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汽车碰撞护栏研究:实车足尺碰撞试验

发布者:重庆林鼎交通设施有限公司 发布时间:2017/6/23 11:37:56 阅读:次 【字体:

实车足尺碰撞试脸是综合评价汽车碰撞安全性能最直接、最有效的方法。它从乘员保护的观点出发,以交通事故再现的方式来分析汽车碰撞前后乘员和汽车相对护栏的运动状态及损伤情况,井以此为依据改进护栏的结构设计,以改善护栏的安全特性。这是目前国内外采用的主要研究方法之一。但由于此类试验摘婴大型的实获场地以及成套的实脸装2和数据采集系统,要花费大退的人力、物力,实验成本较高。故迄今为止,所开展的实车足尺碰业实验屈指可数。其中规镇最大的当数交通部公路科学研究所出于研究钢制波形梁护栏的防遭性能和编制相关部颁标准的孺要,于1992一1993年在北京、海南傲的两次共27辆实车冲击钥制波形粱护栏的实脸。

(1)试验规则

目前汽车一护栏碰撞试验的标准有两个:①欧洲以EN1317标准;②美国标准NCHRP350报告。美国推荐进行足尺碰撞试验的程序最早出现在1962年出版的《高速公路委员会会员通报》上,规定用一辆17.8KN的试验汽车,以96.6km/h的速度和两个碰撞角度(70和25°)对护栏进行碰摘试验。1474年,美国出版了一套扩展程序和准则.即《美国国家合作高速公路研究项目(NCHRP} 1另报告》。这个文件是第一个比较全面的标准,涉及了范围很广的道路硬件设施,包括:纵向护栏、护栏端部、过渡段和碰摘缓冲器等甲提出了具体的评价标准。主要包括以下个方面:①结构的可命性;O乘员安全的危险程度;③碰盆后汽车的行驶轨迹。《NCHRP 153报告,颁布后的几年,涌现出了大盆关于碰摘试验过程的补充资料。Michic在《NCHn步230报告》中进一步进行了研究.最近在‘NCHRP 350》报告中又进行了更新。

(NCHny 230报告》和《NCHRP 350报告》对高速公路硬件安全设施规定了详细的足尺碰搜试验程序。试脸碰搜条件由汽车的重a、碰抽速度和碰挽角度组成。另一个必耍的碰撞试验条件是,碰扭过程中和碰搜发生后汽车不翻转并保持乘员乘坐室的完狡性。大1a文献表明,实际碰抽中,碰撞速度和碰盆角度的取值分别为80kmlh和250时能够涵盖8596以上的碰恤情况。对于乘员安全的评价,则使用简单的汽车乘员动力学模型。似定乘员在其乘坐位工为一集中质盈,这个质盆在碰拢过程中将相对于汽车进行运动,直至它达到仪表板或侧门的边界.很定乘员以一定的速度与仪表板或侧门的边界碰嫂,然后在碰撞的其他阶段与这个边界保持接触。用乘员的碰撞速度和最大加速度来评价乘员的安全性:当乘员侧面碰搜速度小于12tn/s或正面碰扭速度小于15MIS,且最大加速度小于lsg时,则乘员安全。欧典的研究人员提出了一些改兽乘员碰摘力学特性的建仪,这些技术目曲在‘NCHRP 350报告》中被列为可选内容。

(2)汽车与高速公路护栏碰撞试脸设备

汽车与护栏的足尺碰抽试验箱要大的试Ift设备。《HCHRP 350报告》中规定:}A_j有足够的空间来安装长度不小于30米的试验护栏,并使汽车加速到所盛的速度;试验车上安装侧定汽车三维转动、位移、加速度的仪器。这些仪器安装于汽车心形位置,并需妥善保护.要求这些仪器应共有承受丸加速度而不致损坏的能力。驾驶员座位上放置试验用假人,在砚人G脏、头部、手、雌等重要部位安装传感怂,以侧活碰盆过程中这些部位的加速度和碰摘力等。此外,试脸场上还擂配备高速招影机(400顿r秒,10000顿/秒)、摄像机(24顿/秒)、录像机、数据采集系统、高速摄形图像分析系统、无线发射接收系统、信号处理器、数据分析系统和汽车惯最侧t装里等,才能保证碰搜试脸的正常进行,并获得必晏的数据。

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