[发明专利]用于耗散能量以使撞击车辆减速的护栏安全系统

说明书

技术领域

本发明大体上涉及用于W梁护栏(W-beam guardrail)的安全措施(treatment)；尤其涉及张紧的护栏终端，该终端用于在对头(end-on)或变向(re-directive)撞击中使与W梁护栏的末端碰撞的汽车的撞击能量耗散。

背景技术

沿着大多数高速公路都存在一些危害，如果汽车离开高速公路，这些危害可能对于汽车驾驶员有很大危险。为了降低由于车辆离开高速公路而造成的事故的严重性，设置了护栏。护栏被安装成使得梁元件处于张紧状态(in tension)以在变向类型的撞击中提供帮助。但是，护栏北许被安装成使得这些护栏的、面向交通流量的那端不成为危害。早期的护栏在末端没有合适的终端，撞击的车辆刺到护栏上、造成车辆剧烈减速并严重伤害乘员的情况并不罕见。在一些报道的案例中，护栏直接刺穿到车辆的乘员室中，对乘员造成致命伤害。

在认识到合适的护栏终端的问题之后，已经开发了使用箱式梁和W梁的护栏设计，这些梁允许护栏的末端向着地面中而逐渐变细(taper)。这些设计消除了任何长矛式的效果。尽管这些末端措施成功地消除了车辆在迎面碰撞中被刺穿的危险，但是发现这些末端措施是以类似于斜面的方式工作的，并可能引起车辆被抛出，使之飞行很大一段距离，可能造成倾覆。

在寻找更好的末端措施的过程中，已经开发了用于W梁护栏元件的改善的能量吸收末端措施。例如开发了挤压机(extruder)终端，该终端通常包括弯折结构，这种结构将护栏压榨成平板，然后将其围绕圆弧而弯折，所述圆弧背对着撞击车辆。示例性的挤压机终端产品包括由TrinityHighway Products提供的ET 2000^TM和ET-PLUS^TM。其他的挤压机终端产品包括由Road Systems，Inc.提供的SKT 350^TM和FLEAT 350^TM。

所有的这些能量吸收系统都使用线缆将第一w梁护栏段连接到系统中的第一支柱。线缆在护栏梁元件中提供张力，用于沿着护栏中所需长度的部分进行的变向冲撞。已经开发了许多线缆松弛支柱以用在这些终端中。这些线缆松弛支柱意在：当支柱沿正面(对头撞击)或反面方向受到撞击时，使线缆锚(anchor)松弛，并从而使系统中的张力松弛下来。在对头撞击和反向类型的撞击过程中，这些系统不能保持处于张紧状态。

发明内容

本发明提供了用于高速公路护栏的、新的和改进的末端措施。

根据本发明的具体实施例，一种护栏安全系统的末端措施包括护栏梁的终端部分，该部分包括上游端和下游端。在护栏梁的终端部分的上游端处，护栏梁的终端部分从适于对漂移车辆进行重定向的第一竖直高度倾斜到接近地面的第二竖直高度。平坦化部分形成沟道，护栏梁的终端部分穿过所述沟道而布置。沟道的竖直尺寸在平坦化部分的下游端处比在平坦化部分的上游端处更大。撞击板连接到平坦化部分，用于在护栏梁的末端处与撞击车辆接合。在对头撞击过程中，车辆使撞击板和平坦化部分沿着护栏在下游方向上纵向地前进。撞击板和平坦化部分的这种前进耗散了能量以使撞击车辆减速。随着护栏梁的下游部分被强制进入平坦化部分中，护栏在竖直方向上被平坦化。

本发明的具体实施例的技术优点包括：护栏末端措施通过W梁护栏元件的压缩而将撞击能量耗散。因此，一个优点可以是，该护栏末端措施是吸能的。另一个优点可以是，该末端措施强制W梁护栏元件经过平坦化结构，该平坦化结构将护栏压榨成较为平坦的板。具体而言，该护栏末端措施可以通过使护栏的一部分平坦化，来耗散车辆与护栏末端碰撞的撞击能量。

另一个优点可以是，W梁护栏元件的末端穿过平坦化结构而延伸，并向着地面变细。W梁护栏元件可以以张紧状态紧固到地面。提供了护栏梁与终端支撑支柱之间张紧连接的系统元件可以使护栏梁能够在对头或变向撞击之后保持紧固。这样，该系统可以在两种类型的撞击过程中都保持张紧。但是另一个优点可以是，当系统在终端附近受到反向撞击时，该张紧状态可以松开。对于反向撞击松开护栏元件的张紧状态防止了车辆失稳和过度减速。