中國首款零重力碰撞測試假人誕生

當(dāng)零重力座椅為乘客帶來云端般舒適體驗時，一個致命的安全盲區(qū)卻悄然浮現(xiàn)。近年來，吉利交通事故調(diào)查小組在多起交通事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在躺姿或大傾角乘坐姿態(tài)下，乘員腰椎損傷呈上升趨勢，而行業(yè)內(nèi)能夠測試該場景的物理假人是一片空白。面對零重力核心測試工具缺失及測試假人長期被外國壟斷的“卡脖子”局面，中國汽車工程師實現(xiàn)了零的突破。

近日，由吉利研發(fā)團隊聯(lián)合湖南大學(xué)完成完全自主設(shè)計、制造的中國首款零重力碰撞測試假人正式完成驗證并投入使用。該假人不僅攻克了高精度傳感與仿生結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，更首次基于中國人體特征參數(shù)開發(fā)，標(biāo)志著中國汽車安全研發(fā)從“使用別人的尺子”邁向“制定自己的標(biāo)準(zhǔn)”的關(guān)鍵一步。

被卡住的脖子：歐美壟斷下的無奈與覺醒

由于碰撞測試假人長期被歐美企業(yè)壟斷，全球能開發(fā)零重力座椅姿態(tài)假人的公司更是屈指可數(shù)。當(dāng)吉利團隊聯(lián)系到歐美假人公司，為零重力姿態(tài)等新型乘坐姿態(tài)尋求安全測評方案時，卻發(fā)現(xiàn)對方并沒有成熟的假人可用。李月明工程師坦言，此前與國外公司的合作中就曾遭遇過一次嚴重延期，“在整個測試假人領(lǐng)域，中國的話語權(quán)依然很弱”。除此之外，吉利工程師進一步意識到，市面上現(xiàn)有的假人均基于西方人體數(shù)據(jù)研發(fā)，在體型和身材比例上與中國用戶存在客觀差異，難以精準(zhǔn)評估中國駕乘人員在碰撞中的真實風(fēng)險。經(jīng)過反復(fù)研判，最終，吉利汽車集團首席安全技術(shù)官周大永做出決定：必須自主研發(fā)中國假人，打造一把屬于中國的安全“標(biāo)尺”——這已成為團隊必須攻克的關(guān)鍵課題。

37次迭代的“脊柱”：在毫秒間復(fù)刻生命的精度

自主研發(fā)假人，最大的技術(shù)難關(guān)在于如何讓機械結(jié)構(gòu)在瞬間的碰撞中，精準(zhǔn)模擬并采集人體最脆弱的生物力學(xué)響應(yīng)，尤其是腰椎的復(fù)雜受力。團隊為此專門研發(fā)了高仿生度的腰椎傳感器模塊。“我們迭代了37個版本。”工程師習(xí)波波介紹。他們借助每秒數(shù)千幀的高速攝像進行微觀測析，反復(fù)調(diào)整假人傳感器的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計與標(biāo)定算法，最終使其在承受巨大沖擊時，能穩(wěn)定輸出與真實人體損傷機理高度吻合的數(shù)據(jù)曲線。同時，團隊創(chuàng)新借鑒航天器著陸人體沖擊模擬技術(shù)，使假人能夠真實模擬從標(biāo)準(zhǔn)坐姿到半躺姿態(tài)的多種乘坐場景，突破了傳統(tǒng)假人姿態(tài)固定的根本性局限。

從“一把尺子”到一個體系：定義中國安全研發(fā)新范式

這款中國假人的成功，遠不止于一件精密儀器的誕生。它意味著中國首次構(gòu)建了從生物力學(xué)研究、參數(shù)定義、仿真建模、到物理假人設(shè)計制造與實驗驗證的完整閉環(huán)研發(fā)能力。基于這把自主的“標(biāo)尺”，團隊已建立起針對零重力座椅等前沿座艙形態(tài)的專屬安全開發(fā)體系，并形成了12項發(fā)明專利與多篇國際高水平論文。目前，該假人及體系已應(yīng)用于吉利最新車型的安全測試中。

此次中國首款零重力碰撞測試假人的研制成功，打破了國外長達數(shù)十年的技術(shù)壟斷，為中國汽車產(chǎn)業(yè)在安全這一核心領(lǐng)域贏得了寶貴的定義權(quán)與話語權(quán)。它證明了中國工程師在安全領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，實現(xiàn)從“適配標(biāo)準(zhǔn)”到“創(chuàng)造標(biāo)準(zhǔn)”的跨越，讓中國汽車的安全性能評價有了“中國標(biāo)尺”，贏得了寶貴的安全定義權(quán)與行業(yè)話語權(quán)，為全球汽車安全技術(shù)的多元化發(fā)展貢獻不可或缺的中國智慧。