看未来测试设备 探访麦格纳碰撞实验室

【汽车之家安全技术】趁着去法兰克福的机会，有幸参观了马格纳(MAGNA)欧洲碰撞实验室。

在实验室参观中，我除了看到我们此前参观其他碰撞实验室时看到的一些碰撞设施外，还第一次看到了能够提升座椅耐久性测试模拟效果的F.R.I.T.S.力控制机械臂，并对Euro-NCAP 2020年即将用于评估正面碰撞测试乘员伤害、即将取代Hybrid III假人的THOR假人进行了了解。下面就请跟随我的脚步，走进这所“神秘且低调”的碰撞实验室吧！（实验室内部禁止拍照，本文图片由官方提供）

● 麦格纳代工多款知名车型且开发过整车平台

没听说过麦格纳？不要紧，那奔驰G级的大名您一定有所听闻。这台奔驰硬派越野车自1906年开始就由麦格纳斯太尔奥地利格拉茨工厂制造，至今已经生产了超过300万辆。（工厂参观可参看：《奔驰G级诞生地 麦格纳斯太尔工厂探秘》）

观致汽车的观致3车型所采用的整车平台是由麦格纳的奥地利分部、德国分部以及中国工程中心共同开发的。这是麦格纳首次受到整车厂的委托来进行整车平台的开发。我此次参观的麦格纳欧洲碰撞实验室也参与了该项目的部分工作。

对于麦格纳而言，与整车厂的合作是其开展整车平台开发业务的试水，未来或将会在该领域与更多的整车厂商进行合作。

● 天合汽车集团（TRW）与麦格纳的合作的产物

麦格纳欧洲碰撞实验室是麦格纳旗下唯一一个碰撞实验室，该实验室属于一家叫做“ACTS”的公司。该公司是麦格纳旗下的一家全资子公司（下文把该实验室称为“ACTS碰撞实验室”）。

ACTS碰撞实验室在1997年开始动工兴建，并于1999年完成兴建。在开始动工时。该实验室是由天合汽车集团（现已被德国采埃孚收购）与麦格纳共同拥有，各占该技术中心50%的股份。在1999年，ACTS碰撞实验室建成后，麦格纳把天合汽车集团的股份全部买过来了。自此以后，ACTS碰撞实验室就成了麦格纳旗下的全资子公司。

麦格纳的电子系统、闭锁系统、外饰系统，车镜系统，车身以及工程服务都有人员在其欧洲总部常驻。

● 从事碰撞安全技术研究的实验室

我们此次参观的ACTS碰撞实验室主要从事碰撞安全技术方面的研究和试验。它的主要客户包括我们熟悉的戴姆勒、宝马、大众、奥迪等一线厂商。ACTS碰撞实验室为其客户提供各种技术咨询以及产品测试服务，其中主要包括我们熟悉的模拟碰撞测试（台车测试/计算机模拟测试）及整车碰撞测试。

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『ACTS实验室模拟碰撞测试介绍』

值得一提的是，ACTS碰撞实验室的假人认证业务具备假人维修和假人传感器标定的能力。ACTS技术中心的假人认证部门每个月大约能维修/标定40个假人，业务量是相当大的。随着汽车行业对车辆被动安全性的重视，碰撞测试变得越来越重要了。更多的碰撞测试意味着更多“受伤”的假人。这就使得ACTS技术中的“假人医生”有了忙不完的工作。

● 功能齐全的碰撞测试中心

既然碰撞测试是ACTS碰撞实验室最为重要的一项业务，下面我们来看看这个碰撞实验室内有些什么东西。

和国内自主品牌新建的那些碰撞试验中心相比（如吉利、奇瑞、比亚迪等），ACTS碰撞实验室的硬件设施并没有什么过人之处，其核心竞争力在于人才储备以及解决问题的能力。ACTS碰撞实验室的工程师也曾协助中国的一些整车厂商在中国建立它们自己的碰撞试验中心，并对中国碰撞试验中心的人员进行碰撞试验培训。人员培训同样是ACTS碰撞实验室的业务之一。接下来，我将为大家介绍一下我在此次探访中所了解到的即将在Euro-NCAP碰撞测试中取代Hybrid III假人的THOR假人以及能够提升座椅耐久性测试模拟效果的F.R.I.T.S.力控制机械臂。

● 新型假人将获取更真实的碰撞伤害数据

据负责人Dirk Babock介绍，为了满足客户的碰撞测试要求以及Euro-NCAP 2020年的碰撞规程升级，ACTS碰撞实验室计划购入一批THOR（中文翻译为“雷神”）假人。该THOR假人比现在广泛用于正碰测试的Hybrid III假人拥有更多的传感器，其骨骼也更接近真人，所以能获得更为接近真实的碰撞伤害数据。

现阶段Euro-NCAP 2015评价规范中规定，正面40%重叠可变形壁障碰撞采用了50百分位Hybrid III型男性假人，正面100%重叠刚性壁障碰撞采用了5百分位Hybrid III型女性假人。

● 能感知力和力矩的机械臂

在ACTS碰撞实验室内，负责人Dirk Babock带我们参观了一个有趣的机械臂。这个机械臂能够感知力和力矩，在座椅测试中能更真实地反映座椅的耐久和耐磨特性。他们内部称该机械臂为“F.R.I.T.S.”。“F.R.I.T.S.”是“Force controlled Robotic Intelligent Test Syetem”的缩写。

F.R.I.T.S.摒弃了复杂的编程工作，只需操作员引导机械臂沿着工件的近似位置走一遍加工路线，不必考虑数毫米上下的误差。机械臂在后续的自适应调试过程中会自动对工件的实际轮廓进行探测，独立采集运动路径数据。该技术使得原来需要数小时乃至数日的编程工作仅需几分钟就能完成，大大提升了效率。下面这个视频展示了F.R.I.T.S.是如何进行零部件测试的，推荐您观看。

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『F.R.I.T.S.进行零部件测试』

ACTS碰撞实验室在F.R.I.T.S.的研发上，主要的贡献在于改良ABB机械臂的软件程序使其满足汽车试验的特定需求。ACTS碰撞实验室的工程师通过在F.R.I.T.S.上编程，实现了一些传统机械臂无法实现的功能——例如用平底锅煎薄煎饼并进行翻锅动作，请看以下视频。

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『F.R.I.T.S.用平底锅煎薄煎饼』

在进行座椅耐久性测试的时候，机械臂会把人类躯干假体一次又一次地按压到座椅之上，以模拟日常座椅使用时的情况。使用老式的不带力感应单元的机械臂进行座椅耐久性测试，工程师必须为每一套座椅编写特定的程序，耗时费力。由于机械臂只会按照程序从A点移动到B点，并不能很好地模拟人使用座椅时对座椅施加的压力和扭矩，故模拟效果并不完美。

我好奇地向现场工程师问了个问题：“这个机械臂能给人按摩吗？”工程师笑着回复道：“您下次来的时候，我让它为您服务。”

全文总结：

ACTS碰撞实验室的座右铭是“Speed meets excellence”，我把它翻译为“速度成就卓越”。ACTS碰撞实验室作为一个碰撞实验室，在硬件设备和规模上与国内新近建成的碰撞实验室相比，在硬件上并不存在优势。ACTS碰撞实验室的优势在于其“软实力”，在汽车碰撞安全领域拥有丰富经验的工程师是该公司的瑰宝。正是因为有优质人才的储备，ACTS碰撞实验室具备快速解决复杂技术问题的能力，也就成就了其在业内的影响力。（图/由ACTS碰撞实验室提供 文/汽车之家 常庆林）

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