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汽車碰撞測試是如何進行的
2016-4-13 閱讀(1103)
汽車碰撞測試能夠幫助每一款新車測試其防撞性能，人們可以根據其評分作為該車是否安全的參考。在碰撞測試中，測試用的假人會經受無數次的摧殘，從而令測試人員獲取各項參數。毋庸置疑，汽車的被動安全性能將會持續提升，交通事故死亡率的趨勢也呈下降趨勢。然而，汽車碰撞事造成的傷亡率仍然在所有事故中占據很高比例。
除了材料和工藝的進步之外，汽車碰撞測試項目也是提升汽車安全性能的原因之一。那么汽車碰撞測試是如何進行的呢？
碰撞假人的作用
碰撞假人的zui主要作用是代替人類在測試中承受碰撞，以使碰撞測試達到與現實碰撞zui接近的水平。另外，顯然碰撞測試是不可能讓真人參與的。
在美國，所有的前方碰撞測試均采用Hybrid III型號假人，這么做是為了保持測試結果的一致性。假人材質基于人體生理特質采用仿制材料。例如，假人的“脊柱”是由金屬圓盤和橡膠墊交錯而成。
為了模擬各種體型的人類的碰撞過程，假人也采用多種尺寸，并且還以百分比和性別進行分類。例如，采用50百分位（fiftieth-percentile）“男性”假人，說明本次測試模擬的是中等身材的男性。
假人中除了仿制人體材質外，還包含了3類傳感器，分別為加速度計、載荷傳感器以及移動傳感器。
加速度計
該設備用于測量特定方向上的物體加速度。獲取的數據可用于判別假人的“受傷”可能性。加速度就是速度變化率。碰撞中導致人體受傷的罪魁禍首就是加速度，例如將頭部用力撞墻，由于墻體堅硬，因此頭部會突然靜止，速度變化過快，從而受傷；而對象如果是枕頭，由于枕頭很容易形變，因此加速度并不大，頭部就不會受傷。
假人中包含了許多加速度傳感器。在假人頭內部，加速度計將負責收集3個方向的加速度情況，前后，左右以及上下方向。在胸部、骨盆、腿部、足部和身體其他部分也安裝有加速度傳感器。
負載傳感器
在假人內部還裝有載荷傳感器，負責收集假人在碰撞過程中所受力的大小。
位置移動傳感器
移動傳感器安裝在假人胸部，用于測量碰撞過程中胸部偏移量。
碰撞過程
美國國家道路交通安全管理局NHTSA為NCAP項目中了2項必要測試：
35英里/時前方碰撞：在車速為35英里/時（56公里/時）條件下，汽車垂直撞向混凝土障礙物。相當于汽車以該車速撞向另一輛同等重量的汽車。
35英里/時側方碰撞：采用一臺重1368千克，并安裝有可變形“保險杠”的滑車撞擊車輛側面。這是模擬汽車在穿越十字路口時被側面的闖紅燈車輛撞擊。滑車的實際撞擊速度其實是38.5英里/時，但由于滑輪與滑車之間原本就呈一定傾斜角，因此換算一下撞擊速度則正好為35英里/時。
碰撞假人涂漆
假人被安置進碰撞測試車之前，工作人員將為其圖上漆料。以此來判斷測試中假人的哪些部分受到了撞擊，從上圖中可以看出，假人的臉部涂上了藍色漆料，而在碰撞中彈出的安全氣囊上有藍色漆印，那就說明假人的臉部的確是接觸到了氣囊。而其膝部涂上了紅色漆則撞擊到了轉向柱。
測試人員將假人涂漆部位與車內發現對應顏色觸碰的部位配對。研究者以此可以針對性地針對某一處進行改進，緩解同類碰撞的嚴重性。
顯然，從字面理解，所謂碰撞就是沒有碰撞，這當然是不可能的。但是假設一輛車即將發生碰撞，如何才能結合所有的安全系統讓車中的乘客受到zui小的傷害呢？
在碰撞事故中受到傷害的大小主要取決于乘客吸收動能的大小。當人體以35英里/時的速度運動時，具有一定的動能。在碰撞后，人體隨車輛一起*停止（前提是沒有飛出車外），此時的動能變為零。為了zui大程度降低受傷率，動能從某項數值變為零的過程越緩慢越好。這一點上，車中的一些被動安全設施能夠起到幫助。
假設理想狀態下，車內安全帶預緊器和力限制器會在汽車發生碰撞后的極短時間內作用，前者作用的時間點在安全氣囊彈開之前。安全帶能夠吸收一些人體因慣性而向前的沖力，間接減緩此后安全氣囊彈出時對人體造成的沖擊力。幾微妙后，安全帶的拉力過大或將對人體造成損傷，此時拉力限制器介入工作，令安全帶的束縛力不那么大。緊接著，安全氣囊彈出，吸收人體前沖力，保護人體免于撞擊到車內堅硬物體。
在上述假設場景中，車內各項被動安全系統協同工作，令乘客或司機減速。若司機沒有系上安全帶，那么*階段的保護就不存在，而后司機撞擊安全氣囊的力也會更大，嚴重時甚至會被氣囊擊暈。如今許多汽車中配備安全帶預緊器和拉力限制器，也有一些車中已經配備了更*裝置。
更*被動安全系統
安全氣囊如今存在于汽車的每個角落，保護各位置乘客的安全。雖然這一技術已經比較成熟，但仍然有進步的空間，今后的被動安全系統將更加智能。
目前已經存在一種智能安全氣囊，能夠根據司機座椅位置、司機重量的不同，調節彈出時的速度和壓力。
一些時候安全氣囊彈出時會對人體造成傷害甚至死亡。因此全新的前方安全氣囊技術的應用非常謹慎，美國因此還對聯邦機動車輛安全標準（Federal Motor Vehicle Safety Standard）208號文件進行了修正。修正內容為，在未來的幾年中，汽車制造商必須將這款新的安全氣囊系統裝入旗下車型中。將來的座椅安全帶也將根據人員的重量和位置調整張緊力。
技術讓汽車更安全、更智能。在碰撞測試中雖然會撞毀許多新車，但其背后的價值則是提升汽車的整體安全性。
