試車場與整車安全處 李軒榮

現今消費者的車輛安全意識日益提升，購車決策也從早期較注重舒適度，逐漸轉向以安全性為重要考量。隨著交通部推動臺灣新車安全評等計畫（TNCAP），車輛安全評估納入更多元的測試情境，其中包括對車側防護能力要求較高的「側方立柱碰撞試驗」。該試驗所搭載的是全球現役擬真度最高的WorldSID-50M側撞人偶，可用於模擬車輛發生側面碰撞時，人體可能承受的傷害。   

傳統的「側方移動變形壁碰撞」（Moving Deformable Barrier, MDB），主要模擬車輛在行經交叉路口時遭受側面撞擊的情境，其撞擊接觸面積較大，受力也相對分散；而「側方立柱碰撞試驗」則模擬車輛失控打滑後撞上電線桿或路樹等狹窄物體的情境。雖然立柱碰撞時的總動能可能低於移動變形壁碰撞，但由於撞擊力集中於較小的接觸區域，車體可能產生嚴重變形與侵入，進而提高車內乘員受傷的風險。

圖1、側方碰撞示意圖

WorldSID-50M透過以下三大關鍵改良，克服早期ES-2側撞人偶的局限，可更精確模擬事故現場的生物力學反應：

一、2D平面位移偵測技術：解析非對稱性變形

在受力極端集中的立柱撞擊下，車體結構潰縮會導致乘員胸腔產生非對稱性的壓縮與旋轉。傳統 ES-2 僅能紀錄單軸向的線性位移，難以解析柱體撞擊侵入車體後側撞人偶的複雜受力。WorldSID-50M 搭載了IR-TRACC（紅外線伸縮式胸部壓縮量測儀），新增關鍵的「角度紀錄」功能，將肋骨的運動路徑從  單一軸向提升至 2D 平面解析，能精確擷取擠壓過程中的偏移與旋轉，大幅提升車內乘員傷害紀錄與數據分析的信賴度。除肋骨位移計外，WorldSID-50M 之肩部及腹部亦配置同規格等級位移計。 

二、多軸向骨盆感測構造：精確量測下半身的能量傳導 

為了更趨近真實人類在碰撞時的物理反應，WorldSID-50M在結構與感測器配置上進行了徹底變革。採用全新開發的柔韌腰椎結構，確保上、下半身在衝擊瞬間能產生擬真的連動位移，而非僵硬的塊狀移動。針對承受門板直接衝擊的骨盆區，除原有的恥骨荷重元外，亦新增髂骨及股骨頸多軸向之荷重元。這能更精確量測衝擊動能傳導至骨骼的數值，為側氣囊與內飾板的緩衝設計提供關鍵參考。 

三、內建式資料擷取系統（In-Dummy DAS）：碰撞數據擷取零干擾 

傳統人偶常受限於外部感測器線束，可能在碰撞中產生拉扯干擾。WorldSID-50M導入內建式資料擷取系統（In-Dummy DAS），將資料擷取系統整合於人偶體內，執行測試前毋須再將感測器線束的各個頻道逐一連接至資料擷取系統上，不僅提升了測試執行效率，更消除了外部線束對人偶動態表現的物理干擾及雜訊產生，確保數據傳輸在極端碰撞瞬間的穩定性。

圖2、WorldSID-50M與ES2人偶構造圖

目前全球「側方立柱碰撞」均已採用 WorldSID-50M執行測試，Euro NCAP自2015年亦將「側方移動碰撞壁」的測試人偶升級為WorldSID-50M，KNCAP、JNCAP及C-NCAP也陸續調整更新，側方碰撞測試採用「WorldSID 化」已成為國際趨勢。車輛中心（ARTC）將持續掌握碰撞人偶的技術發展動態，與「碰撞人偶家族」併肩守護台灣車輛安全。    

若需進一步了解相關檢測內容細節，歡迎聯絡： 

車輛中心（動態安全課）李軒榮工程師 

電話：04-7811222分機2133 

E-mail：bruceli@artc.org.tw