MPDB工况下驾驶员姿态对损伤风险的研究

为研究MPDB工况下驾驶员不同姿态的运动学响应及损伤风险,首先搭建了雅阁整车50%重叠移动渐进变形壁障(mobile progressive deformable barrier,MPDB)碰撞仿真模型,采用THUMS(Ver 6.1)人体有限元模型模拟了4种驾驶姿态:头部正常(HN)、头部后仰(HR)、头部前倾(HF)、身体前倾(BF)。对比分析了碰撞速度为50 km/h时,4种驾驶姿态下驾驶员头部线性加速度、颅内压力、最大主应变以及胸部最大压缩量、肋骨塑性应变、心肺压力分布等参数。结果表明:HF和BF姿态下的头部损伤风险更高,其中颅内压力分别为474和744 kPa,超过重度颅脑损伤阈值235 kPa。4种驾驶姿态的心肺压力均超过严重损伤阈值170 kPa,心肺产生严重损伤概率较大。该研究结果理清了MPDB工况下驾驶员不同姿态的损伤风险,为汽车安全技术研究提供重要参考依据。

MPDB工况下某微型电动汽车碰撞相容性与耐撞性研究

根据2020版E-NCAP要求,利用LS-DYNA进行某微型电动汽车在MPDB工况下的碰撞仿真分析。以SD、OLC、前围板最大侵入量、B柱加速度峰值为评价指标,改变保险杠刚度、前纵梁刚度和离地高度,分析车辆关键参数对相容性和耐撞性的影响。结果表明:较大的保险杠刚度、较小的纵梁刚度和更高的离地高度可保证微型电动车相容性较好,同时提高耐撞性。以此为依据,对微型电动车进行改进。改进后的微型电动车在兼顾相容性的同时,前围板最大侵入量降低了22.1%,B柱加速度峰值降低了1.1%。

基于MPDB和25%偏置碰的白车身设计研究

驾乘体验化、安全健康化、节能降耗化以及日益严格的汽车安全评价指标对白车身产品开发提出了更高的要求。通过结合某高安全(2021版C-NCAP五星,2020版C-IASIG评价)燃油SUV车型白车身产品开发,围绕MPDB碰撞兼容性和25%偏置碰工况的解决方案及轻量化技术进行了设计研究,找到了一条有效解决路径。试验结果表明解决方案能够满足碰撞兼容性和轻量化要求。

基于C-NCAP中MPDB试验对HybridⅢ5百分位假人的伤害分析

正面50%重叠移动渐进变形壁障(MPDB)工况是源于不同类型车辆碰撞相容性的研究,本文针对MPDB试验中的HybridⅢ5百分位假人在碰撞试验中受到的损伤进行研究。通过对比汽车副驾位置的HybridⅢ5百分位假人和驾驶员后排位置的HybridⅢ5百分位假人的头颈,胸腹部,大腿、骨盆等身体部位的伤害值,分析HybridⅢ5假人在车辆不同位置的损伤情况。结果表明,HybridⅢ5假人在副驾位置时比在主驾后排位置时受到的损伤较小,尤其是其头部HIC值和头部合成加速度方面。

基于MPDB工况的整车兼容性指标优化

在2021版中国新车评价规程(C-NCAP)中,正面50%重叠移动渐进变形壁障碰撞试验(MPDB)取代了原有的正面40%重叠可变形壁障碰撞试验(ODB),并首次提出了整车碰撞兼容性指标考核要求。为了确保整车碰撞兼容性指标在详细设计阶段满足要求,需要对整车进行碰撞兼容性优化分析。文章首先对某款中型运动型多用途汽车(SUV)进行有限元碰撞仿真建模与MPDB工况分析,提出碰撞兼容性优化方案,最终进行计算机辅助工程(CAE)对比验证。结果表明,通过增加车辆前端与壁障之间的有效接触面积,并进行车身刚度匹配,可大幅度降低整车兼容性罚分,同时也为后续新车型设计开发提供参考依据。

21版C-NCAP MPDB工况下的Q10儿童滑肩研究

21版C-NCAP MPDB试验工况,对后排Q10滑肩进行了评价,如假人前移过程中,达到最大位移之前,安全带勒脖子或滑落到肩部以下,则罚1分,通过MPDB试验碰撞后车辆的运动情况可以分析出,在MPDB试验碰撞过程中,Q10假人会随着车辆前端结构压溃变形和偏转运动进行X方向和Z方向的运动,在Y方向上相对车辆相背运动,故Q10假人出现安全带勒脖子的情况很少,出现滑肩的情况和风险比较大。通常从试验过程的高速摄像对Q10假人滑肩进行分析,但儿童在运动过程中,儿童假人的头部、脖颈、手臂、儿童座椅头枕都有可能遮挡住高速录像,造成儿童滑肩评价缺少视频依据,对儿童滑肩的研究很有必要。本文研究了10次试验的视频,总结了几种普遍适用的方法,并从儿童座椅和车辆座椅两方面进行分析,指出了儿童座椅结构的重要性,同时对车辆座椅的约束能力进行分析,如能够将儿童更好地束缚到座椅上,滑肩的风险会大大降低。

基于MPDB试验的碰撞兼容性评价方法解析

作为被动安全领域新的发展理念,碰撞兼容性越来越受到车企和消费者的重视。根据移动渐进可变形壁障(MPDB)试验得出的标准偏差(SD)、乘员载荷指标(OLC)、触底和结构高度等判定结果能有效反映车辆的碰撞兼容性。文章详细解析了上述四种指标的评价方法和意义,有针对性地总结了降低试验车辆攻击性的改善方案。欧洲新车评价规程(Euro NCAP)和中国新车评价规程(C-NCAP)在碰撞兼容性评价方法和罚分规则上各有异同,文章对两种规程进行了详细对比和解读。最后对近两年来大量MPDB试验碰撞兼容性结果进行整理,通过数据分析展示了目前主流车型的碰撞兼容性水平和一些具备现实意义的内在规律。

MPDB蜂窝铝试验后处理方法的研究

MPDB试验是研究车辆碰撞兼容性的重要检测形式,不仅能检测乘员保护性,更能评价车辆的攻击性,而标准差是评价车辆攻击性的重要指标之一。为了计算标准差,需要对MPDB试验后蜂窝铝进行一系列的处理。详细阐述了从MPDB蜂窝铝试验前后测量到最终得出1 400个侵入量值的完整过程。总结了处理蜂窝铝扫描面过程中常见问题和解决思路,从中提取逻辑性强的两项功能,基于Delphi开发环境编译并封装成数据处理程序,再结合因地制宜的扫描前预处理和云图检查,实现MPDB蜂窝铝的高效精准处理。

MPDB测试与车对车碰撞相关性研究

为了进一步降低社会交通事故伤亡率,C-NCAP引入了移动式渐进可变形碰撞测试工况(MPDB),用以评估车辆碰撞兼容性。主要是针对MPDB工况与车对车碰撞事故的相关性问题及车身碰撞兼容性优化方法进行研究。选取某SUV车型作为“基准车”。选取另一辆车作为“子弹车”,基于压溃理论对其进行MPDB工况仿真分析及优化,得到三种碰撞兼容性评分状态下的“子弹车”,与“基准车”进行车对车碰撞仿真,对比发现MPDB工况与实车对撞(Car to Car)工况下车辆碰撞兼容性表现具有较强的相关性。

基于Euro NCAP体系的MPDB和ODB试验差异性分析

本文对欧盟新车安全评鉴协会(EuroNCAP)体系的MPDB和ODB试验之间关于试验工况、试验蜂窝铝、碰撞波形、车身运动姿态和评价指标方面的差异性进行了分析解读,并通过两者之间的差异性,对碰撞试验结果和汽车安全设计方面的影响作了进一步分析。

不同坐姿的6岁儿童乘员在MPDB碰撞测试中头颈部损伤评价

本文中建立了具有详细解剖学结构且经过验证的3种不同坐姿6岁儿童乘员有限元模型,并施加以某款SUV 50%重叠移动渐进变形壁障(mobile progressive deformable barrier,MPDB)碰撞试验获得的减速度曲线,通过对比不同坐姿下头颈部运动学和脑组织生物力学参数,探究坐姿对6岁儿童头颈部损伤程度的影响。结果表明:MPDB碰撞工况中,头部旋转载荷是造成头部损伤的主要原因,且坐姿角度的增加会导致脑组织惯性损伤风险增大,但颈部损伤风险并无增加的趋势。

基于MPDB试验的车辆碰撞攻击性识别与评价方法研究

针对Euro NCAP于2020年使用MPDB试验代替ODB试验,和所推出的车辆碰撞相容性评价方法,无法监测与识别碰撞传力路径及其高度,不能量化评价车辆前端整体刚度的问题,本文中结合交通事故反映出的碰撞相容性影响因素,提出车辆前端结构攻击性能评价策略。通过MPDB壁障吸能理论分析,重新划分了蜂窝铝评价区域,为每个评价区域提出了对应的评价指标,得到碰撞传力路径监测与识别方法,提出与车辆总体刚度相关联的壁障吸能比评价指标与实现方法。

车辆MPDB工况安全性能影响研究

对我国即将要在2021年正式实施的车辆MPDB碰撞工况进行了较为深入的研究,采用MPDB与当前正在执行的ODB工况对比分析的方法,通过对8款在研车型的CAE分析,从碰撞能量变化的角度解析MPDB工况带给车辆安全设计的影响,得出考虑MPDB工况的设计重点将会集中在车辆相容性评价的改善上,车辆重量和结构的不同也是影响MPDB工况相容性评价的重要因素。从车辆自身有效加速度与侵入量角度分析CAE结果,MPDB工况都明显好于ODB工况。为验证CAE分析结果,选择最恶劣车型H进行了试验验证,结果不仅验证了CAE分析结论,同时也验证了CAE分析模型的准确性。

基于实车碰撞的ODB和MPDB试验的对比分析研究

针对新型的MPDB试验的车辆开发难点,本文对某款车型进行了ODB和MPDB试验,从碰撞波形可知传统的ODB试验比新型MPDB试验更加激烈。但驾驶员和驾驶员后排女性的损伤情况来看,MPDB在胸部评价上更加严苛,扣分更多。MPDB的兼容性评价指标,考查试验车辆对对方车辆的攻击性,试验车辆的兼容性评价指标偏高,具有较大的攻击性,容易罚分。本文为车辆的MPDB试验开发提供借鉴。

整车MPDB试验中THOR假人损伤的研究

针对新的MPDB碰撞工况,通过整车试验研究了碰撞强度和车辆质量之间的关系、假人损伤的特点和碰撞强度与安全带限力对THOR假人损伤的影响。结果表明,碰撞强度与车辆质量成负相关关系,THOR假人的损伤与碰撞强度成正相关关系。THOR假人的胸部是损伤风险最高的区域,安全带的限力等级是影响胸部压缩量的关键因素。最后基于试验数据分析计算出为减小THOR假人胸部压缩量所要求的安全带限力等级。

2020版Euro NCAP碰撞MPDB测试对汽车设计的影响

2020版Euro NCAP更新了汽车碰撞安全试验工况。为研究新工况下的碰撞安全性,以不同质量的车辆作为研究对象,对比2020版Euro NCAP MPDB工况与现行ODB工况下被撞车辆的结构变形以及加速度波形的差异。研究表明:新工况与现行工况下的被撞车辆表现差异明显,对中小型车辆影响较大。针对分析结果提出改进思路,为新车型的碰撞安全性能研发提供参考。

基于MPDB工况下驾驶员侧假人伤害值优化研究

本文分析得出了某车型MPDB碰撞工况和ODB碰撞工况中车身响应和假人伤害值的差异,针对假人胸部压缩量和小腿胫骨指数超标的问题,考虑到白车身设变成本较高,提出了安全带配置优化的5个方案。通过对5个优化方案的仿真结果分析得出,二级限力装置对胸部压缩量具有较大的改善,相对于恒定限力式安全带,递减限力式安全带的胸部压缩量减小了13.1%,递增限力式安全带的胸部压缩量减小了23.9%。锁止锁舌和端片预紧对胸部压缩量和小腿胫骨指数均有较大的改善,锁止锁舌的改善效果优于端片预紧,两者同时配置改善效果最优:胸压减小了21.4%,小腿胫骨指数减小了40.8%。考虑到端片预紧成本较高,推荐配置递增限力式安全带以及锁止锁舌的方案。通过仿真优化,优化效果显著,为后续项目的MPDB碰撞性能提升提供了一种有效的优化思路。

一种针对C-NCAP中MPDB工况碰撞兼容性的优化方法

本文中对中国新车评价程序(C-NCAP)2021年版中首次引入的移动渐进变形壁障(MPDB)碰撞试验工况进行了介绍,对碰撞兼容性的评价指标进行了说明,并提出了一种针对于MPDB工况碰撞兼容性的优化方案。仿真分析与验证的结果表明,此优化方案可明显改善碰撞兼容性得分,可应用性强。

某SUV基于2020版E-NCAP MPDB工况碰撞相容性优化设计

本文基于2020版E-NCAP正面MPDB工况对江铃某款已上市SUV车型进行了实车试验和碰撞仿真,评估基础车碰撞相容性。并对比MPDB工况与ODB偏置工况的性能差异,探讨优化碰撞相容性的应对策略。提出一种车体前端关键传递路径优化设计方案,可大幅降低碰撞相容性罚分,为后续新车型设计提供参考依据。

基于MPDB工况的碰撞相容性研究

两车碰撞不相容是被动安全面临的重大问题。文中阐述了碰撞相容性概念并介绍了MPDB测试情况,以该测试为基础,建立等效力学模型,系统分析了整车质量、前端刚度、能量分布对于碰撞相容性的影响规律。针对四种车型建立MPDB仿真模型,分析验证了3因素对于相容性的影响。提出限定前舱最大刚度、限定乘员舱最小刚度、均匀前端结构、增大壁障变形区域等相容性优化策略。针对某车型提出具体结构改进方案,优化提升了该车型的碰撞相容性。