交通事故中重型卡车驾驶室损坏分析与耐撞性评价

1、交通事故中重型卡车驾驶室损坏分析与耐撞性评价B6齐我国公舞蹇设究確进的发展.公舞运输在田民经济建设中的(V用日益增大*交通專故他随Z拳升.芙国的一项研究表明.在发生死亡事故的交通逬唯屮涉及丸型卡卞的占習弗.但大型卡车导致死广的故舟所有死亡事故的12H.而火翌無驶员只何这空死暂巾的14策86霁的死匸看是同重塑卡乖境主相播的其它V辆的計驶员或弟客据不完全计.200J5年20073年期间高連公路货车事故统计分析如下表3.1所朮.表生1近3年我国高速公路货车爭故统计表%)从我中可以看出,肖年中所at生变通啡故比圮大的牛:辆类理均是卡车写窖率.1年份悄车+卡车M+客t连环碰擱辱故其它2005年2S4S2

2、222006年26472432QD7年27442543.1J重型忖车寧故分析重绘H乍作为道路堂通系细忙辆巾的牛匾嬰的组成乳莎対道路交通安全有着狼人的野响.由于机樂卡牛制副时间庄、体秋丸等木身具冇的特点在道理交通巧故中很容杨追磁巨大的财产损失或者被摘小型弃人员的人身靳害.所以对重型卡年申故特点的研究就显附十分重要雎机抽取汕2年亍2()呃年东北地区的汕起瑕卫日?rcF.Jr.-1釦J：J?'l通书故井以此为例对交通事故对重型占年驾驶室的破环损伤进行分析.这加起重型韦T事故的笈生时何表如E农3.2所示.表孑2加起垂型卡车爭故的年份与次数分布表3003004；2005'20062007

3、2008年；ttft数2124S6这些书啟船都足戏空在岛速公路或书禹等级道蹄I】按照啪故的形态分类仃碰撞、翻伍、刮擦等，为门更分析金这空W故中驾驶羞的损坏悄况，对这空M故的类更和数竝进行列农分析如下农3.3所示。表3.3重型卡车爭故类型和次数M故类型正面对向刮擦翻车寧故追尾碰撞正碰引起失火正碰引起制车侧面碰撞次数10124111从表3.3的统计结果可以看出,在重型货乍的M故类樂中正面碰撞出現的几率最大.占到50%,这也是重型货车寧故的主要类型.在这20起爭故中.有单车的翻弔M故，仃两辆4：Z间的碰據、刮擦，也有三车的迫用,在发生爭故的39辆车Z中,除厶小轿车、轻型货车和客车之外,剩下的有25辆

4、半挂、汕鑼乍、牵引车導重型卡车.现在就以在兀种乍故知刚咬到损坏的25辆匝空定车为例对英的傅驶电损坏怙况进行分析。酋先对这20起寧故中的25辆重型卡车在交通爭故口以骂驶爼为匸的头部损坏悄况进行一下统计说明.对这25辆重型卡弔的損坏情况进厅分类,得到结果如下表3.4所示。表3.4重型卡车爭故中车头损坏部分数呈分布表-RM故中牟头损坏部分数就分h衣-RM故中牟头损坏部分数就分h衣口糸列105050211玄£*tF幡芒0宰壬共以帶二罡济住上表中,其中横坐标中1至7各个数字代表的含义为,1驾驶室移动变形;2前风拼玻璃破碎：3左/右车门弔窗变形,玻璃破碎：4左/右前大灯脱落:5帽保险杠变形脱落:

5、6乍询板变形：7车项盖变形.曲表3.4可以看出.这25辆重型货午住发生事故后.午头部分垠容易发生的损坏就是驾驶室移动变形、阿风捎玻璃破碎、左殆即;门乍窗变形，玻璃破碎、左/右前大灯脱注、询保险杠变形脱落.公路交通事故分析造成重型卡车打其它乍辆相撞M故发生的原因很多，通过对备类寧故发生原因的调在农明，由于其它车辆的不安全驾驶行为而导致爭故发生可能性最大.这些不安全驾驶厅为主要有以下几种：1在卡车前突然改变行驶车道：逆向行驶：(3同卡车抒驶车距太ifi：(4)超速行驶：(5)不当并入卡车行腰车道：(7)在两辆忖车之间行驶：(8)重型卡车行驶速度过高。人女数怙况卜；進醴K代和其它车辆发生碰撞，足因为

6、驾驶员对人吃已:行驶性能和探作限制的不了解而适成的。大部分的骂驶员都忽觇r大熨卡卞/»：加速、制动和驾驶员视野等方面的限制以及由于车我和速度对安全行便所造成的影响。尤其令卡车司机描F不及的是成它午辆超车时,突然插到E午询方。因为匝醴卡车承技质肚人，任惯性的作用卜:制动和转向反应较慢，较为激烈的操作都仃对能适成严匝的交通故.现在以会T步故和停卞班故为例对公路交通W故的特点进行分析。会弔事故*在干线公路上行车,驾驶员特别是垂空乍録驶员大多习惯与压略中心行驶,加之车速快，思想麻痹,会车时.本來希望对面来车让略,对面来车也想要对方让略。为两车临近时才发现双方都不相让.急右转打方向躲邃，但往往

7、为时己晚躲避不及，两年相撞,又加上重型车的乍速快，撞击力大,所以事故后果一般都比较严停车寧故：牢辆在运行中发生故障后骂驶员停车检修本辰正琳现仪。但是在干线公胳上，山于午辆速度过快，机械承受力大，I辆损坏现線比较姜.所以任1:线公路上.不时仃牛:辆停任路为捷至抛锚任路屮修理。如果眼乍距离近幷询方紧总停午时，候车若措施不及,就会发生麻车碰撞前面停放车辆寥故。特别是在夜间,不少停放乍辆不开尽灯也不程边，乂没仃任远方设置障僞物或任1:后安装危険第示意牌。这样，比他过往车辆碰撞停放4辆就成了常见事故"】亜型R车啡故的应对防御措施道路交通系统山人'乍及賂组成,这三个因素也是引发垂型乍交通

8、班故的基木原(1) 埒驶员方面 开展铭驶适爲性检测.捉烏驾驶人队伍素质开展傅驶适宜性检测，控制縛驶人因索是提高铭驶人队伍整体素质、预防M故行之有效的措施。驾驶适宜性检测是堆FM故倾向性理论而开发形成的-种检测埒驶人生理、心理素质的技术。通过对全体骂驶人定期进行铭驶适爲性檢测，了解兀近期生理、心理状态井进行fl-对性的心理辅亍和技术训练可以人人提岛铭驶人安全性° 对7-习铭驶员匝点丿展应总能力培训，/iJj捉爲耀驶员培训质駅在学习驾驶员的教育培训匸作中,一般都侧重于对驾驶员驾驶技能及其操作熟练程度的训练而提爲学习録驶员应总状态下处理究发怙况的能力同H是铭驶培训的取点.也是从源头上提高驾

9、驶人铭驶水平，预防交通M故的关键。而终驶人应总状态铭驶能力的培养乂不能简单地以实际道路终驶训练为段，因为应总状态卜的交通条件木身就是步故岛发的交通环境不适近学习驾驶员训练铭驶技能.因此开发适近的殍驶模拟器，模拟备种逍路突发条件，使学习铭驶员锻炼应总状态F的铭驶技能.枳累处置突发侑况的经验，才足其正提高驾驶人铭驶技术，村绝交通M故的关健.2)车辆方面研制生产长头卡午代秤平头卡乍我国卡午唠故伤亡率圧高不下，远高于欧炎冋家从午醴上说，芙洲国家的R车大多采用长头设计，安全性能较好.而我図的卡车大都是平头重卡.其安全性施不如长头卡卞。我国怏头卡车的发展速度已经明昭落后于平头卡午。因此，新一代性能优越的K

10、头重尺的研制出产C是外任必行。怏头卡车与平头卡午相比.其优势是明显的.主要表现任以卜儿个方仙：1)t头卡午的轴距很长,驾驶员在驾驶施内几乎感觉不到来自挂乍的冲击,安置在前后轴Z间的用椅也仃效捉髙了行驶舒适性：2)氏头卡车除了乘坐紆适性外.空间方面也很有优势，由于发动机在肘，上年踏板可以设计得很低、很方便,另外,骂驶室空间也很充裕。3)框平头卡车上,司机基本坐在前桥上,尽管有减奁弹熒，但仍避免不了来H底盘的冲山：而长头重卡却恰恰相反,英仃效地避免了这种冲击叫加强代车交通啡故防范研究徳田德卡拉公司的项调査表明，虽然總国的所有卡牛都配备了安全带，但只有5%的卡车司机使用安全带,原因一方面是岀于害怕可

11、能会被卡死在驾驶室H,另一方面许多司机觉得被安仝带夹着不紆服，在进行送货上门服务时，他们得经常上下午，更会觉得系安全带麻烦啡故统计显示,载货箍越大骊故也越严重.卡车发生寧故璟常见的原因是司机疲劳过度，结果不是卡乍偏离乍道,就是撞向前面的午辆.泯而给織驶宅以足够的保障区却让卡午设计师们伤脑筋，因为鹤驶室前面没有起缓冲作川的变形区.日木的卡车生产厂家倾向于所谓有控制的驾驶室变形方案.发生年祸时它可以将冲搔的力址引向对司机不太危险的地方,相反，欧洲的生产厂家却倾向于把驾驶羞制适的结结实实不易变形，因而实匝址也捉岛了1/3。深受R车司机们欢迎的沃尔沃和奔驰R车的驾驶室对F救护人员来讲却有它不受炊迎的一

12、面。其乞驶家腮固性高这就意味着使用的材料更多、更坚网，而哦崗件也童味着不容易割开,结果是一般消防队通常使用的切割设备任它们面前常常显得“力不从心”.欧洲不久将开始实施所谓“边缘保护描施”英内容是将底盘部位敞开的地方対闭起来,让他们也同时起变形作用.这样也可以更好地控制碰撞力井且由此减少驾驶宅里的加速度。此外，开发设计人员也在探索利用更姜的现代评能技术.从整体上卒握碰撞询的状况.以便能够及时采取行动.阴止啡故发生"】3.2汽车碰撞实故中人体损伤机理»J乘人W«碰掠过程咙到损伤的主要原因对01纳为以F四点；(D-次碰捶过程过分剧烈.以致传递到诃乘人员身I:的加速度值超

13、过人体的耐受极限,使人体器官受到损伤：(2) 碰拯过程中乘坐宅外部刚硬物体(如发动机俊入乘坐宅内部，血接将诃乘人员挤压伤亡:(3) 山于一次碰掩的过分剧烈而,;I起的凹州很W肖致使司乘人员任乍内遭爻IPJ后两个方向的多次“二次碰撞”而受伤:(4) 在碰掩过程中.乘坐宅变形太人，以致诃乘人员缺乏生存空间而伤广：【叫碰撞申故中乘员人体伤害忍受极限的定义为：人体或人体的某一部位对一个特定的伤害等级所能忍受的力和加速度级别。并形成了头部伤害标冷HIC(HeadInjiueCntenon)oHIC用F式表示(31)(31)式中：a：头部质心的介成加速度.ti：碰撞过程中任意时刻h；相对J：h.HIC达到

14、瑕人值的时刻HIC评价折标已被备国的法规广泛采用II前类【7FMVSS<FederalMotorVelucleSafetyStaiidaids)界定HIC值足不趙过1000的。此外，人体胸部正面碰掠中的伤害忍受限度用粘性指标VC表示,VC以胸腔壁的变形率与挤爪变形率的乘枳來衣示：即叱_dD(f)LD(f)冷皿)(3.2)式中：D(t)胸腔斥度随时间的变化关系(甲位m)胸部存側血碰捶中的伤霑忍受陨度C折标,VCJh标和胸部伤害抬标TTI(TthoracicTtraumaIndex)3.3汽车耐撞牲评价指标研究汽乍结构抗撞性的目的是:(1)为了尽员缓解乘员受到的冲击,在车辆的碰撞动能转化为结

15、构变形能的过程中减速度的总体水"应陨制任一定的范用内：(2)任确保乘员的仃效生仔空间的bM时.要保证作用于乘员的碰撞h应限制任介理的数值内，且应避免柔员在事故发T时被拋出：(3保证乘员不受二次伤害及火灾威胁：<4)还必须保证碰撞后乘城易J-逃脱和容易进行午外救护所以汽车结构抗掩H.的研究内容是分析汽4刚性分布的介理性.使Z能仃效吸收碰撞能駅.井H确保乘员舱刚度。根据以上分析可知,汽车车身对固定障唯正面碰撞与汽车碰撞中质心加速度及车身变形S密切相关，可以用汽车碰撞中质心加速度的相关描标和乘员生存空间來评价汽乍车身的碰撞特性。因此提出评价汽年车身碰撞待性的指标如K汽车乍巾在碰撞过程

16、屮的半均加速度汽1车身在碰撞过程中的平均加速度(3.3)加速度仃碰掩伐荷仃关.平均加速度a反映了任汽乍碰揽过程中平均碰撞力的人小。山式（2对知.平均加速度a与汽午碰捶时间了冇关.碰掩时间了越氏平均加速度N越低，丁身平均碰拯技荷就越小，碰撞安全性越好.3.32汽卞丁身任碰撞过程中的加速度均方根汽午午身在碰捶过程中的加速度均方根Q*轧I訂加式（3）农征了汽牢碰撞过程中午身加速度a与平均加速度羽的偏差程度,亿值越大,说明午身加速度a变化幅度越大，碰撞安全性越差.3.33汽乍午身存碰拯过杵'中的址人加速度汽乍午身任碰撞过程中的址人加速度是衣征汽乍任碰撞时所受的垠人伐荷的一个収要折标，圮人加速度

17、绻"越人.汽车所受的址人技荷越人.碰掩安全性越差。以上三个指标相辅相成，互为补充,利用这三个分别表示汽车碰植加速度均值、均方根和址人值的指标，町以对车身碰掩安全性进行较为个面的评价兀中B柱减速度和时间的历程曲线是常用折标.3.34汽乍4:身住碰掩过程中的生仔空间汽在碰撞过榨中，仪衣板的后移和方向盘的运动是可能导致乘员伤弁的卞要运动,其中仪表板的后移和方向盘的纵向运动将r«r能导致乘员腿部伤害，而方向盘的后移将可能导致对殍驶员腹部的伤害。此方法在试脸过程中对与生存空间有关的变形点的址大变化址进行测蛍，以此对乘员的生存空间进行呈化评价.如下农3.5所示，JI冲知、Bo.Co.Do.E。值分别为碰撞询尺寸，州、Bi、6、D】、E】值分别为碰拯后尺寸.表3.5车内乘员生存空间特征尺寸仿真结果序号项目内容碰播前