您的位置:环球彩票平台 > 新闻资讯 > 丰田将小孩模型参加虚构轿车撞倒测验软件中,

丰田将小孩模型参加虚构轿车撞倒测验软件中,

发布时间:2019-10-03 09:35编辑:新闻资讯浏览(67)

    绝大多数交通事故都是转瞬之间发生的,了解这种霎那之间的详细过程非常重要,可以让我们获知,碰撞冲击能量是怎样穿过车身作用在驾乘人员身体上的,从而帮助设计研发更加安全的车辆。

    图片 1

    几十年来通用Milford试车场等汽车制造厂商建造的测试跑道上,碰撞实验假人经历了无数次的弹击碰撞测试,以便向车辆安全工程师们提供大量的核心数据。人们熟知的假人模型由钢材、橡胶、乙烯树脂、泡沫等材料组成,最近几年来结构和功能变得越来越精细复杂。和最新研发的仪器连接到一起,碰撞假人本质上就是可移动数据记录仪,类似于人体形状的黑匣子。传统的假人需要插线,因此限制了移动的便捷性,而现在传感器和转换器数据自动记录并通过无线网络传输。全新假人拥有140个数据传输频道,每毫秒可以完成10次数据采样,快速收集大量的信息。

    图片 2

    人机工程学创新解决方案公司Plymouth是世界领先的拟人化测试设备供应商,测试假人往往要配置加速计、测压传感器、角速度传感器和位移计,这样就可以探知偏转加速度、负载牛顿力和形变大小。身体形变的量级可以通过测量胸腔的压缩率或者胸骨和脊柱之间的距离获得,相关数据可以用来评估受伤情况,从而帮助从统计学上预测伤亡风险。通用汽车有190到200个碰撞测试假人,涉及的身高、体型和年龄范围广泛。假人的价格也相对昂贵,每一个从12.5万到50万美元不等。

    盖世汽车讯 丰田汽车称其首次将儿童模型纳入到旗下最新版的虚拟碰撞测试仿真软件之中,目前该软件已面向全球汽车制造商、供应商和研究人员发售。

    现在的汽车制造厂商们采用越来越多的数字化车辆碰撞测试,虚拟假人也变得越来越热门。模拟仿真碰撞测试利用计算机辅助设计和计算机辅助工程系统,建立有限元模型并进行数据分析,让工程师们更早地在产品设计阶段(实际的汽车零部件加工制造之前)了解安全特性,同时应用大量的虚拟测试工况最大程度上优化车辆性能表现。

    丰田公司的一位发言人表示,尽管公司于2000年就在第一版THUMS(虚拟人体模型软件系统)开始研究院增加儿童模型,但并未完成足够的研究以便将该类模型纳入到软件中。

    除了虚拟测试,通用汽车依然会展开很多真实碰撞测试工作。这些实际测试是为了确定研发车型能够真正满足安全要求,证实仿真中对车辆性能的预期,或者深入发掘产品的不足之处。模拟仿真很难能够捕捉到碰撞事故的每个细节,因此实际假人仍然是不可或缺的。通用在汽车研发过程中,采用了实际假人和虚拟假人相结合的解决方案。因为政府部门根据实际碰撞测试来制订汽车安全法规,所以通过软件对实际假人运动方式进行建模也是必不可少的。

    丰田汽车的软件系统利用利弗莫尔软件技术公司(Livermore Software Technology Corp.)的高速事件模拟器LS-DYNA在计算机上模拟了车祸时人体所受的伤害。与此同时,丰田公司借助JSOL公司(一家位于东京的IT咨询公司兼计算机辅助工程软件分销商)和ESI Japan(一家专业的虚拟成型软件公司)出售该款软件系统。丰田公司已在本月早前时候的声明中称,该款软件还出售给了其它的汽车和零部件制造商,但公司发言人谢绝透露具体有哪些汽车制造商在使用该款软件。

    图片 3

    目前公司正对轿车碰撞软件中模拟人体的碰撞效果进行研究分析,以便提高汽车安全气囊等设备的性能,同时提高安全性能功用,如汽车比赛协会采用的座椅形状,其能够降低驾驶员在赛车事故中发生肋骨骨折的危险。

    开展一次真实的碰撞测试,可以让工程师们知晓车辆安全系统的工作方式;然后研发人员利用大量的电脑仿真,对产品进行一系列的升级改进;最后制造出全新优化的车型或者相关系统,再次完成实际测试工作。计算机辅助工程学显著降低了预设定工况下的实际碰撞测试次数,不过得益于其方便性,工程师们现在开始研究各种不同的危险工况,所以碰撞测试总的复杂度有增无减。

    图中的三个儿童模型是第四版虚拟轿车碰撞仿真实验中的重要组成部分。三个儿童乘坐和直立模型分别模拟了身高为10岁、6岁、3岁

    2003年丰田汽车公司引入了公用虚拟人类模型软件THUMS,现在发展成为最常见的车辆驾乘人员安全性模拟工具。THUMS软件目前拥有150个授权用户,包括汽车制造厂商、座椅供应商、交通安全研究中心和学术机构。现在THUMS已经升级到第四代产品,通过有限元物理框架构建出人体的软/硬组织,例如骨骼、器官、肌肉、韧带、肌腱,仿真出人类的各个细节特征,整个模型含有200万个基本模块。

    丰田汽车的发言人称,该软件模型所采用的身高和体重符合相应年龄段的美国儿童的平均数值,其数据源自美国的疾病控制及防预中心。尽管已在这类物理碰撞试验中采用了儿童尺寸的仿真人,但虚拟测试在便捷性和资讯方面则远胜于前者。筹备及执行一次简单的物理碰撞测试需要耗时数天,然而在同样的期限内,却可以进行几十次虚拟碰撞试验。物理碰撞试验的数据采集量将受限于仿真人偶上数据采集仪器的渠道,而虚拟模型则不太会在数据采集方面受限。

    图片 4

    虚拟软件与实际情况的对比:虚拟碰撞试验可能将永远无法替代实际的碰撞试验。

    维克森林大学的一支建模团队就是THUMS软件的用户,他们重构了11起造成急性损伤的机动车碰撞事故,其中既有正面碰撞事故,也有侧面碰撞事故。通过模拟真实碰撞事故,研究人员可以更好地了解车辆设计参数、安全系统和驾乘人员对行车过程的影响,从而帮助降低危险等级。

    美国高速公路安全保险协会(Insurance Institute for Highway Safety)发言人罗斯·雷德(Russ Rader)称,人们试图该软件能做到尽善尽美,但车辆却无法做到这一点。该协会对碰撞进行研究,为美国保险和安全研究提供损伤数据和车辆受损数据,但该协会并未采用虚拟软件。

    THUMS软件系统能够模拟三种不同的人群:宽大体型的男性、中等身材的男性、娇小的女性;另外两种人群——孩童和老年女性由CHARM 10软件进行仿真。CHARM 10和THUMS的技术理论基本上是相同的,但是需要特殊模型来定义儿童和老年人,因为他们的人体工程学特性和身体组织属性与普通成年人还是存在很大差异。对于一个10岁的儿童来说,头部和身体的比例与成年人不同,盆骨也没有发育完全;70岁的老年女性往往患有骨质疏松症。

    雷德称,车辆制造完成后与生产前车型存在差异,随后由生产线完成成品车的批量制造。他补充道,只有真人测试才能识别这类差异并说明原因。

    划分更加精细的身体类别也是未来研究的一个方向,但是建立一个特种模型需要花费好几年的时间,密西根大学的一支研究团队正努力开发提高建模速度的方法。利用人口调查中收集的身体数据,他们从数学上改变现有的有限元模型,来得到不同的骨骼、身体高度和体型。

    雷德透露:“我们对实体车型进行碰撞试验是因为我们设法向消费者论证这类车辆差异的原因及是如何在实际碰撞中保护他们及其家人的。因此,我们需要对实体车型进行碰撞试验。”

    人体模型细节的可拓展性有助于工程师更好地调整安全气囊、座椅安全带和被动安全系统,使其适应更多的体型状况。THUMS第五代产品即将上市,可以更准确地模拟驾乘人员的身体姿态和肌肉状态,通过更细致地分析碰撞后损伤来评估安全设备可靠性。

    丰田汽车发言人特别提到,有必要同时进行上述两种碰撞试验,以便发现其关联性。然而, 法规要求则更倚重于物理试验的数据结果。

    图片 5

    增加儿童模型的升级版软件

    丰田汽车之前推出的各版THUMS均添加过许多特色功能,如:面结构和骨骼结构、碰撞时详细的大脑模拟和内部器官与身体的相互作用。上次的更新版本已于2015投放市场。

    丰田汽车表示,加入儿童模型的升级版将于今秋上市。

    丰田公司称,底特律韦恩州立大学(Wayne State University)和安阿伯密歇根大学的研究人士与丰田汽车技术中心携手合作,共同研发新型儿童规格的仿真人形。

    文章来源:盖世汽车

    本文版权为盖世汽车所有,欢迎转载!请务必注明出处及作者。

    本文由环球彩票平台发布于新闻资讯,转载请注明出处:丰田将小孩模型参加虚构轿车撞倒测验软件中,

    关键词:

上一篇:没有了

下一篇:没有了