汽车碰撞试验与碰撞假人概诉

汽车碰撞试验假人部分标定试验摘要：汽车的安全问题随着汽车数量的增加日益受到重视。

汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要手段，而试验用假人作为汽车碰撞试验的基础工具，它对汽车安全事业的发展起着重要的作用。

碰撞试验假人的生物拟合性好坏将直接关系到车辆的碰撞安全性能是否得到正确评估，同时也间接影响乘员或行人的生命及财产安全。

对假人进行标定是保证其生物拟合性的关键措施。

通过标定，能够得到该假人在模拟环境下的各项参数，从而为验证假人是否符合标准提供了依据。

基于此，本文主要对汽车碰撞试验假人部分标定试验进行分析探讨。

关键词：汽车碰撞试验；假人部分；标定试验前言汽车安全问题随着汽车数量的增多日益受到重视。

汽车碰撞试验是汽车安全研究中至关重要的一步，由于该试验极具危险性、破坏性，所以研制符合我国人体身材特点和生物力学特性的汽车碰撞假人是势在必行的。

国外在这方面进行了大量的工作，成功开发了各种人体物理模型系统。

1、标定系统的组成汽车碰撞试验是现代制造技术、测试技术、生物医学工程技术在汽车安全工程领域中的综合应用。

在试验中，测量技术是关键技术之一。

假人分体正面碰撞试验中主要应用的是电测量法。

电测量系统由传感器、放大器、数据记录及采集处理系统构成。

信号经过信号适调、放大器、低通滤波后由信号记录仪记录，或由计算机直接采集碰撞中的测量信号，然后进行数据处理。

如图1所示。

图 1 汽车碰撞假人模拟试验标定系统工作原理图 2 采样系统界面采样系统采用Visualc++形成友好的人机界面如图2所示，从图中可看出，采样的周期和整个采样时间均可方便地在界面上选择。

最小采样周期为100μs，即最高采样频率为10kHZ，图中的停止通道窗口可选择所需的通道段，图形显示窗口可显示选定通道图形。

2、标定试验方法试验中的信息处理是在人体和机械环境中物质能量的传递过程，必须使用耐冲击、阻尼小、可靠性高的传感器来提取速度、加速度、动量等信息。

在此次假人分体正面碰撞标定试验中要测量的项目有加速度、位移和力。

C-NCAP 实施后，在国内外产生了深远影响，越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。

同时，消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇，本文作为C-NCAP特策划了假人系列报道。

碰撞试验假人发展史自汽车诞生之日起，交通事故也就随之而生，夺去了无数人的生命。

研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。

但是，我们不可能把真人用于实验之中。

于是，我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。

正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人。

碰撞实验假人是根据人体工程学原理，用特殊材料制成的实验仪器，它可以代替人体用于汽车碰撞实验，从而模拟出真人受到的伤害情况，并且可以重复使用。

实验假人并不是从汽车领域诞生的，1949 年，美国的Sierra 公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam，它是一个95 百分位成年男性假人，美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验，它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。

这个假人的耐受性和适用性都比较好，但是可重复使用性差。

而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似，其他方面还有很大差异。

该假人的生物学指标依据“USAF 人体测量数据库”的数据而制定。

它所能代表的测量个体还非常有限。

1966 年，美国ARL 公司研制开发了VIP 系列假人，主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统，同时它也更适用于汽车领域的要求。

此后，通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。

在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid 系列假人。

1971 年ARL 公司和Sierra 合作开发出Hybrid I 型标准假人：1971 年，在美国汽车巨头的支持下，第一安全系统技术公司（FTSS ：First Technology Safety Systems）制造出Hybrid II 型假人，美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。

1997 年，第一安全系统技术公司开发成功Hybrid III系列假人，该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。

关于汽车碰撞试验和假人应用分析摘要:随着社会的发展和科技的进步，汽车行驶的安全性成为人们购买汽车时考虑的首要因素。

本文就汽车试验规则介绍作为出发点，讨论了假人与中国人体型符合性问题，并针对汽车碰撞试验相关问题提出了一些解决思路，希望为汽车行业提供一些参考和建议。

一、汽车试验的重要性汽车碰撞试验研究的目的是为了保护乘员的安全，减少安全事故的发生率。

目前，据研究人员对汽车碰撞事故发生情况统计表明，汽车之间的追尾碰撞是造成安全事故最多的一种情况。

汽车碰撞试验是一种被动性安全法规，是欧美国家在 1998 年提出来的。

主要是针对乘员与车体内饰件的碰撞、头部约束、门锁及约束部件、追尾碰撞保护、安全带部件等内容制定的规则。

关于欧美和中国的汽车碰撞试验法律法规有很大的不同。

在美国，汽车碰撞试验主要是采用残缺产品招回制度。

在欧洲，汽车碰撞试验主要是对碰撞试验角度和速度等方面规定细节评价标准。

中国相对于欧洲和美国而言，在汽车碰撞试验的规章制度较为落后。

二、汽车碰撞试验设备与假人应用1各装置的结构及其工作原理（1）壁障实车碰撞试验中，碰撞时与试验车辆相互作用的表面称为壁障。

正面碰撞的固定壁障是一个混凝土主体和可拆装的硬表面的组合体，侧面碰撞和追尾碰撞采用带有吸能表面(如蜂窝铝块)的移动壁障。

通常，在固定表面安装有若干载荷传感器，用来测量碰撞载荷。

根据sAEJ850要求，固定壁障表面至少宽3m，高1．5m，壁障表面垂直于壁障前的路面且固定19mm厚的多层板，壁障尺寸和结构应足以限制其表面变形量小于测量压溃量的1％。

正面碰撞时，试验车的纵向中心线应与壁障中心线重合，其不重合度应在300mm范围内。

根据FMVSS和SAEJ972规定，移动壁障有两种冲击表面。

一种是FMVSS30l舰定的用于侧面碰撞试验的平面刚性表面。

另一种是FMVSS214规定的用于侧面碰撞试验的吸能表面。

试验时可根据不同的碰撞形式选用不同的壁障。

（2）牵引系统牵引系统是使被试车辆或移动壁障由静止达到设定碰撞前速度的装置。

关于车辆碰撞仿真分析用人体模型的认识——学习笔记及认识总结李良 车辆工程 30608020406人体模型：以人体参数为基础建立，描述人体形态特征和力学特征的有效工具，是研究、分析、设计、评价、试验人机系统不可缺少的重要辅助手段。

根据人体模型的用途进行分类：1、设计用人体模型——汽车用H 点人体模型2、作业分析用人体模3、工作姿势分析用人体模型4、动作分析用人体模型5、人机界面匹配评价用人体模型6、动力学分析用人体模型7、运动学分析用人体模型 8、试验用人体模型——汽车碰撞试验用人体模型一、概况介绍车辆碰撞仿真分析用人体模型车辆碰撞过程中，车内成员运动的动力学过程具有大位移、非线性、多自由度、瞬时性等特点，建立适合于这些特点的、基于多体系统动力学的人机模型，是进行车辆碰撞过程车内成员运动响应分析的关键技术问题。

基于多体系统动力学的二维和三维人体模型，应用于汽车碰撞过程中乘员运动响应的仿真分析、汽车碰撞行人事故中人体运动的仿真分析等问题的研究。

人体模型的结构：（以 MUL3D 汽车碰撞人体运动响应 为例）1、人体模型的组成：13个刚体——头部、颈部、胸部、腰腹部、臀部、左右上臂、左右前臂和手、左右大腿、左右小腿和足。

2、相邻刚体之间的铰接约束形式根据人体关节的解剖学结构特点选取。

胸部与左右上臂之间的肩关节 ——万向节人机系统匹配评价用人体模型车辆碰撞仿真分析用人体模型左、右上臂与左、右前臂之间的肘关节——转动副左、右大腿与左、右小腿之间的膝关节——转动副其它各关节——球面副3、为了描述和计算人体与车身有关结构之间的碰撞力，根据碰撞接触的可能形式，将人体模型各组成部分的形状用椭球加以描述，将车身有关结构部分的形状用平面加以描述，按椭球与平面的贯穿接触来计算贯穿接触力。

二、虚拟现实中多刚体人体模型的构建1、人体Hanavan 模型概述在虚拟环境中模拟人体运动，首先就是要建立逼真的人体模型。

从运动生物力学角度看，还要建立运动技术的力学模型，必须知道内在规律和约束条件两类因素。

汽车碰撞检测软件将取代假人2005-04-05 为了保证新开发的汽车安全产品能够最大限度地保障乘客安全，美国联邦政府不断出台新的检测要求，碰撞检测的费用也就随之不断升高。

因此，汽车制造商们都在寻求可行的办法，以减少设计安全气囊、约束系统等所需的实验步骤，从而降低成本。

郝莲译评一家汽车供货商提供了一种叫做AutoDOE的模拟碰撞软件，该软件运用统计分析来模拟汽车碰撞测验。

通过论证不同撞击中的各个变量，该软件能够帮助工程师测算出不同种类的安全设计；只需相对较少的几个实验，就能测算出数以千计的潜在情况。

AutoDOE，Automotive Design of Experiments（汽车设计实验）的缩写，是一个以碰撞测试方法为基础的分析程序软件。

这一软件能够给出详细的设计参数，对汽车安全系统的研发有很大帮助。

运用这一软件的目的就是尽可能多地掌握撞车事故中的变量，从而以尽可能少的实验步骤来预测安全系统所能做出的反映。

随着轿车、卡车生产领域中安全产品的不断增多，联邦政府对汽车安全测试的要求也越来越严格，所有的汽车安全系统必须经过这样的检测：如何具体保护驾驶员和前排、后排的乘客。

汽车制造商在生产中必须具备这样的安全设施：安全带；驾驶员及副驾驶位置的安全气囊；为后排乘客准备的两侧安全气囊，包括坐在没有安全带位置的乘客。

2000年5月，美国国家高速公路安全管理局专门为12岁以下的儿童制定了更严格的规定，详尽阐述了头部、颈部和胸部受伤的严酷性，而这些都是安全系统必须严加保护的部位。

因此，碰撞模拟软件有着广阔的应用前景。

老方法繁琐且耗资惊人目前，应用中的安全系统检测方法中有两个很具代表性：滑橇测验和障碍测验。

在滑橇测验中，将人体模型固定在由水力活塞推动的测试架上，滑橇模拟真实撞车事故并制造出相同的撞击力。

在障碍测验中，则让真实的汽车去撞击墙壁或其他障碍物。

在这两种实验过程中，事故影响到乘客的所有变量都要经过严格的测算，并且要保证在事故发生前、后的两个瞬间测算。

汽车碰撞试验假人的标定试验摘要：假人参数在碰撞试验中对碰撞模拟结果有显著影响，分别对汽车正面碰撞实验应用的HybridⅢ男性假人头部与颈部标定试验要求、步骤等及实验结果的分析方法进行了详细介绍，并通过具体试验对某HybridⅢ做了头部与颈部的标定。

关键字：假人；汽车正面碰撞试验；标定试验Abstract：The parameters of dummies have a significant impact on simulation results in the crash test. It illustrated the test requirements，steps and presented detailed analysis of the test results of head and neck calibration test of Hybrid Ⅲmale dummy in the front crash test. All the test methods are demonstrated in the head and neck calibration test of some Hybrid Ⅲ.Key words: anthropomorphic; vehicle frontal crash test; demarcate test1 试验意义汽车碰撞试验属于汽车被动安全的研究范围，其目的主要是检验碰撞过程中车辆对乘员的保护能力。

碰撞试验的危险性，使得在实验中不可能是用进行真人，国外研究机构在大量尸体解剖工作的基础上，根据人体的动力特性及各部位的质量大小等，制造了假人，它可以代替人体用于汽车碰撞实验，模拟真人受到的伤害情况，并经标定后可以重复使用。

在试验中，通过在假人头部、胸部以及腿部安装传感器采集试验过程中的数据，这些数据能够体现汽车碰撞时，力、位移、加速度等物理量对人体的作用，通过数据采集系统将这些数据转换为数字信号由计算机处理，通过计算得出HPC（head Performance Criterion，头部性能指标）、ThPC（Thorax Performance Criterion，胸部性能指标）、FPC（Femur Performance Criterion，大腿性能指标）等伤害指标。

碰撞假人汇总碰撞假人碰撞实验假人：是根据人体工程学原理，用特殊材料制成的实验仪器，它可以代替人体用于汽车碰撞实验，从而模拟出真人受到的伤害情况，并且可以重复使用。

假人大部分是由金属与塑料制作的，其胸腔是钢制的，肩胛骨是铝制的，盆骨是塑料的，造价高达4万美元左右，如果加上传感器配套设备，得需6～7万美元。

一、假人的发展史在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。

1971年ARL公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人：1971年，在美国汽车巨头的支持下，第一安全系统技术公司（FTSS：First Technology Safety Systems）制造出Hybrid II型假人，美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。

1997年，FTSS开发成功Hybrid III系列假人，该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。

在NACP欧洲安全撞击测试中心，Hydrid III用于收集正面撞击信息。

一“家”Hy brid III假人——男人、女人和三个不同大小的孩子。

Hybrid III的三个儿童假人，其体重分别为16.2千克（三岁）、23.4千克（六岁）和35.2千克（十岁）。

这三个模型是在成人模型后添加的。

二、假人的分类1、正面碰撞假人：百分位：是个人体工程学中的概念，它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。

按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。

成人假人（Hydrid III）按百分位可分为以下三种：1）、50%假人: 代表身高1.77米和体重86公斤的中等身材；2）、95%假人: 代表身高1.88米和体重108公斤的大型身材；3）、5%假人: 代表身高1.48米和体重56公斤的矮小身材；儿童假人可分为：1）、6月假人：身高67cm，体重10kg；2）、12月假人：身高76cm，体重13kg；3）、18月假人：身高83cm，体重16kg；4）、3岁假人：身高97cm，体重20kg；5）、6岁假人：身高130cm，体重30kg；6）、10岁假人：身高138cm，体重36kg；儿童假人有两大系列：P系列和Q系列。

第1篇一、实验背景随着汽车工业的快速发展，交通事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。

为了提高汽车安全性，研究人员开发了多种模拟人体碰撞的实验方法。

本实验旨在通过模拟人体碰撞实验，研究不同车型、不同碰撞速度下人体所受伤害情况，为汽车安全设计提供参考。

二、实验目的1. 研究不同车型、不同碰撞速度下人体所受伤害情况；2. 分析人体在不同碰撞角度下的损伤特点；3. 为汽车安全设计提供参考。

三、实验材料与设备1. 实验材料：模拟人体碰撞实验模型、碰撞台、数据采集系统等；2. 实验设备：碰撞台、数据采集系统、计算机等。

四、实验方法1. 实验模型：采用某品牌汽车模拟人体碰撞实验模型，包括头部、胸部、腹部、骨盆、腿部等部位；2. 碰撞速度：分别设置碰撞速度为30km/h、50km/h、70km/h，模拟实际交通事故中常见的碰撞速度；3. 碰撞角度：设置碰撞角度为0°、15°、30°、45°，模拟不同碰撞角度对人体损伤的影响；4. 数据采集：采用数据采集系统，实时记录碰撞过程中各部位的受力情况，以及碰撞后的位移、速度等数据。

五、实验步骤1. 将实验模型固定在碰撞台上，调整好碰撞速度和角度；2. 启动数据采集系统，记录碰撞过程中的各项数据；3. 进行碰撞实验，观察实验模型各部位的损伤情况；4. 分析实验数据，总结不同车型、不同碰撞速度、不同碰撞角度下人体所受伤害的特点。

六、实验结果与分析1. 碰撞速度对伤害的影响：随着碰撞速度的增加，人体所受伤害程度加剧。

在相同碰撞角度下，碰撞速度越高，人体所受损伤越严重；2. 碰撞角度对伤害的影响：在相同碰撞速度下，不同碰撞角度对人体损伤的影响不同。

碰撞角度越大，人体所受损伤越严重；3. 车型对伤害的影响：不同车型在碰撞过程中的受力情况不同，导致人体所受伤害程度存在差异。

在相同碰撞速度和角度下，车型差异对人体损伤的影响较小。

七、结论1. 本实验通过对模拟人体碰撞实验的研究，揭示了不同车型、不同碰撞速度、不同碰撞角度下人体所受伤害的特点；2. 为汽车安全设计提供了参考，有助于提高汽车安全性，降低交通事故发生率。

第1篇一、引言随着汽车工业的快速发展，交通事故频发，对人类生命财产安全构成了严重威胁。

为了提高汽车安全性，碰撞测试成为汽车研发和制造过程中不可或缺的一环。

碰撞假人作为一种模拟人体在碰撞过程中的生理和生物力学响应的装置，在碰撞测试中发挥着至关重要的作用。

本报告通过对碰撞假人数据的分析，旨在探讨其在汽车安全领域的应用价值，并为相关研究和实践提供参考。

二、碰撞假人概述碰撞假人是一种用于模拟人体在碰撞过程中生理和生物力学响应的装置，主要包括头部假人、胸部假人、腹部假人、腿部假人等部分。

碰撞假人通过模拟人体骨骼、肌肉、内脏等组织在碰撞过程中的力学响应，为汽车安全性能评估提供依据。

三、数据来源本报告所采用的数据来源于某汽车公司进行的碰撞试验。

试验中使用了多款不同车型的碰撞假人，涵盖了不同年龄、性别、体重等人体特征。

试验数据包括碰撞速度、碰撞角度、碰撞加速度、碰撞力等。

四、数据分析1. 碰撞速度分析通过对碰撞速度数据的分析，可以发现不同车型、不同碰撞角度下的碰撞速度差异。

一般来说，正面碰撞速度较高，侧面碰撞速度次之，追尾碰撞速度最低。

此外，碰撞速度与碰撞角度也存在一定关系，当碰撞角度较大时，碰撞速度也会相应增加。

2. 碰撞角度分析碰撞角度对碰撞假人的伤害程度有显著影响。

正面碰撞时，碰撞假人的头部、胸部和腹部受到的冲击力最大；侧面碰撞时，碰撞假人的头部、胸部和腿部受到的冲击力最大；追尾碰撞时，碰撞假人的腹部和腿部受到的冲击力最大。

因此，在设计汽车安全系统时，应充分考虑不同碰撞角度下的碰撞防护。

3. 碰撞加速度分析碰撞加速度是衡量碰撞过程中人体受到冲击力的重要指标。

通过对碰撞加速度数据的分析，可以发现不同车型、不同碰撞角度下的碰撞加速度差异。

一般来说，正面碰撞加速度较高，侧面碰撞加速度次之，追尾碰撞加速度最低。

此外，碰撞加速度与碰撞速度也存在一定关系，当碰撞速度较高时，碰撞加速度也会相应增加。

4. 碰撞力分析碰撞力是衡量碰撞过程中人体受到冲击力大小的重要指标。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟碰撞试验，评估汽车在碰撞过程中的安全性能，包括车身结构、乘员保护系统以及整体碰撞后的损害情况。

通过对不同车型、不同碰撞速度和角度的试验，分析汽车在碰撞中的表现，为汽车设计、制造和改进提供参考依据。

二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车安全性能已成为消费者购车时关注的重点。

汽车碰撞试验是评价汽车安全性能的重要手段之一，能够有效评估汽车在碰撞过程中的表现，为消费者提供可靠的安全保障。

三、实验方法1. 实验设备（1）碰撞试验台：用于模拟不同速度、角度的碰撞试验。

（2）碰撞传感器：用于测量碰撞过程中的加速度、速度等参数。

（3）假人：用于模拟碰撞过程中乘员的动态响应。

（4）数据采集系统：用于实时采集碰撞试验过程中的各项数据。

2. 实验步骤（1）选择实验车型：选取市场上具有代表性的车型进行碰撞试验。

（2）设置碰撞条件：根据实验需求，设置碰撞速度、角度等参数。

（3）安装实验设备：将碰撞试验台、传感器、假人等设备安装到实验车型上。

（4）进行碰撞试验：按照设定的碰撞条件，进行碰撞试验。

（5）数据采集与分析：在碰撞试验过程中，实时采集各项数据，并进行分析。

四、实验结果与分析1. 碰撞速度对汽车安全性能的影响实验结果表明，随着碰撞速度的增加，汽车在碰撞过程中的变形程度逐渐增大，乘员受到的冲击力也随之增大。

在高速碰撞条件下，汽车的安全性能较差。

2. 碰撞角度对汽车安全性能的影响实验结果表明，不同角度的碰撞对汽车安全性能的影响存在差异。

在正面碰撞中，汽车的安全性能相对较好；而在侧面碰撞中，汽车的安全性能较差。

3. 车身结构对汽车安全性能的影响实验结果表明，车身结构对汽车安全性能具有重要影响。

具有高强度车身结构的汽车在碰撞过程中的变形程度较小，乘员受到的冲击力也相对较小。

4. 乘员保护系统对汽车安全性能的影响实验结果表明，乘员保护系统在提高汽车安全性能方面具有重要作用。

安全气囊、安全带等乘员保护系统在碰撞过程中能够有效减少乘员的伤害。

汽车安全中的碰撞试验与模拟仿真随着汽车工业的不断发展，汽车安全问题备受关注。

在汽车设计和生产过程中，碰撞试验与模拟仿真是至关重要的环节。

通过这些测试，汽车制造商能够评估车辆在事故中的表现，改进车辆结构和安全装置，以提高乘客和行人的安全性。

本文将探讨汽车安全中的碰撞试验与模拟仿真的重要性以及相关技术的应用。

碰撞试验是评估汽车安全性的重要方法之一。

通过使用高速相撞的模拟，汽车制造商可以了解车辆在真实事故中的表现。

这些试验通常涉及使用人工驾驶系统或者机器人，借助加速器或制动器使车辆以特定速度相撞。

试验员在事故发生前后对车辆进行测量，并记录事故发生过程中的各种参数。

在碰撞试验中，最常见的一个标准是前面碰撞试验（Frontal Impact Test）。

这种试验模拟了正面碰撞事故对驾驶员和乘客的影响。

车辆通常在特定速度下以偏置25%的角度撞向固定的障碍物，试验员记录车辆撞击前后的加速度和变形情况。

这些数据可以用来评估车辆的刚性和耐撞性，以及安全设备（如安全气囊）的性能。

另一个重要的碰撞试验是侧面碰撞试验（Side Impact Test）。

这种试验模拟了车辆在侧面撞击中乘客和驾驶员的保护能力。

在这个试验中，车辆通常在特定速度下以垂直角度撞向障碍物或与其他车辆相撞。

试验员会记录被撞车辆的变形情况和乘客的受伤情况。

这种试验旨在评估车辆的结构强度和乘客保护装置的效果，如侧气囊和安全带。

虽然碰撞试验是评估汽车安全性的重要手段，但它们在设计和生产阶段并不是唯一的方法。

模拟仿真技术在汽车设计中的作用也越来越重要。

通过使用计算机辅助设计（CAD）软件，汽车制造商可以建立三维车辆模型，并模拟各种事故情况。

这种仿真可以提前预测车辆在碰撞中的行为和性能，并帮助设计师优化车辆的结构和内部布局。

在模拟仿真中，有限元分析（FEA）是一种常用的方法。

它将车辆结构划分为许多小的有限元单元，并对每个单元应力和应变进行计算。

通过模拟车辆在不同载荷条件下的应变和刚度，制造商可以评估车辆在各种事故情况下的性能。

关于车辆碰撞仿真分析用人体模型的认识——学习笔记及认识总结李良 车辆工程 30608020406人体模型：以人体参数为基础建立，描述人体形态特征和力学特征的有效工具，是研究、分析、设计、评价、试验人机系统不可缺少的重要辅助手段。

根据人体模型的用途进行分类：1、设计用人体模型——汽车用H 点人体模型2、作业分析用人体模3、工作姿势分析用人体模型4、动作分析用人体模型5、人机界面匹配评价用人体模型6、动力学分析用人体模型7、运动学分析用人体模型 8、试验用人体模型——汽车碰撞试验用人体模型一、概况介绍车辆碰撞仿真分析用人体模型车辆碰撞过程中，车内成员运动的动力学过程具有大位移、非线性、多自由度、瞬时性等特点，建立适合于这些特点的、基于多体系统动力学的人机模型，是进行车辆碰撞过程车内成员运动响应分析的关键技术问题。

基于多体系统动力学的二维和三维人体模型，应用于汽车碰撞过程中乘员运动响应的仿真分析、汽车碰撞行人事故中人体运动的仿真分析等问题的研究。

人体模型的结构：（以 MUL3D 汽车碰撞人体运动响应 为例）1、人体模型的组成：13个刚体——头部、颈部、胸部、腰腹部、臀部、左右上臂、左右前臂和手、左右大腿、左右小腿和足。

2、相邻刚体之间的铰接约束形式根据人体关节的解剖学结构特点选取。

胸部与左右上臂之间的肩关节 ——万向节人机系统匹配评价用人体模型车辆碰撞仿真分析用人体模型左、右上臂与左、右前臂之间的肘关节——转动副左、右大腿与左、右小腿之间的膝关节——转动副其它各关节——球面副3、为了描述和计算人体与车身有关结构之间的碰撞力，根据碰撞接触的可能形式，将人体模型各组成部分的形状用椭球加以描述，将车身有关结构部分的形状用平面加以描述，按椭球与平面的贯穿接触来计算贯穿接触力。

二、虚拟现实中多刚体人体模型的构建1、人体Hanavan 模型概述在虚拟环境中模拟人体运动，首先就是要建立逼真的人体模型。

从运动生物力学角度看，还要建立运动技术的力学模型，必须知道内在规律和约束条件两类因素。

汽车测试假人用于实验的测试方法耐汽车测试假人用于实验的测试方法：汽车碰撞检测试验有多方面的评价指标，包括假人体内各器官的加速度冲击值、所遭受的力和力矩大小以及挤压变形位移等指标，此外还要综合考核车身加速度传感器信号、车身变形量、碰撞后车门开启状况以及燃油泄漏量等。

而其中很大一部分（尤其是假人体内传感器信号数据）是需要通过电测量数据采集系统的采集处理，最终将试验结果反馈至试验人员用来计算假人伤害值和其它评价指标。

在某些情况下，电测量的通道数目多达150个，涉及到加速度、力和力矩、位移、电流和开关量等种类，由此可见，数据采集系统是汽车碰撞试验中很重要的一个测量环节。

一、汽车碰撞试验数据采集系统的特点分析碰撞试验数据是评价车辆被动安全性能的最主要依据之一，从车身和假人内部的传感器得到的模拟信号经过数据采集分析系统转化为数字信号，最终经过硬件电路和软件程序处理得到各种碰撞曲线、指标，把试验结果以量化形式表现，更易于法规的执行和更详细的车辆被动安全性能的评估。

目前在汽车碰撞试验中使用较多的数据采集系统主要有德国KT公司的MINIDAU、日本共和电业的DIS3000、美国DTS的TDAS系列、德国Messring公司的NA33等。

这些产品都可以实现汽车碰撞中数据采集的基本功能，使用起来则各有特点：MINIDAU的采集控制软件采用了ISO/DTR13499标准，并采用MS-ACCESS 来建立和维护传感器数据库，自动化程度较高，但操作起来稍稍有点复杂；DIS3000的特点是简洁实用，易于操作；TDAS体积小巧，安装灵活，界面可视化较好，且支持ISO/DTR13499数据格式标准；NA33在结构上比较灵活，能与牵引系统集成控制使用，采样频率和记录时间这两项指标较高。

1. 数据采集仪的结构抗冲击性能要求在汽车碰撞试验中，被测车辆需要达到一定的速度，这通常是通过电机牵引系统来实现的。

在被牵引加速过程中，车辆须加速行进几十米到上百米不等，因此目前应用于汽车碰撞试验的数据采集分析系统主要为车载式，实时完成数据采集任务。

一、实验背景随着汽车行业的快速发展，交通事故频发，安全性能成为消费者购车时关注的重点。

为了提高汽车的安全性，各国汽车制造商纷纷开展了一系列碰撞实验，以验证汽车在碰撞过程中的表现。

本文将介绍一次国外假人撞击实验的过程及结果。

二、实验目的1. 了解假人撞击实验的基本流程；2. 分析汽车在正面碰撞、侧面碰撞和 rear-end collision（追尾碰撞）等不同碰撞工况下的安全性能；3. 为汽车安全设计提供参考依据。

三、实验方法1. 实验设备：Hybrid III假人、碰撞试验车、高速摄影机、数据采集系统等；2. 实验步骤：（1）准备阶段：将假人安装到试验车上，调整假人座椅位置，确保假人模拟人体姿态；（2）测试阶段：进行正面碰撞、侧面碰撞和 rear-end collision实验；（3）数据分析：分析实验数据，评估汽车安全性能。

四、实验过程1. 正面碰撞实验（1）试验车以64km/h的速度与固定障碍物发生正面碰撞；（2）假人头部、胸部、腹部、骨盆等部位被高速摄影机拍摄，记录碰撞瞬间；（3）通过数据采集系统，实时监测假人各部位加速度、冲击力等数据。

2. 侧面碰撞实验（1）试验车以50km/h的速度与固定障碍物发生侧面碰撞；（2）假人头部、胸部、腹部、骨盆等部位被高速摄影机拍摄，记录碰撞瞬间；（3）通过数据采集系统，实时监测假人各部位加速度、冲击力等数据。

3. Rear-end collision实验（1）试验车以64km/h的速度追尾固定障碍物；（2）假人头部、胸部、腹部、骨盆等部位被高速摄影机拍摄，记录碰撞瞬间；（3）通过数据采集系统，实时监测假人各部位加速度、冲击力等数据。

五、实验结果与分析1. 正面碰撞实验通过分析实验数据，发现试验车在正面碰撞时，假人头部、胸部、腹部、骨盆等部位受到的冲击力较大。

汽车的安全气囊、座椅、安全带等安全配置在碰撞过程中起到了一定的保护作用。

2. 侧面碰撞实验侧面碰撞实验中，假人头部、胸部、腹部、骨盆等部位受到的冲击力较大。

汽车测试假人特点解析1.真实仿真：汽车测试假人采用先进的仿真技术，可以精确模拟人体的尺寸、重量和形态等特征。

测试假人可以根据需要进行定制，以适应不同车辆类型和碰撞情景。

2.可变性：测试假人可以模拟出各种不同的人体姿势和姿态，使得测试结果更加准确可靠。

同时，测试假人还可以具备可调节的关节和肌肉，以模拟出真实人体的动作和反应。

3.传感器：测试假人内部配备了多种传感器，如加速度计、倾斜传感器、压力传感器等，可以实时获取和记录碰撞过程中的各种数据。

这些数据可以用于评估碰撞对人体的影响，进一步改进汽车的安全性能。

4.安全性：在进行汽车碰撞测试时，测试假人可以替代真实人体，从而避免潜在的伤害风险。

测试假人采用高强度的材料制成，可以承受高速碰撞和大幅度变形，确保测试的可靠性。

5.多样性：测试假人可以根据不同的年龄段、性别和体型等因素进行定制。

这样可以更好地模拟真实世界中的交通参与者，提高测试的实用性。

6.数据分析：通过对测试假人的碰撞数据和传感器数据进行分析，可以评估汽车在碰撞中的安全性能。

相关数据还可以用于优化汽车设计，提高安全性能和防护能力。

7.环保性：与传统的人体测试相比，使用汽车测试假人可以减少对环境的负荷和资源的浪费。

测试假人可以重复使用，不需要频繁更换或修复，从而减少了对人体的侵害，并保护了自然环境。

总的来说，汽车测试假人是一种高度先进的工具，可以帮助汽车制造商评估汽车的安全性能。

它具有真实仿真、可变性、传感器、安全性、多样性、数据分析和环保性等特点，可以提高汽车的安全性能，并减少对人体和环境的伤害。

两种正面碰撞试验中后排女性假人伤害对比研究随着人们对汽车安全性的关注度日益增加，汽车碰撞试验也越来越受到重视。

这些碰撞试验的目的是测试汽车在意外情况下的安全性能，以确保各种汽车满足国家和国际安全标准。

其中，后排女性假人的碰撞试验是其中之一。

随着女性在汽车中的数量增加，有关汽车安全性的研究也开始关注女性的安全性问题。

然而，当前的汽车安全性测试常常只考虑男性的身体构造，而不充分考虑女性身体在意外情况下的反应。

因此，后排女性假人的存在变得至关重要。

后排女性假人被设计用于模拟在汽车事故中女性乘客的承受力和受损程度，以更好地了解女性乘客在事故中的安全状况。

在后排女性假人的碰撞试验中，一般会根据碰撞速度、角度和汽车的大小等因素，以及女性乘客可能遇到的不同种类的碰撞试验来进行测试。

本文将比较两种测试方法中后排女性假人的伤害情况。

第一种测试方法是正面碰撞测试。

这种测试方法重点考虑汽车与前方障碍物的碰撞情况，以及车内乘客所受的压力和惯性力。

在正面碰撞测试中，假人被置于汽车后排座椅上，随后汽车与另一车辆或静态壁面发生头部碰撞，以测试女性乘客受到冲击时的反应。

针对女性乘客的不同坐姿和头发的长度等特点，后排女性假人设计出不同版本，以更真实地模拟女性乘客在汽车事故中的真实情况。

第二种测试方法是侧面碰撞测试。

这种测试方法重点考虑侧面碰撞可能对女性乘客造成的伤害。

对于这种测试方法，后排女性假人被放置在汽车的副驾驶座位上，而汽车则以某种速度沿着特定的轨道进行行驶，随后将其撞向一侧墙壁。

这种测试方法可以更直观地模拟在意外情况下女性乘客受到侧面冲击时的反应情况。

经过对这两种测试方法进行比较研究，结论是在正面碰撞测试和侧面碰撞测试中，后排女性假人在侧面碰撞测试中受到的伤害程度更为严重。

这是因为侧面碰撞会降低乘客前后方向的自由度，同时创造更大的侧向加速度，从而可能对后排女性乘客的颈部、肩部和胸部造成更严重的伤害。

总之，这两种测试方法的研究表明，后排女性假人在汽车安全性测试中具有重要的作用，并能够更好地评估女性乘客在意外情况下的安全性能。