從第一具碰撞測試假人Sierra Sam誕生，數(shù)十年來，車輛碰撞試驗假人在不斷的發(fā)展和完善。美國很早就意識到了當(dāng)前廣泛使用的Hybrid III假人的不足，因此，上世紀(jì)80年代左右，美國高速公路交通安全管理局（NHTSA）就開始推動下一代全新碰撞假人THOR（Test Device for Human Occupant Restraint）的研究。THOR假人是 Hybrid III 假人的后繼模型，其彌補(bǔ)了Hybrid-III假人固有的一些缺點(diǎn)，并進(jìn)行了大量改進(jìn)，使其生物逼真度更高，可測量的損傷參數(shù)也更多。因此，能更好、更真實地反映實際碰撞中人體所受到的傷害。當(dāng)前，THOR假人是世界上最先進(jìn)的假人設(shè)備，單價近千萬人民幣。

△身價千萬的THOR假人

千萬身價的背后

01、千萬身價背后是超長的研發(fā)周期

假人的誕生是國外研究人員基于大量尸體碰撞試驗和醫(yī)學(xué)解剖而研發(fā)的，且假人經(jīng)過重新標(biāo)定后具備重復(fù)使用的條件，其研制過程異常復(fù)雜。從項目預(yù)研到立項開發(fā)、試驗驗證、產(chǎn)品迭代，THOR假人經(jīng)歷了三十多年的光景，以下是THOR假人開發(fā)的里程碑事件。1980s早期，NHTSA發(fā)起并牽頭開展先進(jìn)碰撞測試假人開發(fā)項目；1990年，在NHTSA的資助下，美國密西根大學(xué)交通研究所(UMTRI)開發(fā)了THOR假人的原型樣機(jī)TAD-50M(Trauma Assessment Device-50th Male)；1994年，NHTSA決定在前期研究的基礎(chǔ)上開發(fā)全新的先進(jìn)碰撞測試假人THOR；2001年，由通用工程與系統(tǒng)分析公司（GESAC）推出了第一版THOR Alpha假人；2005年，GESAC通過對THOR Alpha進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，推出了第二版THOR-NT假人；2006年，SAE結(jié)合北美、歐洲等地區(qū)的試驗情況，提出改進(jìn)建議清單；2009年，NHTSA同歐洲小組啟動將改進(jìn)建議清單納入THOR-NT假人的項目；2011年，首美假人公司在SAE的委托下，將THOR-NT假人更新至THOR-50M版本；2017年，首美更新THOR假人至THOR-50M Standard Build Level A（SBL-A）版本；2018年，假人被更新至THOR-50M SBL-B版，也就是當(dāng)前主流測評體系與測評機(jī)構(gòu)使用的假人版本。

02、千萬身價背后是復(fù)雜的材料選型

和加工工藝

假人不僅擁有類真人的外形，同時還有復(fù)雜的肋骨、頸椎、脊柱、模擬肌肉甚至內(nèi)部骨骼和器官，對材料的選擇較為苛刻。假人胸部、肩胛骨、骨盆、腿部選用的材料各不相同，零件繁多且制造工藝精良，部件要求精度較高。

Thor 50M假人與 Hybrid III 假人有很多區(qū)別。以胸部為例，首先是胸部肋骨鋼片的半徑從上往下越來越大，不像 Hybrid III所有肋骨幾乎都一樣大，其次就是胸部肋骨更像真人一樣是一種由后往前的傾斜狀，這導(dǎo)致假人的每根肋骨都需要不同的模具進(jìn)行加工，其工藝復(fù)雜程度可見一斑。

03、千萬身價背后是繁多的傳感器

和高精度的測量技術(shù)

Thor 50M假人擁有140多個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通道，在擴(kuò)展模式下，可輕松突破200個數(shù)據(jù)通道以上。Thor 50M假人具備了加速度傳感器、力傳感器、力矩傳感器、位移傳感器，這些傳感器分布在假人全身數(shù)十甚至上百個部位，在碰撞發(fā)生時，傳感器能在瞬間采集到人體受到的加速度、角速度、各方向的力、力矩以及身體典型部位運(yùn)動軌跡等重要信息；Thor 50M假人胸腔傳感器中的每根肋骨，都具備采集碰撞時肋骨所受力的運(yùn)動學(xué)響應(yīng)數(shù)據(jù)能力。

啟示

我國作為世界上最大的汽車消費(fèi)市場，自主車企、約束系統(tǒng)供應(yīng)商和國內(nèi)第三方測評機(jī)構(gòu)使用的碰撞假人依然由歐美公司提供。作為壟斷企業(yè)，歐美公司研發(fā)的假人并不會按照人種來開發(fā)，而只針對“歐美人”開發(fā)的假人在我國車型的碰撞試驗中無法真實反應(yīng)國人損傷情況。假人的研發(fā)需要依靠大量的數(shù)據(jù)積累，如人體體型尺寸和質(zhì)量分布的測繪、人體各部位的沖擊力學(xué)特性的數(shù)據(jù)收集、人體內(nèi)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(xué)性能數(shù)據(jù)，之后建立基準(zhǔn)模型，并進(jìn)行假人制作、測試、迭代等工作。我國汽車工業(yè)起步較晚，在車輛安全理論、假人相關(guān)測試及傳感器技術(shù)方面的經(jīng)驗和底蘊(yùn)與國外依然存在一定差距，同時，我們在損傷生物力學(xué)與假人機(jī)械工程相關(guān)的專業(yè)人才也相對匱乏。

為進(jìn)一步提升中國汽車安全技術(shù)水平，賦能中國汽車企業(yè)安全性能開發(fā)，我國應(yīng)該具備開發(fā)具有中國體征和生物力學(xué)響應(yīng)特性的物理碰撞假人及虛擬測試假人能力。期望在社會各方的強(qiáng)力支持下，我國碰撞假人研發(fā)能夠早日實現(xiàn)突破，提升中國在汽車主被動安全領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán)。