MPDB试验评价流程

      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：

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A_x积分获得MPDB壁障的速度曲线V_t（CFC180滤波）：

           

        V₀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：

       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。

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M_{Bottoming-out}

       兼容性罚分的计算

• OLC＜25g

兼容性罚分=-2*h-M_{Bottoming-out}

• 25g≤OLC≤40g

兼容性罚分=

• OLC＞40g

兼容性罚分=-2-6*h-M_{Bottoming-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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