在不断改进,并且对自主品牌的车辆安全性进步作出了不小的贡献。
不过,我们今天要聊的不是碰撞测试,也不是车辆安全性,而是一位长期被忽视的替身:碰撞测试假人。
碰撞测试考查的是车对人的保护作用,自然要把人扔进车里撞,但高速碰撞这种致命的测试总不能用活人吧。于是,人类遗体便用在了早期的碰撞测试中。然而,由于绝大多数遗体来自老年人,不能很好地代表青壮年驾驶者,并且每具遗体只能使用一次,也没法建立可靠的对比数据,一些人权组织也对遗体碰撞测试非常不满。因此人类遗体碰撞测试逐渐式微。
1980年,工程师们开始将被麻醉的猪和熊用在碰撞测试之中,这样解决了人权问题,但依然没办法建立变量可控的对比数据,动物保护组织也对动物测试持反对意见。
于是,能模拟人体特征、可以重复试验而又没有伦理问题的碰撞测试假人便应运而生。
前几天在奇瑞汽车工程中心的参观中,我就和这些替身们打了个照面。
在碰撞试验室的一个神秘房间里,替身们安静地坐在一角。这些经历过大场面的哥们对我的突然造访似乎毫不在意。假人们看上去似乎都长一个样,但其实他们有着明确的分工。正面碰撞、侧面碰撞、后部碰撞(鞭打测试)任务都由不同的假人承担。用于鞭打测试的假人就能比正面碰撞假人提供更多的颈椎伤害数据。
举个例子,在C-NCAP的100%正面碰撞中,就需要使用两个 Hybrid III 50%男性假人、一个 Hybrid III 5%女性假人及一个P系列 3 岁儿童假人 ,其中“50%男性”指的是假人的身高与体重都高于某地区人体统计数据中50%的男性。
第一眼看去,这些假人们和商场里的假人模特没什么区别,但内部却大有乾坤。每个假人都装有三类传感器:加速度传感器、压力传感器和运动位移传感器,传感器数量可达到60个之多。而碰撞测试假人和服装模特假人在价格上也有着云泥之别,一个碰撞测试假人造价可以达到一百万人民币之谱,而我国目前还无法自主制造,只能从国外进口。
发动机、变速箱的标定我们都听得很多,而假人的标定大概比较新鲜。为了确保每此碰撞测试中假人状态的一致性,每次碰撞后都需要对假人进行标定。通过对各传感器输入与输出量的确定,以及对误差的校准,才能实现碰撞测试的可重复性。
除了碰撞后的标定外,每次碰撞前还要将假人放置于规定的温度与湿度环境内储存。比如,在C-NCAP的100%正面碰撞测试前,假人必须在温度20°C~22°C、湿度10%~70%的环境中保存至少 5 小时。相应的温度和湿度可以控制材料的硬度、韧性、膨胀率等参数,使假人更好地模拟真人皮肤在碰撞接触时的表现结果。
在专用空调房里养尊处优几个小时后,假人们就要面对毫无人性的惨烈撞击了。Good luck and see you next time!