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基于CNCAP的MPDB设计

2020-04-07 21:06:07·  来源：车辆安全性能  
　
近年来随着我国汽车保有量不断增加，汽车事故发生概率也是持续增加，CNCAP现有的测试中正面碰撞包括100%正面刚性墙碰撞和40%可变形壁障偏置碰撞，而这两种碰撞工
近年来随着我国汽车保有量不断增加，汽车事故发生概率也是持续增加，CNCAP现有的测试中正面碰撞包括100%正面刚性墙碰撞和40%可变形壁障偏置碰撞，而这两种碰撞工况的初始碰撞能量初始碰撞能量取决于试验车的质量和初始速度，不能够全面评价试验车辆与相撞车辆碰撞时的安全性，为了更全面更充分的评价车辆的安全性，FIMCAR（Frontal Impact and Compatibility Assessment Research）将正面碰撞相容性作为新的评价指标引入其中，ADAC（Allgemeiner Deutscher Automobile-Club）将MPDB工况引入到了Euro NCAP，并且Euro NCAP在2020年开始实施，CNCAP在2021版中也将增加MPDB工况，根据C-NCAP的乘员保护路线图草案，MPDB工况是50kph试验车与50kph的台车重叠50%的对撞测试如图1所示。
       
 
       
图1MPDB测试示意图
相比于传统的ODB工况，MPDB多了一个相容性评价，这就是一个设计的矛盾点，如果试验车的质量较小，则会吸收更多的碰撞能量，假人伤害得分会不理想，如果试验车质量较大，则又会出现相容性较差，罚分较多，这就需要找到一个平衡点，来兼顾假人伤害和相容性。相容性的评价主要为罚分，分值为[-6,0]。罚分项主要包括乘员载荷标准（OLC），标准差（SD），击穿，结构高度，如图2所示：
 
图2 相容性罚分项
MPDB的相对碰撞速度为100kph，相比ODB能量大很多，并且很多研究显示车身加速度比ODB要整体提早，但是MPDB的车身耐撞性设计原则依然是能量的吸收和传递，设计理念如下：
1） 车辆需开发多条传力路径来缓冲吸收能量，使前端的刚度均匀分布，如图3所示。一是采用全框式副车架，且副车架前端要在纵梁前端，使其尽早参与能量的吸收与传递 ，二是增加副吸能盒。
   
 
2） 防撞梁要尽可能的增大跨度和强度，使其覆盖面加大且在碰撞过程中不得断裂和撕裂，不得形成尖锐造成壁障击穿，如图4所示。
3） 要合理设计车辆的刚度，使其前端为软区域，可以有良好的相容性，后端为硬区域，可以更改的保护乘员生存空间不受侵犯，如图3所示。
然而，碰撞形式从来就不是单一的，各测试机构的碰撞工况也不是单一的。例如最常发生的碰撞事故是低速碰撞，目前，欧盟各国对车辆保险进行RCAR测试，中保研也已开展了结构耐撞性与维修经济性的测试，此测试主要是针对15kph的正面碰撞和追尾事故，要求在发生低速碰撞时纵梁、副车架等不发生变形，这就要求吸能盒的刚度、长度，车辆前端布置空间都有很好的匹配；再者行人保护中腿部对前端刚度的要求，测试点数也与防撞横梁的长度有关等等，这些工况在做碰撞安全开发的时候是需要综合考虑的。MPDB工况如何和车辆结构耐撞性与维修经济性、行人保护进行平衡都是需要我们不停去探索和研究的。
 
 
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