MPDB试验评价流程

2019-05-22 22:26:15·  来源:车辆碰撞安全  作者:木秀于林  
 
明年欧洲将施行新的NCAP评价工况,即前碰MPDB试验评估,并且采用新的前碰假人THOR和新的壁障,即PDB壁障。下面就基于EuroNCAP相关评价章程来解析一下MPDB评价过
明年欧洲将施行新的NCAP评价工况,即前碰MPDB试验评估,并且采用新的前碰假人THOR和新的壁障,即PDB壁障。下面就基于EuroNCAP相关评价章程来解析一下MPDB评价过程。

图1 MPDB试验工况

1、计算试验后的每一项得分

如下表,计算通过试验后假人数据采集计算每项得分


*1:没有硬接触即获得4分;
*2:SUFEHM(Strasbourg University Finite Element Head Model)斯特拉斯堡大学有限元头部模型,斯特拉斯堡大学开发了一种尖端精细的人体头部模型,用于预测头部损伤。
*3:两个髂骨力在1ms内突降1kN,或通过高速摄像来确认下潜。

通过上表来计算乘员各项得分,如果伤害值在高低性能限值之间,那么该项得分通过线性插值计算得到,每项得分最高为4分,如果有一项伤害超过了帽子限值,则该试验得分直接为0。

2、假人身体部位得分

人体被分成四个部位:头颈;胸腹;骨盆大腿膝部;小腿脚部。每部位得分取该部位各项指标得分的最低分。

在身体各部位得分中应用修正罚分,即减去修正分。

3、试验得分

   取驾驶员和乘员对应的部位得分中最低者,求和即为试验得分,最高试验得分为16分。

4、试验得分修正

   试验过程中,如果车门打开(包括后背门和移动天窗),每打开一个门扣减1分。

5、兼容性评估

   兼容性评估分为三个方面:
 
微信图片_20190321110709
图2 评估区域

a  、壁障变形标准差
 
   第一步:扫描变形的壁障,获得点云,通过点云生成最大10mm的网格(mesh);
   第二步:以未变形壁障中心为中心,生成间距为20mm的网格点(Grid Points),总共1400网格点。
   第三步:沿着X方向将网格点(Grid Points )投影到变形壁障的网格上(mesh),计算评估区域每个点的侵入量。

图3 网格点投影

  标准差计算公式
  EuroNCAP官网上有数据处理和计算excel模板。
 
  s的高低限值为50mm和150mm,它们之间采用线性插值。
 
  通过下面方法计算壁障变形的均匀系数h
 
    s<50mm        h=0
    50mm≤s≤150mm   h=(s-50)/100
    s>150mm        h=1

b  、乘员负载指数OLC
 
  通过MPDB壁障重心的X向加速度Ax积分获得MPDB壁障的速度曲线Vt(CFC180滤波):
      
      微信图片_20190321110854
  V 0 是壁障在t=0s时刻的初始速度。
   
  计算壁障虚拟假人自由飞行65mm的时刻t1:
微信图片_20190321110947
 
    从t1时刻开始,虚拟假人开始受约束,虚拟假人再往前移动235mm,这时时刻为t2,从t1到t2期间假设虚拟假人受约束的减速度是恒定的,即OLC。通过下面两个公式获得OLC。
   将OLC单位转换为g。

微信图片_20190321111029
 图4 虚拟假人和MPDB位移
 
     OLC高低限值为25g和40g,它们之间采用线性插值。

c 、壁障击穿
 
    如果在大于40mm×40mm的区域有630mm的侵入深度,则要减去2分。击穿修正分记为MBottoming-out
    
    兼容性罚分的计算

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  • OLC<25g
  兼容性罚分=-2*h-MBottoming-out
  • 25g≤OLC≤40g
  兼容性罚分=
  • OLC>40g
  兼容性罚分=-2-6*h-MBottoming-out

  以上罚分计算公式由下图获得

图4 一般兼容性罚分图

  兼容性罚分最多为-8分,其中在2020~2021年,罚分减半。

6、MPDB评估最终得分

    从MPDB试验得分中减去兼容性罚分就是最终的整体评分,再乘以0.5的系数,记为MPDB试验的评估得分,最高得分为8分。

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