高速公路防撞垫 高速可导向防撞垫 公路可导向防撞垫

高速公路防撞垫 高速可导向防撞垫 公路可导向防撞垫

高速公路防撞垫 高速可导向防撞垫 公路可导向防撞垫

1、防撞垫结构碰撞条件与评价标准

2013 年12 月1 日《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 －01 －2013)作为基础类、强制性标准颁布，其中严格规定应用在公路上的防撞垫必须要经实车足尺碰撞试验验证，其安全防护性能满足评价指标要求，并对防撞垫的实车足尺碰撞试验提出严格要求。对于 TS 级防护等级的防撞垫结构，必须采用1. 5t 的小型客车，以100km /h 的碰撞速度，进行正碰、偏碰、斜碰、正向侧碰等4 次实车足尺碰撞试验，同时规定防撞垫的安全性能评价指标包括3 个方面:阻挡功能、缓冲功能、导向功能。基于《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 －1－2013)的规定，可以总结出12 个安全评价指标，其中大加速度和大速度均取纵向和横向分量中较大的数值。防撞垫结构主要依据这12 个评价指标进行研究。

2、新型防撞垫结构的提出

防撞垫应同时具有正碰压缩吸能功能和侧碰阻挡导向功能，为了实现侧碰时的阻挡导向功能，防撞垫侧面设置导向板，增强防撞垫侧向刚度; 底部设置导向滑轨，控制防撞垫在车辆碰撞后可沿着一定轨迹移动，同时防止偏离太远对正常运行车辆造成干扰; 为了实现正碰时压缩吸能功能，防撞垫设置成多节结构，每节内部设置吸能桶，减少瞬时碰撞对小客车以及乘员的伤害程度; 同时导向板设置滑槽，使其在受到正面碰撞时可顺利压缩。

3、结构优化

3.1 初步计算

首先对新型防撞垫结构进行了初步计算。根据计算结果，正碰满足评价标准要求，但正向侧碰时小客车发生绊阻，不满足评价标准要求。根据分析，其原因主要是防撞垫侧向刚度不足。

3.2 侧向刚度优化

根据新型防撞垫结构初步计算结果，需提高其侧向刚度。将原竖向放置的吸能桶改为平面放置 ，一方面不影响防撞垫正面碰撞的吸能性能，另一方面可以增加其侧向刚度。根据计算结果，优化后防撞垫侧向刚度明显增加，解决了小客车正向侧碰绊阻的问题，同时正碰性能基本没有改变，但在斜碰过程中，小客车跃起较高，有翻车的风险。根据分析，其原因是防撞垫较宽，碰撞接触面积较大，作用力不集中，于是考虑减小防撞垫宽度。

3.3 斜碰性能优化

将双排吸能桶改为单排吸能桶，得到减宽结构防撞垫。根据计算结果，将防撞垫的宽度减小，有效减小了小客车的跃起，但同时，防撞垫宽度的减小，又造成了防撞垫侧向刚度的减弱，导致正向侧碰不满足安全指标。

3.4 侧向刚度二次优化

为了增加防撞垫侧向刚度，将吸能桶内折板改为加强肋板结构 ，以起到增强防撞垫侧向刚度的目的。可见加强肋板结构防撞垫完全满足12 个评价指标，具备进行实车足尺碰撞试验的条件。