幾毫秒即可防止永久性的碰撞傷害

盡管現(xiàn)在的汽車比20年前的汽車要安全得多，但是每年仍然有數(shù)千人死于交通事故，將近五百萬人在事故中受重傷。Autoliv公司的目標(biāo)是引入突破性的安全創(chuàng)新方法，擴充其專門的安全設(shè)備，不斷提高對乘車人的保護能力。為評價安全氣囊和安全帶系統(tǒng)的性能，并減小其產(chǎn)生的噪聲，Autoliv使用LMS試驗系統(tǒng)來測量噪聲級，噪聲級通常是在碰撞仿真試驗中試驗?zāi)Ｐ蛯⒚媾R的。LMS試驗系統(tǒng)還將用于評價單獨的安全產(chǎn)品，如安全帶、座椅架、駕駛桿裝置。總的來說，LMS Test.Lab最大限度地保證了測量的可靠性，并大大縮短了試驗所需時間。

最大限度地保護乘車者的安全是最關(guān)注的問題

Autoliv是世界上在汽車安全系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)先者，是安全氣囊和安全帶產(chǎn)品方面的先鋒，還是生產(chǎn)一系列保護乘車人安全等相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)先者。它在汽車安全方面最新的產(chǎn)品包括抗鞭打座椅、保護胸部防止側(cè)撞擊的安全氣囊、防止側(cè)面撞擊保護頭部的膨脹簾。現(xiàn)在Autoliv處于開發(fā)傾翻保護、夜視和步行保護系統(tǒng)的前沿。Autoliv是所有主要汽車廠商和知名品牌汽車的供應(yīng)商，其產(chǎn)品每年能夠挽救數(shù)千條生命，還防止了很多更嚴(yán)重的傷害發(fā)生。

在事故發(fā)生過程中，通常會有一系列事先設(shè)定的措施來保護乘車者。Autoliv在瑞典的試驗室經(jīng)理Thomas Norberg對碰撞發(fā)生時的情形這樣描述道：“微小的載荷信號都會啟動安全帶收緊裝置，它可以收緊安全帶并盡早固定住乘車者。在此步驟后，載荷限制器可以確定乘車者胸部承受的載荷不會變得太大。這樣，此時完全膨脹的前部氣囊就可以更平均地吸收過多的能量。氣囊的主要作用是防止頭部和胸部撞擊到車內(nèi)前部的堅硬表面，如方向盤、儀表板和擋風(fēng)玻璃。安全帶和氣囊可以在前部碰撞時大大減少乘坐者受重傷和死亡的風(fēng)險。為避免駕駛員和乘坐者在側(cè)面撞擊的事故中受傷，Autoliv公司還推出了集成在車輛內(nèi)部的針對頭部、骨盆和胸部的專門氣囊。”

努力減小無法忍受的氣囊膨脹噪聲

作為開發(fā)新安全產(chǎn)品的一部分，Autoliv公司投資進行研究和開發(fā)，減小信號啟動機制產(chǎn)生的噪聲。一定要減小這種爆發(fā)噪聲級，因為它可能會增加聽力損傷的風(fēng)險。除了聲壓級以外，人的耳朵對安全設(shè)備啟動的時間次序非常敏感。通常，例如來自安全帶信號收緊裝置的聲音會激發(fā)乘坐者耳朵的Stapidus反射。耳朵的反射是自我保護的反應(yīng)，這種反應(yīng)會在大約10毫秒之后暫時阻礙聽覺功能。這就意味著在此階段內(nèi)，乘車者可能會聽到更少的氣囊碰撞噪聲。

Autoliv工程師使用專門的聲學(xué)試驗設(shè)備，在車內(nèi)進行噪聲測量。車輛配有一系列完全集成的安全帶和氣囊，還放置有最多達(dá)五個的碰撞試驗用的人模型。專門的激發(fā)單元精確地控制預(yù)先設(shè)定的激發(fā)程序，來啟動安全帶收緊裝置和氣囊膨脹。這些人模型的耳朵里面都放置了麥克風(fēng)，可以捕捉到不斷觸發(fā)啟動機制所產(chǎn)生的噪聲，同時并將捕捉到的噪聲傳輸?shù)絃MS SCADAS III數(shù)采前端。Autoliv工程師使用LMS Test.Lab和LMS CADA-X試驗軟件，對與觸發(fā)單元之間的交流進行管理，并對所需的數(shù)據(jù)進行處理。這些試驗的完整順序常常用專門的攝像機拍攝下來。

Thomas Norberg解釋道記錄下來的噪聲時間信號構(gòu)成了進行專門頻率分析的基礎(chǔ)，這樣可以知道最大振幅和最主要的產(chǎn)生的頻率的部件。“這些研究的主要目的就是檢驗不同類型膨脹材料的噪聲性能，并在開發(fā)后期將氣囊啟動設(shè)計的機制調(diào)整到最佳狀態(tài)。工程師開發(fā)出專門的算法將每個麥克風(fēng)所需的試驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為單一數(shù)值，這個數(shù)值能夠真實地反映出聽覺損傷的風(fēng)險。使用這種算法可以提高噪聲測量評價流程的效率和一致性，它能夠快速解釋新設(shè)計修改方案的噪聲性能，并將其與先前的結(jié)果進行比較。”

消除安全設(shè)備噪聲

在Autoliv噪聲試驗室中，工程師還關(guān)注如何消除其它相關(guān)安全設(shè)備在正常工作過程中產(chǎn)生的噪聲，這些設(shè)備包括安全帶和座椅架。既便是這些系統(tǒng)產(chǎn)生的最細(xì)微的噪聲也會影響到駕駛員和乘坐者的舒適性。為了減少噪聲干擾，Autoliv工程師在對專門的安全設(shè)備進行環(huán)境噪聲測量。例如當(dāng)單向激振器系統(tǒng)機械地激發(fā)了新開發(fā)的安全帶裝置或者激發(fā)集成氣囊的折疊駕駛桿，就要測量并分析得到的噪聲。這些環(huán)境試驗都非常殘酷，因為激振器系統(tǒng)能夠激勵具有高達(dá)60g加速度的半噸重量。另外，現(xiàn)場環(huán)境溫度的變化是在攝氏零下50度到零上110度。這些試驗的目的是進行安全系統(tǒng)標(biāo)定試驗，并且進一步開展開發(fā)創(chuàng)新活動。Autoliv工程師將對他們應(yīng)用到待測產(chǎn)品的振動進行編輯，此過程是基于在道路和試驗臺的被測車輛研究過程中，在同樣或相似的安全設(shè)備上進行的加速計測量。他們使用LMS Test.Lab進行隨機功率譜密度（PSD）計算，準(zhǔn)確地將所需振動測量轉(zhuǎn)換為具有代表性的有效的激振器工作臺控制譜。為了進一步提高試驗?zāi)芰推湓肼曉囼炘O(shè)備的周轉(zhuǎn)能力，Autoliv用LMS Test.Lab擴展其現(xiàn)有的LMS CADA-X安裝系統(tǒng)。Thomas Norberg總結(jié)了擴展系統(tǒng)對其試驗工作產(chǎn)生的幫助，“多年以來，我們都使用LMS試驗系統(tǒng)來滿足我們特殊的以及不同的試驗需要。LMS Test.Lab的使用情況清晰地證明了試驗所需時間大大地縮短了。工作效率的提高主要是因為軟件高度的靈活性和效率標(biāo)準(zhǔn)幫助加速試驗設(shè)置和后處理階段。LMS Test.Lab以流程為主的應(yīng)用工作簿還加速了重復(fù)性標(biāo)定試驗工作，大大提高相關(guān)數(shù)據(jù)的一致性。Autoliv工程師將數(shù)據(jù)采集的高度準(zhǔn)確性、用戶計算的靈活性和外部交流的可靠性作為核心，進一步加速試驗效率，加強其工作，實現(xiàn)最佳的乘車者保護。”