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High-Speed (HS) Impact System 車輛安全與衝擊測試系統

IIHS 碰撞測試協定官方採納專用對策

在極短毫秒的車輛碰撞過程中,如何精確捕捉碰撞瞬間與約束系統的壓力動態?

集研科技 System Access 代理加拿大原廠 XSENSOR 高速衝擊壓力分佈量測系統(HS Impact System)。系統具備最高 2,500 至 3,000+ FPS 之超高採樣頻率,已被列入美國 IIHS(公路安全保險協會) 碰撞測試協定更新中(Moderate Overlap 2.0),用於完整紀錄 ATD(碰撞測試假人)於突發衝擊下的安全帶位置與壓力數據。專為車輛碰撞實驗室、安全氣囊、頭枕及安全帶約束系統研發提供高解析度客觀量化對策。

XSENSOR 高速衝擊系統核心技術特色

  • 超高採樣頻率(2,500 ~ 3,000+ FPS):HX210 系列感測器包含數千個感測點,能準確捕捉數毫秒衝擊過程中的動態壓力峰值變化。
  • 車載獨立 Data Logger 記錄器:耐衝擊抗震設計可直接隨車安裝於碰撞滑軌或測試車輛上,支援可程式化遠端觸發,易於進行高重複性碰撞測試。
  • 高重複性與長期校準穩定性(High Repeatability & Calibration Stability):薄型柔性感測陣列設計(厚度 <1.1 mm),可完美貼合複雜曲面(如假人軀幹、座椅背部與頭枕),具備絕佳校準穩定度,可承受頻繁衝擊。
  • 系統時間軸同步與專業分析軟體:支援與車場高速攝影機及主 DAQ 資料採集系統毫秒級同步,即時檢視或進行碰撞後數據 Frame-by-Frame 重現與比對。

HS Impact 高速衝擊量測應用場景 (點擊頁籤切換)

ATD 假人碰撞測試數據對照
IIHS 規範ATD 假人受力

IIHS 碰撞測試與 ATD 假人壓力分佈

透過高速感測陣列貼附於座椅或假人接觸面,即時記錄 ATD 與座椅、頭枕接觸面的壓力分布、接觸面積及時間變化曲線。

HS Impact Vest 假人背心穿戴
HS Vest 專利胸背防護

HS Impact Vest 假人衝擊背心量測 (HX210:36.48.05M)

專為 Hybrid III 5th Female 與 THOR-50M ATD 假人身形打造之高速感測背心(具備 1,700+ 感測點),無縫貼合假人胸背部,精確捕捉碰撞瞬間安全帶滑移(Seatbelt Displacement)與胸腔衝擊壓迫數據。

安全帶與椅背約束系統
約束系統3,000 FPS

安全帶與被動約束系統衝擊分析

量測碰撞瞬間安全帶拉緊時對乘客胸肩膀的局部集中高壓點,協助工程師分析安全帶束縛造成的壓力分布,防止乘員發生防潛滑(Submarining)或過度束縛傷害。

頭枕與頭盔衝擊測試
頭部防護高重複性

座椅頭枕與安全頭盔衝擊測試

高採樣率(可達 2,400~3,000 FPS)可精確捕捉頭部甩鞭效應(Whiplash)瞬間與頭枕的接觸壓力,亦可用於安全頭盔與安全氣囊(Airbag)之高速衝擊吸收測試。

XSENSOR 高速衝擊測試系統實測展示影片

HX210 系列高速衝擊感測器標準技術規格比較

感測器型號 (Sensor) 核心應用區域 (Use Case) 最高採樣率 (FPS) 壓力量測範圍 N/cm² (PSI) 感測面積 CM x CM (IN x IN)
HX210:48.64.02 車用椅背 (Back-of-Seat) 2,500 FPS 0.07 – 22 (0.1 – 32) 61 x 81 cm (24" x 31.9")
HX210:40.64.02 車用椅背 (Back-of-Seat) 3,000 FPS 0.07 – 22 (0.1 – 32) 51 x 81 cm (20.1" x 31.9")
HX210:50.50.05 頭枕碰撞測試 (Head Restraint) 2,400 FPS 0.7 – 69 (1 – 100) 25.4 x 25.4 cm (10" x 10")
HX210:25.50.05 小面積表面衝擊 (Small Surfaces) 2,900 FPS 0.7 – 69 (1 – 100) 12.7 x 25.4 cm (5" x 10")
HX210:48.48.02 座椅底座 (Seat Bottom) 2,450 FPS 0.07 – 22 (0.1 – 32) 61 x 61 cm (24" x 24")
HX210:36.48.05M ATD 假人衝擊背心 (HS Impact Vest) 3,000 FPS 0.7 – 88.3 (1 – 128) 18 x 24 cm (7.1" x 9.4")

HS Impact 系統模組與型錄下載

1. HS Impact System 高速衝擊系統

包含 HX 系列高速感測陣列、車載獨立 Data Logger 與專業數據分析軟體,適用於完整車輛碰撞與氣囊測試。

2. HS Impact Vest 假人衝擊背心

專為 ATD 碰撞假人穿戴設計之衝擊感測背心,無縫捕捉胸部與安全帶束衝擊數據,符合新版 IIHS 協定需求。

關於車輛高速衝擊壓力測試的常見技術問題

車輛撞擊過程極短(數百毫秒),傳統低速感測器無法捕捉瞬間峰值壓力。XSENSOR 高速衝擊系統具備每秒 2,500 至 3,000+ 幀(FPS)的高採樣頻率,能完整記錄碰撞瞬間約束系統與假人(ATD)接觸面的動態壓力和接觸面積變化,提供傳統加速計(Accelerometer)與 Load Cell 所無法提供的 2D/3D 應力分佈圖譜。
XSENSOR 的高速衝擊壓力系統(尤其是 HS Impact Vest 感測背心)已被列入美國 IIHS(公路安全保險協會)最新碰撞測試協定(Moderate Overlap Frontal Crashworthiness Evaluation 2.0)中,用於記錄 Hybrid III 5th Female ATD 假人受力數據與安全帶滑移(Seatbelt Displacement),驗證後座乘員保護效能。
專用 Data Logger 設計堅固抗衝擊,可直接安裝於碰撞測試車輛或撞擊滑軌(Crash Sled)上,具備可程式化遠端觸發(Remote Trigger)功能,可與車場高速攝影機及 Data Acquisition(DAQ)系統進行毫秒級時間軸同步採集。

已有車輛碰撞實驗、ATD 假人防護驗證或 IIHS 測試規劃需求?