展現透明度最大值！Mercedes-Benz成為全球第一家進行X射線碰撞測試的汽車製造商

Written by: Bear

技術轟動始於一聲巨響。一個帶有防撞欄裝置的橙色C-Class以60 km/h的速度撞上，並撞到了它的側面。碰撞測試總是很特別，即使對於專家來說也是如此。但這次側面碰撞測試中真正引人注目的部分位於車輛上方大廳天花板上的框架中，有台線性加速器來作為X光相機的X射線(X-ray)來源。

Mercedes-Benz與弗勞恩霍夫高速動力學研究所(Fraunhofer-Institute for High-Speed Dynamics)、弗萊堡(Freiburg)的EMI恩斯特馬赫研究所(Ernst Mach Institute)合作，對真實汽車進行了全球首次X光(X-ray)碰撞測試。機上左側有一個SID II假人來面對撞擊。這是具有女性解剖構造的測試樣本，專為側面碰撞測試而設計。

這項在弗萊堡EMI研究碰撞設施進行的技術演示表明，高速X射線技術可用於可視化高度動態的內部變形過程。以前看不見的變形及其確切過程因此變得透明。大量的高解析度影像可以進行人車傷害的精確分析。

超短X光技術：每秒最多1,000張影像

多年來，Mercedes-Benz汽車安全部門一直與EMI一起研究在碰撞測試中使用X射線技術。突破的決定性因素是採1 kHz技術的直線加速器作為輻射源。該裝置比先前試驗中使用的X射線閃光強大得多：直線加速器的光子能量高達九兆電子伏特。這使得車輛製造中常用的所有材料都可以穿透解析。

X射線脈衝的持續時間只有幾微秒。這使得記錄碰撞測試中的變形過程而不會產生運動模糊成為可能。直線加速器也產生連續的X射線脈衝流。這意味著每秒最多可以處理1,000張影像。這大約是傳統醫療用X光的1,000倍。

在碰撞測試期間，光束從上方穿過車身和任何假人。扁平探測器位於測試車輛下方。它充當X射線系統中的數位影像接收器：當輻射照射到偵測器時，會產生電訊號。其強度取決於車輛和虛擬結構先前吸收輻射的強度。這會影響隨後可見的灰階值，其類似於機場行李的X光檢查或醫院拍攝的此類影像。

在實際撞擊時間內的幾毫秒內，X光系統會拍攝約100張靜態影像。它們結合成影片，提供了關於碰撞期間安全相關組件內部和假人體內發生的情況的非常令人興奮的見解。這樣，可以詳細觀察假人胸部如何被壓入或零件如何變形。從研究到工業應用的重要部分是X射線碰撞不會影響任何其他分析工具。就連碰撞測試車輛中的車內攝影機也沒有受到任何干擾的記錄。

EMI專家針對X射線事故制定了全面的輻射防護概念。劑量計用作監視器，以確保員工不會暴露於輻射。相關政府當局已根據法律要求批准該工廠的運作。精心設計的實體保護措施包括在建築物周圍額外加建40公分厚的混凝土牆和重約45噸的防護門。

碰撞測試：Mercedes-Benz「現實生活安全」概念的一部分

1959年9月10日，Mercedes-Benz歷史上首次碰撞測試在辛德芬根(Sindelfingen)工廠附近的空地上進行。一輛測試車正面撞上了堅固的障礙物。這開啟了Mercedes-Benz安全研究的新篇章，因為它使得使用測試車和假人在現實條件下研究車輛和乘員的碰撞行為成為可能。碰撞測試與集團自身事故研究的分析一起構成了「現實生活安全」概念的基礎。

Mercedes-Benz目前每年在辛德爾芬根的車輛安全技術中心進行多達900次碰撞測試和約1,700次「雪橇」測試。在這次碰撞模擬中，測試雪橇被加速和煞車。測試物體(車身外殼或總成)安裝在雪橇上並承受真實車輛碰撞過程中產生的力。這些雪橇測試可以對各個零件進行無損測試，尤其是安全帶等約束系統。

2023年秋季對兩輛全電動汽車進行的全球首次公開碰撞測試表明，Mercedes-Benz的安全性不是驅動系統的問題。EQA和EQS SUV車型在真實事故場景中以56 km/h的速度相撞，重疊度達到50%。測試證實了高水準的乘員保護：兩輛車的乘客艙和高壓電池均按預期完好無損，車門可以打開，高壓電系統也自動關閉。