【導(dǎo)讀】也許就是現(xiàn)在，在世界的某個角落，一輛擁有“知覺”的汽車正在向著壁障加速沖去。幾秒之后，它將“感受”到極端巨大的沖擊力。如果我說，這并不是什么“錯踩油門”的意外，而是人有意為之，你會不會覺得不可思議？其實，這是遍布全球的各個汽車安全實驗室中最常見的場景了。
對于大多數(shù)人來說，只是聽說過汽車碰撞試驗這個名詞，卻并不了解這看似野蠻的試驗是如何保證車內(nèi)駕駛員與乘客的駕乘安全的。沖撞過后，在扭曲變形的汽車里，在車內(nèi)傷痕累累的假人中，遍布著強大、精準的加速度傳感器。它們不僅可以承受撞擊帶來的巨大沖擊，還肩負著采集和記錄寶貴的安全性數(shù)據(jù)的職責(zé)。這些安全性數(shù)據(jù)將經(jīng)過匯總、分析，最終成為每輛汽車必須有的碰撞安全性指標。
碰撞試驗時，汽車都經(jīng)歷了什么？
碰撞試驗數(shù)據(jù)是評價車輛被動安全性能最主要的依據(jù)之一。在碰撞事故中車輛承受的過載可能大大超過 1,000g（公制單位的 1g 的科學(xué)標準是 9.8057 米/秒2）。如果你對這樣的數(shù)字沒有什么概念，可以以此為參考：如果使我們停留在地球上的重力加速度為 1g。與之相比，在大角度爬升的飛機上乘客感受的重力加速度約為 1.8g，而過山車上的重力加速度為 3 至 5g。在承受 6g 的重力加速度時，人開始喪失意識，而在承受 10g 的重力加速度時，人開始面臨骨折的危險。
從這些數(shù)據(jù)能夠看出，碰撞試驗中車輛與人承受的重力加速度是非常之大的。加速度傳感器需要測試其所連接的結(jié)構(gòu)所受到的巨大的重力加速度。這樣的碰撞存在損壞電纜和連接器的風(fēng)險，導(dǎo)致信號下降或失真。由于碰撞測試實驗動輒需要數(shù)十萬美元，因此每個連接都至關(guān)重要，傳感等元器件高品質(zhì)的重要性也在此得到充分體現(xiàn)。出于對傳感器可靠性的考慮，全球大部分的頂尖汽車制造商們都選擇了TE Connectivity的加速度傳感器來捕捉測試數(shù)據(jù)，幫助其確認產(chǎn)品是否可以投放市場。
如何精確的感知碰撞數(shù)據(jù)？
在進行碰撞試驗的汽車安全實驗室里，最常見的畫面就是模擬的假人坐在汽車里，然后按照計劃有意的發(fā)生碰撞。在碰撞之后，汽車廠家/檢測機構(gòu)之后檢測假人各個部位的加速度、載荷和變形，從而評定出汽車的安全等級。為了感知碰撞時的數(shù)據(jù)，傳感器是必不可少的應(yīng)用。TE的測試測量用傳感器，涵蓋了位置、力、即插即用加速度、扭矩、慣性速率等。在車上和假人身上，這些遍布的傳感器為技術(shù)人員分析汽車在碰撞瞬間的各項技術(shù)數(shù)據(jù)。
傳感器的靈敏度是傳感器最基本的指標之一。靈敏度的大小直接影響到傳感器對振動型號的測量。而在碰撞試驗中，車身使用加速度傳感器最多。TE 加速度傳感器在全球各地被廣泛地應(yīng)用于政府、私人和汽車制造商的碰撞測試機構(gòu)中。TE 的加速度傳感器在一瞬間便可以在車輛碰撞測試中記錄到數(shù)以千計的數(shù)據(jù)點。在過載達 2,000g 的碰撞測試中，TE 的傳感器有著非常穩(wěn)定的表現(xiàn)，能夠記錄下對駕駛者的安全至關(guān)重要的數(shù)據(jù)信息。這就是為什么全球最大的汽車制造商們都信任 TE Connectivity 的加速度傳感器。
例如在碰撞試驗中，TE 的碰撞測試用加速度傳感器被放置在車輛上，用于研究正面、后面、側(cè)面和翻車的沖擊，通常采用粘貼安裝。這些傳感器用于測量障礙物、柱子、其他車輛或道路本身對測試車輛的結(jié)構(gòu)造成的沖擊。例如TE的53、58 和 1201 系列傳感器都是在汽車碰撞試驗中，放置在車輛上/車輛內(nèi)的常見傳感器。其中TE 58加速度傳感器是一款可以即插即用的加速度傳感器，以先進的壓阻MEMS技術(shù)提供出色的動態(tài)量程以及穩(wěn)定性。該系列產(chǎn)品特有全橋輸出結(jié)構(gòu)，運作溫度范圍低至零下40攝氏度，高至90攝氏度，并有少量氣體阻尼帶來超高抗沖擊能力。
TE Connectivity 58加速度傳感器
與此同時，在碰撞測試假人上面，TE的壓力傳感器和座椅安全帶力傳感器，以及假人測試用加速度傳感器都能夠一并發(fā)揮效用。假人傳感器必須符合 SAE J211、ISO-6487 的要求，并且通常用螺釘安裝。正如其名稱所示，這些傳感器放置在碰撞測試假人上，用于測量在發(fā)生事故時人體受到的沖擊。車輛制造商使用這些數(shù)據(jù)提高設(shè)計的安全特性。最常見的要數(shù)TE 的61、64和68系列傳感器了。例如，TE 的68C加速度傳感器上裝載著三個具有機械過載停止裝置的可拆卸傳感模塊，并且加裝了保護外殼，以承受測試中的超強沖擊力。
堅固耐用是工程師們對TE傳感器的最常見評價。TE 高級設(shè)計工程師 Ron Poff說，“我們的微機電系統(tǒng) [MEMS] 技術(shù)的表現(xiàn)令人驚訝。“我們原來以 2,000g 作為功能上限，但現(xiàn)在我們達到了 6,000g，有時更高。”
除了加速度傳感器表現(xiàn)卓越外，TE 還以其用于汽車安全測試的創(chuàng)新性安全帶負荷傳感器和壓力傳感器設(shè)計而聞名，包括在評估氣囊傷害時至關(guān)重要的偏移測量。TE 的這些創(chuàng)新性傳感器設(shè)計獲得了多個專利。
隨著無人駕駛這樣的概念逐漸成為現(xiàn)實，汽車碰撞測試的重要性變得愈發(fā)重要。而如何讓碰撞試驗變得更加的智能和準確，這都將依賴著汽車廠商以及TE這樣的上游連接器和傳感器供應(yīng)商共同創(chuàng)新。
推薦閱讀：
