基于安全評(píng)估的汽車后下部防護(hù)裝置設(shè)計(jì)

基于安全評(píng)估的汽車后下部防護(hù)裝置設(shè)計(jì)

車輛的后下部預(yù)防安裝具有鎖定和緩沖能力的功能，可以提高車輛之間的碰撞耐受性，減少惡意追尾事故。普通的后下部防護(hù)裝置在?；奋囕v追尾事故中根本不能有效起到保護(hù)作用,因此迫切需要研發(fā)一種適宜安裝在危化品運(yùn)輸車輛的后置車載防撞吸能裝置,以便在其發(fā)生追尾事故時(shí),更加有效的保護(hù)所運(yùn)輸?shù)奈；奋囕v,防止危化品泄露、燃燒、爆炸等惡性事故發(fā)生。隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,汽車碰撞安全問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注,尤其是危化品運(yùn)輸車輛引發(fā)的特重大群死群傷交通事故,給國(guó)家和個(gè)人造成了重大損失。由于危險(xiǎn)化學(xué)品具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蝕等危險(xiǎn)特性,一旦在運(yùn)輸、裝卸和儲(chǔ)存過(guò)程中,受外界條件作用引起燃燒、爆炸、泄漏、擴(kuò)散等事故,不僅可能造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,還會(huì)導(dǎo)致大面積的土壤、水源等環(huán)境污染。危化品運(yùn)輸車輛有著“流動(dòng)化學(xué)炸彈”之稱,當(dāng)其發(fā)生追尾事故時(shí),尤其是大型車輛與其發(fā)生追尾碰撞,普通的后下部防護(hù)裝置根本不能起到效起到保護(hù)作用;因此迫切需要研發(fā)一種適宜安裝在?；愤\(yùn)輸車輛的后置車載防撞吸能裝置,以便在其發(fā)生追尾事故時(shí),提高車輛碰撞相容性,更加有效的保護(hù)所運(yùn)輸?shù)奈；奋囕v。后置車載撞擊吸能裝置普通的后下部防護(hù)裝置由于其構(gòu)成部件在能量吸收方面的有限性,決定了其對(duì)追尾車輛起不到有效保護(hù);而該后置車載防撞吸能裝置通常由硬質(zhì)鼻端、后備支撐架、卷入裝置框架、鋁盒和填充物等構(gòu)件組成,其組成能有效吸收碰撞能量(見圖1)。普通的后下部防護(hù)裝置與后置車載防撞吸能裝置碰撞相容性存在較大差異(見圖2)。在危化品運(yùn)輸車輛后部遭受撞擊時(shí),車輛后置車載防撞吸能裝置能夠起到良好阻擋和緩沖吸能作用,其主要優(yōu)點(diǎn)如下:1)減少被防護(hù)車輛的撞擊損失程度,尤其可防止所運(yùn)輸?shù)奈；钒l(fā)生泄露、燃燒、爆炸等;2)節(jié)省車輛的修復(fù)時(shí)間;3)增加事故車輛人員的生存幾率;4)安裝和拆卸便捷。后置車載防撞吸能裝置的設(shè)計(jì)充分考慮了在車輛后部的拆裝便捷性,在短時(shí)間內(nèi)能夠完成其拆卸和安裝。后置車載防撞吸能裝置處于開放式定位環(huán)境中,當(dāng)受到偏離車道的車輛撞擊時(shí),防撞吸能裝置框架可以收縮,通過(guò)其收縮變形來(lái)吸收碰撞能量。這樣可以有效阻止后方車輛侵入前方車輛,不僅起到保護(hù)后方車輛車內(nèi)乘員的作用,而且防止可以防止損壞前方被碰撞車輛的?；穬?chǔ)液罐體;并且在撞擊過(guò)程中,后置車載防撞吸能裝置的任何部分都不會(huì)前伸到卡車底部而損壞卡車的主要部件(見圖3)。在運(yùn)輸途中折疊好的后置車載防撞吸能裝置,不會(huì)有任何部分伸到卡車的上邊、下邊或車體內(nèi)部。后置車載防撞吸能裝置的設(shè)計(jì)與制造,能夠保證在規(guī)定范圍內(nèi)發(fā)生撞擊產(chǎn)生的飛散物應(yīng)被限制在設(shè)施之內(nèi)。后置車載因數(shù)試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件:首先將車載防撞吸能裝置依據(jù)實(shí)際尺寸、質(zhì)量、以及相對(duì)于地面的高度安裝到支撐車輛的后端,然后按照實(shí)際位置確認(rèn)車載防撞吸能裝置上的目標(biāo)撞擊點(diǎn)。試驗(yàn)地面:試驗(yàn)地面應(yīng)足夠大,碰撞前的一段路面要光滑、平整。試驗(yàn)車輛:小型轎車的試驗(yàn)慣性質(zhì)量775±25kg、轎車的試驗(yàn)慣性質(zhì)量895±25kg、皮卡車的試驗(yàn)慣性質(zhì)量2000±45kg;試驗(yàn)車輛可以采用推動(dòng)、拖動(dòng)或者自驅(qū)動(dòng)的方法加速到要求的試驗(yàn)車速。如果是采用推動(dòng)和拖動(dòng)的方式,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在碰撞前必須能夠脫開,以使得在碰撞時(shí)和碰撞后能夠自主運(yùn)動(dòng)。對(duì)于自驅(qū)動(dòng)車輛,碰撞前必須熄火。只要當(dāng)車輛能夠安全可行地形成非制動(dòng)移動(dòng)軌跡后,制動(dòng)作用就可以延遲實(shí)施。作為一種最低要求,在車輛同試驗(yàn)物體的最后接觸點(diǎn)離開后又移動(dòng)至少兩個(gè)車長(zhǎng)加上25m的距離前不要進(jìn)行制動(dòng)。對(duì)于每次試驗(yàn)應(yīng)該在報(bào)告中體現(xiàn)制動(dòng)實(shí)施時(shí)的車輛位置。目前由于針對(duì)更大慣性質(zhì)量的試驗(yàn)車輛沒有更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累,但對(duì)這些車輛的試驗(yàn)研究是十分必要的。因?yàn)樵擃愒囼?yàn)車輛更能代表?；愤\(yùn)輸車輛,因此對(duì)試驗(yàn)車輛的慣性質(zhì)量規(guī)定如下:廂式貨車的試驗(yàn)慣性質(zhì)量8000±200kg、廂式半掛牽引列車的試驗(yàn)慣性質(zhì)量36000±500kg、罐式半掛牽引列車的試驗(yàn)慣性質(zhì)量36000±500kg。試驗(yàn)支撐車輛:車載防撞吸能裝置的支撐車輛,應(yīng)該能夠代表在實(shí)際使用中的典型車輛。如果沒有相同的支撐車輛,推薦使用支撐車輛的試驗(yàn)慣性質(zhì)量為9000+450kg;并且對(duì)于較大慣性質(zhì)量的車輛,試驗(yàn)時(shí)支撐車輛的試驗(yàn)慣性質(zhì)量也應(yīng)提高,以模擬其碰撞的有效性。碰撞速度及角度:依據(jù)具體試驗(yàn)車輛采用碰撞速度、角度、誤差見表1。后置車載防撞吸能裝置碰撞試驗(yàn)型式后置車載防撞吸能裝置試驗(yàn)采用正面碰撞試驗(yàn)、偏移碰撞試驗(yàn)、偏置碰撞試驗(yàn)3種方式(見圖4);試驗(yàn)要求所有偏移誤差為±0.05W,W表示試驗(yàn)車輛的寬度。后置車載防撞吸能裝置碰撞能量要求碰撞試驗(yàn)的結(jié)果采用通過(guò)碰撞嚴(yán)重程度來(lái)判定。實(shí)際上,車輛的試驗(yàn)慣性質(zhì)量根據(jù)需要在推薦的誤差范圍內(nèi)可以進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)到推薦名義數(shù)值,假設(shè)試驗(yàn)慣性質(zhì)量接近名義值,速度或者角度或者兩個(gè)參數(shù)都可以調(diào)節(jié)以達(dá)到推薦的碰撞嚴(yán)重程度值。但是,作為一個(gè)基本原則,碰撞角度不能調(diào)整,因?yàn)榕鲎矅?yán)重程度對(duì)這個(gè)參數(shù)非常敏感。這樣的話,為了達(dá)到推薦的碰撞嚴(yán)重程度值,必要時(shí)可對(duì)試驗(yàn)速度可調(diào)整。后置車載防撞吸能裝置專項(xiàng)試驗(yàn)為考核后置車載防撞吸能裝置是否滿足使用要求,需要對(duì)其進(jìn)行淋水試驗(yàn)、防腐蝕性試驗(yàn)、顛簸試驗(yàn)及振動(dòng)耐久試驗(yàn)。1.淋水試驗(yàn)在試驗(yàn)之前和之后均須對(duì)后置車載防撞吸能裝置的整個(gè)箱體進(jìn)行測(cè)重。試驗(yàn)時(shí)箱體須按常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的水平狀態(tài)擱置,承受每小時(shí)150mm的水速,從噴頭里射出的水以錐形噴灑,從而保證水流均勻地撒向整個(gè)箱體的頂部、邊緣和底部。淋水24h之后,將后置車載防撞吸能裝置的箱體頂端朝下擱置,以同樣的水速對(duì)箱體底部淋水24h。關(guān)掉水門后,將箱體置于常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)位置,箱體放置1h后再稱重。試驗(yàn)后的質(zhì)量應(yīng)滿足初始質(zhì)量±2.3kg。最后除去后置車載防撞吸能裝置的整個(gè)外層,檢查能量吸收氣囊。氣囊中應(yīng)無(wú)水氣,無(wú)破損等現(xiàn)象。2.防腐蝕性試驗(yàn)按照中性鹽霧標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,取一個(gè)緩沖能量吸收材質(zhì)樣品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),進(jìn)行50h的測(cè)試。測(cè)試分兩個(gè)階段進(jìn)行,首先將樣件置于鹽霧箱24h,取出在室溫下放置1h;然后再將樣件置于鹽霧箱24h,再取出在室溫下放置1h后,檢查試驗(yàn)樣品不得有任何可能影響能量吸收的腐蝕跡象。包括任何毗連物在內(nèi),樣品結(jié)構(gòu)的體積應(yīng)不小于1050cm3.顛簸試驗(yàn)進(jìn)行顛簸試驗(yàn)?zāi)康脑谟跈z驗(yàn)該后置車載防撞吸能裝置的耐用性。將后置車載防撞吸能裝置按照要求安裝到試驗(yàn)車輛上,駛過(guò)2個(gè)錨定分離15.24m的試驗(yàn)后后置車載防撞吸能裝置不應(yīng)有損壞,且與車輛連接處部件不應(yīng)出現(xiàn)裂紋等。4.振動(dòng)耐久試驗(yàn)后置車載防撞吸能裝置須進(jìn)行2次、每次40h的振動(dòng)耐久測(cè)試。振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)垂直支點(diǎn)應(yīng)與后置車載防撞吸能裝置保持3.53±0.23m的距離,振動(dòng)頻率為5～8Hz,振幅為15.25±1.25mm;測(cè)量裝置分別安放在試驗(yàn)臺(tái)上和處于水平位置的后置車載防撞吸能裝置箱體上。試驗(yàn)后后置車載防撞吸能裝置不應(yīng)損壞,其能量吸收氣囊的不應(yīng)有破損。?；分滤缆氏陆?生產(chǎn)車輛的安全性亟待提高盡管當(dāng)前?；愤\(yùn)輸事故占總體交通事故的比例并不高,但損害結(jié)果上卻呈現(xiàn)出擴(kuò)大趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,?；肥鹿蕚€(gè)案的致死率達(dá)33%,比普通