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前廣泛使用的Hybrid III假人的不足，因此，上世紀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，其彌補了Hybrid-III假人固有的一些缺點，并進行了大量改進，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。當前，THOR假人是世界上最先進的假人設備，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)學解剖而研發(fā)的，且假人經(jīng)過重新標定后具備重復使用的條件，其研制過程異常復雜。從項目預研到立項開發(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，美國密西根大學交通研究所(UMTRI)開發(fā)了THOR假人的原型樣機TAD-50M(Trauma Assessment Device-50th Male)；1994年，NHTSA決定在前期研究的基礎上開發(fā)全新的先進碰撞測試假人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進行優(yōu)化改進，推出了第二版THOR-NT假人；2006年，SAE結合北美、歐洲等地區(qū)的試驗情況，提出改進建議清單；2009年，NHTSA同歐洲小組啟動將改進建議清單納入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，也就是當前主流測評體系與測評機構使用的假人版本。

02、千萬身價背后是復雜的材料選型

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，這導致假人的每根肋骨都需要不同的模具進行加工，其工藝復雜程度可見一斑。

03、千萬身價背后是繁多的傳感器

和高精度的測量技術

Thor 50M假人擁有140多個標準數(shù)據(jù)通道，在擴展模式下，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動學響應數(shù)據(jù)能力。

啟示

我國作為世界上最大的汽車消費市場，自主車企、約束系統(tǒng)供應商和國內(nèi)第三方測評機構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性能數(shù)據(jù)，之后建立基準模型，并進行假人制作、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、假人相關測試及傳感器技術方面的經(jīng)驗和底蘊與國外依然存在一定差距，同時，我們在損傷生物力學與假人機械工程相關的專業(yè)人才也相對匱乏。

為進一步提升中國汽車安全技術水平，賦能中國汽車企業(yè)安全性能開發(fā)，我國應該具備開發(fā)具有中國體征和生物力學響應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域標準的話語權。