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MPDB試驗(yàn)評(píng)價(jià)流程

2019-05-22 22:26:15·  來源：車輛碰撞安全  作者：木秀于林  
　
明年歐洲將施行新的NCAP評(píng)價(jià)工況，即前碰MPDB試驗(yàn)評(píng)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相關(guān)評(píng)價(jià)章程來解析一下MPDB評(píng)價(jià)過
明年歐洲將施行新的NCAP評(píng)價(jià)工況，即前碰MPDB試驗(yàn)評(píng)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相關(guān)評(píng)價(jià)章程來解析一下MPDB評(píng)價(jià)過程。

圖1 MPDB試驗(yàn)工況

1、計(jì)算試驗(yàn)后的每一項(xiàng)得分

如下表，計(jì)算通過試驗(yàn)后假人數(shù)據(jù)采集計(jì)算每項(xiàng)得分


*1：沒有硬接觸即獲得4分；
*2：SUFEHM（Strasbourg University Finite Element Head Model）斯特拉斯堡大學(xué)有限元頭部模型，斯特拉斯堡大學(xué)開發(fā)了一種尖端精細(xì)的人體頭部模型，用于預(yù)測(cè)頭部損傷。
*3：兩個(gè)髂骨力在1ms內(nèi)突降1kN，或通過高速攝像來確認(rèn)下潛。

通過上表來計(jì)算乘員各項(xiàng)得分，如果傷害值在高低性能限值之間，那么該項(xiàng)得分通過線性插值計(jì)算得到，每項(xiàng)得分最高為4分，如果有一項(xiàng)傷害超過了帽子限值，則該試驗(yàn)得分直接為0。

2、假人身體部位得分

人體被分成四個(gè)部位：頭頸；胸腹；骨盆大腿膝部；小腿腳部。每部位得分取該部位各項(xiàng)指標(biāo)得分的最低分。

在身體各部位得分中應(yīng)用修正罰分，即減去修正分。

3、試驗(yàn)得分

   取駕駛員和乘員對(duì)應(yīng)的部位得分中最低者，求和即為試驗(yàn)得分，最高試驗(yàn)得分為16分。

4、試驗(yàn)得分修正

   試驗(yàn)過程中，如果車門打開（包括后背門和移動(dòng)天窗），每打開一個(gè)門扣減1分。

5、兼容性評(píng)估

   兼容性評(píng)估分為三個(gè)方面：
 
微信圖片_20190321110709
圖2 評(píng)估區(qū)域

a  、壁障變形標(biāo)準(zhǔn)差
 
   第一步：掃描變形的壁障，獲得點(diǎn)云，通過點(diǎn)云生成最大10mm的網(wǎng)格（mesh）；
   第二步：以未變形壁障中心為中心，生成間距為20mm的網(wǎng)格點(diǎn)（Grid Points），總共1400網(wǎng)格點(diǎn)。
   第三步：沿著X方向?qū)⒕W(wǎng)格點(diǎn)（Grid Points ）投影到變形壁障的網(wǎng)格上（mesh），計(jì)算評(píng)估區(qū)域每個(gè)點(diǎn)的侵入量。

圖3 網(wǎng)格點(diǎn)投影

  標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式
  EuroNCAP官網(wǎng)上有數(shù)據(jù)處理和計(jì)算excel模板。
 
  s的高低限值為50mm和150mm，它們之間采用線性插值。
 
  通過下面方法計(jì)算壁障變形的均勻系數(shù)h
 
    s＜50mm        h=0
    50mm≤s≤150mm   h=(s-50)/100
    s＞150mm        h=1

b  、乘員負(fù)載指數(shù)OLC
 
  通過MPDB壁障重心的X向加速度Ax積分獲得MPDB壁障的速度曲線Vt（CFC180濾波）：
      
      微信圖片_20190321110854
  V 0 是壁障在t=0s時(shí)刻的初始速度。
   
  計(jì)算壁障虛擬假人自由飛行65mm的時(shí)刻t1：
微信圖片_20190321110947
 
    從t1時(shí)刻開始，虛擬假人開始受約束，虛擬假人再往前移動(dòng)235mm，這時(shí)時(shí)刻為t2，從t1到t2期間假設(shè)虛擬假人受約束的減速度是恒定的，即OLC。通過下面兩個(gè)公式獲得OLC。
   將OLC單位轉(zhuǎn)換為g。

微信圖片_20190321111029
 圖4 虛擬假人和MPDB位移
 
     OLC高低限值為25g和40g，它們之間采用線性插值。

c 、壁障擊穿
 
    如果在大于40mm×40mm的區(qū)域有630mm的侵入深度，則要減去2分。擊穿修正分記為MBottoming-out
    
    兼容性罰分的計(jì)算

微信圖片_20190321111127
  • OLC＜25g
  兼容性罰分=-2*h-MBottoming-out
  • 25g≤OLC≤40g
  兼容性罰分=
  • OLC＞40g
  兼容性罰分=-2-6*h-MBottoming-out

  以上罰分計(jì)算公式由下圖獲得

圖4 一般兼容性罰分圖

  兼容性罰分最多為-8分，其中在2020~2021年，罰分減半。

6、MPDB評(píng)估最終得分

    從MPDB試驗(yàn)得分中減去兼容性罰分就是最終的整體評(píng)分，再乘以0.5的系數(shù)，記為MPDB試驗(yàn)的評(píng)估得分，最高得分為8分。

掃描以下二維碼，從這里學(xué)碰撞安全、乘員保護(hù)、約束系統(tǒng)、試驗(yàn)分析

 
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