本期内容
重型货车的主要承力结构,和乘用车前部结构,未必处在同一高度。正面接触时,较低车辆可能进入货车前端下方。前下部防护通过较低位置的防护面,把接触位置与车辆承载结构连接起来,减少这种钻入风险。
但防护面装得低,还不是全部。它在车头后面多远,覆盖多宽,受力后向后退了多少、又抬高了多少,都可能改变防护空间。今天就用已经精读的前下部防护法规,讲清初始位置与受力变形为什么要放在一起看。
常见结构包括横梁、连接支架和车架连接区域,也有车辆通过车身、底盘等构件共同形成防护。横梁决定接触面在哪里,支架和连接则影响加载后它怎样运动。把横梁单独做得很厚,并不能说明整套安装一定会保持相同的位置。
法规的一般范围是相应的中重型货车,其中仍有质量条件下的简化要求,以及越野车辆等排除分支。确定实际车辆属于哪条路径,是使用尺寸和载荷要求的前提。本期集中讲一般技术关系,不把所有车型都归入同一组数值。
车辆可以安装一个已经单独批准的防护装置,也可以直接验证自身形成的防护。采用已批准装置时,需要读取的不只是批准号码。装置覆盖的最大质量、连接限制、加载点位置,以及水平和垂直变形记录,都要与目标车辆的安装对应。
同一根横梁换了支架孔位,初始退缩距离可能改变;换到另一种车架接口,原来的连接边界也可能改变。前一种变化可以在尺寸测量里看到,后一种则需要检查已有试验是否仍能代表新结构。零件号没有变,并不能独自说明两方面都相同。
对于相应的已批准装置安装路径,法规把允许初始退缩距离,与装置试验中记录的变形联系起来。可以把它理解为一段共同使用的空间:安装时已经退在车头后面多少,加载后还会继续向后移动多少,两部分要在规定关系中一起核对。这里的变形数据,必须来自能够代表该安装构型的装置证据。
直接验证车辆自身防护时,则按照规定的纵向测量平面,检查从车辆最前部到施力后加载头接触面的水平距离。测量平面的定位、车辆前端参考和受力状态各有定义。因此,一个记录为“横梁位移”的数值,不能直接代替这项车辆几何判断。
举一个不带数值的关系就能看明白:两套防护结构在加载中后移了相同距离,但其中一套初始就装得更靠后。它们最终相对车头的位置仍然不同。只比较位移,就会漏掉初始安装已经占用的空间。
竖向也要单独观察。连接支架转动时,横梁可能一边后移、一边抬升。水平距离满足相应要求,并不能说明下缘离地高度也满足要求。下缘最终有多高,与它向上移动了多少,又是两个不同的量。二者需要用相应的初始高度和过程记录联系起来。
加载试验除了达到规定力,还要承受规定的时间。从零开始增加载荷的阶段,不能当作目标载荷已经维持的阶段。采用同一个样品完成不同位置的加载时,也需要识别前一次加载留下的变形,保留加载位置、顺序和样品状态之间的对应。
位移记录关注施力过程中的最大水平和垂直运动,卸载后的变形另行辨认。回弹以后横梁看起来更接近原位,并不会消除加载中曾经出现的最大退缩或者抬升。力的时程与位置变化放在同一过程中,才能解释结构是否保持了规定的防护空间。
这些静载和几何证据,描述的是具体构型在规定程序下的表现,不能直接换算成某个真实事故速度下的乘员伤害或者吸能效率。前下部防护的工程判断,需要从车辆前端参考出发,经过初始安装、真实连接和受力运动,最后回到那片需要被保持的空间。