碰撞试验假人简介
汽车碰撞试验假人简介
C-NCAP 实施后,在国内外产生了深远影响,越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。
同时,消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇,本文作为C-NCAP特策划了假人系列报道。
碰撞试验假人发展史自汽车诞生之日起,交通事故也就随之而生,夺去了无数人的生命。
研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。
但是,我们不可能把真人用于实验之中。
于是,我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。
正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人。
碰撞实验假人是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
实验假人并不是从汽车领域诞生的,1949 年,美国的Sierra 公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam,它是一个95 百分位成年男性假人,美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验,它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。
这个假人的耐受性和适用性都比较好,但是可重复使用性差。
而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似,其他方面还有很大差异。
该假人的生物学指标依据“USAF 人体测量数据库”的数据而制定。
它所能代表的测量个体还非常有限。
1966 年,美国ARL 公司研制开发了VIP 系列假人,主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统,同时它也更适用于汽车领域的要求。
此后,通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。
在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid 系列假人。
1971 年ARL 公司和Sierra 合作开发出Hybrid I 型标准假人:1971 年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS :First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II 型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997 年,第一安全系统技术公司开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
汽车碰撞假人标准
汽车碰撞假人标准摘要:一、汽车碰撞假人的概述二、汽车碰撞假人标准的制定原则三、汽车碰撞假人材料的选择四、汽车碰撞测试假人市场分析五、国产与进口碰撞假人的区别与应用正文:一、汽车碰撞假人的概述汽车碰撞假人是一种用于模拟汽车碰撞事故中人体反应的试验装置。
它包含了皮肤(肌肉)、骨骼和内置的各种传感器。
皮肤(肌肉)主要采用高分子材料,如某些类型的橡胶;骨骼部分一般采用金属材料,如钢材,也有研究考虑采用轻质复合材料替代;传感器则一般采用金属材料制作。
二、汽车碰撞假人标准的制定原则在制定汽车碰撞假人标准时,有两个基本原则:一是使假人的力学响应尽可能接近实际人体的情况;二是使假人的体重与实际人体相当。
这有助于确保碰撞测试结果的准确性和实用性。
三、汽车碰撞假人材料的选择选择汽车碰撞假人材料时,需要兼顾假人的力学性能和体重。
例如,高分子材料具有较好的弹性和韧性,可以模拟人体皮肤的特性;金属材料则用于构建假人的骨骼,以保证在碰撞过程中能够承受一定的冲击力;轻质复合材料则是为了减轻假人的整体重量,使其更接近实际人体。
四、汽车碰撞测试假人市场分析全球汽车碰撞测试假人市场销售额在过去几年呈现出稳定增长的态势。
据预测,到2029年,全球汽车碰撞测试假人市场销售额将达到9419万美元,年复合增长率为3.42%。
其中,中国市场在过去几年变化较快,2022年市场规模为508万美元,约占全球的7.16%。
预计到2029年,中国市场规模将达到763万美元,占全球市场的比例将有所提高。
五、国产与进口碰撞假人的区别与应用国产和进口碰撞假人在价格、性能和适用领域上存在一定差异。
国产碰撞假人在价格上具有优势,且性能逐渐接近国际水平。
然而,在高端市场领域,进口碰撞假人仍具有一定的竞争力。
在应用方面,国产碰撞假人广泛应用于我国汽车安全研究、教育和社会实践等领域,而进口碰撞假人则更多应用于高端汽车品牌和零部件制造商的碰撞测试。
总之,汽车碰撞假人作为汽车安全研究的重要工具,其标准制定、材料选择和市场应用都体现了人们对汽车安全的关注和追求。
汽车测试假人特点解析
汽车测试假人特点解析汽车测试假人,也被称为碰撞测试假人或者汽车碰撞测试假人,是在汽车碰撞测试中使用的一种仿真人体模型。
汽车测试假人主要用于模拟车辆发生碰撞事故时驾乘人员的受伤情况,帮助汽车制造商和研究机构评估车辆安全性能,改善车辆设计和减少驾乘人员的伤亡。
1.仿真人体结构:汽车测试假人设计为人体模型,包括头部、躯干、四肢等部位,能够模拟真实人体在碰撞中的承受力和变形情况。
2.多参数测量能力:汽车测试假人可以通过传感器测量多种参数,如加速度、速度、力量等,以评估车辆碰撞时对驾乘人员的影响。
3.精确的动作反应:汽车测试假人能够根据碰撞情况做出适当的动作反应,如自动张开安全气囊、调整刹车等,以减轻驾乘人员的伤害。
4.可调节的物理属性:汽车测试假人的物理属性可以根据实际需要进行调节,如身高、体重、骨骼强度等,以适应不同类型的碰撞测试。
5.多种测试模式:汽车测试假人可以模拟不同类型的碰撞情况,包括正面碰撞、侧面碰撞、侧翻等,以评估车辆在各种碰撞情况下的安全性能。
6.数据记录和分析能力:汽车测试假人可以记录和分析碰撞过程中的各项数据,如碰撞力量、变形情况等,以帮助研究人员分析碰撞对驾乘人员的影响。
7.具备可重复性:汽车测试假人可以进行多次碰撞测试,并保持相对一致的碰撞条件,以评估车辆在不同碰撞情况下的一致性和稳定性。
总的来说,汽车测试假人是一种专门用于汽车碰撞测试的仿真人体模型,具有仿真人体结构、多参数测量能力、精确的动作反应、可调节的物理属性、多种测试模式、数据记录和分析能力、具备可重复性等特点。
这些特点使得汽车测试假人成为评估车辆安全性能、改善车辆设计和减少驾乘人员伤亡的重要工具。
车辆碰撞模拟仿真分析假人模型
车辆碰撞模拟仿真分析假人模型车辆碰撞模拟仿真分析是一种先进的技术,可以帮助研究者在车辆碰撞事故中评估人员的伤害风险和车辆结构的安全性。
在这个过程中,假人模型是一个非常重要的组成部分,它可以模拟人类身体的动力学响应并预测人员受伤的严重程度。
本文将介绍车辆碰撞模拟仿真分析中常用的假人模型,并探讨其应用和发展前景。
车辆碰撞模拟仿真分析中的假人模型是基于人体结构和生理学知识构建的。
它包括骨骼、肌肉、器官等组成部分,并通过各种运动学和生物力学参数来描述其动态特性。
通过对不同碰撞场景和参数的模拟分析,可以预测人员在车辆碰撞中可能遭受的各种伤害,这对于改善车辆安全性设计和事故预防具有重要意义。
目前,常用的假人模型主要包括可变形人假人模型(THUMS)、全人类成人假人模型和全人类儿童假人模型等。
其中,可变形人假人模型是一种较新且广泛应用的模型,它利用有限元分析方法,可以更准确地预测人体受力和损伤。
该模型对重要部位如头、脊柱、躯干等区域进行了细致划分,并考虑了骨骼结构和软组织的变形。
此外,全人类成人假人模型和全人类儿童假人模型则针对不同年龄段的人员进行了模拟,可以更准确地评估不同群体的伤害风险。
假人模型在车辆碰撞模拟仿真分析中的应用非常广泛。
首先,它可以用于车辆安全性评价,通过模拟不同碰撞情况下的人体动力学响应和损伤风险,评估车辆结构的安全性能,为车辆设计提供参考依据。
其次,它可以用于事故重建和伤害预测,通过对真实事故数据的模拟和分析,预测事故中人员可能遭受的伤害类型和严重程度,为事故调查和法律诉讼提供科学依据。
此外,假人模型还可以用于安全气囊设计和座椅调整等方面的研究,优化车辆内部的安全保护措施。
然而,目前的假人模型还存在一些问题和挑战。
首先,目前的模型大多基于成年人的解剖结构和生理学数据,对于儿童、老年人和残障人士等特殊群体的模拟和评估还比较有限。
其次,当前的假人模型主要关注人体结构的动力学响应,对于内脏器官和神经系统的模拟还不够完善。
碰撞假人
碰撞假人碰撞实验假人:是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
假人大部分是由金属与塑料制作的,其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的,造价高达4万美元左右,如果加上传感器配套设备,得需6~7万美元。
一、假人的发展史在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL 公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997年,FTSS 开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
在NACP欧洲安全撞击测试中心,Hydrid III用于收集正面撞击信息。
一“家”Hy brid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子。
Hybrid III的三个儿童假人,其体重分别为16.2千克(三岁)、23.4千克(六岁)和35.2千克(十岁)。
这三个模型是在成人模型后添加的。
二、假人的分类1、正面碰撞假人:百分位:是个人体工程学中的概念,它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。
按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。
成人假人(Hydrid III)按百分位可分为以下三种:1)、50%假人: 代表身高1.77米和体重86公斤的中等身材;2)、95%假人: 代表身高1.88米和体重108公斤的大型身材;3)、5%假人: 代表身高1.48米和体重56公斤的矮小身材;儿童假人可分为:1)、6月假人:身高67cm,体重10kg;2)、12月假人:身高76cm,体重13kg;3)、18月假人:身高83cm,体重16kg;4)、3岁假人:身高97cm,体重20kg;5)、6岁假人:身高130cm,体重30kg;6)、10岁假人:身高138cm,体重36kg;儿童假人有两大系列:P系列和Q系列。
碰撞试验假人简介
碰撞试验假人简介策划:《世界汽车》编辑部撰文:占强、杨絮C-NCAP实施后,在国内外产生了深远影响,越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。
同时,消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇,本刊作为C-NCAP的惟一官方平面媒体特策划了假人系列报道。
碰撞试验假人发展史自汽车诞生之日起,交通事故也就随之而生,夺去了无数人的生命。
研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。
但是,我们不可能把真人用于实验之中。
于是,我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。
正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人(Crash Test Dummies)。
碰撞实验假人是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
实验假人并不是从汽车领域诞生的,1949年,美国的Sierra公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam,它是一个95百分位成年男性假人,美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验,它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。
这个假人的耐受性和适用性都比较好,但是可重复使用性差。
而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似,其他方面还有很大差异。
该假人的生物学指标依据“USAF人体测量数据库”的数据而制定。
它所能代表的测量个体还非常有限。
1966年,美国ARL公司研制开发了VIP系列假人,主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统,同时它也更适用于汽车领域的要求。
此后,通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。
在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
碰撞假人汇总上课讲义
碰撞假人汇总碰撞假人碰撞实验假人:是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
假人大部分是由金属与塑料制作的,其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的,造价高达4万美元左右,如果加上传感器配套设备,得需6~7万美元。
一、假人的发展史在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997年,FTSS开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
在NACP欧洲安全撞击测试中心,Hydrid III用于收集正面撞击信息。
一“家”Hy brid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子。
Hybrid III的三个儿童假人,其体重分别为16.2千克(三岁)、23.4千克(六岁)和35.2千克(十岁)。
这三个模型是在成人模型后添加的。
二、假人的分类1、正面碰撞假人:百分位:是个人体工程学中的概念,它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。
按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。
成人假人(Hydrid III)按百分位可分为以下三种:1)、50%假人: 代表身高1.77米和体重86公斤的中等身材;2)、95%假人: 代表身高1.88米和体重108公斤的大型身材;3)、5%假人: 代表身高1.48米和体重56公斤的矮小身材;儿童假人可分为:1)、6月假人:身高67cm,体重10kg;2)、12月假人:身高76cm,体重13kg;3)、18月假人:身高83cm,体重16kg;4)、3岁假人:身高97cm,体重20kg;5)、6岁假人:身高130cm,体重30kg;6)、10岁假人:身高138cm,体重36kg;儿童假人有两大系列:P系列和Q系列。
碰撞假人数据分析报告(3篇)
第1篇一、引言随着汽车工业的快速发展,交通事故频发,对人类生命财产安全构成了严重威胁。
为了提高汽车安全性,碰撞测试成为汽车研发和制造过程中不可或缺的一环。
碰撞假人作为一种模拟人体在碰撞过程中的生理和生物力学响应的装置,在碰撞测试中发挥着至关重要的作用。
本报告通过对碰撞假人数据的分析,旨在探讨其在汽车安全领域的应用价值,并为相关研究和实践提供参考。
二、碰撞假人概述碰撞假人是一种用于模拟人体在碰撞过程中生理和生物力学响应的装置,主要包括头部假人、胸部假人、腹部假人、腿部假人等部分。
碰撞假人通过模拟人体骨骼、肌肉、内脏等组织在碰撞过程中的力学响应,为汽车安全性能评估提供依据。
三、数据来源本报告所采用的数据来源于某汽车公司进行的碰撞试验。
试验中使用了多款不同车型的碰撞假人,涵盖了不同年龄、性别、体重等人体特征。
试验数据包括碰撞速度、碰撞角度、碰撞加速度、碰撞力等。
四、数据分析1. 碰撞速度分析通过对碰撞速度数据的分析,可以发现不同车型、不同碰撞角度下的碰撞速度差异。
一般来说,正面碰撞速度较高,侧面碰撞速度次之,追尾碰撞速度最低。
此外,碰撞速度与碰撞角度也存在一定关系,当碰撞角度较大时,碰撞速度也会相应增加。
2. 碰撞角度分析碰撞角度对碰撞假人的伤害程度有显著影响。
正面碰撞时,碰撞假人的头部、胸部和腹部受到的冲击力最大;侧面碰撞时,碰撞假人的头部、胸部和腿部受到的冲击力最大;追尾碰撞时,碰撞假人的腹部和腿部受到的冲击力最大。
因此,在设计汽车安全系统时,应充分考虑不同碰撞角度下的碰撞防护。
3. 碰撞加速度分析碰撞加速度是衡量碰撞过程中人体受到冲击力的重要指标。
通过对碰撞加速度数据的分析,可以发现不同车型、不同碰撞角度下的碰撞加速度差异。
一般来说,正面碰撞加速度较高,侧面碰撞加速度次之,追尾碰撞加速度最低。
此外,碰撞加速度与碰撞速度也存在一定关系,当碰撞速度较高时,碰撞加速度也会相应增加。
4. 碰撞力分析碰撞力是衡量碰撞过程中人体受到冲击力大小的重要指标。
碰撞车里的“人们”系列之正面碰撞假人介绍
碰撞车里的“人们”系列之正面碰撞假人介绍目前在车辆碰撞试验中都是使用假人Anthropomorphic Test Device (ATD)来评测车辆对驾乘人员的保护效果。
其中碰撞假人按照大小可分为:儿童假人和成年假人;按照用途可分为:正面碰撞假人、侧面碰撞假人和后部碰撞假人。
本文重点介绍正面碰撞假人中应用最为广泛的Hybrid III型假人。
01正面碰撞假人的发展史在假人出现之前,为模拟出碰撞事故中人体的损伤情况,试验中用过尸体和动物。
虽然能获取不少数据,但是面临巨大的伦理挑战和动物保护者的抗议等问题。
由此假人也就应历史的需要诞生了。
从最初的VIP系列假人至今用于碰撞试验的假人已经有五十几年的历史了。
Hybrid假人发展史为了提升假人的生物仿真度、动态响应性能和测量的可重复性等,1985年NHTSA就开始支持THOR假人的开发。
THOR-50M作为HIII 50%假人的后继模型,它更接近于实际人体结构,也更能反映出实际碰撞中人体受到的伤害。
US NCAP从2018年开始在全宽正面碰撞和斜碰中使用THOR假人。
Euro NCAP 在2020年以后会在正碰工况MPDB中采用THOR假人,但使用HIII 50%的小腿。
02正面碰撞假人的结构假人是为了模拟真人在碰撞中受伤的情况,因此我们就要求假人在最大程度上能和真人相似,特别是在体态特征和伤害指标方面。
为使假人各部位特性接近实际人体,其制作材料种类众多,比如胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,假人的皮肤是采用硅胶材料制成的。
考虑身材规格的差异,Hybrid III系列成年假人包含:1) 5百分位女性—代表身高148cm和体重56kg的矮小身材;2) 50百分位男性—代表身高177cm和体重86kg的中等身材;3) 95百分位男性假人—代表身高188cm和体重108kg的大型身材。
HIII 50% 假人—图片来自Humanetics以HIII 50%假人为例,假人由头部、颈部、胸部、上肢、髋部、下肢、脚部以及各种形式的连接机构组成,包含近400个部件和约60个传感器。
汽车碰撞假人标准
汽车碰撞假人标准:在汽车碰撞测试中,使用假人进行模拟碰撞是非常重要的。
这些假人根据人类身材和体重进行设计,并被广泛用于评估汽车碰撞事故中人体受伤的风险。
在碰撞测试中,通常使用Hybrid III假人。
这种假人具有模拟真实人体的物理特性,如质量、尺寸和形状等。
它们通常被用来评估正面、侧面和追尾碰撞中人体受伤的可能性。
在正面碰撞测试中,Hybrid III假人被放置在车辆的驾驶员或乘客座位上,并使用安全带和气囊等安全装置进行固定。
在碰撞发生时,假人的身体部位会受到冲击力的作用,而这些力会被测量和记录下来。
这些数据可以帮助评估驾驶员或乘客在碰撞中可能受到的伤害类型和程度。
除了Hybrid III假人外,还有其他类型的假人也被用于汽车碰撞测试中,如儿童假人和不同身材的假人等。
这些假人被用来评估不同身材和年龄的人在碰撞中可能受到的伤害风险。
EURO NCAP 最新MPDB试验及THOR假人介绍
EURO NCAP 最新MPDB试验及THOR假人介绍作者:王占强来源:《世界汽车》2020年第04期按照Euro NCAP发展路线图, 2020年Euro NCAP评价规则较之前将有较大的变化,主要在乘员保护和主动安全方面都有不小的调整,如丰富了AEB的测试场景,新增了远端乘员保护测试和事故救援考核,而最引人注意的变化是将实施多年的64km/h正面40%偏置碰撞试验改为了移动可变形壁障偏置碰撞(简称MPDB)。
其采用了最新的THOR假人,并增加了车辆兼容性要求。
可以说未来必将成为影响汽车被动安全开发的一项重要设计基准。
接下来我们就对该项试验进行简要介绍。
交通事故统计显示,正面碰撞(包括两车迎面相撞、撞到前方障碍物等)是一种最为常见也最容易导致严重伤亡的事故类型,因此各国NCAP及安全标准体系中都将正面碰撞作為一种必不可少的碰撞试验。
Euro NCAP从成立之初就引入了64km/h正面40%碰撞试验(简称ODB),它最能还原实际两车迎面相撞的情形,对车身结构的耐撞性有很高的要求。
实施以来对提高汽车安全技术进步、降低道路交通伤害发挥了举足轻重的作用。
但随着汽车市场的发展,这种碰撞试验也逐渐暴露出局限性。
例如,其评价标准主要针对的是车辆对内部成员的自我保护。
但由于实际碰撞两辆车之间结构差异巨大,导致它们碰撞时,能量不能被有效地吸收,往往会导致乘员更严重的伤害。
ADAC交通事故研究数据显示,轻型的车辆(1750kg)的两倍。
因此迫切需要对车身前端结构的兼容性进行考核,移动可变形壁障偏置碰撞就是在这一背景下推出的。
所以当车辆前端结构设计不合理时,虽然能满足现行的NCAP评估要求,但在实际车对车碰撞中,会产生非常大的局部载荷,给对方车辆带来严重的伤害,基于实际情况考虑,既要保护自身车辆,也要保护对方车辆的安全,因此Euro NCAP引入了能够全面评价车身结构兼容性的MPDB碰撞试验。
作为一个全新的试验工况,MPDB与之前的ODB相比有4个方面的差异:1. 壁障不同。
碰撞试验假人简介
碰撞试验假人简介策划:《世界汽车》编辑部撰文:占强、杨絮C-NCAP实施后,在国内外产生了深远影响,越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。
同时,消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇,本刊作为C-NCAP的惟一官方平面媒体特策划了假人系列报道。
碰撞试验假人发展史自汽车诞生之日起,交通事故也就随之而生,夺去了无数人的生命。
研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。
但是,我们不可能把真人用于实验之中。
于是,我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。
正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人(Crash Test Dummies)。
碰撞实验假人是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
实验假人并不是从汽车领域诞生的,1949年,美国的Sierra公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam,它是一个95百分位成年男性假人,美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验,它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。
这个假人的耐受性和适用性都比较好,但是可重复使用性差。
而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似,其他方面还有很大差异。
该假人的生物学指标依据“USAF人体测量数据库”的数据而制定。
它所能代表的测量个体还非常有限。
1966年,美国ARL公司研制开发了VIP系列假人,主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统,同时它也更适用于汽车领域的要求。
此后,通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。
在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1汽车行业中的假人
1汽车行业中的假人汽车行业中的假人假人在汽车行业中有着的十分重要的角色,无论是前期设计还是后期试验,他们都必不可少,甚至可以说他们就是“无名英雄”。
首先让我们简单的了解一下假人。
所谓的假人其实就是人体模型,它的各部分尺寸与质量都近似真人。
由于人的体型和重量可能会存在很大差异,所以假人的规格也有所不同。
一般分为95%假人(即95%的成年男子的体重和座高等参数要比该假人低)、50%假人(即50%的成年男子的体重和座高等参数要比该假人低)和5%假人(即5%的成年女子的体重和座高等参数要比该假人低)。
三种假人尺寸,分别代表高大身材、平均身材和矮小身材的人体尺寸。
车身设计中,常把第95%的值作为设计上限,把第5%的值作为下限。
这样的设计结果即可满足90%的使用对象。
在汽车设计和试验中所采用的人体模型用途不同,种类不一。
常见的有‘H点人体模型’和‘碰撞试验人体模型’等。
H点人体模型:H点人体模型是由背板部、座板部、小腿部及足部等构成。
H点是人体身躯与大腿的连接点,即跨点。
它是汽车设计中最重要的参考点之一。
有了H点人体模型,就可以很快确定H点的位置,之后整车和系统的总布置流程也就随之拉开了序幕。
汽车碰撞人体模型:汽车碰撞人体模型在碰撞试验中代替了真人,以便分析碰撞瞬间的各项技术数据。
主要测量目标有头部、颈部、双臂、胸部、腹部、盆骨、大腿、小腿以及脚部。
因此除了与真人各个特征相近外,它的身体上还遍布着各种各样的传感器(大约60多个)。
作为汽车安全性的“第一体验者”,假人的贡献巨大。
随着制作假人的材料和技术越来越先进,试验数据越来越全面,公路车祸致死人数越来越少。
而假人在一次次猛烈撞击,一次次支离破碎后,早已不再是人类的替身,而是成为了保护人类的英雄。
碰撞假人
安全撞击测试中的假人 2005年01月31日 15:03 新浪汽车三种用于汽车碰撞的人模(Hydrid 3):1. 50%人模: 代表身高1.77米和体重86公斤的中等身材;2. 95%人模: 代表身高1.88米和体重108公斤的大型身材;3. 5%人模: 代表身高1.48米和体重56公斤的矮小身材。
在NACP欧洲安全撞击测试中心,Hydrid 3用于收集正面撞击信息儿童人模:1. 6月人模: 身高67公分,体重10公斤;2. 12月人模: 身高76公分,体重13公斤;3. 18月人模: 身高83公分,体重16公斤;4. 3岁人模: 身高97公分,体重20公斤;5. 6岁人模: 身高130公分,体重30公斤;6. 10岁人模: 身高138公分,体重36公斤;人模大部分是由金属与塑料制作的.其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的,一个人模价值十五到三十万马克,人模身上大约装有六十个传感器。
撞车试验用的假人模型小史:1948年美国空军首次使用人模做飞机座椅弹出试验;1950年汽车制造商开始为碰撞试验开发人模;1973年通用汽车公司研制了更好的人模Hydrid2;八十年代Hydrid3和美国侧碰人模US SID;1991年欧洲推出自己的侧碰人模EURO SID。
Hybrid III家族[编辑]一“家”Hybrid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子1976年通用汽车推出了“50%男人”Hybrid III模型,它是目前使用最广泛的碰撞测试假人。
今天它已经扩展成了一个“家庭”,拥有许多不同大小和体重的假人。
最常用的是HIII 50 % Middle Adult Male,他站直了身高175厘米,重78千克。
它相当于其生产者确定的平均男性汽车司机。
它的“哥哥”HIII 95 % Large Adult Male 站直了身高188厘米,重101千克。
它高于95%其生产者确定的男性汽车司机。
在另一端HIII 5 % Small Adult Female身高152厘米,体重54千克,它矮于95%其生产者确定的女性汽车司机。
碰撞假人汇总
碰撞假人碰撞实验假人:是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
假人大部分是由金属与塑料制作的,其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的,造价高达4万美元左右,如果加上传感器配套设备,得需6~7万美元。
一、假人的发展史在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL 公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997年,FTSS开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
在NACP欧洲安全撞击测试中心,Hydrid III用于收集正面撞击信息。
一“家”Hy brid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子。
Hybrid III的三个儿童假人,其体重分别为16.2千克(三岁)、23.4千克(六岁)和35.2千克(十岁)。
这三个模型是在成人模型后添加的。
二、假人的分类1、正面碰撞假人:百分位:是个人体工程学中的概念,它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。
按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。
成人假人(Hydrid III)按百分位可分为以下三种:1)、50%假人: 代表身高1.77米和体重86公斤的中等身材;2)、95%假人: 代表身高1.88米和体重108公斤的大型身材;3)、5%假人: 代表身高1.48米和体重56公斤的矮小身材;儿童假人可分为:1)、6月假人:身高67cm,体重10kg;2)、12月假人:身高76cm,体重13kg;3)、18月假人:身高83cm,体重16kg;4)、3岁假人:身高97cm,体重20kg;5)、6岁假人:身高130cm,体重30kg;6)、10岁假人:身高138cm,体重36kg;儿童假人有两大系列:P系列和Q系列。
碰撞假人汇总
碰撞假人碰撞实验假人:是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
假人大部分是由金属与塑料制作的,其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的,造价高达4万美元左右,如果加上传感器配套设备,得需6~7万美元。
一、假人的发展史在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL 公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997年,FTSS 开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
在NACP欧洲安全撞击测试中心,Hydrid III用于收集正面撞击信息。
一“家”Hy brid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子。
Hybrid III的三个儿童假人,其体重分别为16.2千克(三岁)、23.4千克(六岁)和35.2千克(十岁)。
这三个模型是在成人模型后添加的。
二、假人的分类1、正面碰撞假人:百分位:是个人体工程学中的概念,它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。
按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。
成人假人(Hydrid III)按百分位可分为以下三种:1)、50%假人: 代表身高1.77米和体重86公斤的中等身材;2)、95%假人: 代表身高1.88米和体重108公斤的大型身材;3)、5%假人: 代表身高1.48米和体重56公斤的矮小身材;儿童假人可分为:1)、6月假人:身高67cm,体重10kg;2)、12月假人:身高76cm,体重13kg;3)、18月假人:身高83cm,体重16kg;4)、3岁假人:身高97cm,体重20kg;5)、6岁假人:身高130cm,体重30kg;6)、10岁假人:身高138cm,体重36kg;儿童假人有两大系列:P系列和Q系列。
汽车碰撞试验模拟假人介绍
汽车碰撞试验模拟人达芬奇人体比例手稿在本文的开头,首先要给大家介绍一下Hydrid先生。
Mr. Hydrid,又名Mr. Average,1960年生于美国,他拥有如达芬奇人体比例手稿上男人一般的标准身材,体重101.31kg,坐高935MM,他的胸腔是钢制的,肩脚骨是铝制的,盆骨是塑料的,身体上还有各种各样的传感器,他有一位妻子,一个哥哥和3名年纪分别为3岁、6岁、10岁的子女。
哦,当然,这不是科幻片,也不是末日恐怖片。
Hydrid先生的工作是参与汽车的碰撞试验,虽然他不是真正的“人”,他是汽车碰撞试验的模拟人,但我们更愿意称其为“他”而非“它”。
什么是模拟人?HybridIII先生模拟人,又称为标准假人或人体物理模型,是汽车碰撞试验最基本的用具。
在汽车碰撞试验中替代真人,以便于技术人员分析汽车在碰撞瞬间的各项技术数据。
由于要测量人各个部位的加速度、载荷和变形。
因此,人体模型各部分的尺寸和质量,也和真人非常相近。
模拟人大多采用金属与塑料制作,其胸腔采用钢制,肩脚骨使用铝制,而盆骨则是相对脆弱的塑料。
模拟人不仅具有和真人一样的外形和内脏,还有复杂的脊柱、肋骨和合成肌肉。
在模拟人的身体上,遍布着各种各样的传感器(大约装有六十个传感器),最多可以为180多个信道提供数据,并以每秒2000次的速度刷新数据。
用于撞车试验的模拟假人所要求的性能通常有: 1)尺寸、重量分布、关节的活动、胸部等各部分在受载荷时的变形特性应与人体很相似; (2)应能对人体相对应的各部分的加速度、负荷等参量进行测定; (3)个体间的差异小,反复再现性好,并且具有优良的耐久性。
在最初,模拟人是用于飞机座椅弹出试验,1960年美国开发了汽车碰撞试验模拟假人VIP。
美国汽车工程师协会标准SAE对50th模拟假人(即第50百分位的假人一按统计,美国50%男子的体重和座高等体格参数比该假人低)的尺寸、重量、弹簧常数等进行了规定。
美国于1972年开发出了混合II型假人Hybrid II,并于1973年在FMVSS 208标准(乘员碰撞保护)中将HybridII50th假人作为评定汽车碰撞试验中乘员碰撞保护性能的标准设施。
NCAP碰撞相容性假人家族及伤害指标简介
总体安全性能评估
对于试验车的总体安全性能评估,包括对驾驶员和对前排乘员的安全评估。 对于驾驶员和前排乘员安全保护性能评估的总共点数以下面柱状图表示, 目前对于驾驶员保护标准点设置在16点处,对于前排乘员保护标准点设置 在12点处,当总共点数低于标准点时,给一个星。在标准点和最高记录之间分 为5个级别。并给2~6颗星。 在所给星数方面,日本 JNCAP 和美国的 NCAP 有着一定的不同,这主要 是由于他们所选择的标准点以及低于标准点是否给星数造成的。
a. 汽车整备质量
b. 前部刚度 c. 几何外形
它们独立或者结合在一起影响车辆的相容性,并且车辆的前部刚度和几何 外形在正面或侧面碰撞时也起着不同的作用。
a. 汽车整备质量 车重与死亡率的关系
车重在1000Kg~1500Kg范围内的车辆具有较好的碰撞相容性。
b. 前部刚度 质量较小的车辆,增加前部刚度对于改善碰撞相容性非常有效。 质量较大的车辆,应适当降低车辆前部刚度,从而降低在碰撞 事故中对对方车辆造成的伤害。
以静态稳定系数SSF(Static Stability Factor)为基础,SSF越大,滚翻的 可能性越小。
由于车辆滚翻的复杂性和多样性,各国所进行的试验有区别。除了常用的 FMVSS208滚翻试验外,还有螺旋滚翻(Corkscrew)、斜坡滚翻 (Embankment)、路边滚翻(Curb trip)等等形式。
星级评定以高于法规的碰撞速度,对所选车辆进行正面、侧面等碰撞试验,以 检测车辆的被动安全性能。它给用户提供了可靠易懂的汽车安全性能评估方法, 因而越来越多的得到各方面的认同。
二、NCAP的评估方法
于追尾碰撞的死亡率比较低,暂无追尾碰撞的星级 评价。
四、假人家族系列
碰撞假人汇总
碰撞假人碰撞实验假人:是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
假人大部分是由金属与塑料制作的,其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的,造价高达4万美元左右,如果加上传感器配套设备,得需6~7万美元。
一、假人的发展史在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL 公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997年,FTSS开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
在NACP欧洲安全撞击测试中心,Hydrid III用于收集正面撞击信息。
一“家”Hy brid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子。
Hybrid III的三个儿童假人,其体重分别为千克(三岁)、千克(六岁)和千克(十岁)。
这三个模型是在成人模型后添加的。
二、假人的分类1、正面碰撞假人:百分位:是个人体工程学中的概念,它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。
按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。
成人假人(Hydrid III)按百分位可分为以下三种:1)、50%假人: 代表身高米和体重86公斤的中等身材;2)、95%假人: 代表身高米和体重108公斤的大型身材;3)、5%假人: 代表身高米和体重56公斤的矮小身材;儿童假人可分为:1)、6月假人:身高67cm,体重10kg;2)、12月假人:身高76cm,体重13kg;3)、18月假人:身高83cm,体重16kg;4)、3岁假人:身高97cm,体重20kg;5)、6岁假人:身高130cm,体重30kg;6)、10岁假人:身高138cm,体重36kg;儿童假人有两大系列:P系列和Q系列。
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碰撞试验假人简介
策划:《世界汽车》编辑部撰文:占强、杨絮
C-NCAP实施后,在国内外产生了深远影响,越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。
同时,消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇,本刊作为C-NCAP的惟一官方平面媒体特策划了假人系列报道。
碰撞试验假人发展史
自汽车诞生之日起,交通事故也就随之而生,夺去了无数人的生命。
研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。
但是,我们不可能把真人用于实验之中。
于是,我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。
正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人(Crash Test Dummies)。
碰撞实验假人是根据人体工程学原理,用特殊材料制成的实验仪器,它可以代替人体用于汽车碰撞实验,从而模拟出真人受到的伤害情况,并且可以重复使用。
实验假人并不是从汽车领域诞生的,1949年,美国的Sierra公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam,它是一个95百分位成年男性假人,美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验,它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。
这个假人的耐受性和适用性都比较好,但是可重复使用性差。
而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似,其他方面还有很大差异。
该假人的生物学指标依据“USAF人体测量数据库”的数据而制定。
它所能代表的测量个体还非常有限。
1966年,美国ARL公司研制开发了VIP系列假人,主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统,同时它也更适用于汽车领域的要求。
此后,通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。
在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。
1971年ARL公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人:1971年,在美国汽车巨头的支持下,第一安全系统技术公司(FTSS:First Technology Safety Systems)制造出Hybrid II型假人,美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。
1997年,第一安全系统技术公司开发成功Hybrid III系列假人,该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。
假人是如何制造而成的
假人是为了代替真人参加试验的,因此我们就要求假人在最大程度上能和真人相似。
特别是在体态特征、伤害指标方面,它必须能准确的反映出真人的真实情况。
因此,为了制造假人,就必须要有大量翔实而准确的人体数据。
目前这些数据主要来自尸体解
剖试验。
这是一个很复杂的系统工程问题,要耗费大量的人力、物力、财力和时间,目前国外有专门的机构负责采集这些数据,并不断完善。
有了人体数据,就可以设计假人了。
假人采用多种材料来模拟人体的不同部位。
假人模型大部分是由金属与橡胶制作的,其胸腔是钢制的,肩胛骨是铝制的,盆骨是塑料的。
假人的皮肤采用硅胶材料制成,摸上去不仅要有弹性,还要跟真人一样有一定的承受力。
假人内部还装有大量的传感器,在碰撞的一刹那,假人头、胸、膝盖等重点部位受伤的数据,会通过内置于模拟人体内的传感器被采集器采集。
研究人员借助这些数据来模拟车祸中真人的受伤程度。
由于碰撞持续的时间很短,这就要求假人的传感器有非常快的反应速度和相当高的准确度,在每次试验前都要对假人及其传感器进行标定,如果有一个传感器不能正常工作,那么最后测出的结果可能都是相去千里。
从上可以看出,假人是集人体工程学、统计学、工程力学、材料力学、生物学为一体的精密测试仪器,据统计,一个假人由近400个部件、大约60个传感器组成,造价高达4万美元左右,如果加上传感器配套设备,得需6~7万美元。
目前,全球能够系统制造假人并获标准认可的仅有FTSS和Robert A Denton INC等少数几家公司。
世界上各国标准中所要求的试验假人Hybrid Ⅲ大多是由它们生产的。
我国要在短期内研制出试验用“中国人”,难度相当大。
虽然假人的生产厂家不多,可如今假人的品种却不少,那么如何评价这些假人之间的优劣呢?假人是用来模拟人的,因此假人好与不好关键就是看它“像不像”人,为此提出了生物仿真度的概念。
生物仿真度越高就说明“假人”越像人。
如最新的WORLDSID 世界通用假人其生物仿真度为7.6级,达到了优良,就说明它的精确度更高,更像一个人。
假人的分类
现实中的人体态各不相同,而且对碰撞伤害的承受程度也不同,因此用一个假人显然无法代替所有的人,按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。
然而,即使同一类型的人之间也不可能完全相同,想模拟所有人的情况是不可能的。
为此在假人领域我们常常听到一个名字叫百分位,比如C-NCAP正面测试中采用50百分位男性假人和5百分位女性假人。
这是个人体工程学中的概念,它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。
50百分位男性假人就是指50%的成年男人的身高、体重等都会“小于”这个假人的身高、体重和身体尺寸等。
目前常见的成人假人大致有三类:50百分位假人—代表身高177cm和体重86kg的中等身材;95百分位假人—代表身高188cm和体重108kg的大型身材;5百分位—代表
身高148cm和体重56kg的矮小身材。
儿童假人分为6月假人(身高67cm,体重10kg)、12月假人(身高76cm,体重13kg)、18月假人(身高83cm,体重16kg)、3岁假人(身高97cm,体重20kg)、6岁假人(身高130cm,体重30kg)、10岁假人(身高138cm,体重36kg)。
洋假人能不能代表中国人
目前假人的体态特征主要是通过西方国家的人体特征来模拟的,而且我国采用的试验假人也都是进口的,那是不是说西方的假人就不能代表我们了呢?中国汽车技术研究中心碰撞试验室专家张晓龙介绍,这里面有一个全球标准统一的问题。
尽管说目前所使用的假人不是基于中国人体的特征研制的,但对于汽车碰撞来说,这不是最主要的。
重要的是对于同一个标准假人,车辆是否能提供好的安全性。
试想,可能我们的人体特征和国外的人体特征有些许差异,但每个中国人本身同样有很大的体态差异。
另外,与我们体态特征相似的亚洲国家,如韩国、日本等,都是使用和国外一样的假人。
可以相信,车辆的安全性能的高低不会因为使用假人上的些许差异而产生相反的结果。
同样,我们所要关注的是对于同样一个标准假人,车辆如何来提高自身的安全性能。
C-NCAP采用何种假人通过上面介绍我们知道,采用国外生产的假人并不会降低我国对汽车安全性的评价。
同时C-NCAP在制定时充分考虑了国外现状和我国的国情。
100%正面碰撞试验及40%偏置碰撞试验中所采用的假人是HybridⅢ型50百分位男性假人和HybridⅢ型5百分位女性假人;侧面碰撞中所采用的假人是Euro SIDⅡ型男性假人。
这里要说明的是,试验假人是标准假人,所有试验数据均由假人各部位受伤程度决定,即通过假人的伤害指标来反映车辆对于车内乘员的保护性能。
其中,前排座椅的假人原则都是和欧洲相一致的,而对于后排假人的选择,由于国外没有现成案例可供参考,综合多种因素最终决定采用HybridⅢ型5百分位女性假人。
这主要是由中国汽车实际使用情况而定。
另一个原因是若后排使用HybridⅢ型50百分位男性假人会影响前排假人测试结果,因为后排乘坐空间有限,HybridⅢ型50百分位男性假人(身高177cm,体重86kg)乘坐势必会影响到前排乘员空间狭小,造成前排乘员测试数值不精确,从而影响整体测试成绩。
原载于《世界汽车》2007年第3期。