Crash test dummies undergo repeated, instrumented impacts so engineers can measure likely injuries and improve car safety. Skoda conducts up to 300 crash tests a year and now uses a growing fleet of at least twelve dummies, including adult and child sizes.
Modern dummies carry dozens to over a hundred sensors. High-end models such as THOR and WorldSID are costly and require regular calibration. Newer designs represent different genders and ages to broaden safety evaluation.
Skoda's crash laboratory performs strict, repeatable tests nearly every day. The company runs up to 300 crash tests annually and deploys at least twelve dummies, including up to eight adult dummies and child dummies for ages 1.5, 3, 6 and 10.
Dummy bodies combine a robust metal structure for ribs, spine and joints with plastic materials for skin and pelvis. Individual parts are replaceable so the base dummy can be reused over many tests.
Sensor coverage has increased: older Hybrid III dummies measured at 56 points while current THOR models measure 116. EuroSID2 had 57 points; WorldSID offers 94 and better human resemblance. Premium dummies are expensive—for example, a THOR front dummy can cost about €650,000 and a WorldSID around €350,000.
Crash test dummies have a tough life. But their work saves lives. Find out who these dummies are and what they go through.
While computer simulation tools are playing an increasingly important role in the development of new cars, crash testing still has a place to be. That’s why Skoda has its own extensive crash lab, where it tests the safety of its cars in real-life, strictly defined conditions almost every day (up to 300 crash tests are carried out there every year).
Each dummy is equipped with dozens of sensors and measuring points. In addition to obstacles, lights, cameras and various sensors, crash test dummies are an essential element in car safety testing. And as crash tests become more and more stringent and rigorous, the number of crash dummies used by Skoda is also increasing. While in the past only a few dummies were needed, today the Czech carmaker uses at least twelve. There are up to eight adult passenger dummies. And then there are the child dummies, representing children aged 1.5, 3, 6 and 10.
Jan Domkář, vehicle safety development coordinator, explains.
The size and design of the dummy is based on the requirements of individual homologation regulations, consumer testing and internal requirements based on population distribution. And the response varies depending on the design and safety systems of the vehicle. With the aim of testing as many cases as possible to ensure that both adult and child passengers are well protected, no matter where they are seated in the vehicle.
50% male, 5% female
Ngoài ra, mỗi loại bài kiểm tra sẽ có một dạng hình nộm khác nhau. Chúng được thiết kế đặc biệt để mô phỏng tốt nhất hành vi của cơ thể con người cho một bài kiểm tra cụ thể. Domkář giải thích: “Đối với các tác động trực diện, các hình nộm như Hybrid III hoặc Thor được sử dụng, trong khi đối với các tác động bên, chúng tôi sử dụng các hình nộm EuroSID II và WorldSID”.
Hình nộm bơm hơi cũng được sử dụng trong các thử nghiệm phát triển ô tô. Như Jan Domkář giải thích, chỉ những hình nộm đạt tiêu chuẩn hóa mới được sử dụng trong các bài kiểm tra. Điều này dựa trên yêu cầu của các bài kiểm tra tương đồng và các bài kiểm tra người tiêu dùng nghiêm ngặt hơn được thực hiện theo phương pháp EuroNCAP chẳng hạn. Các hình nộm giống nhau được sử dụng trong cả thử nghiệm chính thức và nội bộ, được công ty thực hiện để xác minh độ an toàn trong quá trình phát triển ô tô trước khi được xác nhận bằng thử nghiệm chính thức.
Sườn và cột sống kim loại thêm một lớp da bằng nhựa
Hình nộm giả luôn được làm từ nhiều loại vật liệu. Cấu trúc cơ bản bằng kim loại chắc chắn và bền, nhưng cơ thể của hình nộm cũng được tạo thành từ các vật liệu mô phỏng hành vi của cơ thể con người trong các tình huống cụ thể một cách chân thực nhất có thể. Do đó, kim loại đặc biệt được sử dụng cho xương sườn, cột sống hoặc khớp, trong khi da hoặc xương chậu của hình nộm được làm bằng nhựa. Tải trọng tác dụng lên các bộ phận này được đo, giúp có thể suy ra vị trí và mức độ chấn thương thực tế có thể xảy ra. Tất nhiên, các bộ phận riêng lẻ có thể thay thế được, vì vậy hình nộm cơ bản có thể tái sử dụng và về cơ bản có tuổi thọ không giới hạn.
Có tám loại hình nộm người lớn được Skoda sử dụng. Nhiều yếu tố thiết kế của hình nộm giả đã được cấp bằng sáng chế và chỉ một số nhà sản xuất trên thế giới sản xuất hình nộm giả đạt tiêu chuẩn cao nhất. Do đó, điều hợp lý là các mô hình giả đắt tiền – trên thực tế, chúng thường là thiết bị đắt nhất được sử dụng trong thử nghiệm va chạm. “Ví dụ, hình nộm phía trước của Thor có giá 650.000 euro và hình nộm tác động bên hông WorldSID là 350.000 euro. Ngoài ra, bạn còn phải cộng thêm chi phí đáng kể cho việc bảo dưỡng và hiệu chuẩn,” Domkář giải thích. Ngoài ra, hiệu chuẩn được thực hiện sau một số thử nghiệm quy định hoặc khi vượt quá giới hạn cơ sinh học.
Công nghệ thì luôn được cải tiến không ngừng
Mỗi hình nộm sau đó được gắn hàng chục cảm biến đo gia tốc, lực và biến dạng. Hơn nữa, tất cả công nghệ này không ngừng phát triển. Trong khi hình nộm 50% nam giới (Hybrid III) được sử dụng vào đầu thiên niên kỷ cho phép đo tại 56 điểm trên cơ thể, thì hình nộm THOR hiện tại có 116 vị trí đo. Tương tự, hình nộm EuroSID2 với 57 điểm đo từng được sử dụng rộng rãi để thử nghiệm tác động phụ, nhưng ngày nay nó đang bị hình nộm WorldSID với 94 điểm đo lấn át. WorldSID cũng có sự tương đồng tốt hơn đáng kể với cơ thể con người, được đánh giá ở mức 7,6/10, so với 4,6/10 của hình nộm cũ hơn.
Những chiếc xe hiện đại được đưa vào thử nghiệm ngày càng phức tạp. In addition to greater human resemblance and a greater number of sensors, new types of dummies are appearing in tests from time to time. “Work is currently underway on the Thor and WorldSID dummies, which will represent 5% women. Another trend in dummies is towards reflecting the older age range of car occupants, Domkář said, pointing to where innovations in this area can be expected.