用于耗散能量以使撞击车辆减速的护栏安全系统的制作方法

专利名称：用于耗散能量以使撞击车辆减速的护栏安全系统的制作方法
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iTrinityHighway Products提供的ET 2000 和ET-PLUS 。其他的挤压机终 端产品包括由 Road Systems, Inc.提供的 SKT 350 和 FLEAT 350 。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。根据本发明的具体实施例，一种护栏安全系统的终端部分包括护栏梁的终端部 分，护栏梁的终端部分包括上游端和下游端。在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。支撑支柱以 彼此间隔开的方式邻近公路而安装，并连接到护栏梁的终端部分。终端支撑支柱在最末终 端的上游端处邻近公路而安装。终端支撑支柱通过有阻力的、张紧的连接方式而连接到护 栏梁的终端部分的上游端，所述有阻力的、张紧的连接方式在护栏梁的终端部分中维持张 紧状态。在车辆进行的对头撞击或变向撞击过程中，终端支撑支柱与护栏梁之间的有阻力 的、张紧的连接被维持。但是在反向撞击过程中，终端支撑支柱与护栏梁之间的有阻力的、 张紧的连接被松开。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。本领域技术人员容易从下面的附图、说明书和权利要求中了解其他技术优点。此 外，尽管上文已经列举了多种具体优点，但是各种实施例可以包括所列举的这些优点中的 全部、部分、或者不包括。


图1图示了包含本发明某些方面的示例性护栏安全系统的俯视图；图2图示了包含本发明某些方面的护栏系统的终端部分的侧视图；图3图示了根据本发明的具体实施例，护栏系统的终端部分中末端措施的示例性 实施例的侧视图；图4A和图4B分别图示了包含本发明某些方面的经修改的护栏梁的侧视图和轮廓 图；图5A-5C图示了根据本发明的具体实施例，适于用在护栏安全系统中的示例性弱 化支撑支柱；图6A-6C图示了根据本发明的具体实施例，适于用在护栏安全系统中的另一种示 例性弱化支撑支柱；图7A-7C图示了根据本发明的具体实施例，适于用在护栏安全系统中的示例性未 修改支撑支柱；图8A和图8B图示了根据本发明的具体实施例，适于用在护栏安全系统中的终端 支撑支柱的示例性实施例；图9A-9C图示了根据本发明的具体实施例，用于将护栏梁连接到终端支撑支柱的 有阻力的张紧连接方式的各种元件；图IOA和图IOB图示了根据本发明的具体实施例，用于将护栏梁连接到终端支撑 支柱的示例性有阻力的张紧连接方式；图IlA和图IlB图示了根据本发明的具体实施例，适于用在护栏安全系统中的示 例性支杆；图12图示了根据本发明的具体实施例，用于将护栏梁连接到终端支撑支柱的有 阻力的张紧连接方式的可替换实施例。
具体实施例方式现有的护栏末端措施已被证明对于高速公路上发生的某些碰撞条件而言是不安 全的，对于安装细节较为敏感，并且/或者非常昂贵。但是，下文描述的末端措施是针对W 梁护栏末端的安全措施，其在更大范围的碰撞条件中提供了更高的性能水平，降低了末端 措施成本以及与护栏终端事故有关的伤亡数目。在对头撞击和变向类型撞击的过程中，所 描述的系统都在护栏梁元件中维持张力。但是当该系统在终端附近沿反向受到撞击时。锚 定(anchorage)系统可以松弛，以防止车辆失稳或过度减速。图1图示了包含本发明某些方面的护栏安全系统100。护栏系统100可以安装在 公路附近以保护车辆、驾驶员和乘客免受各种妨害和危害，并防止车辆在交通事故或其他 危害条件过程中离开公路。包含本发明这些方面的护栏系统可以在高速公路、公路或可能 面临车辆交通的任何路径中用于隔离带或路肩中。护栏系统100包括护栏梁102和支撑支柱104，这些支撑支柱沿着公路将护栏梁 102锚定在位。在具体实施例中，护栏梁102可以包括多个12号(12-gaUge)W梁栏元件，该 元件的长度在大约12. 5英尺或25英尺量级。这些护栏部分可以被安装在大约27至31英 寸量级的高度，梁的接合件位于支撑支柱14之间的中间跨度处。具体而言，护栏梁102和护栏梁102的终端在图4A、图4B中更详细地图示，并在下文中描述。护栏梁102通过连接器而附装到支撑支柱104，这些连接器在具体实施例中可以 包括开槽的沉头螺钉，例如16mm(5/8英寸)直径乘以38mm(l又1/2英寸)长度的平槽机器 螺钉。可以在支撑支柱104的背面使用更大尺寸的护栏螺母。支撑支柱可以嵌入地面中、 水泥地基中或金属插槽中。支撑支柱104可以由木材、金属、塑料、复合材料、或者这些或其 他合适材料的任意组合来制造。也可以想到，护栏系统100内的每个支撑支柱104不一定 要由相同的材料制造或者包括相同的结构特征。此外，支撑支柱104的截面可以是设计成 适于以可松弛方式对护栏梁102进行支撑的任意形状。这些截面形状可以包括但不限于正 方形、矩形、圆形、椭圆形、梯形、实心的、中空的、闭合的或敞开的。护栏系统100用于在撞击或其他危害状态期间防止漂移(errant)的车辆离开公 路。在许多情况下，护栏100被安装在高速公路与对于车辆的显著危害(例如另一条公路、 桥梁、峭壁等)之间。因此，护栏系统100应当被设计成耐受从与公路大体垂直的方向而来 的显著撞击而几乎不失效。这种强度使护栏系统100能够耐受冲击，并仍然对车辆进行重 定向，使其再次大体上沿公路方向行驶。但是，测试和实验已经持续地表明护栏系统可能实际上对于公路和周围区域引 入另外的危害。对于下述情况尤其如此在护栏系统的终端部分附近、沿与公路大体平行的 方向撞击到护栏系统。例如，如果护栏系统在冲撞过程中刚性地固定在位，则可能对漂移的 车辆、其驾驶员以及乘客造成严重的伤害和破坏。因此，已经作出了许多尝试来使这种附加 风险尽可能小。这些方法大体上包括使用下述终端部分这些终端部分从地面向上逐渐变 细，以使迎面碰撞的撞击有效地减小，并产生类似于斜面的效果以使车辆在冲撞过程中飞 出。其他方法包括美国专利No. 6，398，192 (“，192专利”)中公开的脱离式线缆终端(BCT)、 车辆衰减终端(VAT)、SENTRE末端措施、脱离式末端(BET)和脱离式支撑支柱。许多这类的 终端、支撑件、末端措施等可以从不同的组织买到。其示例包括由Exodyne Technologies 和Trinity Industries提供的HBA支柱，以及与’ 192专利中描述的支柱在结构上类似的 脱离数支撑支柱。再参考图1和图2，护栏系统100包括一个终端支柱106和七个支撑支柱104。这 种构造一同形成了护栏系统100的终端部分108。如图所示，终端部分108在一种优选实施 例中被用作用于传统护栏组件100的末端。尽管图1图示了一些尺寸并示出了一种示例性实施例，但是应当明白，护栏系统 100的这些尺寸可以根据所要遮挡的路旁危害的性质而变化。如图所示，每个终端部分108 具有大约35英尺量级的长度。但是，终端部分108的尺寸可以根据需要而改变。另外，该 系统的所需长度部分可以具有公路条件所要求的任意合适长度。如图1最佳地示出的，终端部分108可以平行于公路而安装，或者从公路偏离某个 角度而安装。另外，尽管该护栏安全系统的一个末端处的终端部分108可以外展，但是在某 些实施例中，该系统相反末端处的护栏部分108可以不外展。例如，在图1所示的实施例中， 上游终端部分108是外展的，而下游终端部分108不外展。具体而言，上游终端部分108以 大体上线性的方式从公路外展，而下游终端部分108保持大体上平行于公路。在其他实施 例中，两个终端部分108可以以类似方式都外展或都不外展。另外还可以想到将其他的构 造用于终端部分108。例如，终端部分108中的一者或两者可以安装成以抛物线方式从公路外展。抛物线外展可以通过下述方式实现随着终端部分向上游前进，各个支撑支柱的偏移 以大体上抛物线级数的方式增大。在包含该特征的情况下，将一个或多个终端部分108定 位成从公路外展或倾斜偏离的方式，可以通过便于使发生撞击的车辆在前进时运动到该护 栏的与公路相反那侧，来允许终端部分108执行控制功能。在终端部分108以线性方式外展的具体实施例中，终端部分108可以以大约6到 7度的角度从护栏的非终端部分外展回去。在一种具体实施例中，在终端部分108的支撑 支柱104以大约75英寸的间距间隔开时，终端部分108的最下游支柱104可以从护栏的非 终端部分的切线偏移大约9英寸。在该实施例中，向着终端部分108的上游末端前进，接下 来四个连续的支撑支柱104可以从护栏的非终端部分的切线偏移19、29. 25,39和48英寸。 在所描述的这种实施例中，终端支柱106可以处于护栏梁102正下方，可以从护栏的非终端 部分的切线偏移约47英寸。如图2更好地示出的，终端部分108包括末端措施110。末端措施110包括平坦 化斜道(chute) 112和前冲击板114。具体而言，末端措施110和平坦化斜道112由紧固件 (例如螺钉)安装到第一支柱104上。末端措施110的目的是使车辆的撞击能量耗散，而不 产生危险条件，这些危险条件例如造成车辆倾覆或使护栏102能够像矛一样刺到车辆或车 辆的乘员室。护栏梁元件102在平坦化斜道112的下游端流入到入口 116中。护栏梁元件102 布置在平坦化斜道112内，并使平坦化斜道112的长度延伸。护栏梁元件102在平坦化斜 道112的上游端离开出口 118。如下文将参考图3详细描述的，平坦化斜道112的尺寸使得 护栏梁102的终端部分向地面逐渐变细。护栏梁元件102离开出口 118的那部分在竖直方 向上受到平坦化，使得护栏梁元件102的终端部分类似于四个平板的堆叠。终端支柱106将护栏梁元件102的终端紧固到地面，并使护栏梁元件102处于张 紧状态。如下文参考图8A、图8B以及图10A、图IOB更详细地描述的，将护栏梁元件102连 接到终端支柱106使得护栏梁元件102能够在离开公路的车辆的对头撞击或变向撞击之 后，保持以张紧状态紧固到终端支柱106。但是，对这种张紧方式的连接有影响的部件使得 当该系统在终端附近沿反向受到撞击时，护栏梁元件102中的张力能够被松弛。对于反向 撞击使护栏元件中的张力松弛防止了车辆失稳以及过度减速。图3更详细地图示了末端措施110的示例性实施例。如上所述，末端措施110包括 平坦化斜道112和前冲击板114。平坦化斜道112和前冲击板114连接到挤压机120。挤 压机120包围着护栏梁部件102的上游部分，并由上部的U形沟道部件122和下部的U形 沟道部件1 组成，这些部件由条带板126以彼此间隔开的方式紧固在一起。沟道板122和IM之间的竖直距离是合适的距离，适于使得护栏梁102插入到由 挤压机120所产生的沟道中。例如，在具体实施例中，在护栏梁102包括具有大约12. 25英 寸竖直尺寸的12号W梁栏元件的情况下，沟道部件122的顶部与沟道124的底部之间的距 离可以是大约14英寸。前冲击板114通过焊接而紧固到末端措施110的挤压机120。在具体实施例中，前 冲击板114可以在竖直方向上是细长的。这样，前冲击板114可以在挤压机120上方和下 方都延伸，以使前冲击板114在正面方式的撞击中既能够容易地与卡车、SUV和其他较高车 辆的较高保险杠接合(engage)，又能与较小汽车的较低位置保险杠接合。前冲击板114还被定位成与车辆框架或摇板(rocker panel)接合，以减小车辆以侧面方式撞击到末端措施 110的上游端时车辆的突入情形。在具体实施例中，安装到挤压机120的平坦化部分112可以由四个金属板构成。 这四个金属板可以被切割和/或弯折，然后焊接在一起以形成所需构造。或者，平坦化部分 112也可以由多于四件形成，或者由被切割并弯折成所需构造的一片金属形成。在对平坦化部 分112进行组装时，平坦化部分112可以形成封闭结构，该结构容纳了护栏102的终端部分。在所示的实施例中，平坦化部分112包括三段。平坦化部分112的最下游部分包 括喉部128。喉部1 的竖直尺寸在下游端较大，并随着其接近末端措施110的上游端而减 小。例如，在具体实施例中，喉部128的竖直尺寸可以是在下游端大约14英寸宽并且在上 游端大约4. 5英寸宽。喉部128的水平长度可以在大约11到13英寸范围内。在具体实施例中，下边缘132的斜度可以大于上边缘130。使下边缘132的斜度增 大可以在撞击过程中有助于使护栏梁102平坦化。例如，在具体实施例中，上边缘130可以 相对于水平面以大约11度的角度向上倾斜，而下边缘132可以相对于水平面以大约13度 的角度向下倾斜。在其他的实施例中，上边缘130和下边缘132的斜度可以大体相同。这 样，在具体实施例中，上边缘130和下边缘132可以彼此镜像对称。在其他实施例中，上边 缘130和下边缘132中的一者可以与水平面对准(大体上与公路平行)，而上边缘130和下 边缘132中的另一者分别向上或向下倾斜。中间部分134从喉部128的上游端延伸，并向着地面倾斜。具体而言，中间部分 134被构造成把护栏梁元件102从适于对撞击车辆进行重定向的、高于地面水平的高度(在 一种具体实施例中是31英寸)过渡到接近地面的高度。这样，中间部分134从下游端处与 喉部1 相关联的竖直距离延伸到上游端处大致地面水平。在具体实施例中，在中间部分 134的水平长度约为18. 75英寸的情况下，中间部分可以相对于水平面以大致38度的角度 倾斜。中间部分134还提供了沟道，护栏元件102的终端部分经过该沟道而布置。在具 体实施例中，中间部分134内的沟道的竖直尺寸可以约为4. 5英寸(类似于喉部1 在上 游端处的宽度)。中间部分134内的沟道的尺寸可以保持大体上恒定，使得中间部分134内 的沟道的竖直尺寸在下游端处与中间部分134内的沟道的竖直尺寸在上游端处基本相同。平坦化部分112的第三部分包括出口部分136。出口部分136从中间部分134的 上游端延伸。出口部分136布置在地面附近，并且与地面大体上对准。出口部分136还形成 沟道，护栏梁元件102的终端经过该沟道而离开平坦化斜道112。在具体实施例中，出口部 分136内的沟道的竖直尺寸可以约为4. 5英寸(与中间部分134内沟道的竖直尺寸类似)。 出口部分136内的沟道的尺寸可以保持大体上恒定，使得出口部分136的下游端处沟道的 竖直尺寸与出口部分136的上游端处沟道的竖直尺寸基本相同。在具体实施例中，出口部 分136的水平长度可以约为5-7英寸。如上文结合图2所述，护栏梁部件102布置在平坦化部分112内并经过其整个长 度而延伸。具体而言，护栏梁部件在平坦化斜道112的下游端处送入入口 116中。护栏梁 元件112跨越平坦化斜道112的长度，并在平坦化斜道112的上游端处离开出口 118。这 样，W梁护栏元件的终端经过该平坦化结构而延伸。中间部分134在上游方向朝向地面的 斜率使得护栏梁元件112在平坦化部分112的长度上逐渐向着地面过渡。在离开出口 118之后，护栏梁元件102被紧固到处于地面水平的终端支柱106。在车辆与前冲击板114的对头碰撞或倾斜对头碰撞过程中，末端措施110可以在 下游方向移位，护栏梁元件102的下游部分可以被强制进入发生移位的末端措施110中。在 这样的碰撞过程中，挤压机120用作导向件，将护栏梁元件导向到平坦化部分112中。挤压 机120包括导向件138，这些导向件138防止了碰撞过程中随着挤压机120沿护栏梁元件 102的长度运动而由挤压机120的末端刮削W梁护栏元件102。这些导向件138可以适应 护栏梁元件102中的任何不规则处或鼓包，以确保护栏梁元件102被恰当地送入平坦化部 分112中。随着末端措施110沿护栏梁元件102移动以及护栏梁元件102的下游部分被强制 进入平坦化部分112，护栏梁元件102在竖直方向被平坦化。护栏梁元件102的、从平坦化 部分112的出口 118离开的各个部分被平坦化成为看起来像四个竖直堆叠的板那样。例如， 在护栏梁元件102的竖直尺寸约为12. 25英寸、平坦化部分112的喉部134约为4. 5英寸 的情况下，护栏梁元件102的平坦化部分的竖直尺寸可以小于约4. 5英寸。随着这种平坦 化过程的发生，大量的能量被耗散，使发生撞击的车辆慢下来。为了帮助护栏梁元件102初始平坦化以连接到终端支撑支柱106，护栏梁元件102 的终端可以被修改。图4A和图4B图示了根据一种实施例修改的护栏梁元件200。如图4A 所示，护栏梁元件200在护栏梁元件200的终端部分的上游端包括开槽区域202。在具体实 施例中，开槽区域202包括一系列槽，这些槽在护栏梁元件200中纵向地布置。在与护栏安 全系统100类似地构造的护栏测试模型中，已经证明使用三个槽是有效的。开槽区域202可以开始于护栏梁元件200的终端203处，并向下游延伸所需的距 离。开槽区域202的水平长度可以根据末端措施110的水平长度而改变。可能希望开槽区 域202包括连接到终端支柱106的那部分护栏梁元件200以及横越平坦化部分112的那部 分护栏梁元件200。大体上，开槽区域202可以从护栏梁元件200的上游终端延伸到第一、 第二支撑支柱104之间的某个距离。例如在护栏系统100的终端部分108的尺寸与图1所 示尺寸类似的情况下，开槽区域202可以从护栏梁元件200的终端延伸大约80-85英寸。参考图4B所示典型的W梁护栏200的截面，可以更好地理解根据具体实施例的开 槽区域202中槽的布置。低谷204位于上下高峰206之间，并形成于倾斜网部208的相交 处。边缘部件210在横向上位于每个高峰206之外。对于这些槽，非常优选的布置是贴近 各个高峰206和低谷204。这样，在图4A所示的实施例中，第一和第二槽212分别布置在第 一和第二高峰206中。第三槽214布置在低谷204中。槽212和214的尺寸应当足以使护栏梁元件200的终端被平坦化的能力得到强 化。在一种优选实施例中，每个高峰204和低谷204的整个竖直尺寸可以被移除。已经发 现对于槽212的有效尺寸在竖直方向上约为0. 5英寸。已经发现对于槽214的有效尺寸在 竖直方向上约为0. 75英寸。这样，在具体实施例中，槽212可以具有0. 5英寸量级的宽度 并延伸大约81-82英寸、槽214可以具有越0. 75英寸量级的宽度并延伸大约81-82英寸。 但是所提供的这些尺寸仅仅是示例目的。可以给槽212和214使用任何尺寸，来使护栏梁 元件200的整个终端中护栏梁200被平坦化成四个竖直堆叠的板的能力得到强化。尽管护栏梁102可以包括W梁栏元件，但是可以一般地想到，所示的护栏梁102仅 仅是护栏系统中可以使用的梁的示例。护栏梁102或护栏梁102的各个部分可以包括传统的W梁护栏、三波护栏、箱形梁、钢索或适于在发生碰撞时对漂移的车辆进行重定向的其他 结构部件。还可以想到，护栏系统100内的任何上述元件的构造和尺寸可以根据需要而改变。回到图1和图2，在车辆与末端措施110初始的对头撞击以及末端措施110在下游 方向上的初始移位之后，撞击的车辆和末端措施110可能与一个或多个支撑支柱104相接。 在这些支撑支柱104包括在地面处被修改的、钢的屈服(yielding)支撑支柱的情况下受到 撞击的支撑支柱104可以在受到撞击并向地面弯折时将护栏梁元件102松开。这样，在某 些实施例中，在碰撞过程中受到撞击的支撑支柱104可以移位，使得它们不会对发生撞击 的车辆造成危害。尽管护栏梁102可以从受到撞击的支撑支柱104松开，但是发生撞击处 下游的护栏梁元件102部分可以相对于地面保持其大体上的初始位置。此外，由于在对头 撞击或变向撞击过程中护栏梁102保持连接到终端支柱106，所以护栏梁102保持处于张紧 状态。这扩大了护栏安全系统具有可接受性能的范围。当在护栏系统100的所需长度部分中护栏系统100受到变向撞击时，护栏梁102 中的张力也可以以此方式保持。例如，当沿与护栏系统100的下游方向大体平行的方向行 驶的撞击车辆离开公路并撞击护栏系统100时，受到车辆撞击的任何支撑支柱104可以在 受到撞击时起作用，将护栏梁元件102松开。修改的支撑支柱104可以向地面弯折，使得该 支撑支柱发生移位，而不对撞击的车辆造成危害。由于维持了护栏系统102中的张力，所以 即使在一个或多个支撑支柱从护栏梁元件102松开之后，护栏梁元件102也继续起作用以 将车辆重定向回公路上。图5A-5C、6A_6C和7A-7C图示了可以与图1的护栏系统100结合使用的支撑支柱 的示例性实施例。具体而言，图5A-5C图示了示例性的弱化支撑支柱，该支柱可以在护栏 安全系统100的终端部分108中用作第一支撑支柱500 (在终端支撑支柱106之后)。图 6A-6C图示了示例性的弱化支撑支柱600，该支柱可以在护栏安全系统100的整个终端部分 108以及其他部分中使用。图7A-7C图示了标准线路支柱700，该支柱可以在护栏安全系统 100的某些部分中使用。尽管图5A-5C、6A-6C和7A-7C分别图示了三种有区别的实施例，但 是采用了相同的标号来标识这三种实施例中公共的部件。如图所示，支撑支柱500、600和700包括细长的连续结构部件，并且分别是标准宽 度的凸缘构造。每个支撑支柱包括两个凸缘502，这些凸缘彼此大体上平行，并且相对于彼 此间隔开来。连接板(web) 504在凸缘502之间形成连接。在优选实施例中，凸缘502在其 中包括大体上相同的螺孔506和切除区508构造。对于用作护栏支柱的宽凸缘形状，截面通常被形成类似于字母“H”的形状。该截 面具有两个长轴用于弯折。“弱”轴线通常指穿过连接板而延伸、并与这些凸缘垂直的的中 心轴线。“强”轴线通常指垂直于连接板并与凸缘的平面平行的中心轴线。对于护栏的传统 安装设施，弱轴线大体上横贯道路而延伸。强轴线大体上沿着道路延伸。在图5A-5C、6A-6C和7A-7C所示的实施例中，宽的凸缘是标准的W6X8. 5，其通用 于护栏安装设施的支撑支柱制造。标准的W6X8. 5宽凸缘可以具有标称的六英寸深，并且 每英尺的重量是八磅半。事实上，本发明的一个优点是能够将现有的标准设备重新用来制 造、修改和安装支撑支柱500，而不许对设备进行显著的修改。本领域技术人员会想到，可 以使用许多不同尺寸的宽凸缘梁。例如，也可以使用六英寸深、每英寸重九磅半的宽凸缘这种宽凸缘称为W6X9宽凸缘。但是，W6X9宽凸缘和W6X8. 5宽凸缘在交易中被认为是 等同的。术语“W6X8. 5宽凸缘”和“W6X9宽凸缘”的意思是指本领域技术人员可以称为 “W6X9”的护栏支柱的全部尺寸和构造。另外，本领域技术人员明白，用于宽凸缘的其他名 称包括但不限于“I梁”、“H梁”、“W梁”、“S梁”、“M梁”，即，可以用术语“形状”来代替“梁”。在具体实施例中，支撑支柱500、600和700具有约72到73又3/8英寸范围内的 长度，并包括上部510和下部512。中部514将上部510与下部512连接起来。上部510包 括两个螺孔506，它 们适于容纳连接件以将护栏梁(例如护栏梁102)安装在该支撑支柱上。 下部512适于安装在路坡(grade)以下，作为护栏支撑系统的一部分。螺孔506包括标准构造，该构造能够将广泛使用的护栏梁安装在相应的支撑支柱 上。大体上，螺孔506与护栏梁的中心对准，并将护栏梁的中心维持在地面以上大约30英 寸。但是，在本发明的范围内，螺孔506的数目、尺寸、位置和构造可以在很大程度进行修 改。支撑支柱500和600各自被修改以包括“弱”轴线W和较“强”的轴线S。支撑支 柱500和600在正常情况下沿着道路安装，使得弱轴线W大体上垂直于交通流量方向，而强 轴线S大体上平行于交通流量方向。因此，支撑支柱500和600通常能够耐受对于强轴线S 的显著撞击(例如与以高速行驶的汽车的撞击)而不会明显失效。但是，支撑支柱500和 600被有意地设计成使得响应于对于弱轴线W的撞击而更容易地发生失效。换言之，支撑支 柱500和600在横向上表现出足够的强度，而在纵向上表现出足够低的强度。因此，如果车 辆以“末端”方式撞击到末端措施110，则支撑支柱500和600将区域失效(例如翘曲)，同 时使车辆能够随着其对后续支撑支柱的撞击而减速。但是，如果车辆沿着护栏梁102的表 面并与之成角度地冲击护栏系统100，则支撑支柱500和600将提供足够的阻力(强度)， 将车辆重定向到沿着与护栏梁102大体上平行的路径。支撑支柱500和600的中间部分514包括两个切除区508，这些切除区被构造成使 支撑支柱关于弱轴线W进一步弱化，从而更容易地由于车辆沿该方向的撞击而失效。切除 区508位于中间部分514内，以使支撑支柱关于(在被安装时)与地面邻近的弱轴线W弱 化。这样会适应大致在地面处的支撑支柱失效，使得支撑支柱500和600能够从失效点向 上“折叠”回去。由于下部512在地面以下，所以在撞击过程中，预料地面或支撑支柱的下 部512不会明显歪斜。在所示的实施例中，由于切除区508被有意地产生在大致地面处，螺孔506的中心 被有意地产生在地面以上30英寸处，所以螺孔506产生于切除区508上方30英寸处。本领 域技术人员可以理解，在本发明的范围内，螺孔、切除区的尺寸、构造、位置和数目以及它们 彼此之间的关系可以在很大程度上修改。在本发明的范围内，这些支撑支柱的、以及它们各 自的上部、下部和中间部分的总体长度也可以在很大程度上修改。例如，在其他实施例中， 切除区508可以产生于地面下方或上方。地面下方的切除区508的深度应当不超过下述量 所述量会阻碍支撑支柱在切除区508的位置处或切除区508的位置附近发生失效。在地面 下方的某个深度处，周围的土壤(或其他)材料会将支撑支柱的下部512加强到不会容许 这种失效发生的程度。切除区508在地面上方的高度不应超过下述点在所述点处，支撑支柱将在切除 区508处失效，并且在地面上方留下“断头”，这种“断头”可能挂住车辆和以其他方式造成
16过度伤害和/或过度破坏。对于支撑支柱工作所在的护栏系统的重定向效果，这种断头可 能是有害的。切除区508的竖直尺寸是根据切除区508的水平尺寸来限制的。例如，任何特定 的切除区的竖直尺寸的比率可以等于或小于水平尺寸的三倍。或者，该比率可以被限制在 水平尺寸的两倍。在所示的实施例中，该比率为1 1，因为切除区508大体上是支撑支柱 中的圆形开口。切除区的竖直尺寸越小，设计者就可以越精确地规定失效点沿支撑支柱500 和600的竖直长度。根据本发明的教导，对于支撑支柱500和600的设计者而言，可以有各种各样的切 除区508的构造。例如，切除区508可以不是圆形开口，而是包括正方形、矩形、三角形、椭 圆西、菱形或实际上任何其他几何构造，并且仍然获得本申请中所述的部分或全部优点。在本发明的范围内，切除区508在凸缘502内的水平方向也可以显著地改变。在 图5A-5C和图6A-6C所示的实施例中，切除区508的中心线位置离凸缘508的中心线大约 一英寸。但是在可替换实施例中，切除区508的位置可以离这些边缘更近，或者离这些边缘 更远。在一种实施例中，切除508可以被构造成使得它们一直延伸到凸缘的边缘，从而在从 边缘开始的材料中存在断开。这样，可以在边缘处采用传统的冲头来形成延伸到凸缘边缘 的半圆形开口。或者，也可以采用从凸缘的外边缘开始并向内延伸的锯切方式来形成切除区508。 这样，锯切方式将沿着支撑支柱的弱轴线形成可能失效点的开始点。除了锯切以外，类似的 构造也可以包括槽，槽中的最长尺度经过凸缘而水平延伸。这样的槽可以开始或终止于凸 缘的边缘，或者以其他方式完全布置在凸缘材料内。如上所述，图5A-5C具体图示了可以在护栏系统100中用作第一支撑支柱(在终 端支撑支柱106之后)的护栏支撑支柱500。在将末端措施(例如末端措施110)包含到护 栏安全系统100之后，支撑支柱可以被修改以支撑末端措施110。具体而言，支撑支柱500 包括附加的螺孔520和522，用于将末端措施110连接到支撑支柱500。在具体图示的实施 例中，螺孔520和522略小于螺孔506和切除区508。但是应当明白，所提供的螺孔520和 522的尺寸只是示例目的，而可以根据需要改变以将末端措施110连接到支撑支柱500。与 支撑支柱500不同，支撑支柱600和700不包含螺孔520和522，因此更适于用在护栏系统 100的不对末端措施110进行直接支撑的部分中。尽管在上文描述并在说明书中举例说明了 W6X8. 5宽凸缘，但是本领域技术人员 应当明白，可以如上所述对实际上任何尺寸的护栏支撑支柱进行弱化。支撑支柱的尺寸、重 量和构造只是确定切除区的合适位置时要考虑的几个因素，以允许在沿着强轴线维持足够 强度的同时允许沿弱轴线屈服，从而对撞击的车辆进行重定向。此外，尽管可能希望护栏安 全系统100中的这些支撑支柱的至少一部分包括弱化的支撑支柱(例如图5A-5C的支撑支 柱500和600)，但支撑支柱也可以包括传统的未经修改的支撑支柱，或者适于对护栏梁进 行支撑的其他结构部件。图7A-7C图示了这样的未经修改的支撑支柱。支撑支柱700不包 括切除区508，并可以包括标准的直线形支柱(例如未经修改的W6X8. 5支柱)或具有合适 尺寸、重量和构造的任何其他支撑支柱。尽管某些支撑支柱可以被构造成在车辆撞击时将护栏梁元件松开，但是可能希望 终端支撑支柱即使在对头撞击或变向撞击之后也保持连接到护栏梁。图8A和图8B图示了可以结合图1的护栏系统100使用的终端支撑支柱800的示例性实施例。参考图1，终端支 撑支柱800是终端部分108上游端处的第一终端支撑支柱。图8A是终端支撑支柱800的 侧视图，图8B是同一终端支撑支柱800的正视图。在具体实施例中，终端支撑支柱800以可松开的方式连接到护栏梁102(例如护栏 梁102)，并给护栏梁102提供实际的锚定，以对护栏梁102上的拉伸载荷进行起反应，沿护 栏梁102的长度方向对横向撞击的车辆进行重定向。使用了各种元件来实现将护栏梁102 连接到终端支柱800，使得在护栏系统100受到撞击车辆以对头撞击或变向类型撞击进行 的冲击时，护栏梁102保持连接到终端支撑支柱800。这样，护栏梁元件即使在这样的撞击 之后也保持以张紧状态受到支撑。但是，当护栏系统100受到撞击车辆沿反方向的冲击时， 护栏梁102的张紧连接方式将会从终端支撑支柱800松开，以防止车辆失稳和过度的车辆 减速。在所示的实施例中，终端支撑支柱800包括I梁构造的结构部件802。结构部件 802包括由中心连接板806连的一对凸缘804。在目前优选的实施例中，梁部件802包括 W6X15钢支柱部件。一对矩形侧板808被固定到结构部件802的相反两侧。优选地，侧板 808通过焊接而紧固到各个凸缘804。连接器组件被用来将结构部件802连接到护栏梁元件。连接器组件被构造成使得 在车辆的对头撞击或变向撞击过程中维持该结构部件与护栏梁的终端部分之间的连接。但 是，该连接器组件被构造成在反向撞击过程中松开该连接。在具体实施例中，连接器组件包 括多个堆叠的矩形板，这些矩形板被度准以接纳护栏系统的终端部分。例如，连接器组件可 以包括三个板的堆叠凸缘板810、保持器板816和垫圈板824。凸缘板810被紧固在侧板808之间。凸缘板810优选为一体形成件，通过焊接方 式紧固到结构部件802和各个侧板808。凸缘板810(如图9A最佳地图示的)包括矩形板， 该矩形板在凸缘板810的上边缘813的中心处具有V形切除区812。在所示的实施例中，凸 缘板810具有约5英寸的长度和约6英寸的宽度。凸缘板810的厚度(如图8B最佳地图 示的)可以约为1英寸。V形槽812的中心沿着凸缘板810的水平宽度，竖直长度约1英寸，水平宽度约1 又3/4英寸。但是，所述和所示的凸缘板810尺寸仅仅是为了示例目的。尽管所示的尺寸 可能在结构部件802包括W6X 15钢支柱部件的情况下合适，但是凸缘板810的尺寸可以改 变，并可以取决于结构部件802的尺寸和规模。回到图8B，保持器板816布置成与凸缘板810相邻。与凸缘板810类似，保持器 板816优选为一体形成件。如图9B最佳地图示的，保持器板816包括具有圆形开口 818的 矩形板，该开口邻近保持器板816的上边缘820。在所示的实施例中，保持器板816具有约 3又1/8英寸的竖直长度和大约5又3/8英寸的水平宽度。开口 818的中心沿着保持器板 816的水平宽度，中心离保持器板816的上边缘820大约7/8英寸。U形开口 818可以具有 约1又1/4英寸的直径。但是，所述和所示的保持器板816尺寸仅仅是为了示例目的。尽管 所示的尺寸可能在结构部件802包括W6X 15钢支柱部件的情况下合适，但是保持器板816 的尺寸可以改变，并可以取决于结构部件802和凸缘板810的尺寸和规模。回到图8B，垫圈板拟4布置成与保持器板816相邻。与凸缘板810和保持器板816 类似，垫圈板拟4优选为一体形成件。如图9C最佳地图示的，垫圈板拟4包括具有U形槽826的矩形板，该U形槽在垫圈板824的上边缘828的中心处。在所示的实施例中，垫圈板 824具有约4又1/8英寸的竖直长度和大约5又1/2英寸的水平宽度。如图8B最佳地图示 的，垫圈板824的厚度可以约为1/2英寸。U形槽826的中心沿着垫圈板824的水平宽度，并具有约1又1/4英寸的竖直长 度和大约1又1/8英寸的水平宽度。底部呈圆角的槽拟6具有约1又1/4英寸的直径。但 是，所述和所示的垫圈板拟4尺寸仅仅是为了示例目的。尽管所示的尺寸可能在结构部件 802包括W6 X 15钢支柱部件的情况下合适，但是垫圈板拟4的尺寸可以改变，并可以取决于 结构部件802的尺寸和规模。凸缘板810、保持器板816和垫圈板8M各自包括一对螺孔830。在所示的实施例 中，螺孔830的直径约为3/8英寸。在被组装在一起时，凸缘板810、保持器板816和垫圈 板拟4各自的螺孔830大体上彼此对准。一对螺钉832可以穿过螺孔830而紧固，从而将 凸缘板810、保持器板816和垫圈板拟4紧固在一起。垫圈834可以用螺纹方式拧到各个螺 钉832的末端，从而将这些板相对于彼此夹持在一起。如上所述，终端支撑支柱800的目的是将护栏梁108紧固在张紧状态。图IOA和 图IOB图示了示例性地将护栏梁1000以张紧状态连接到终端支撑支柱(例如图8A和8B 所示的终端支撑支柱800)。具体而言，受压的开槽护栏梁1000被连接到连接板1002，护栏 梁1000类似于上文结合图1、图2和图4A-4B所述的那些护栏梁。在所示的实施例中，连接板1002包括一对螺孔1004，这些螺孔可以与受压开槽护 栏梁1000的终端中的一对类似螺孔(未示出)对准。一对螺钉1006可以穿过螺孔1004以 及护栏梁1000中与螺孔1004对准的类似尺寸螺孔(未示出)而被拧入。螺母1008可以 确保穿过连接板1002和护栏梁1000的螺钉1006各自的连接。在具体实施例中，螺孔1004 和护栏梁1000中的螺孔可以具有约7/8英寸量级的直径。在这样的实施例中，螺钉1006 可以包括2又1/2X3/4TR.5螺钉。但是应当明白这些尺寸仅仅是作为示例而提供的。可 以使用任何合适尺寸的螺孔和螺钉将护栏梁1000紧固到连接板1002。连接板1002被连接到螺纹杆1010。在具体实施例中，螺纹杆1010可以被焊接到 连接板1002。如图8B最佳地示出的，螺纹杆1010穿过凸缘板810的V形切除区814、保持 器板816的圆形开口 818和垫圈板824的U形切除区拟6而拧入。螺母836被拧到螺纹杆 1010的末端，以将护栏梁1000以张紧状态紧固到终端支撑支柱800。螺母836的存在防止了线缆1010从开口缩回，这些开口是由凸缘板810的V形切 除区814和垫圈板824的U形切除区拟6形成的。由于保持器板816的开口包括封闭的圆 形开口 818而不是保持器板816的边缘中敞开的切除区，所以保持器板816确保了螺纹杆 1010合适地在位。保持器板816还给螺纹杆1010到终端支柱800的张紧状态连接增加的 强度。垫圈板拟4用作螺钉834与保持器板816之间的垫圈，也给该连接增加了强度。在对包含上述特征的护栏系统进行的对头撞击或变向撞击过程中，图8A-8B、图 9A-9C和图10A-10B所述的组件使护栏梁1010与终端支撑支柱800的张紧连接能够保持完 整。由于护栏梁1010保持在张紧状态，所以护栏梁1010能够对撞击车辆进行重定向。可 以消除该系统的柱翘曲，并且偏心撞击的车辆可以在减速过程中留在该系统中更长。相反，当车辆沿反向撞击该护栏系统时，护栏梁1010的张紧连接状态可以被松 开。例如，反向撞击可以使圆形开口 818正上方的、保持器板816的上边缘820受到剪力(shear)。这样，螺纹杆1010从由V形切除区812、U形切除区拟6和圆形开口 818形成的 开口脱离。由于护栏梁1000的张紧连接状态被松开，所以护栏梁1000可以以可控方式瓦 解，以防止车辆失稳或过度减速。为了在反向撞击过程中进一步帮助松开该张紧连接状态，可以用修改的支杆 (strut)将终端支撑支柱连接到相邻的第一支撑支柱。这样的支杆在图2中由标号140表 示，并在图IlA和图IlB中更详细地图示。在所示的实施例中，支杆140包括纵向梁部件 1112，该部件被修改以包括支杆板1114。纵向梁部件1112可以包括任何合适的截面形状。 纵向梁部件1112的长度适于将终端支撑支柱106与相邻的下一支撑支柱104连接。在具 体实施例中，纵向梁部件1112可以包括C沟道部件，该C沟道部件具有约6英寸量级的宽 度和约2英寸量级的深度。如图IlB最佳地图示的，支杆板1114优选为一体形成件，通过焊接方式紧固到纵 向梁部件1112。支杆板1114包括矩形板，该矩形板在支杆板1114的上边缘1118的中心 处具有U形切除区1116。在所示的实施例中，支杆板1114具有约10英寸的水平尺寸以及 约8英寸的竖直尺寸。支杆板1114的厚度可以约为1/4英寸。U形槽1116的中心沿着支 杆板1114的竖直方向，竖直尺寸约为1又1/2英寸，水平尺寸约为5又1/2英寸。U形槽 1116的圆角底部1120具有约1又1/2英寸的直径。但是所述和所示的支杆板1114的尺寸 仅仅是为了示例目的而提供的。支杆板1114和纵向梁部件1112的尺寸可以改变。当车辆沿方向撞击护栏梁系统时，支杆1112和支杆板1114可以便于松开护栏梁 与终端支撑支柱之间的张紧连接状态。支杆板1114的位置邻近平坦化部分112的出口端。 支杆板1114用作斜坡，以便于连接到护栏梁的螺纹杆从凸缘板810的V形切除区814、保持 器板816的开口 818和垫圈板824的U形切除区拟6抬升。由于松开了护栏梁1000中的 张紧连接状态，支杆1112和支杆板1114防止了撞击车辆的失稳或过度减速。如上所述，图IOA和图IOB图示了护栏梁与螺纹杆的示例性张紧连接情况。图12 图示了可以用来将护栏梁连接到终端支柱的张紧连接情况的替换实施例。在所示的实施例 中，开槽的护栏梁1200可以与图4A的护栏梁200类似地受到修改。开槽的护栏梁1200在 终端1202处被修改，并连接到线缆杆1204。在具体实施例中，开槽的护栏梁1200可以连接 到一对线缆杆1204。线缆杆1204可以横穿平坦化部分1206。平坦化部分1206可以类似于图1_图3 的平坦化部分110。因此，线缆杆1204的至少一部分可以横穿平坦化部分1206的长度，并 在平坦化部分1206的上游端处离开开口 1206。在离开开口 1206之后，线缆杆1204可以 用与上文结合图8A-8B、图9A-9C和图10A-10B所述类似的机构，在地面处紧固到终端支柱 106。本发明的具体实施例的技术优点包括护栏梁末端措施，该末端措施通过W梁护栏 元件的压缩而耗散了撞击能量。具体而言，通过使撞击车辆减速所需的一部分护栏平坦化， 护栏末端措施可以将与护栏末端碰撞的车辆的撞击能量耗散。另一个优点可以是该末端措 施迫使W梁护栏元件穿过平坦化结构，该界哦故将护栏压榨成较为平坦的板。与此前的系 统不同，这种W梁护栏元件可以在竖直方向而不是水平方向被平坦化。另外的优点可以是对于将W梁护栏元件的末端连接到终端支撑支柱，可以提供 张紧的、有阻力的连接方式。给护栏梁和终端支撑支柱提供张紧连接的系统元件可以使护栏梁在对头撞击或变向撞击之后能够保持紧固。这样，该系统在这两种类型的撞击过程中 都可以保持在张紧状态。但是，再一个优点可以是当系统在终端附近受到反向撞击时，张 紧状态可以被松开。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。
尽管已经通过几种实施例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员可以想到各 种变化和修改形式。应当认为本发明涵盖了落在当前所附权利要求范围内的这些变化和修 改形式。例如，上文所述的特征可以被单独地和/或彼此结合地使用，或者与其他设计修改 形式结合使用。
权利要求
1.一种护栏安全系统的末端措施，包括护栏梁的终端部分，包括上游端和下游端，在所述护栏梁的终端部分的上游端处，所述 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，其形成沟道，所述护栏梁的终端部分穿过所述沟道而布置，所述沟道的竖 直尺寸在所述平坦化部分的下游端处比在所述平坦化部分的上游端处更大；和撞击板，其连接到所述平坦化部分，所述撞击板用于在所述护栏梁的末端处与撞击车 辆接合；并且其中，在对头撞击过程中，车辆使所述撞击板和所述平坦化部分沿着所述护栏在下游 方向上纵向地前进，所述撞击板和所述平坦化部分的这种前进耗散了能量以使所述撞击车 辆减速，并使得随着所述护栏梁的下游部分被强制进入所述平坦化部分中而使所述护栏在 竖直方向上平坦化。
2.根据权利要求1所述的末端措施，其中，所述平坦化部分包括喉部，其容纳所述护栏梁的终端部分，所述沟道在所述喉部内的竖直尺寸在下游端处 比在上游端处更大，所述喉部向所述护栏梁的相反两边缘施加力，以使所述护栏梁的终端 部分在竖直方向上平坦化；中间部分，其在上游方向上从所述喉部延伸，所述中间部分被构造成将所述护栏梁的 终端部分从所述第一竖直高度过渡到所述第二竖直高度；以及出口部分，其在上游方向上从所述中间部分延伸，所述护栏梁的终端部分在所述出口 部分的上游端离开所述出口部分。
3.根据权利要求1所述的末端措施，还包括挤压机部分，所述挤压机部分形成布置护 栏梁的至少一部分时穿过的沟道，所述撞击板连接到所述挤压机部分。
4.根据权利要求1所述的末端措施，还包括终端支撑支柱，所述终端支撑支柱被构造 成与离开所述出口部分的所述护栏梁的终端部分形成有阻力的、张紧的连接，在对头撞击 过程中，所述终端支撑支柱与所述护栏梁之间的所述有阻力的、张紧的连接被维持。
5.根据权利要求4所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的上游端连接到螺纹杆，所 述螺纹杆连接到所述终端支撑支柱。
6.根据权利要求1所述的末端措施，其中，所述护栏梁的终端部分基本上平行于公路。
7.根据权利要求1所述的末端措施，其中，所述护栏梁的终端部分在所述护栏梁的上 游端处从公路外展。
8.根据权利要求7所述的末端措施，其中，所述外展大体上是抛物线方式。
9.根据权利要求7所述的末端措施，其中，所述外展是大体上线性的。
10.根据权利要求1所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的终端部分包括在纵向上 带有波纹的W梁，所述W梁具有上下高峰以及这些高峰之间的低谷。
11.根据权利要求10所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的终端部分被修改以包 括开槽区域，所述开槽区域包括一组三个槽，这些槽在所述上下高峰和这些高峰之间的低 谷中的每一者中纵向地延伸，所述开槽区域增大了所述护栏梁部件的终端部分在对头撞击 过程中被平坦化的能力。
12.根据权利要求11所述的末端措施，其中，使所述护栏在竖直方向上平坦化的过程包括使所述护栏平坦化成四个竖直堆叠的板。
13.根据权利要求1所述的末端措施，其中，使所述护栏在竖直方向上平坦化的过程包 括使所述护栏平坦化成多个竖直堆叠的板。
14.一种护栏安全系统，包括护栏梁，其包括上游端和下游端，所述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；多个支撑支柱，其以彼此间隔开的方式邻近公路而安装，所述多个支撑支柱连接到所 述护栏梁；和末端措施，其以可松开的方式连接到所述多个支撑支柱中的至少一者，所述末端措施 包括平坦化部分，其形成沟道，所述护栏梁的终端部分穿过所述沟道而布置，所述沟道的竖 直尺寸在所述平坦化部分的下游端处比在所述平坦化部分的上游端处更大；和撞击板，其连接到所述平坦化部分，所述撞击板用于在所述护栏梁的末端处与撞击车 辆接合；并且其中，在对头撞击过程中，车辆使所述末端措施沿着所述护栏在下游方向上纵向地前 进，所述末端措施的这种前进耗散了能量以使所述撞击车辆减速，并使得随着所述护栏梁 的下游部分被强制进入所述平坦化部分中而使所述护栏在竖直方向上平坦化。
15.根据权利要求14所述的护栏安全系统，其中，所述平坦化部分包括喉部，其容纳所述护栏梁的终端部分，所述沟道在所述喉部内的竖直尺寸在下游端处 比在上游端处更大，所述喉部向所述护栏梁的相反两边缘施加力，以使所述护栏梁的终端 部分在竖直方向上平坦化；中间部分，其在上游方向上从所述喉部延伸，所述中间部分被构造成将所述护栏梁的 终端部分从所述第一竖直高度过渡到所述第二竖直高度；以及出口部分，其在上游方向上从所述中间部分延伸，所述护栏梁的终端部分在所述出口 部分的上游端离开所述出口部分。
16.根据权利要求41所述的护栏安全系统，还包括挤压机部分，所述挤压机部分形成 布置护栏梁的至少一部分时穿过的沟道，所述撞击板连接到所述挤压机部分。
17.根据权利要求14所述的护栏安全系统，还包括终端支撑支柱，所述终端支撑支柱 被构造成与离开所述出口部分的所述护栏梁的终端部分形成有阻力的、张紧的连接，在对 头撞击过程中，所述终端支撑支柱与所述护栏梁之间的所述有阻力的、张紧的连接被维持。
18.根据权利要求17所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的上游端连接到螺纹杆， 所述螺纹杆连接到所述终端支撑支柱。
19.根据权利要求14所述的末端措施，其中，所述护栏梁的终端部分基本上平行于公路。
20.根据权利要求14所述的末端措施，其中，所述护栏梁的终端部分在所述护栏梁的 上游端处从公路外展。
21.根据权利要求20所述的末端措施，其中，所述外展大体上是抛物线方式。
22.根据权利要求20所述的末端措施，其中，所述外展是大体上线性的。
23.根据权利要求14所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的终端部分包括在纵向上带有波纹的W梁，所述W梁具有上下高峰以及这些高峰之间的低谷。
24.根据权利要求23所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的终端部分被修改以包 括开槽区域，所述开槽区域包括一组三个槽，这些槽在所述上下高峰和这些高峰之间的低 谷中的每一者中纵向地延伸，所述开槽区域增大了所述护栏梁部件的终端部分在对头撞击 过程中被平坦化的能力。
25.根据权利要求23所述的末端措施，其中，使所述护栏在竖直方向上平坦化的过程 包括使所述护栏平坦化成多个竖直堆叠的板。
26.一种护栏安全系统，包括护栏梁，其包括上游端和下游端，所述护栏梁的至少一部分相对于地面位于第一竖直 高度，用于对漂移车辆进行重定向；多个支撑支柱，其以彼此间隔开的方式邻近公路而安装，所述多个支撑支柱连接到所 述护栏梁；和末端措施，其以可松开的方式连接到所述多个支撑支柱中的至少一者，所述末端措施 形成布置所述护栏梁的终端部分时穿过的沟道，所述沟道的竖直尺寸在所述沟道的下游端 处比在所述沟道的上游端处更大；并且其中，在对头撞击过程中，车辆使所述末端措施沿着所述护栏在下游方向上纵向地前 进，所述末端措施的这种前进耗散了能量以使撞击车辆减速，并使得随着所述护栏梁的下 游部分被强制进入平坦化部分而使所述护栏在竖直方向上平坦化。
27.根据权利要求沈所述的护栏安全系统，其中，所述末端措施包括喉部，其容纳所述护栏梁的终端部分，所述沟道在所述喉部内的竖直尺寸在下游端处 比在上游端处更大，所述喉部向所述护栏梁的相反两边缘施加力，以使所述护栏梁的终端 部分在竖直方向上平坦化；中间部分，其在上游方向上从所述喉部延伸，所述中间部分被构造成将所述护栏梁的 终端部分从第一竖直高度过渡到第二竖直高度；以及出口部分，其在上游方向上从所述中间部分延伸，所述护栏梁的终端部分在所述出口 部分的上游端离开所述出口部分。
28.根据权利要求沈所述的护栏安全系统，还包括终端支撑支柱，所述终端支撑支柱 被构造成与离开所述出口部分的所述护栏梁的终端部分形成有阻力的、张紧的连接，在对 头撞击过程中，所述终端支撑支柱与所述护栏梁之间的所述有阻力的、张紧的连接被维持。
29.根据权利要求沈所述的护栏安全系统，其中，所述护栏梁的终端部分在所述护栏 梁的上游端处从公路外展。
30.根据权利要求沈所述的末端措施，其中，所述护栏梁部件的终端部分包括在纵向 上带有波纹的W梁，所述W梁具有上下高峰以及这些高峰之间的低谷；并且所述护栏梁部件的终端部分被修改以包括开槽区域，所述开槽区域包括一组三个槽， 这些槽在所述上下高峰和这些高峰之间的低谷中的每一者中纵向地延伸。
31.根据权利要求30所述的末端措施，其中，使所述护栏在竖直方向上平坦化的过程 包括使所述护栏平坦化成多个竖直堆叠的板。
32.—种护栏安全系统的终端部分，包括护栏梁的终端部分，包括上游端和下游端，在所述终端部分的上游端处，所述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；多个支撑支柱，其以彼此间隔开的方式邻近公路而安装，所述多个支撑支柱连接到所 述护栏梁的终端部分；和终端支撑支柱，其在最末的终端的上游端处邻近所述公路而安装，所述终端支撑支柱 通过有阻力的、张紧的连接方式而连接到所述护栏梁的终端部分的上游端，所述有阻力的、 张紧的连接方式在所述护栏梁的终端部分中维持张紧状态，在车辆进行的对头撞击或变向 撞击过程中，所述终端支撑支柱与所述护栏梁之间的所述有阻力的、张紧的连接被维持，而 在反向撞击过程中，所述终端支撑支柱与所述护栏梁之间的所述有阻力的、张紧的连接被 松开。
33.根据权利要求32所述的终端部分，其中，所述护栏梁的终端部分基本上平行于公路。
34.根据权利要求32所述的终端部分，其中，所述护栏梁的终端部分在所述护栏梁的 上游端处从公路外展。
35.根据权利要求34所述的终端部分，其中，所述外展大体上是抛物线方式。
36.根据权利要求34所述的终端部分，其中，所述外展是大体上线性的。
37.根据权利要求32所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件包括在纵向上带有波纹 的W梁，所述W梁具有上下高峰以及这些高峰之间的低谷。
38.根据权利要求37所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的终端部分被修改以包 括开槽区域，所述开槽区域包括一组三个槽，这些槽在所述上下高峰和这些高峰之间的低 谷中的每一者中纵向地延伸，所述开槽区域增大了所述护栏梁部件的终端部分被平坦化的 能力。
39.根据权利要求38所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的上游端被平坦化成四 个竖直堆叠的板。
40.根据权利要求32所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的上游端连接到螺纹杆， 在所述车辆进行对头撞击或变向撞击时，所述螺纹杆和所述有阻力的、张紧的连接方式协 作以在所述护栏梁的终端部分中维持张紧状态。
41.根据权利要求32所述的终端部分，还包括撞击头，所述撞击头连接到布置于所述 终端支撑支柱下游的第一支撑件，所述撞击头能够在对头碰撞过程中在下游方向上水平地 移位以耗散撞击能量。
42.根据权利要求32所述的终端部分，其中，所述多个支撑支柱中的至少一个包括经 修改的支撑支柱，所述经修改的支撑支柱包括下部，其用于安装在所述公路相邻的路坡以下；中部，其与所述路坡基本上相邻，所述中部包括弱化部分，所述弱化部分能够使所述支 撑支柱关于第一轴线弱化，而基本上不改变所述支撑支柱关于与所述第一轴线大体上垂直 的第二轴线的行为；和上部，其以可松开的方式连接到所述护栏梁的终端部分。
43.一种护栏安全系统的终端部分，包括护栏梁的终端部分；终端支撑支柱，其连接到所述护栏梁的终端部分的上游端，所述终端支撑支柱包括 具有纵向轴线的结构部件，所述结构部件用于安装在公路相邻的路坡以下； 连接器组件，其将所述护栏梁的终端部分相对于所述结构部件的纵向轴线成锐角地连 接到所述结构部件，所述连接器组件包括开口，所述护栏梁的终端部分的上游端穿过所述 开口而布置；其中，所述结构部件与所述护栏梁的终端部分之间的连接在车辆进行对头撞击或变向 撞击过程中被维持，而在反向撞击过程中被松开。
44.根据权利要求43所述的末端措施，其中，所述结构部件包括由中心连接板互连的一对凸缘。
45.根据权利要求43所述的末端措施，其中，所述连接器组件包括多个板，这些板彼此 相邻地堆叠并且相对于所述结构部件的纵向轴线以锐角布置，所述多个板中的至少一个被 固定到所述结构部件的末端，所述多个板中的每一者包括开口。
46.根据权利要求44所述的末端措施，其中，所述多个板包括第一板，其包括带有V形切除区的矩形板，所述V形切除区在所述矩形板的上边缘； 第二板，其包括带有圆形开口的矩形板；和第三板，其包括带有U形切除区的矩形板，所述U形切除区在所述第三板的上边缘；并且其中，当所述第一板、所述第二板和所述第三板被彼此相邻地堆叠时，所述V形切除 区、所述圆形开口和所述U形切除区彼此对准。
47.根据权利要求43所述的末端措施，还包括多个支撑支柱，这些支撑支柱以彼此间 隔开的方式邻近公路而安装，所述多个支撑支柱连接到所述护栏梁的终端部分。
48.根据权利要求47所述的末端措施，其中，所述护栏梁的终端部分基本上平行于所 述公路。
49.根据权利要求47所述的终端部分，其中，所述护栏梁的终端部分在所述护栏梁的 上游端处从公路外展。
50.根据权利要求49所述的终端部分，其中，所述外展大体上是抛物线方式。
51.根据权利要求49所述的终端部分，其中，所述外展是大体上线性的。
52.根据权利要求43所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件包括在纵向上带有波纹 的W梁，所述W梁具有上下高峰以及这些高峰之间的低谷。
53.根据权利要求52所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的终端部分被修改以包 括开槽区域，所述开槽区域包括一组三个槽，这些槽在所述上下高峰和这些高峰之间的低 谷中的每一者中纵向地延伸，所述开槽区域增大了所述护栏梁部件的终端部分被平坦化的 能力。
54.根据权利要求52所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的上游端被平坦化成四 个竖直堆叠的板。
55.根据权利要求43所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的上游端连接到螺纹杆， 所述螺纹杆被穿过所述连接器组件中的开口而紧固。
56.一种护栏安全系统的终端部分，包括护栏梁的终端部分，包括上游端和下游端，在所述终端部分的上游端处，所述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；多个支撑支柱，其以彼此间隔开的方式邻近公路而安装，所述多个支撑支柱连接到所 述护栏梁的终端部分；和终端支撑支柱，其连接到所述护栏梁的终端部分的上游端，所述终端支撑支柱包括具有纵向轴线的结构部件，所述结构部件用于安装在所述公路相邻的路坡以下；连接器组件，其将所述护栏梁的终端部分相对于所述结构部件的纵向轴线成锐角地连 接到所述结构部件；其中，所述结构部件与所述护栏梁的终端部分之间的连接在车辆进行对头撞击或变向 撞击过程中被维持，而在反向撞击过程中被松开。
57.根据权利要求25所述的终端部分，其中，所述护栏梁的终端部分基本上平行于所 述公路。
58.根据权利要求25所述的终端部分，其中，所述护栏梁的终端部分在所述护栏梁的 上游端处从公路外展。
59.根据权利要求27所述的终端部分，其中，所述外展大体上是抛物线方式。
60.根据权利要求27所述的终端部分，其中，所述外展是大体上线性的。
61.根据权利要求56所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件包括在纵向上带有波纹 的W梁，所述W梁具有上下高峰以及这些高峰之间的低谷。
62.根据权利要求61所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的终端部分被修改以包 括开槽区域，所述开槽区域包括一组三个槽，这些槽在所述上下高峰和这些高峰之间的低 谷中的每一者中纵向地延伸，所述开槽区域增大了所述护栏梁部件的终端部分被平坦化的 能力。
63.根据权利要求61所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的上游端被平坦化成四 个竖直堆叠的板。
64.根据权利要求56所述的终端部分，其中，所述护栏梁部件的上游端连接到螺纹杆， 在所述车辆进行对头撞击或变向撞击时，所述螺纹杆和所述连接器组件协作以在所述护栏 梁的终端部分中维持张紧状态。
65.根据权利要求56所述的终端部分，还包括撞击头，所述撞击头连接到布置于所述 终端支撑支柱下游的第一支撑件，所述撞击头能够在对头碰撞过程中在下游方向上水平地 移位以耗散撞击能量。
66.根据权利要求56所述的终端部分，其中，所述多个支撑支柱中的至少一个包括经 修改的支撑支柱，所述经修改的支撑支柱包括下部，其用于安装在所述公路相邻的路坡以下；中部，其与所述路坡基本上相邻，所述中部包括弱化部分，所述弱化部分能够使所述支 撑支柱关于第一轴线弱化，而基本上不改变所述支撑支柱关于与所述第一轴线大体上垂直 的第二轴线的行为；和上部，其以可松开的方式连接到所述护栏梁的终端部分。
全文摘要
根据本发明的具体实施例，护栏安全系统的末端措施包括护栏梁的终端部分，该部分具有上游端和下游端。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。根据本发明的具体实施例，一种护栏安全系统的终端部分包括护栏梁的终端部分，护栏梁的终端部分包括上游端和下游端。在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。支撑支柱以彼此间隔开的方式邻近公路而安装，并连接到护栏梁的终端部分。终端支撑支柱在最末终端的上游端处邻近公路而安装。终端支撑支柱通过有阻力的、张紧的连接方式而连接到护栏梁的终端部分的上游端，所述有阻力的、张紧的连接方式在护栏梁的终端部分中维持张紧状态。在车辆进行的对头撞击或变向撞击过程中，终端支撑支柱与护栏梁之间的有阻力的、张紧的连接被维持。但是在反向撞击过程中，终端支撑支柱与护栏梁之间的有阻力的、张紧的连接被松开。
文档编号E01F15/14GK102084065SQ200980126179
公开日2011年6月1日 申请日期2009年5月5日 优先权日2008年5月5日
发明者D·兰斯·小布拉德, 尤金·C·布什, 罗杰·P·比利格, 迪安·C·奥博森, 阿卡姆·Y·阿布-欧戴施 申请人:得克萨斯A&M大学系统