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通用汽车的室内侧翻模拟试验 |
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作者：Kami Buchholz 来源：国际汽车设计及制造 |
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一辆SUV轿车在街头突然发生侧滑，骤然停止，然后两个轮胎跳离路面，紧接着车辆侧翻在地，车内人员虽然被安全带绑在座椅上，但是还是与车内部件发生剧烈碰撞而受伤。
这样的悲剧在美国高速公路上每天都会上演。为此，有一批工程师专注于重现车辆侧翻，在强光照射下用高速摄像机捕捉车辆侧翻造成的破坏，并借此开发和改进安全保护系统。
当然，普通安全气囊可以在车辆侧翻事故中保护人员安全，但是侧翻触发安全气囊——通常比传统头部帘式气囊和侧气囊保持更长时间的充气状态——则能提供更加全面的安全保护。
2006年12月以前，通用的室内翻车试验都是在位于密歇根州的Auburn Hills试验场进行的，该试验场属于通用安全系统供应商Autoliv公司。过去三年内，Autoliv试验场平均每年要进行125次车辆侧翻试验，但是通用工程师们并不满足于此，在新建成的耗资1,000万美元的通用试验场内他们将力争把这个数字提高到150至200次。
2006版别克Rainier在通用新试验场进行侧翻试验
虽然利用计算机辅助工具，工程师们能够模拟出车辆正面碰撞，但是目前这种利用数学模型模拟侧翻事故来进行传感器标定的做法还不够成熟。通用安全气囊传感器研发部首席工程师Bridget O'Brien Mitechell指出，“我们还不能够通过模拟试验来进行侧翻传感器标定，因为模拟试验用设定的是刚性车身模型，但是试验车并不是完全刚性的。试验的车辆都是由橡胶、金属和其他可弯曲延伸材料制成，因此是柔性的。”
但是从另一方面来看，计算机编程工具又的确能够辅助真实侧翻试验。利用计算机可以将车辆速度恰好设定到易于发生侧翻和不足以发生侧翻的速度，这两种情况对于开发气囊触发传感系统都至关重要。“翻车传感系统设计目的在于将导致气囊展开和不会展开的侧翻情况区分开，”O'Brien Mitechell说，“试验的目的是要精确识别应在何时触发安全系统，如气囊和安全带的预紧器，从而在发生侧翻事故中可以提高安全系统对车内人员的保护。”
美国政府目前并没有专门针对车辆侧翻试验的法规，但是《联邦机动车辆安全标准》第216条规定所有车辆必须经过车顶静态挤压试验。目前有一项新的提案正在审议中，如果该提案获得通过，静态挤压试验的压力标准将从目前车辆自重的1.5倍增加到2.5倍。通用汽车新的翻车试验场设计了4种不同形式的室内翻车试验，每种试验都会重现一种实际翻车过程。作为试验辅助手段，试验场崎岖不平的试验路面有将近3,577m2的区域内装配了1,728只200mm的圆灯泡，每盏灯功率都有1,000瓦。
Seattle Safety公司（通用汽车新试验场照明系统供应商）副总裁Brian Coughren说，“这些灯泡以每20英尺（6.1m）为一组，悬挂在一个升降平台下方，计算机控制升降平台将灯组从地面位置提升到27英尺（8.2m）高度，每个灯组与垂直方向的角度可以从10°调节到80°。”这套耗资100万美元照明系统的照射范围是120英尺（37m）长、15英尺（4.6m）宽、9英尺（2.7m）高的区域。 
Seattle Safety公司为通用试验场提供的照明灯组
这套重达18,140kg的钨卤灯照明系统，加上通用汽车安全与防撞实验室技术人员安装在车内的灯具，为高速摄像头提供了足够的拍摄光线。由Redlake公司提供的场内数码摄像机每秒钟可以拍摄1000张200万像素的照片。分辨率调低的话，这款摄像机每秒拍摄数量可以猛增到10万张。车内安置的摄像机也由Redlake公司提供，可以装在车内比较狭小的空间，比如座椅下方、驾驶室搁脚的地方或者是乘员与车门之间的位置。
侧翻模拟试验的关键信息源是碰撞试验中的假人模型。通用汽车新试验场的假人由First Technology Safety Systems公司提供，假人身体内部放置了数据采集器。该公司技术服务部经理James Flachsman II说，要想从侧翻试验中获取有用信息，就必须观察假人在碰撞中的运动反应。
碰撞试验中的假人对于工程师开发安全保护系统至关重要，起到了指引性的作用。O'Brien -Mitchell解释说，“试验结束后，场内和随车摄像机捕捉的图像在各种分析中都会被用到，其中用途之一就是分析假人在碰撞中的运动情况。”通过侧翻试验，工程师可以进行侧翻传感器的标定工作，从而确定在什么条件下侧翻传感器应下达触发指令，以及在什么条件下不应下达触发指令。通过试验分析，工程师可以了解侧翻事故中乘员的受伤经过以及安全保护系统的工作情况。
在2007和2008车型年中，通用有20多个车型——包括雪佛兰、庞迪亚克、土星、别克、GMC、凯迪拉克、萨博以及悍马等品牌——将推出侧翻触发气囊。通用汽车希望成为第一家将旗下所有车型上都配备侧翻触发气囊的汽车生产商，并将目标期限定为2012车型年。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(4/3/2007) |
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