整车MPDB试验中THOR假人损伤的研究*
2021-08-31赵清江
刘 明,商 博,赵清江
(1.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆400039;2.中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆400039;3.泛亚汽车技术中心有限公司,上海201201)
前言
为同时评估车辆在发生事故时对本车乘员的保护能力(耐撞性)和对对方碰撞车辆的伤害能力(攻击性),即对车辆的碰撞兼容性进行评估,Euro NCAP(European new car assessment program)在2020年新引入MPDB(mobile progressive deformable barrier)碰撞测试项目[1]。Euro NCAP采用了全新设计、生物逼真度更高的THOR(test device for human occupant restraint)50百分位假人来评估对驾驶员的保护性能。C⁃NCAP在2022年也将采用该测试方法,试验设置如图1所示。

图1 MPDB碰撞试验设置
1 MPDB试验特点与碰撞强度分析
1.1 MPDB碰撞车辆的加速度波形特点
通过对比同一款车型的50 km/h完全正面FWRB(full width rigid barrier)、64 km/h正面40%重叠率ODB(offset deformable barrier)试验和50 km/h正面50%重叠率MPDB碰撞试验的加速度曲线(图2)可以看出,MPDB工况中波形的回弹时刻大幅提前,在80 ms前即完成整个吸能过程,这与FWRB的波形变化很接近,而在ODB工况中整个吸能过程大约持续到120 ms;此外,由于MPDB壁障的整体刚度比ODB大[2-3],但小于刚性壁障,造成碰撞前期MPDB工况中加速度上升较快,明显高于ODB但又小于FWRB。因此,对于MPDB工况的约束系统参数配置可以在参考FWRB的基础上进一步调整。

图2 某车型FWRB、ODB和MPDB工况车身x向加速度对比
1.2 MPDB碰撞强度与车辆质量的相关性分析
最大速度变化Δv和能量等效速度EES(energy equivalent speed)两个指标广泛用于评估车辆碰撞事故中车辆损坏和乘员损伤的严重程度。由于车辆前端结构设计的差异,即使在相同的Δv和EES时,碰撞车辆也表现出完全不同的加速度;由于乘员年龄、性别和身体状态,约束系统配置等也存在广泛的差异,这将造成在相同的Δv和EES时出现完全不同的乘员损伤[4]。……
