汽车碰撞测试的工作原理指南（你需要知道的一切）汽车碰撞测试的工作原理指南

有了如今的技术，汽车每年都变得更加安全，这可以从死亡率下降中得到证明。然而，不仅在美国，而且在全世界，车祸仍然是造成伤亡的最主要原因之一。出于这个原因，碰撞测试假人诞生了。我们不是在谈论卡通、模仿或公共服务公告的主题。真正的碰撞测试假人，救生员以及汽车碰撞测试中的汽车部分，就是我们提到的那些。
汽车碰撞测试的工作原理指南：事实证明，汽车变得越来越安全，这要归功于完善的碰撞测试。因此，如果你是新车主并且对碰撞测试一无所知，那么你来对地方了。在本文中，我们的汽车专家将详细解释汽车碰撞测试。这包括碰撞测试程序、假人、评级以及未来改进的定义。在此之后，司机们一定会惊讶于为使汽车安全而进行的准备和思考。
汽车碰撞测试介绍：碰撞测试假人的定义为了了解碰撞测试的工作原理，我们需要了解这个测试的主要特征：碰撞测试假人。假人有责任在碰撞过程中模拟人类，并从撞击中收集数据。当然，这些数据不能从人类居住者那里收集。
假人有多种尺寸，按性别、体型和百分位数划分。更具体地说，平均男性驱动器将有百分之五十的男性假人，这比男性人口的一半小，但比其他人大。如果你想知道这个假人的数据，它有 1.78m（70 英寸或 5 英尺 10 英寸）的高度和 77 公斤（170 磅）的重量。这也是碰撞测试中最常用的假人。

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我们在碰撞测试中需要碰撞测试假人（图片来源：pexels）

在美国，Hybrid III Dummy 是最受欢迎的演员。由于结果一致，它出现在该国所有正面碰撞测试中。使用模拟人体生理机能的材料，例如由橡胶垫和金属盘交替层制成的脊柱，假人可以提供最佳效果。假人有很多种，但它们都共享这三种类型的仪器：
运动传感器
这些传感器安装在假人的胸部。为了测量碰撞过程中胸部的弯曲程度，这是假人最重要的部分之一。
当碰撞发生时，扫描显示驾驶员胸部的偏转。根据数量，科学家可以计算影响和损害。例如，如果司机的胸部被压缩约 46 毫米（2 英寸），司机会受伤和疼痛，但可能不会致命。
加速度计
下面是加速度计，用来测量某一方向的加速度。如果你不熟悉术语加速度，它是速度变化的速率。因此，这个假人的部分在确定受伤概率方面非常有用。
我们以你的头部为例：你头部的速度将决定受伤的概率。如果你的头部速度变化很快，可能会受到伤害。但如果你的头部变化速度很慢，它可能不会有害。
科学家们在碰撞测试假人的各处设置了加速度计。从胸部、腿部、脚部、骨盆到假人身体的其他部位。假人的头部内部还有一个加速度计，用于以三种不同的方式测量加速度。这些包括左右、上下和前后。并且根据碰撞过程中头部的加速度，机器可以计算出碰撞过程中头部的移动方式以及冲击力。
负载传感器
最后但同样重要的是，负载传感器。他们的任务是在车祸期间测量不同身体部位的作用力。科学家们将它们安装在假人内以完成这项工作。
利用从负载传感器接收到的数据，科学家们可以计算骨骼中的最大负载，以及它们断裂的概率。
汽车碰撞测试的工作原理指南：实际碰撞测试根据 NHTSA（美国国家公路交通安全管理局），有两种主要类型的碰撞测试：35 英里/小时正面碰撞和 35 英里/小时侧面碰撞。
正面碰撞测试是当汽车以 35 英里/小时（56 公里/小时）的速度直接冲入混凝土障碍物时。当一辆以 35 英里/小时的速度行驶的汽车撞上另一辆具有相同重量和相同移动速度的车辆时，情况也是如此。
另一方面，35 英里/小时的侧面碰撞是一个 1368 公斤的雪橇，一个叫做“保险杠”的东西撞到了测试汽车的侧面。更不用说，雪橇的轮胎是有角度的。该测试的目的是模拟车辆穿过十字路口并被另一辆闯红灯的车辆撞到的情况。
为了执行这两项测试，我们需要先做好准备。
汽车碰撞测试介绍：碰撞测试涂装
【汽车碰撞测试的工作原理指南（你需要知道的一切）】科学家在将碰撞测试假人放在驾驶座上之前对其进行涂漆。将不同颜色的油漆涂在假人身体的各个部位，科学家和研究人员可以发现并标记他们在事故中最有可能撞到的地方。这些斑点通常是假人的脸、膝盖和脚。头骨的区域也涂上了不同的颜色。
更准确地说，通常会碰到转向柱的左膝会被涂成红色。除此之外，蓝色油漆用于涂抹在安全气囊上的假人的脸部。如果加速度计的数据中有明显的加速度，汽车上的油漆痕迹会告诉我们是车身的哪个部位撞击了机舱内汽车的哪个部位。这是假人头部加速度计的主要任务。
多亏了这一点，科学家们可以改进汽车，以避免在未来的事故中发生这种类型的伤害。
设置汽车
所有的画都完成了，假人就位了，汽车准备坠毁了。但在此之前，科学家们为汽车添加了镇流器。镇流器的目的是平衡碰撞测试汽车的重量以及该重量与满载汽车的重量分布。除此之外，科学家们还在汽车上添加了一个速度传感器，并将其定位在汽车撞到障碍物时它会通过皮卡的方式。
通常情况下，有 15 台高速摄像机可以每秒拍摄约 1000 帧。车底也有一些指向上方。之后，我们将把汽车从障碍物上拉回来，沿着跑道准备坠毁。科学家们在卡车上安装了一个滑轮来完成这项工作。做好所有准备工作，汽车以每小时35英里的速度撞上障碍物只需要0.1秒。
崩溃后，研究人员将看到结果进行分析和计算。
“理想”崩溃当然，完美的崩溃应该是完全没有崩溃。但是，我们正在讨论你肯定会崩溃的情况，并且你希望获得最大的生存机会。那么，在你车辆安全系统的所有帮助下，我们如何才能实现尽可能平稳的碰撞？
为了回答这个话题，动能是在碰撞中幸存的关键因素。当你的身体以 56 公里/小时（35 英里/小时）的速度移动时，它具有一定的动能。在使你完全停止的碰撞之后，你的动能将为零。为了尽量减少受伤的风险，最好的方法是尽可能均匀、缓慢地减少动能。安全系统将帮助你做到这一点。在最好的情况下，你的车辆中将配备限力器和安全带预紧器。
他们的工作是在你的汽车撞到障碍物后，但在安全气囊展开之前立即系紧安全带。当你向前靠近安全气囊时，安全带可以吸收你的能量。在那之后，安全带中拉住驾驶员的力会开始受到伤害，因此限力器立即起作用以减小该力。所有这些都在几毫秒内发生。
紧接着，安全气囊展开并吸收更多的向前运动，同时也保护你免于撞到前面。但是，如果你没有系安全带，这将不起作用。当你猛撞安全气囊时，事故将更加伤人。
背景资料近年来，汽车产业发展明显加快。汽车变得更安全了。一个原因是新车的卖点。更具体地说，司机自己寻找和购买更安全的汽车。并且为了满足客户的需求，NHTSA 进行了许多碰撞测试，以提高汽车的安全性。事实上，汽车制造商自己每年都会撞毁汽车。他们希望新车符合 FMVSS，也称为联邦机动车辆安全标准。这些规则涵盖了安全车辆所需的一切，汽车制造商必须确保他们的车辆在美国的任何经销商处都能通过所有必需的测试。为了做到这一点，科学家和研究人员撞毁了大约 70 到 100 辆车。
为了进一步挑战汽车制造商，并为未来的驾驶员提供安全保障，NHTSA 开始了他们的新车评估计划 (NCAP)。为了完成前两项任务，同时为购买汽车的消费者提供有价值的信息，NCAP 设定了稳定的速度要求：35 英里/小时。
汽车碰撞测试的工作原理指南：未来的安全改进在过去，安全气囊非常罕见。如今，汽车制造商几乎在汽车内的任何地方都安装了它们。如果它们有助于在碰撞期间保护你的身体免受撞击硬物，那么它们就做得非常出色。然而，总是有改进的空间，未来安全设备的目标是让它们更智能。

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为了改进，我们需要碰撞测试（图片来源：pexels）

汽车碰撞测试介绍：智能安全气囊是最明显的例子。它们可以以不同的压力和速度展开。这些取决于座椅位置、重量以及碰撞强度。然而，这种安全气囊的展开可能会对乘客造成严重损坏甚至死亡。安全气囊系统的新技术旨在降低安全气囊本身的这种可能风险。我们也希望在未来看到安全带的发展。更具体地说，安全带可以感应乘员的位置和重量，从而相应地调整张力和最大力。
除了特定的汽车安全设备，科学家们还致力于设计一款更加智能、更加安全的汽车，以保障驾驶员和乘客的安全。为了做到这一点，必须进行各种碰撞测试。