他们如何测试汽车防撞护栏

高速公路上的高速碰撞测试与街道上的不同(比较ASTM和NCHRP标准)

一根护柱站在波士顿自由之路附近的人行横道上
崩溃障碍需要适合其背景。

道路和汽车都是为了安全而设计。无论制造商如何,都确保性能相同。为了指定推出市场的新产品,存在一系列标准,描述了各种障碍和边界的停止力 - 但有多个标准来评估崩溃障碍。ASTM低,高速,K级,NCHRP 350,MASH 2009astm:本指南将使用于率崩溃障碍的标准揭示。

什么是防撞护栏?

在英国,“撞车护栏”通常特指高速公路中线上的金属护栏。在一般用法中,这个术语是指设计用来阻止车辆动量的障碍物,无论是意外的还是有意的。

反碰撞屏障vs碰撞衰减屏障

防撞护栏是用来阻止车辆入侵的。不同类型的入侵导致了两种主要的测试标准。为了保护周边免受正面碰撞而设置的障碍通常被称为“反碰撞”障碍。那些用来减轻事故的屏障通常被称为“碰撞衰减”屏障。形式、功能和位置通常决定测试的内容,即使某些碰撞衰减屏障可能在反ram场景中起作用,反之亦然。重要的不仅仅是阻止行驶中的车辆的物理原理。障碍必须适合其上下文。

盗窃案在杰斐逊市的国家国会大厦保护水景
盗窃允许易于步行进入,两人都在进行的和婴儿车和轮椅上的人。

反RAM障碍,K级和ASTM认证

防撞护栏是用来防止迎面闯入的防撞护栏。护柱、栅栏、楔形障碍物和吊杆是常见的anti-ram壁垒。其中许多都被设计成反恐路障。最强力的炸弹被设计用来阻止重型攻击车辆(可能携带了爆炸物)撞到建筑物的墙壁上或撞到一排行人。

为了判断这种屏障的效果如何,国防部开发了一种“K-rating系统。主要的政府建筑在创建周界防御时使用k等级作为指南。

很快,工程师和网站规划人员看到了更常见的场景的防RAM障碍的效用。车辆停止功率的障碍是一种有用的安全措施,无法防止粉碎和抢劫保护公用事业箱。每天,平均60辆车撞到店面,造成严重伤害和财产损失。工程师们迅速调整了不同拦车能力的反撞护栏,使其在应对事故和恐怖袭击时都能发挥作用。

由于反垄断障碍越来越多的平民,ASTM国际(美国的测试和材料协会)开始测试和证明他们的停止力量,从国防部接管。有两种主要的ASTM标准可提供高速和低速崩溃。

一系列防羊柱系柱和围栏在华盛顿特区的白宫围绕着白宫
反撞锤防撞栏通常具有装饰性风格,以补充它们所保护的架构。

崩溃标准:ASTM F2656和ASTM F306

低速碰撞标准在ASTM F306 / F3016M。该协议在10-30英里/小时的情况下测试屏障的停止功率对5000磅的车辆。低速标准不太常见于ASTM F2656 / F2656M,“车辆安全障碍的碰撞测试标准试验方法”。ASTM F2656用于此类障碍物作为系柱,落梁,楔形和安全围栏。

当测试障碍物的停止功率时,ASTM规定了一个基本等级和穿透等级。测试车辆的重量和速度被编码在基础评级中。穿透率显示了测试车的底盘成功渗透了多远。

测试的车辆重量是小型客车,皮卡车,中型卡车和重型卡车。这些可以以30-60英里/小时进行测试。穿透额定值在P1开始,小于3.3英尺的进入,这通常被认为是每个速度的“通过”标准。

表1:ASTM F2656崩溃测试车辆安全障碍
车辆 速度评级 渗透评级
中型卡车
15000磅
  • M30.每小时-30英里
  • M40每小时-40英里
  • M50每小时-50英里
  • P1≤3.3英尺
  • P2.3.31 - -23.0英尺
  • P3.23.1 - -98.4英尺
  • P4> 98.4英尺
小型乘用车
2,430磅
  • C40每小时-40英里
  • 每小时-50英里
  • C60-60英里/小时
皮卡车
5070磅
  • PU40.每小时-40英里
  • PU50每小时-50英里
  • PU60.-60英里/小时
重型车辆
65,000磅
  • H30每小时-30英里
  • H40每小时-40英里
  • H50每小时-50英里
一辆被撞坏的卡车被挡在保险杠上的护栏挡住了
在高速公路上进行崩溃衰减器,以便在高速公路上常见的浅角振动器进行测试。

崩溃衰减壁垒

国防部对停止协调的研究,协调的车辆攻击设定了以后的ASTM测试的基础。

与此同时,建造和维护高速公路系统的工程师们也在制定驱散和控制车辆冲击力的标准。

在公路方面,崩溃障碍被称为“碰撞衰减器”。利用道路事故是不可避免的,建立了公路护卫舰,围栏,靠垫和障碍。崩溃衰减器旨在减少这些事故的严重程度。他们可能会保护基础设施,如桥梁支持;重定向车辆,如中位数;或保护工作区,如崩溃卡车。

碰撞衰减器通过缓冲、减缓或改变车辆碰撞能量的方向来减少整体破坏。各种类型的衰减器被优化以不同的方式工作。阻止能力不一定是评估的唯一因素。减少浅角度碰撞的损害,比如高速公路中间的碰撞,可能意味着减速而不是突然停车:例如,许多护栏都是为了防止轮胎撞上柱子而设计的,这样车辆就会减速而不是突然停车。工程试验可以检查翻转的可能性。美国材料试验协会(ASTM)的防撞等级主要关注短距离停车能力,而防撞等级公路防撞护栏的要求则是根据具体情况而定的。

1993年,国家公路合作研究计划(NCHRP)发布了一套公路护栏安全性能评估程序。这份报告叫做theNCHRP 350.,成为高速公路防撞护栏的标准测试程序。尽管美国州公路和交通协会发布了一项名为“安全硬件评估手册(MASH), 2009年。

护栏上有一系列的旋转滚筒,以帮助改变侧滑车的方向
一些崩溃的衰减器希望重定向崩溃力量缓慢停止,而不是阻止它们短。

MASH和NCHRP 350衰减器类型

衰减器的所需行为可以被描述为重新指令,并且包括和门控。

  • 非重定向:车辆在撞上护栏时不会被重定向。对于衰减器来说,这可能意味着缓冲器或其他能量吸收系统。防撞护柱通常也是非定向的防撞护栏。
  • 重定向:车辆将被障碍物重定向。能量被捕获并转移,可能会回到一条车道或一个干净的区域。贝尔和Martello Bollards.是重新指令。
  • 门控:车辆会通过迎头撞击,通常会被重定向到一个“清除区”,远离最大的伤害。非门槛会减缓冲击,有时会改变冲击方向。
  • 非门控:车辆不会在头部冲击方面进行。ASTM崩溃额定的车辆障碍都是栅栏。影响陡峭角度的车辆将到完全停止,有时会造成巨大的销毁车辆。

碰撞衰减:车辆重量和测试水平

在高速公路碰撞试验中,通过不同的试验水平,研究了不同尺寸车辆在不同速度下对障碍物的冲击行为。MASH更新标准的主要方式之一是认识到自1993年以来车辆重量和保险杠高度已经发生了变化;现在的测试水平必须反映现代车辆的标准。

表2:nchrp350与MASH 2009的车辆分类名称
车辆尺寸 NCHRP 350. MASH 2009.
标准乘用车(小型车) 1,809磅 2420磅
皮卡车 4409磅 5000磅
单组卡车(如ASTM中型卡车) 17636磅 22000磅
半挂车(如ASTM重型货物) 79366磅 79300磅

测试级别被授予不同的车辆重量在不同的速度和碰撞角度。

  • TL-0和1用于工作区域和低速道路
  • TL-2适用于住宅或当地道路
  • TL-3用于高速动脉
  • TL-4及以上级别是管理重型车辆冲击的级别,通常在高速公路上需要

在比较nchrp350和MASH标准时,重要的是要记住车辆重量在两个标准之间发生了变化。

表3:nchrp350 vs MASH 2009测试等级规范
测试水平 NCHRP 350. MASH 2009.
tl1 -汽车或小货车
速度:50 km / hr角度:20°
速度:50公里/小时角度:25°
tl2 -汽车或小货车
两者:速度:70公里/小时车:角度:20°皮卡:角度:25°
速度:70公里/小时角度:25°
TL 3  - 汽车或皮卡
两者:速度:100公里/小时车:角度:20°拾音器:角度:25°
速度:100 km / hr角度:25°
TL 4  - 汽车或单单元卡车(SUT)
车速:100公里/小时角度:20°SUT:速度:80公里/小时角度:15°
汽车:速度:100 km / hr角度:25°Sut:速度:90 km / hr角度:15°
TL 5和6  - 汽车或半拖车(面包车或油轮类型)
车:速度:100公里/小时角度:20°半:速度:80公里/小时角度:15°
车:速度:100公里/小时角度:20°半:速度:80公里/小时角度:15°
肯塔基州路易斯维尔的吉恩·斯奈德法院外竖立着炮柱
基于对行人的邻近,美学外观和所需的周边渗透率来选择适当的防RAM障碍。

比较碰撞障碍标准:k等级,ASTM碰撞障碍,NCHRP 350,和MASH 2009

在评估防撞护栏时,使用的标准是基于护栏的主要用途。

障碍是否意味着保护行人,骑自行车者或建筑物的周边?是最可能的情景的主动影响吗?设置是人类缩放的和需要行人访问吗?

在这些情况下,通常对障碍进行评估,看它们允许车辆穿过障碍的距离。它们保护自己免受蓄意攻击和迎面事故。在大多数情况下,重点是在主要建筑物附近繁忙街道相对拥挤的情况下,保护车辆外的安全。作为一种防御标准,替代k评级的ASTM撞车评级是值得信赖的。

还是说,这些护栏是为了在高速公路上起到保护作用,将浅角度撞车的严重程度降到最低,并在车内外发挥最大的安全作用?在这些情况下,要依赖的是MASH标准,它取代了NCHRP350测试水平。

在任何一种情况下,评估交通的可能速度和重量很重要。什么类型的崩溃?需要有什么部队减轻,在哪个方向?回答这些问题允许工程师找到完全为其情况设计的产品。

加入我们的邮寄名单

社会提要

查看您当前的报价