在之前的文章《Euro NCAP 与 C NCAP MPDB差异先容》中,已经对罚分细则做过先容,可以看到,两个不同版本的MPDB评价中紧张涉及到乘员载荷指标OLC、壁障变形量标准偏差SD、壁障击穿。

浅谈MPDB工况下的前端结构设计

这三项评价指标中,根据欧洲MPDB试验结果,随着车辆整备质量的增加,乘员载荷指标OLC也会增加,OLC与整备质量呈正干系的关系。
在MPDB罚分中,如何在担保壁障不被击穿的情形下,只管即便减少壁障变形量标准偏差SD成为降落罚分的关键。

图1 OLC与整备质量关系

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SD评估区域

壁障变形量标准偏差SD评估区域为矩形。
其下边界位于地面以上250mm处(间隔壁障下边缘100mm),上边界位于地面以上650mm位置处;右边界间隔MPDB面右侧边缘200mm处,左边界与试验车辆宽度干系,间隔MPDB面右边缘的间隔为车宽的45%。

图2 SD评估区域

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MPDB工况对前端构造设计哀求

空想状态,若水箱上横梁、主缓冲梁、下缓冲梁在壁障上可以覆盖SD评估区域,而且刚度匹配,在碰撞结束后,壁障可以较为平整,得到比较低的SD值。

图3 空想状态前端构造设计

然而,在整车设计中,受造型及前舱支配等限定,水箱上横梁、主缓冲梁、下缓冲梁很难做到完备覆盖壁障的评分区域。

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几种不同车型前端构造设计

避免壁障击穿是得到较低的SD值的条件。
在欧洲汽车年会上,某车企(A)通过延伸吸能盒背板,避免吸能盒附近应力集中,有效地防止壁障击穿。
通过增加主缓冲梁Z向尺寸,优化截面形状,提升了主缓冲梁的抗弯刚度。
上述变动同样增大了壁障与主缓冲梁载荷打仗面积,使得壁障在试验后,更为平整,得到较低的SD值。

图4 车企A前端构造设计思路

图5 碰撞后MPDB壁障变形

还有的车企(B)通过增加lower member,为车体构造增加一条额外的载荷路径。
通过在主吸能盒侧面增加副吸能盒,在碰撞中,使得lower member可以较早的进行载荷路径力的通报。
主缓冲梁Y向延伸,增大与壁障的打仗面积。

图6 车企B载荷路径设计

值得一提的是,在主缓冲梁的最前端,该车企增加一块Y向约占主缓冲梁一半宽度的平板,该平板可增加车体与壁障小车的打仗面积。
上述四处变动,均旨在降落SD值。
研究表明,通过这四处优化方案,车体可接管较高的冲击能量,相应的壁障小车吸能降落,有效地推动大车小车和谐一体的交通环境。

图7 车企B主缓冲梁增加平板

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小结

上汽环球智能汽车架构(sigma)目前在研车型,涵盖燃油车、混动车、电动车。
在目前的开拓中,均已进行MPDB设计保护。