中國(guó)首款零重力碰撞測(cè)試假人誕生

當(dāng)零重力座椅為乘客帶來(lái)云端般舒適體驗(yàn)時(shí)，一個(gè)致命的安全盲區(qū)卻悄然浮現(xiàn)。近年來(lái)，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(shì)，而行業(yè)內(nèi)能夠測(cè)試該場(chǎng)景的物理假人是一片空白。面對(duì)零重力核心測(cè)試工具缺失及測(cè)試假人長(zhǎng)期被外國(guó)壟斷的“卡脖子”局面，中國(guó)汽車工程師實(shí)現(xiàn)了零的突破。

近日，由吉利研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合湖南大學(xué)完成完全自主設(shè)計(jì)、制造的中國(guó)首款零重力碰撞測(cè)試假人正式完成驗(yàn)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(guó)人體特征參數(shù)開(kāi)發(fā)，標(biāo)志著中國(guó)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(wú)奈與覺(jué)醒

由于碰撞測(cè)試假人長(zhǎng)期被歐美企業(yè)壟斷，全球能開(kāi)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(tuán)隊(duì)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(cè)評(píng)方案時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)對(duì)方并沒(méi)有成熟的假人可用。李月明工程師坦言，此前與國(guó)外公司的合作中就曾遭遇過(guò)一次嚴(yán)重延期，“在整個(gè)測(cè)試假人領(lǐng)域，中國(guó)的話語(yǔ)權(quán)依然很弱”。除此之外，吉利工程師進(jìn)一步意識(shí)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(guó)用戶存在客觀差異，難以精準(zhǔn)評(píng)估中國(guó)駕乘人員在碰撞中的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)研判，最終，吉利汽車集團(tuán)首席安全技術(shù)官周大永做出決定：必須自主研發(fā)中國(guó)假人，打造一把屬于中國(guó)的安全“標(biāo)尺”——這已成為團(tuán)隊(duì)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(jī)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(tuán)隊(duì)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(gè)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(jìn)行微觀測(cè)析，反復(fù)調(diào)整假人傳感器的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)定算法，最終使其在承受巨大沖擊時(shí)，能穩(wěn)定輸出與真實(shí)人體損傷機(jī)理高度吻合的數(shù)據(jù)曲線。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)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(shí)模擬從標(biāo)準(zhǔn)坐姿到半躺姿態(tài)的多種乘坐場(chǎng)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(gè)體系：定義中國(guó)安全研發(fā)新范式

這款中國(guó)假人的成功，遠(yuǎn)不止于一件精密儀器的誕生。它意味著中國(guó)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(jì)制造與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的完整閉環(huán)研發(fā)能力。基于這把自主的“標(biāo)尺”，團(tuán)隊(duì)已建立起針對(duì)零重力座椅等前沿座艙形態(tài)的專屬安全開(kāi)發(fā)體系，并形成了12項(xiàng)發(fā)明專利與多篇國(guó)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(cè)試中。

此次中國(guó)首款零重力碰撞測(cè)試假人的研制成功，打破了國(guó)外長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的技術(shù)壟斷，為中國(guó)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(yǔ)權(quán)。它證明了中國(guó)工程師在安全領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)從“適配標(biāo)準(zhǔn)”到“創(chuàng)造標(biāo)準(zhǔn)”的跨越，讓中國(guó)汽車的安全性能評(píng)價(jià)有了“中國(guó)標(biāo)尺”，贏得了寶貴的安全定義權(quán)與行業(yè)話語(yǔ)權(quán)，為全球汽車安全技術(shù)的多元化發(fā)展貢獻(xiàn)不可或缺的中國(guó)智慧。