只为司乘更安全:德国研发生物拟真假人用于汽车测试
2022年01月14日 11:35来源:网络整理作者:汽车信息网阅读量:78

参考消息网1月14日报道德国《世界报》网站近日报道称,没有抱死的车轮或发出巨大摩擦声响的轮胎——汽车在不刹车的情况下撞上障碍物,玻璃破碎、车身变形,车内的假人被甩到一旁。多年来,研究人员通过这种方式构建汽车碰撞测试,以提高车辆的安全性或还原事故现场。现在,通过一种新的假人,他们也可以描述人体受到的内伤。

20多年前,柏林的事故调查员米夏埃尔·魏德发现,他无法通过传统的假人完成司法鉴定实验。他说:“在涉及行人或自行车骑行者的车祸中,传统的假人过于僵硬和不易变形。对车辆造成的损坏实际上并未出现。”

然而测试结果是汽车保险杠断裂而非骨折。只有挡风玻璃和车顶的损坏与实际情况相符。

于是,魏德立即对标准假人进行了优化。最初,他希望借此评估汽车的损坏情况,但后来他意识到,利用相应的假人也可以描述人体受到的真实伤害。

这件事在2010年有了新进展:魏德设计了自己的生物拟真假人,也就是接近人类体格的假人,借助它可以更好地评估受伤情况。

他设想的假人身体各部位之间的连接不是像机械工程中的螺栓式关节,而是类似于人类的关节。这是一种更真实的仿制品。为表现骨骼,他最初使用了不同种类的木材,如云杉或橡木。

魏德与德累斯顿技术和经济高等专业学院以及柏林工业大学的学生一起进一步开发假人,找到了与骨材的抗拉、抗压和抗折强度相似的物质和材料,并将它们铸成与骨骼相似的形状。

然后是第3代生物拟真假人:一种特制硅胶可以仿制人体的软组织、肌肉和脂肪,并且在变形方面与人体类似。此外还有乳胶混合物制成的新型皮肤。

魏德找到了合作伙伴来生产并在全球销售这种假人。这意味着,现在可以进行许多从前不可能进行的碰撞测试。

魏德说:“我们注意到,在某些碰撞中腿和肋骨会骨折。”此外,在30公里时速下发生碰撞时,假人就会飞上车顶。

假人看起来千篇一律:“他”身高1.78米,体重78公斤,正好对应欧洲人身高体重的50百分位。

假人不覆盖儿童、女性以及过高或过胖的男性。魏德估计,这种情况可能会在未来几年发生改变。

自20世纪80年代初以来,全德汽车俱乐部(ADAC)也一直在碰撞测试中使用假人,自1999年以来也在其位于兰茨贝格的自有技术中心内使用。目前,ADAC每年进行80次到100次汽车碰撞测试,还有约500次至600次的雪橇试验——主要用于儿童安全座椅测试。到目前为止,测试使用的仍是带有集成测量仪器的标准假人。

不过,兰茨贝格ADAC技术中心负责汽车安全和事故研究的福尔克·桑德纳计划未来使用生物拟真假人。他说:“我们想借此更好地了解碰撞测试中的边缘领域。比如在与行人、自行车骑行者和使用平衡车或电动滑板车的人发生事故时。”

因为与标准假人不同,生物拟真假人可以像真人一样站立。如果它被撞并被抛起越过汽车,受伤情况会接近真实情况。桑德纳说:“根据假人的受伤情况,我们就可以总结出在安全方面必须做出哪些改进。”

不过,对于标准碰撞测试,他认为传统假人仍具有优势:测量仪器能够准确记录所有数据,而且测试具有可比性。

他说:“生物拟真假人在每次测试后都必须接受剖验,成本非常高。”不过,随着下一代具有集成测量仪器的生物拟真假人的出现,情况可能会有所不用。

自2021年以来,位于乌尔姆的德国联邦射击实验室也开始使用生物拟真假人。该实验室负责测试装甲车对炮击或炸药的抵御能力。实验室部门主管彼得·霍伊斯勒说:“根据假人身上的损伤,如衣服、皮肤或断肢上的损伤,可以判断碎片或其他零部件进入车辆内部的情况。”(编译/焦宇)