货车后防护装置

孙慧雯 邵珠帅 羊玢

摘要：本文提供了一种新型的货车后防护装置，能自动的根据实时路况进行调整防护装置位置，可以有效的减小汽车行驶过程中空气阻力的影响，同时采用液压、雷达装置与货车后防护装置相结合，在轿车追尾货车时有良好的缓冲作用，安全可靠，能够有效阻挡后部车辆钻入，从而避免追尾事故的发生。

关键词：后防护装置;液压;雷达

0引言

随着我国汽车保有量和高速公路总里程的不断增长，交通事故率大幅度提高。据国家公安部资料统计：追尾碰撞是高速公路最主要的事故形态，所占比例高达39%，居于其它形态之首，在高速公路追尾碰撞中，以小轿车追尾大货车的事故最为常见。而现有的货车后下部一般只加有简单的防护装置，在中低速碰撞时有阻挡保护轿车的功能，但在高速情况下就形同虚设，无法阻止轿车发生钻撞现象。本文提出一种新型的货车后防护装置，采用雷达检测，液压缸为动力执行机构，可以有效的缓冲轿车追尾货车时的冲击力，可以有效的减轻对追尾轿车内人员的伤害。

1.    货车后防护装置的组成

货车后防护装置是由包括液压系统、防护装置以及监测系统。其整体结构如下图所示：

1-两级伸缩液压缸、7-纵梁、10-销子、11-合页、12-翻转钢板、13-上前端钢板、14-插销、15-螺丝。

所述防护装置包括固定挡板以及旋转挡板;所述固定挡板上端连接在货车尾部，旋转挡板上端与固定挡板下端活动连接，旋转挡板在液压系统的作用下旋转;所述监测系统用于实时测量货车与后车距离，并控制液压系统和防护装置动作。装置中的吸能钢板也可以吸收两车碰撞的能量，保障后方轿车驾驶人员的安全，旋转挡板分为两种工作状态：一是在未发生碰撞时，挡板收缩与固定挡板后，对货车的工作不产生影响;二是在发生碰撞时，旋转挡板受液压作用迅速翻转对后方轿车产生作用力，使其安全气囊打开。

2.    液压系统的设计

在轿车与货车相撞时，货车后防护装置旋转挡板应当受到液压装置的推动力，使其顺时针旋转至与固定挡板平行，起到阻挡与防护的作用。故液压装置图如下图所示

1-两级伸缩液压缸、2-电液伺服阀、3-带簧单向阀、4-溢流阀、5-液压泵、6-过滤器、

故货车在行驶过程中，液压泵由独立油箱所驱动，在雷达无信号传递到伺服阀时，伺服阀保持中位工作，由溢流阀调节泵出口压力，油液返回油箱。当雷达向伺服阀传递信号1 时，伺服阀接收信号1 后，相应的输出调制的流量和压力，使伺服阀位于右位工作，此时二级伸缩液压缸将翻转挡板12推下。当雷达向伺服阀传递信号2 时，伺服阀接收信号2 后，相应的输出调制的流量和压力，使伺服阀位于左位工作，此时两级伸缩液压缸将翻转挡板12收回。

3.    后防護装置的设计

本发明采用的是旋转挡板，其侧视图如图所示

1-两级伸缩液压缸、7-纵梁、8-横梁、11-合页、12-翻转钢板、13-上前端钢板、14-插销、15-螺丝。

其组成为固定挡板13以及旋转挡板12，旋转挡板12上端与固定挡板13下端通过活页或铰座等连接机构11活动连接，使旋转挡板12在液压系统的作用下绕固定挡板13旋转。固定挡板13上端与支架7 为可拆卸式连接。两级伸缩液压缸与旋转挡板成45°，使得装置有更好的防护性能[1]。从货车后防护离地高度的角度来看，当旋转挡板12高度在大于等于460mm时，轿车与货车后防护的相容性较差[2]，故根据不同行驶需求更换挡板，也便于在碰撞变形后的更换，以及日常检修更换等多种情况。旋转挡板12落下时最大离地高度应不大于420mm，该范围可以确保在碰撞过程中，轿车安全气囊可以被打开，可以有效地降解能量减少轿车内乘客受到的伤害。从碰撞相容性角度考虑，质量大的车辆刚度应小一些，在碰撞中尽量多地吸收碰撞能量，质量小的车辆刚度应大一些，减轻在碰撞中的伤害程度[3]。

4.    总结

本装置是将液压装置与旋转挡板相结合，将整个装置固定在车架上。减轻了重量。可有效避免轿车钻入货车车底造成车毁人亡的事故，装置中的旋转挡板也可以吸收两车碰撞的能量，使得轿车在短距离内停车，减小事故的伤亡，保障后方轿车驾驶人员的安全，结构简单，挡板打开迅速，机构整体工作效率高，稳定性高。

参考文献：

[1]   吕新飞.基于ANSYS的货车后下部防护装置有限元分析[J].重型汽车，2019（02）：17-18.

[2]   李测测，甘泉源.轿车完全重叠追尾货车碰撞相容性研究[J].汽车零部件，2018（01）：1-4.