CN100594274C

CN100594274C - 碰撞缓冲器

Info

Publication number: CN100594274C
Application number: CN200580028369A
Authority: CN
Inventors: J·F·拉特纳; M·H·奥伯思; D·E·威尔金森
Original assignee: Energy Absorption Systems Inc
Current assignee: Energy Absorption Systems Inc
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2025-09-08
Also published as: KR101266957B1; EP1794372A4; US7758277B2; AU2010212308A1; AU2005285021B2; HK1116843A1; CA2579047C; PL1794372T3; US7396184B2; AU2005285021A1; EP1794372A2; BRPI0515324A; US20060054876A1; MX2007003064A; US7484906B2; CA2579047A1; US20090129860A1; WO2006031701A2; AR053970A1; AU2010212309A1

Abstract

一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器，以及至少一个可变形的衰减器部件，其在纵向方向上延伸，并具有连接在前锚定器上的第一端和连接在后锚定器上的第二端。支撑部件定位在衰减器部件的附近，并且可相对于衰减器部件在纵向方向上，在至少初始位置和冲击位置之间，朝着后锚定器和远离前锚定器的方向移动。至少一个变形部件安装在支撑部件上，并与至少衰减器部件的一部分相接合。在另一方面，车辆碰撞缓冲器包括第一侧面板和第二侧面板，其各具有至少一个纵向延伸的凸脊和至少一个纵向延伸的凹谷。第一侧面板可响应于作用在伸长的框架上的轴向力而相对于第二侧面板移动。连接器包括设置在第一侧面板的凹谷中并连接在第一侧面板上的至少一个第一绑带部分，以及设置在第二侧面板的至少一个凸脊附近并与其相连接的至少一个第二绑带部分。

Description

碰撞缓冲器

本申请要求享有于2005年3月30日提交的美国临时申请No.60/666,758以及于2004年9月15日提交的美国临时申请No.60/610,104的权益，这两件临时申请的整个公开内容通过引用而结合在本文中。

背景

本发明涉及一种改进的用于使例如已经离开车道的车辆减速和改变方向的车辆碰撞缓冲器(crash cushion)。

通常采用与车道并置的碰撞缓冲器来使离开车道的车辆以受控的方式停止，同时限制车辆乘客所承受的最大减速度。非门控或重定向碰撞缓冲器具有足够的强度，从而当在横向冲击中受到从侧面的撞击时，可使横向冲击的车辆改变方向。一个用于测量碰撞缓冲器能力的标准是碰撞测试标准NCHRP 350。在这标准的测试下，轻型和重型车辆的乘客必须承受当接触到车辆内部时小于12m/s的速度变化(ΔV)和接触之后小于20g的减速度。

通常，在非门控/重定向类型的碰撞缓冲器中，吸收轴向冲击能量的结构并不用于使冲击***侧面的车辆改变方向。因此，必须提供辅助结构例如碰垫板，来抵抗侧面的冲击，并用于锚定或抵抗侧面运动，例如缆绳或轨道。这种多组件结构可能制造起来比较昂贵，并且安装费时。

另外，这些***许多不是双向的，即当车辆在相反方向上移动时，它们并不足以使在相反的侧面上撞击碰撞缓冲器的车辆改变方向。

转让给本发明受让人、即能量吸收***公司的Young的美国专利No.3,674,115中所示的一种碰撞缓冲器，其包括由轴向定向的区段阵列组成的框架，各区段具有相对轴向方向横向延伸的隔膜和一对定位成从隔膜向后延伸的侧面板。能量吸收元件(在这个示例中，为充水的柔性的圆柱形元件)安装在隔膜之间。在轴向冲击期间，隔膜使能量吸收元件变形，从而导致水加速吸收冲击车辆的动能。轴向定向的缆绳定位在隔膜的相对两侧，以保持隔膜在冲击期间的轴向对准。

转让给能量吸收***公司、即本发明受让人的美国专利No.3,944,187和Walker的美国专利No.3,982,734都包括由轴向定向的隔膜阵列组成的可溃缩的框架，侧面板安装在隔膜上，隔膜在轴向溃缩期间彼此相对滑动。能量吸收盒执行能量吸收功能，而倾斜定向的缆绳设于隔膜和地锚之间，从而在侧面冲击期间将隔膜保持在轴向对准的方向上。

也是转让给能量吸收***公司、即本发明受让人的Stephens的美国专利No.4,452,431还显示了另一可溃缩的防撞护栏，其采用大致与上述那些隔膜和侧面板相似的隔膜和侧面板。这个***也使用轴向定向的缆绳来保持隔膜的轴向对准，以及固定在前面隔膜和地锚之间的安全缆绳。这些安全缆绳配备了安全销，其设计成在轴向冲击期间失效，以允许框架溃缩。

VanScbie的美国专利No.4,399,980公开了另一种安全护拦，其采用轴向定向在相邻隔膜之间的圆柱形管。使这些管在轴向溃缩期间变形所需要的能量提供了有助于使冲击车辆减速的作用力。横向撑杆用于增强框架抵抗侧面的冲击，并且为框架的正面提供导向件，以防止当框架在间接冲击中受到冲击车辆的撞击时，框架的正面发生横向移动。

在美国专利No.6,293,727中所示的另一***中，碰撞缓冲器包括和侧面板相连接的框架，以及能量吸收装置，其包括切入金属板的切割器。滑架(sled)由导轨支撑，其抵抗横向冲击。

所有这些现有技术的***都设计成可通过能量吸收结构的变形来吸收冲击车辆的动能。这些***使用辅助构件来抵抗侧面作用力。

也是转让给能量吸收***公司，即本申请受让人的Gertz等人的美国专利No.5,022,782，显示了利用摩擦制动装置来耗散能量的另一防撞护栏。该***还包括连接碰垫板的剥离绑带(peel strap)，剥离绑带吸收碰撞期间的能量。

PCT申请WO 03/102402 A2中显示了另一***，其公开了一种利用可调整的销钉阵列使带材或管变形以耗散能量的碰撞缓冲器。使带材或管变形所需要的能量形成了动能耗散力，其使冲击车辆减速。该***沿着带材或管推动销钉阵列，并且带材和/或管并不提供改变方向的能力。在例如Duclos等人的美国专利No.4,223,763，和Jackson的美国专利No.3,087,584中显示了其它***，这些***显示了使金属变形以吸收能量的原理。

Welandson的美国专利No.6,719,483中显示了另一***，其公开一种使防撞护栏横梁变形的成形装置。横梁固定在柱形部件上，柱形部件不能移动，而是锚在地上的。

因此，目前存在对一种改进的公路防撞护栏的需求，这种防撞护栏为轴向冲击的车辆提供可预测的减速力，并且成本低廉，安装简单，并最大程度地减小需要抵抗横向冲击的结构，其是双向的，并且可有效地改变了横向冲击车辆的方向。

概述

在一个方面，用于使车辆减速和改变方向的车辆碰撞缓冲器包括沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器，以及至少一个可变形的衰减器部件，其在纵向方向上延伸，并具有连接在前锚定器上的第一端和连接在后锚定器上的第二端。支撑部件定位在衰减器部件的附近并且可在相对衰减器部件的纵向方向上，在至少初始位置和冲击位置之间，朝着后锚定器和远离前锚定器的方向移动。支撑部件具有面向前锚定器的前面和面向后锚定器的背面。至少一个变形部件安装在支撑部件上。变形部件设置在衰减器部件的周围，并与位于支撑部件前面的衰减器部件的至少一部分相接合。衰减器通过与变形部件的接合而发生至少部分的变形。当支撑部件在纵向方向上，相对于衰减器部件从初始位置移动到冲击位置时，支撑部件沿着衰减器部件拉动变形部件。

另一方面，用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器包括沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器，以及多个各具有相对两侧的支撑部件，至少一些支撑部件可在纵向方向上移动。至少一个侧面板连接在其中一个支撑部件的一个侧面上。侧面板包括适合于暴露于冲击车辆下的第一外冲击面。至少一个可变形的衰减器部件在纵向方向上延伸，并且设置在支撑部件的侧面附近，位于侧面板的下面。衰减器部件包括适合于暴露于冲击车辆下的第二外冲击面。衰减器部件具有连接在前锚定器上的第一端和连接在后锚定器上的第二端。至少一个变形部件连接在至少其中一个支撑部件上，并且与至少衰减器部件的一部分相接合。

在一个实施例中，碰撞缓冲器还包括辅助衰减器部件，其可相对于辅助变形部件移动。在一个实施例中，辅助(backup)结构形成了后锚定器，并且包括侧面板，其成形并定位成可与从中向前延伸的侧面板配合。辅助结构固定地固定在地面上，并且是自锚定的。在一个实施例中，至少衰减器部件的一部分是卷边的(crimped)或预成形的，从而不需要变形部件使衰减器部件在其沿着卷边部分移动时变形。通过这种方式，可调整该***以耗散更多或更少的能量。

在又一方面，用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器包括多个支撑部件，其中，至少一些支撑部件可在纵向方向上从初始位置移动到冲击位置。这些支撑部件在纵向方向上间隔开，并且当支撑部件处于初始状态时，至少部分地限定了在相应成对的支撑部件之间的第一、第二和第三隔室(bay)。第一隔室定位在第二隔室的前面，而第二隔室定位在第三隔室的前面。第一、第二和第三隔室分别包括第一、第二和第三能量吸收结构，各能量吸收结构分别具有第一、第二和第三冲击强度。第一冲击强度大于第二和第三冲击强度，第三冲击强度大于第二冲击强度。当至少部分地限定了第二、第三和第一隔室的相应的支撑部件在纵向方向上，从初始状态移动到冲击位置时，第二、第三和第一隔室可以连续的顺序溃缩。一种利用碰撞缓冲器使车辆减速的方法包括冲击碰撞缓冲器和顺序地使第二、第三和第一隔室溃缩。

在另一方面，碰撞缓冲器包括在纵向方向上延伸并具有第一端和第二端的可变形管。变形部件包括外壳和至少一个连接在外壳上的板件。变形部件沿着管在纵向方向上，离开第一端而朝着第二端移动。板件包括具有前沿部分和后沿部分的冲击面。前沿部分定位比后沿部分更靠近管的第二端。冲击面在前沿部分和后沿部分之间是有角度的，使得后沿部分的冲击面比前沿部分的冲击面更大量地撞击管。

在另一方面，车辆碰撞缓冲器包括具有多个区段的伸长的框架，这些区段包括至少沿着纵向方向端对端设置的第一和第二区段。第一和第二框架区段分别包括第一和第二侧面板。侧面板各包括至少一个纵向延伸的凸脊和至少一个纵向延伸的凹谷。第一侧面板可响应于作用在伸长的框架上的轴向力而相对于第二侧面板移动。连接器包括至少一个设置在第一侧面板的凹谷中，并连接在第一侧面板上的第一绑带部分(strap portion)，以及至少一个设置在第二侧面板的至少一个凸脊附近，并与其相连接的第二绑带部分。第一和第二绑带部分分别位于第一和第二横向偏离的平面上。在一个实施例中，一对第一绑带部分设置在相邻的凹谷中，并连接在第二绑带部分的垂直部分上，还包括连接在第二侧面板的凸脊上的水平部分。在各种实施例中，第二绑带部分是T形的，并且可包括沿着其顶部而形成的起伏部(relief)。

一种利用碰撞缓冲器使车辆减速的方法包括，在轴向方向上冲击碰撞缓冲器，对此作出响应而使第一侧面板相对于第二侧面板移动，并且当第一侧面板相对于第二侧面板移动时，逐渐地使第一绑带部分脱离第一侧面板。

在又一方面，一种装配碰撞缓冲器的方法包括，提供在纵向方向上延伸并具有第一端和第二端的可变形的第一管，并且第一管具有至少一个贯穿成形的第一开孔。该方法还包括将第二管设置在第一管上，所述第二管具有至少一个贯穿成形的第二开孔。该方法还包括使第一和第二开孔对准，将至少一个板件***对准的第一和第二开孔中，使得至少板件的一部分设置在第一管内部，并将板件固定在第二管上。

各个方面和各个实施例提供了超越其它碰撞缓冲器的显著优点。例如，在一个实施例中，但不局限于这个实施例，变形部件由支撑部件拉动，而非由其推动。因此，变形部件不可能绑缚在衰减器上，因此***具有更可预测的能量耗散曲线。另外，在另一方面，变形部件具有很少的零部件，制造低廉，并且在恶劣天气下耐用。另外，通过在外壳和衰减器管中提供对准的开孔，可轻易地安装变形板件，而无须最初使衰减器管变形。此外，通过改变板件的数量、形状和冲击角度可调整或调节变形部件，以提供更多或更少的能量耗散。还可通过改变衰减器的数量和/或变形部件的数量，来实现调整。

还可通过改变管的形状、材料和壁厚，以及通过利用其它材料填充管部分或通过润滑管的各个部分来调节衰减器。衰减器还可通过例如使其在移动到下游时更难以变形，而沿着其长度进行调节，从而提供下游不同的变形强度。另外，衰减器可用作用于其它没有配备变形部件的支撑部件的轨道或导轨。相反，连接在支撑部件上的导向件沿着衰减器移动，并将衰减器的垂直位置保持在所需的高度。

在另一方面，碰撞缓冲器的整个操作还提供了显著的优点。例如，衰减器用于多个功能。具体地说，衰减器通过变形而耗散轴向冲击中的能量。同时，衰减器抵抗横向冲击，并将***约束在前锚定器和后锚定器之间。另外，衰减器优选暴露于冲击车辆下，并且用作车辆下面部分，例如轮胎的摩擦条，并有助于关闭在侧面板的底部和地面之间的间隙，从而减少车辆的轮胎或其它部分可能陷置在碰垫板下的可能性。

另外，连接器部件和其绑带部分提供了利用最少的材料来耗散冲击期间的能量的机构。当处于张紧状态时，例如在横向冲击期间，通过使绑带部分在凹谷和凸脊之间偏移，连接器将连接的侧面板拉得更靠近在一起，从而减少陷在侧面板上的风险。另外，侧面板和连接器用作传动皮带或锻带，其吸收张力载荷，并改变偏离正道的车辆的方向。受拉部件可固定在其中一个支撑部件和前锚定器之间，以进一步使***张紧。受拉部件用作当在冲击期间，某一张力载荷作用在受拉部件上时进行释放的触发器。这种将侧面板拉在一起的能力用于双向的冲击，从而使***具备固有的双向能力。设置在侧面板的凹谷中的绑带部分进一步增大了侧面板的抗扭刚度和抗弯刚度。另外，单独的加强部件可固定在侧面板的凹谷中，以增加其抗弯刚度和抗扭刚度。绑带连接的交错位置还提供了一种以受控制的顺序耗散能量的机构，这种顺序使溃缩作用稳定。另外，通过改变绑带和/或加强部件的形状(例如梯形的)和/或长度、第一和第二绑带部分之间的偏移长度和角度、悬垂量、连接位置的长度和/或连接位置的频率可轻易地调整***。

另一方面，隔室的溃缩顺序可提供各种优点。具体地说，通过将能量吸收机构，包括衰减器，变形部件和绑带结构配置成不同的冲击强度，整个碰撞缓冲器可配置成具有特定的溃缩顺序，以最大限度地提高对于冲击车辆的重量和速度范围的效率。例如，可将第二或中间隔室配置成首先溃缩。在一个实施例中，第二隔室也是最长的，并具有通过初始的速度变化或ΔV作用使最轻量车辆减速，以及在ΔV作用之后吸收轻型汽车的所有剩余能量的充分耗散能力。这样，轻型汽车的能量被单个隔室吸收，使得相应的高减速大钉将不会经历隔室至隔室的传递效应。在第二隔室之后，第三隔室(更后面的隔室)溃缩。最后，第一(前面的)隔室溃缩。这样，第一隔室只是在最重型设计的车辆冲击的结束时溃缩。因此，第一隔室用作滑架，其抵抗支撑件的摇摆，并进一步最大程度地减小了较轻型车辆通过动量(质量)传递的制动距离，另外，前面以及后面较短的更刚性隔室有助于减少在例如固定护栏附近的后面区域塌陷的机会。

在另一实施例中，第一隔室基本上制成刚性的，使第二和第三隔室与一个或多个衰减器部件，触发器部件和/或剥离绑带组合起来吸收能量。在其它实施例中，碰撞缓冲器配置成具有四个隔室，包括刚性的第一隔室和三个可溃缩的隔室。在这样一种实施例中，四个隔室基本上是相同长度的。

整个***还是高度便于携带的，易于安装/更换，并且可配置成保护各种公路障碍物。这种***可以装配或拆卸状态进行运输。在一个实施例中，***可作为装配单元而被进行吊举，运输并降落到位置上。此外，热浸渍镀锌焊接和用螺栓固定的钢部件的优选材料是有利于环境的。该***在装置端还需要最少量的锚定器。

前面已经提供了作为总体介绍的段落，但这并不意图限制所附权利要求的范围。通过参考以下结合附图所作的详细描述，将更好地理解目前优选的实施例及其进一步的优点。

附图简介

图1是在初始状态下的车辆防撞护栏的第一实施例的透视图。

图2是上面连接有变形部件的支撑部件的透视图。

图3是衰减器组件的透视图。

图4是沿着图3的线4剖切的部分衰减器部件的局部透视图。

图5是变形部件的透视图。

图6是导向件的透视图。

图7是侧面板的透视图，在相应的凹谷中连接有一对第一绑带部分。

图8是连接器的局部透视图，其包括部分固定在第二绑带部分上的一对第一绑带部分。

图9是侧面板和第一绑带部分沿着图7的线9-9剖切的顶视图。

图1O是侧面板和第一绑带部分沿着图7的线10-10剖切的端视图。

图11是过渡组件的后透视图。

图12是变形部件和衰减器部件的端视图。

图13是部分变形的连接相邻侧面板的连接器的透视图。

图14是在初始状态下的车辆防撞护栏的第二实施例的透视图。

图15是用于防撞护栏的前凸部(nose)组件的一个备选实施例的透视图。

图16是用于图14中所示的防撞护栏前面的锚定器组件的放大的透视图。

图17是图14中所示的防撞护栏的前面隔室的透视图。

图18是具有触发器机构的防撞护栏的前面隔室的局部顶视图。

图19是衰减器部件的一个备选实施例。

图20是变形部件的一个备选实施例。

图21是侧面板组件的一个备选实施例。

图22是剥离绑带组件的一个备选实施例。

图23是图14中所示的防撞护栏的后面隔室的放大的侧透视图。

图24是带有过渡组件的第一实施例的辅助结构的透视图。

图25是图24中所示的带有过渡组件的一个备选实施例的辅助结构的透视图。

图26是前凸部的一个备选实施例的正面透视图。

图27是上面固定有变形部件的辅助结构的后透视图。

图28是车辆防撞护栏的另一四隔室实施例的透视图。

图29是具有桥接组件的车辆防撞护栏的一个实施例的局部透视图。

图30是变形板的一个实施例的侧视图。

图31是上面利用张紧机构而固定有衰减器管的辅助结构的局部透视图。

图32是碰撞缓冲器的一个备选实施例的侧视图。

图33是图32中所示的碰撞缓冲器的顶视图。

图34是图32中所示的碰撞缓冲器的分解图。

图35是图32中所示的辅助结构的局部分解图。

图36是图32中所示的触发器组件的分解图。

图37是用于支撑碰撞缓冲器的混凝土垫层的一个实施例的透视图。

图38是过渡板的内部透视图。

图39是碰撞缓冲器的一个备选实施例的透视图。

图40是用于图39中所示碰撞缓冲器的触发器组件的局部透视图。

图41是用于图40的触发器组件的杠杆臂的透视图。

图42是并入到图39所示碰撞缓冲器实施例中的刚性滑架隔室的透视图。

图43是并入到图39中所示碰撞缓冲器的实施例中的支撑部件的透视图。

图44是图39中所示碰撞缓冲器的实施例的一部分的局部透视图。

当前优选实施例的详细描述

用语″纵向″指在碰撞缓冲器10的前面和后面之间的长度方向2，并且对准和限定了轴向冲击方向，其通常与图1，14，32，33和39中的指示交通流的箭头平行。用语″前面″，″向前″，″向前地″和其变型指相对于在轴向冲击期间，碰撞缓冲器最初受到冲击的前凸部或近端4的位置或方向，而用语″后面″，″向后″，″向后地″和其变型指相对于定位在路边障碍物附近的碰撞缓冲器的尾端或远端6的位置或方向。因此，例如，定位在另一构件前面的构件更靠近前凸部或冲击端，反之，定位在另一构件后面的构件更靠近尾端或路边障碍端。

现在转而来看这些附图，图1，14和33显示了包含本发明的优选实施例的碰撞缓冲器10的视图。碰撞缓冲器10在其前端和后端4，6之间的总长度优选小于二十五(25)英尺。碰撞缓冲器10通常定位在车行道(未显示)旁边，车行道具有在与纵向方向2平行的一个或两个方向8，12上移动的车辆。在图1中，显示了防撞护栏10安装在路边障碍物14一端，其可包括但不局限于桥墩、混凝土护栏、传统的防护导轨等等。图1，14和32-34中所示，碰撞缓冲器包括轴向可溃缩的框架16，其包括第一区段或隔室18，第二区段或隔室20和第三区段或隔室22。应当了解，框架可配置成比三个隔室更多或更少的隔室，以适应更多或更少的能量吸收作用。

例如，在图28中所示的一个实施例中，碰撞缓冲器配置成具有四个，但优选不必相等长度的隔室316，318，320，322。在任何实施例中，第一隔室可配置成是刚性的，即，不可溃缩的。例如，如图28，14和32-34中所示，第一隔室316，18配置成刚性隔室，其用作滑架。在实施例中，四个隔室优选大约各为四英尺长度，从而整个***具有大约十六(16)英尺的长度。另外，前凸部区段304优选大约为三英尺长度。碰撞缓冲器优选定位在地面支撑面上，其基本上是水平的，并且优选在并排方向上偏离水平小于约8度的方向。

参看图1，第三区段或隔室22利用以下参照图11所述的过渡区段24而固定在路边障碍物14上。在一个示例性的实施例中，后端6贴靠在具有二十四(24)英寸宽度的障碍物14上，但它也可配置并供具有更大或更小宽度的障碍物使用。

参照图39的实施例，碰撞缓冲器包括优选具有大约三英尺长度的刚性隔室416，以及三个模块化的可溃缩的隔室418，420，422，其优选各具有大约六英尺的长度。

参看图1，2，14，15，17，28，32-34，39和43，各隔室18，20，22，316，318，320，322，418，420，422由一对在纵向方向2上间隔开的支撑部件26，426或框架、或称为隔膜的部件来部分地限定。各支撑部件包括顶部和底部框架部件28，30，428，430，其在一个实施例中配置为管状部件，而在另一实施例中配置为L形的角度部件，其连接在一对也被配置为管状部件的相对的侧面框架部件32，34，432，434上。框架部件优选由镀锌钢制成，并焊接在一起。侧面框架部件32，34的底面部分36，38在底部框架部件下面延伸。具有弯曲的向后指向的前缘部分42的底座部件40固定在侧面框架部件的底部，并限定了沿着地面滑动的底部支撑面。在一个实施例中，支撑部件具有大约三十二(32)英寸的高度，但是更高或更低的高度也是可行的。例如，如图39和44的实施例中所示，支撑部件426并不延伸到碰撞缓冲器的顶部，而是与相邻侧面板54的内部凸脊128对准，如以下更详细所述。

如图1，2，14，15，17，28和32-34中所示，剪切面板46覆盖着由框架部件形成的开孔，并且固定在框架部件上，以便为支撑部件26提供抗扭刚度。各种孔可策略地定位在剪切面板上，以减少支撑部件的总重量。一对对角线绑带48还固定在其中一个侧面框架32的中点和侧面框架34以及顶部及底部框架8、部件28，30的相对的相邻接头之间，以提供辅助强度和刚度。作为备选，如图14，17和34中所示，四个(4)对角线撑杆部件248在各侧面、顶部和底部框架的中间部分之间延伸。如图39和43的实施例中所示，支撑部件426保持敞开，并且不包括剪切面板，其减少了部件的重量，同时减少了其高度。一对对角线撑杆部件448在侧面框架部件432，434和底部框架部件430的中点之间延伸。

参看图1，2，14，15，17，28和32-34，一对倒置的L形托架50安装在支撑部件26的相对两侧，并为固定在支撑部件上的侧面板54提供了***。穿过侧面框架32，34，在托架50的上面制成一对垂直间隔开并横向延伸的孔52，用于将框架26固定在侧面板54上。最后面的支撑部件在冲击作用期间基本上并不试图移动，并且其底部40可定向在图1中所示的相反的方向上。这里所公开的各种构件，包括支撑部件和侧面板优选由镀锌钢制成。

作为备选，如图39，43和44中所示，一对安装板452沿着框架部件432和434的外表面的上边部分来进行固定。安装板固定在侧面板54上。

参看图1，3，4，14-17，28和43，一对衰减器部件56在纵向方向上，在碰撞缓冲器10的前后4，6之间延伸。各衰减器部件56优选由管制成，并且优选具有圆形的横截面，但是应当了解，非管状的、实心的(可变形的)或填充的结构，或其它非圆形的形状(管状和其它形状)也将是可行的。各衰减器部件56具有第一端58，其固定在碰撞缓冲器前端4处的第一锚定器(anchor)62上。第一锚定器包括利用各种紧固件固定在地面上的板64和一个或多个直立的凸缘66。在图1的实施例中，凸缘66利用各种角架68来进行支撑，并且包括一对向后面向的支撑凸缘70。一对连接器部件72各包括一对绑带74，其具有利用允许连接器72相对于锚定器62旋转的销76或紧固件而固定在支撑凸缘70上的第一端。连接器绑带74的相对的第二端利用销78或其它紧固件而旋转地固定在衰减器部件的端58上。前锚定器62可固定在例如六(6)英寸钢筋混凝土或六(6)英寸厚的沥青上，沥青覆盖在六(6)英寸衬底，例如压缩的沙石基层上。在图37所示的一个实施例中，碰撞缓冲器固定在利用钢筋402加强的混凝土垫层400上。

如图14，15，16，19，28，34和39的实施例中所示，管具有向下转向或弯曲的端58，其直接连接在锚定板62上。管的端部可向内朝着锚定器的方向形成角度，或者可保持在与管剩余部分相同的垂直平面内。

参看图15，16，34，39和40，如以下所述，张紧绑带202具有利用固定变形部件相同的紧固件204而固定在前支撑部件26，426上的第一端。张紧绑带优选由1/4英寸×2英寸的钢制成。绑带的第二端固定在螺杆206上，例如1/2英寸直径的杆件上。螺杆通过螺纹固定在前面锚定板64上，其包括直立的凸缘208。一个或多个拉紧螺母210可上紧，从而使绑带202和连接的碰撞缓冲器10张紧。这则增加了碰撞缓冲器的整个横向刚性，其接合由下面衰减器部件提供的横向刚性而提供了更高的碰撞缓冲器的横向刚性。另外，张紧***可使碰撞缓冲器的前凸部部分4在***的任何下游运动之前首先溃缩。通过在前凸部部分完全溃缩之前防止下游的运动，来自下游隔室的重量，尤其滑架隔室的重量引起的动量传递″大钉″可与前凸部溃缩分开。类似地，延长了ΔV的持续时间，从而减小了ΔV。

如图32，34，36和39-41中所示，触发器组件600固定在绑带202的第二端。在转让给能量吸收***公司、即本申请的同一受让人的美国专利No.5,022,782中，公开了一种合适的触发器组件，该专利通过引用而完整地结合在本文中。为了使防撞护栏10如预期那样操作，重要的是在轴向冲击期间将框架从前锚定器组件62中释放出来。这个功能通过分离触发器(breakaway trigger)组件600来执行，优选如图32，34和36中所示。这种分离组件600包括杠杆臂602，其下端端接在一对管604中。各管604限定了与上边缘相邻的支点605，其抵靠在由相应的反作用管607形成的反作用面上。如图36和41中所示，杠杆臂602通常是V形的。杠杆臂602的上端刚性地固定在板612上，板612则由紧固件固定在前凸部板614上。前凸部板614通常是C形的，并且在其后边缘由紧固件固定在侧面板54和侧面框架部件上。

上述框架16，416无论如何都不固定在地面上，而是通过衰减器部件和锚定结构进行固定。反作用管607通过例如焊接而固定在L形的底座611上，底座611固定在前锚定器62上。如图36和40中所示，管604，607是轴向定向的，并且是轻微倾斜的，使得前端低于后端。

如图32，36和40中所示，反作用管607用于将前面区段16，416通过螺栓613而固定在前面锚定组件62上。这些螺栓613以其后端固定在绑带202上，绑带202刚性地安装在支撑框架的第一隔室的前面支撑部件上。螺栓613穿过反作用管607，并通过螺母而保持在合适的位置上。当框架16受到相对于轴向倾斜移动的冲击车辆的横向撞击时，前面锚定组件62用于锚定框架16的前端。

如图32，36和39-40中所示，杠杆臂602相对于垂直方向而倾斜定向，其上端定位在其下端的前面。在轴向冲击期间，冲击车辆与前凸部板614接触，并向后推动板612。这使杠杆臂602绕支点旋转，从而提供了使螺栓613分开的大的拉伸力。一旦螺栓分开，支撑框架16从前面锚定组件62中释放出来，并且当框架使冲击车辆减速时，框架可自由轴向溃缩。在溃缩顺序期间，杠杆臂602保持连接在前凸部板614上，并且夹在前凸部板和第一隔室之间。

重要的是应该认识到，分离组件优选对轴向冲击力起响应，从而分开螺栓613。如果前凸部板614受到较大的倾斜角度的撞击，或者如果碰撞缓冲器10沿着其长度受到倾斜撞击，那么杠杆臂602不会围绕支点旋转，并且分离组件不会如上述起作用。分离组件的这种方向特性提供了重要的优点。

参看图1，第二后锚定器80固定在路边障碍物14或碰撞缓冲器后面6的地面上。锚定器80包括利用多个紧固件而安装在障碍物或地面上的板82。锚定螺栓(前后)的总数量优选小于三十六(36)个，并且更优选小于三十(30)个。锚定器80还包括支撑平台84，其带有贯穿成形的开孔86。连接器88包括利用销92或其它紧固件而旋转地固定在衰减器部件的第二后端60上的U形钧结构90。连接器88还包括在支撑平台84和U形钩90之间延伸的带螺纹的紧固件94。紧固件94可旋转而上紧连接器，从而使结构松弛，并使衰减器部件56张紧。例如在一个实施例中，将120ft-lb的扭矩施加到7/8英寸的紧固件上，以提供大约10,000lbf的张力。在其它实施例中，张力局限于足以消除各种护栏构件之间的松弛状态的作用力。在各种实施例中，张力优选在大约1,000lbf和大约20,000lbf之间，并且更优选在大约5,000lbf和大约15,000lbf之间。当然，应当了解，张力可大于20,000lbf。

如图14，24，25，28和39中所示，独立的辅助结构212固定在地面上，并且不与路边障碍物相关，用于吸收在受到车辆冲击时的任何轴向或横向的载荷。在这个实施例中，衰减器部件56的第二端60固定在辅助结构上，并且可利用张紧机构进行张紧，如图31中所示。具体地说，托架219固定在立柱220上，并且拉紧螺栓223可通过螺纹而与***到衰减器管56端中的插销部分221相接合。如上所述，螺栓223可旋转而使衰减器管56张紧。

辅助结构的底座214用螺栓或其它方式固定在地面上。框架结构218包括配置为支撑部件26的一对立柱220和面板224，其从底座214中向上延伸出来。辅助结构提供双锚定器，允许利用上述张紧绑带202而使整个***张紧，并允许使衰减器部件张紧。另外，辅助结构吸收例如当改变车辆方向而受到横向冲击时，由衰减器和侧面板施加的拉伸载荷。相反，辅助结构是足够刚性的，以吸收由碰撞缓冲器在冲击期间所施加的压缩的轴向负荷。辅助结构包括thrie-横梁侧面板216，其从框架结构218中向后延伸出来，使两个上边的外部凸脊224与第三隔室22的W-梁侧面板54相配合。thrie-横梁板安装在其中心线21 5/8英寸的工业标准高度上。通过这种方式，可将碰撞缓冲器固定在工业已接受/标准的过渡结构和路边障碍物/护栏上。

衰减器管优选由金属制成，例如两英寸的Schedule 40管，或2又3/8英寸外径(OD)的9号热浸渍镀锌管。在其它实施例中，衰减器管由10号管制成。当然，应当了解，管可由其它材料制成，包括但不局限于铝、塑料等等。管的各部分可用材料填充，例如橡胶、水、塑料、砂、聚氨基甲酸酯泡沫等等，以提供不同的变形属性。例如，还可利用不同的金属、塑料和/或滑润剂对管的外表面进行处理，以提供不同的沿着其长度的耗散属性。

参看图3和4，第二管96其各端都焊接在第一衰减器管的内部。凹槽98设于外管56中，从而允许内管96通过凹槽98而焊接在外管上。第二管96为枢轴销78提供了增加的厚度和支撑强度，从而减少了在载荷接近第一管的极限强度时其被撕裂的风险。

参看图1，2，5和12，变形部件100配置成带有外壳102，其适合于设置在衰减器部件管56的周围。在一个实施例中，外壳配置为一种管。外壳102通过例如焊接而固定在L形状的安装托架104上。托架的一个凸缘108通过例如焊接或使螺栓穿过纵向延伸的开孔而固定在支撑部件26的一侧上，而另一凸缘106固定在外壳102上。外壳102具有多个(指两个或更多个)贯穿成形的环向间隔开且纵向定向的凹槽110(显示了四个)。当外壳设置在衰减器部件管56上时，凹槽110定位成与围绕管部件而环向间隔开的多个纵向定向的凹槽112对准(图3和4)。多个板部件114***对准的开孔110，112中，并通过焊接而固定在外壳管102上。

应当了解，可使用更多或更少的板部件，而且可改变板部件的深度，以改变变形部件的能量耗散的能力。例如，在各种实施例中，相对的板件之间的最小距离或间隙在大约1英寸至大约1又3/4英寸范围内，并且包括例如但不局限于1英寸，1/4英寸，1又3/8英寸，1又1/2英寸，1又5/8英寸和1又3/4英寸的间隙。当然，应当了解，大于1又3/4英寸和小于1英寸的其它间距或间隙也是可行的。还应当了解，可改变外壳102的内部形状，但优选与衰减器部件管56的外部形状相对应并匹配，使得外壳可沿着衰减器部件滑动。

各板件114具有前沿部分116和后沿部分118，其中有渐缩形的接触表面120在前沿部分和后沿部分116，118之间延伸。接触表面120的后沿部分撞击衰减器部件56，或者比接触表面的前沿部分延伸更大的径向距离而进入衰减器部件的内部。接触表面的后沿部分还可由水平延伸的线性边缘部分121形成，如图30所示，而非终止在由端面形成的点上，从而最大程度地减小接触面的磨损。

在图14，17，19，28和39所示的一个实施例中，衰减器部件56或其管部分的初始部分230或其预定的长度，是卷边的或预成形的，以形成与变形部件100的板件114所限定的变形轮廓相匹配的横截面轮廓。图12中显示了这两种轮廓。通过这种方式，可延迟变形部件和衰减器部件56的接合，直到例如在ΔV时间之后，衰减器部件56具有下游部分，其限定了与第一横截面轮廓不同的横截面轮廓和伴生的能量吸收率。应当了解，变形部件和衰减器部件可配置成使得变形部件可使衰减器部件沿着限定了第一和第二横截面轮廓的部分而变形，但不同程度地变形，或者只使一个这样的部分变形。在另一实施例中，衰减器管设有沿着预定的管长度而成形的凹槽(未显示)，其与板件相配合，从而使由变形部件的衰减器部件接合所引起的能量耗散启动再次延迟。

外壳部件102和托架104配置并连接在支撑部件上，使得至少一部分、优选是整个接触面120，定位在固定支撑部件26，426的前面或前面。通过这种方式，在轴向冲击期间，例如通过作用于侧面板54上的载荷或通过前凸部4对支撑部件26的直接冲击期间，当支撑部件26移动时，支撑部件26，426沿着衰减器部件56而拉动变形部件100，而非沿着衰减器部件56推动变形部件100。当然应当了解，在其它实施例中，变形部件沿着衰减器部被推动。当受到拉动时，变形部件100不可能绑缚在衰减器部件56上，并且获得更可靠的衰减曲线。应当了解，变形部件与位于支撑部件前面衰减器部件的至少一部分相接合的涵义是指变形部件的至少一部分与至少衰减器部件在接触面或接触点前面的一部分相接合，其中，在例如将侧面板54固定在支撑部件26上的开孔52处，或在前凸部部分接触支撑部件的位置，冲击载荷作用于支撑部件上。

应当了解，碰撞缓冲器10可配置成只有一个衰减器，或具有两个以上的如图所示的衰减器部件。例如，如图14，23，27和39中所示，另一对辅助衰减器部件232各具有固定地固定在中间支撑部件上的第一端234，以及设置在变形部件100上的对端236，变形部件100固定在辅助结构的立柱220上。衰减器的第一端234是向内弯曲或曲折的，从而不会变成绞结的障碍物。衰减器232的后面部分可以是卷边的，或者改变其横截面，以形成与固定在辅助结构上的变形部件100的变形轮廓相匹配的横截面轮廓，从而在初始平移期间，衰减器232耗散较少量的能量。辅助衰减器部件232设置在主要衰减器部件56的上面，但是也可设置在其下面，并用作改变侧面冲击车辆方向的辅助摩擦轨道。另外，辅助衰减器部件232增加了与其相联接的相应隔室22、例如第三隔室的整体横向刚度。在这个实施例中，当衰减器232通过固定在辅助结构212上的变形部件而变形时，衰减器232被推动并随支撑部件26，426一起移动。应当了解，任何支撑结构都可连接在辅助衰减器部件上，并且辅助衰减器部件可延伸到下一个支撑部件上，或越过另一支撑部件。通过利用辅助衰减器部件增加***的能量吸收，19英尺长的碰撞衰减***可使以70mph速度移动的车辆安全地停止下来。

在其它各种实施例中，变形部件100可固定在不止一个支撑部件上，从而对同一衰减器部件起作用。在变形部件并不固定在支撑部件上的一个实施例中，参看图1和图6，一对导向器122固定在支撑部件26的两侧。导向器具有与变形部件外壳相似的导向外壳124和相似的安装托架104。导向器122设置成环绕着衰减器管56，并且在轴向溃缩期间沿着管56引导支撑部件26。同时，导向器122将衰减器部件56保持在与地面和支撑表面44垂直间隔开的位置。在一个实施例中，在地面和衰减器管的中心线之间的距离是大约10英寸。导向器和变形部件与衰减器部件一起有助于防止防撞护栏在受到侧面冲击时翻转，并且还引导碰撞缓冲器在受到前面冲击时向后溃缩。

参看图14，17和20，导向件240的一个备选实施例在其各端具有带斜角的或渐缩形的部分242。变形部件(看见例如图40)可形成相似的带斜角的入口和出口孔。带斜角的导向件240和变形部件减少了车辆、例如车轮受阻或被卡陷在所述部件上的倾向。

参看图1，7-10和13，各区段或隔室18，20，22还部分地由一对侧面板54、或称为碰垫板的部件限定。各侧面板54优选配置为W-形的横梁，其具有分别与一对外部凸脊132和外部凹谷130相对应的一对内部凹谷126和内部凸脊128。第一隔室还配置了对角线撑杆部件134，或张紧绑带，其在部分地限定了第一隔室的支撑部件26之间延伸。

在图14，15和17的实施例中，辅助的水平撑杆部件(例如，1/4×2英寸的钢材)在限定了第一隔室238和第三隔室的支撑部件之间延伸。撑杆部件彼此交叉，并且固定在交叉接头上。类似地，两对垂直的撑杆部件244彼此交叉，并相互固定在第一隔室中。提供的撑杆部件用于增加刚性，并防止第一隔室的推压。在其它实施例中，第一隔室没有配置任何对角线撑杆部件。作为备选，其它隔室，包括例如但不局限于图14中所示的第三隔室，根据需要可配置一个或多个水平或垂直定向的对角线撑杆，以增加其刚性。

参看图32-34和39，第一隔室配置为刚性隔室，使内部支撑框架660具有连接支撑部件26，426的水平框架部件662，支撑部件26，426包括垂直和水平的框架部件664，662，并且对角线撑杆部件668固定在水平的部件664，662上。一对纵向延伸的对角线撑杆部件670从最前面的支撑部件的顶部延伸出来，并将其固定在限定了第一隔室并端接在一对底座672上的下一个后面支撑部件的下面部分上。该底座定位在支撑部件的底部40的横向向内位置，使得当碰撞缓冲器溃缩时，底座672和撑杆部件670可在第二和第三隔室的后面支撑部件的下面滑动。底座672为前面隔室提供了辅助支撑并阻碍倾斜。

参看图1，7和39，第一隔室18，416的侧面板的第一端136利用多个紧固件而固定在第一支撑部件26，426的两侧，所述紧固件例如穿过由凸脊128形成的开孔140，以及图39和40的安装板452而延伸。侧面板54延伸隔室18的长度，并且具有定位在部分地限定第一隔室的第二支撑部件28附近的相对的第二端138。第二隔室20，418的侧面板54的第一端142以重叠关系而设置在第一隔室18，416的侧面板54的第二端138的横向向内位置。

连接器146(图8)将第一和第二隔室18，20的侧面板54彼此连接起来，并连接在部分地限定第一和第二隔室的支撑部件26上。连接器146包括一对第一绑带部分144，其具有设置在侧面板的内部凹谷126中的伸长的部分148。第一绑带部分的后面部分150形成略微的S形状，从而使端部152横向偏离伸长的部分。在一个实施例中，有两个45°的弯曲，以及大约三(3)英寸的偏移。伸长的部分148沿着伸长部分的两侧而焊接在侧面板54上。在一个实施例中，伸长的部分148固定在多个纵向间隔开的附着定位件。例如，绑带部分可利用沿着其顶部和底部交错的焊缝而进行焊接。在一个实施例中，绑带部分由3/8英寸×2又1/2英寸的扁钢条制成。在各种实施例中，绑带部分根据需要可具有大约12英寸至大约40英寸的长度，并且可达63英寸或其它各种长度。

图39，40和44中所示，连接器形成为具有后端482的绑带446，后端482用螺栓固定在侧面板54的凸脊128处，位于侧面板和支撑部件的安装板452之间。绑带446可由例如美国专利No.5,022,782中所示的层压带材制成，该专利通过引用而结合在本文中。如图44所示，绑带446向前延伸，并使前端480连接在侧面板的中点上。一对小的紧固件478将绑带446的中点固定在侧面板上，以确保绑带在溃缩期间向外弯曲，因为当紧固件在溃缩期间从绑带或侧面板上扯下来时，紧固件影响立柱的不稳定性，但不吸收大量的能量。在溃缩顺序期间，固定前端和后端480，482的螺栓并不试图脱离侧面板或绑带，而是仍然保持和维持侧面板和绑带之间的连接。前端和后端之间的间距足以使绑带随着前面隔室的侧面板穿过下一个相邻的后面隔室的侧面板时而弯曲。接下来，因为螺栓保持完好，防止侧面板在冲击期间随着隔室溃缩而向外张开。可增加绑带446的厚度，以确保碰撞缓冲器在冲击期间的合适的分级。

在图18所示的一个实施例中，触发器部件250在侧面板54之间延伸，并且连接在侧面板54上，位于第一隔室18的两侧。触发器部件250优选配置为3/8英寸杆件，在其中心缩小至1/4英寸的直径。触发器部件确保第一隔室并不开始溃缩，即，防止连接器绑带部分144与第一隔室的侧面板过早地分离，直到达到预定的载荷时为止。触发器部件250在张紧状态下用于抵抗由绑带144产生的向外的偏压力和运动。只有当预定的所需的作用力作用于触发器部件250上时，它才会断裂，并释放侧面板54，从而如下所述允许绑带部分分离。所需的张力可通过提供预定直径的触发器部件来获得。触发器部件250还提供了确保第一隔室两侧的侧面板同时释放的优点。

在图14和17中所示的又一实施例中，第一隔室18的侧面板的第一端136利用连接器256而固定在第一支撑部件26的两侧，连接器256具有利用多个紧固件或焊接而固定在侧面板的内部凸脊128上的水平定向的中心凸缘，以及例如利用两个紧固件而固定在支撑部件上的垂直部分。参看图14，17和32-34，侧面板54延伸隔室18的长度，并且具有定位在部分地限定第一隔室的第二支撑部件28附近的相对的第二端138。第二隔室20的侧面板54的第一端142以重叠关系而设置在第一隔室18的侧面板54的第二端138的横向向内位置。刚性连接器260(例如，1/4英寸钢)将第一和第二隔室18，20的侧面板54彼此连接起来，并连接在部分地限定第一和第二隔室的支撑部件26上。连接器基本上是平面的，并且包括固定在第一隔室的侧面板的内部凸脊上的向前延伸部分262和固定在第二隔室的侧面板的内部凸脊上的向后延伸部分264。这样，在车辆冲击期间，连接器不会与第一和第二隔室的侧面板脱离或分离。而是，优选配置有水平和垂直交叉的撑杆部件的第一隔室对于所有冲击都被保持为刚性的滑架。

在图7所示的一个实施例中，绑带的伸长部分的两侧的定位件是交错的，以提供较低的恒定的衰减水平。例如但没有限制性的是，在一个实施例中，沿着伸长部分的顶边的焊缝覆盖在沿着其底部的焊缝之间的空间上。在一个示例性的实施例中，焊缝和空间各大约一英寸长。在一个实施例中，焊缝起始于与侧面板相邻的剥离绑带的半径处。通过改变焊缝的长度、尺寸和/或间距，可调整或调节使伸长部分脱离所需的作用力。在提供最大阻力的一个实施例中，焊缝沿着伸长部分的顶部和底部是连续的，在一个实施例中，伸长部分148具有使伸长部分的高度从其后面减少至其前面的梯形形状。如可从图9和10中看出，设置并焊接在内部凹谷126上的伸长部分148形成了匣形梁，其为侧面板54提供了增大的抗扭刚度和抗弯刚度。

参看图21，34和39，加强绑带266固定在内部凹谷上。绑带的高度在侧面板的中点270处最高，并且朝着其端268递减，使绑带随着高度递减而进一步嵌套在凹谷中。如上所述，加强带266增加了抗弯刚度和抗扭刚度。另外，优选具有弯曲边角276的连接带144的端274，其与加强带的端重叠，并焊接在加强带的端上。弯曲的边角276防止了剥离绑带的端随着面板向后移动而钻进侧面板中，以及使连接带脱离侧面板。另外，剥离绑带的端嵌套在内部凹谷126中，并且处于加强带266上，从而防止在护栏溃缩时剥离绑带和加强带之间的接合，并防止绊住。

参看图8-10和34，连接器146还包括T形的第二绑带部分154，其具有水平部分156和垂直部分158。水平部分154设置在部分地限定第二隔室20的侧面板26的端142的内部凸脊128附近，并连接在它上面。水平部分154利用多个紧固件(显示了四个)而固定在侧面板26上。第二绑带部分的垂直部分158的上面部分和下面部分160，162例如利用一对紧固件而分别连接在第一绑带部分的端部152上。另外，紧固件将第一绑带部分144和第二绑带部分154在垂直部分的后孔处连接在支撑部件20上。

具有相似结构的连接器部件146将部分地限定第二隔室20的侧面板54和部分地限定第三隔室22的侧面板54连接起来。类似地，绑带部件144将部分地限定第三隔室22的侧面板54和定位在第三隔室22和/或辅助结构后面的过渡部件24连接起来。

可改变绑带部件144，446的长度和性质，从而分别为第一、第二和第三隔室18，20，22，尤其是伸长的部分148提供不同的冲击强度。例如，第二隔室20中的连接器部件的第一绑带部分144优选是最短的，使连接强度低于其它两个隔室中的绑带部分的连接强度，并从而具有最小的冲击强度。在美国专利No.5,022,782中公开了其它连接器的实施例，该专利通过引用而结合在本文中。如图14，22，23，27和34中所示，第二隔室318，20中的端部152比其它连接带的端部偏移更大的距离。具体地说，端部固定在侧面框架32，34的内面上，从而提供连接带的更大的偏移量或偏心率。在一个实施例中，在端部152的外表面和内部凸脊128的内表面之间的偏移量大约为2又3/8英寸。通过这种方式，绑带具有较低的弯曲起始点，以及后续相关的侧面板的脱落点。在其它隔室中，端部152的内表面与内部凸脊128的内表面基本上是齐平的(在1/8英寸范围内)，从而提供了较小的偏移量和更大的所需冲击，以开始启动脱落。

参看图21，22和34，在一个备选实施例中，T形的绑带部分256具有水平部分276和垂直部分278。水平部分154设置在部分地限定第二隔室20的侧面板54的端142的内部凸脊128附近，并连接在它上面。水平部分154利用多个紧固件(显示为四个)而固定在侧面板26上。然而，在这个实施例中，垂直部分的一部分被切去，或者设有起伏部280，使其形成T形的连接器的Y形连接器变型。起伏部280减少了当前侧面板向后溃缩，并且相对于向后定位的侧面板移动时，***的结合力和向后定位的侧面板的撬动作用。这样，就允许侧面板更自由地围绕垂直轴线而相对于支撑部件旋转。

应当了解，绑带可由单一的材料、例如钢板制成，或者可由层压结构制成，例如包括几个衬底，以减少初始的变形力。

参看图14，面板桥接部件284在第二隔室和第三隔室中的侧面板之间延伸，并且靠近相应的侧面板54的纵向中点。桥接部件284用作压缩部件，并且基本上使相应侧面板在侧面冲击期间的横向刚性增加一倍。桥接部件具有从其两对端横向延伸出来的定位销。定位销定位在相应的侧面板中形成的孔中。在轴向冲击期间，侧面板彼此相对横向向外移动，从而允许桥接部件简单地脱离开孔。桥接部件可限制在一个或另一个侧面板上。

参看图29和34，撑杆或桥接组件包括一对垂直立柱330，其具有连接到导向件240上的下端332。立柱还包括具有开孔或孔的上端334，孔适合于接受桥接部件284的定位销。桥接部件固定地固定在立柱上，从而当侧面板的销在轴向冲击期间横向向外移动时，不会释放出桥接部件。相反，当其受到上游支撑部件的冲击时，沿着衰减器管携带着带立柱和导向件的桥接部件。立柱和导向件还有助于在垂直方向上将衰减器管支撑在支撑部件的中间位置，这是因为立柱通过桥接部件的销而受到侧面板的支撑。

参看图1，在地面和支撑部件的底部支撑面84的上面，侧面板54的底部164垂直地间隔开，从而在它们之间形成间隙。在一个实施例中，侧面板的底部高出地面大约20英寸。侧面板54提供了可在横向冲击时暴露于车辆下的外冲击面166。类似地，衰减器部件56设置在侧面板54的下面，并且具有暴露于车辆下的外冲击面168。衰减器部件56以这种方式用作摩擦轨道，并防止车辆的轮胎或其它构件楔入到侧面板的下面。衰减器部件定位在大约侧面板的底部164和底部支撑面44或地面之间的中间，例如在一个实施例中，高出地面大约10英寸。在一个实施例中，衰减器部件偏移5/8英寸。

如可从图1中看出，碰撞缓冲器的简单结构，从而允许***制成相对较″敞开的″，其中，能量吸收部件(衰减器部件56，侧面板54和连接器146)也提供了改变方向的能力。这种结构可避免由于允许碎屑通过而使碎屑陷入到结构中或结构的下面。同时，该结构提供了美学上令人愉悦的外观。

参看图1和11，过渡结构24包括相对的成对的第一W形横梁区段170，从第一区段向内成渐缩形的并具有端板174的第二W形横梁区段172。端板配置成固定在障碍物，例如混凝土护栏上。一对撑杆结构176从第一区段向内延伸，并且还固定在障碍物上或与障碍物相接合。其它过渡结构可配置成从侧面板过渡到其它W形横梁和thrie-横梁结构、桥墩、标杆或直地过渡到地面上。

如图24和25的实施例中所示，各种过渡结构224，226例如利用各种端靴而安装在辅助thrie-横梁216上，从而过渡到路边障碍物或其它护栏上。辅助结构可跨越24英寸宽的障碍物，这就减少了***的总长度。

参看图38，过渡面板640可固定在各辅助结构的侧面板216的后面。过渡板640包括传统的thrie-横梁侧面板。然而，最低的凹谷被盖板642遮盖，从而形成隧道或封腔644。板642有助于引导衰减器管232，并有助于当管在隧道644中移动时，防止管陷置在护栏立柱和/或其它硬件上，其可用于支撑和形成辅助结构，例如传统的护栏。在盖板642和下层板640之间，在沿着其顶部和底部的前端和后端处形成了四个凹槽619。凹槽619通向前面和后面，从而允许另一侧面板滑动到凹槽中，嵌套在面板642上。

在图15所示的一个实施例中，前凸部4由缓冲器框架结构288形成，缓冲器框架结构288被例如由金属片形成的外壳290遮盖。框架结构包括一对成形成管的衰减器部件292，其穿过安装在支撑结构26上的变形部件100，以耗散能量。水平的稳定片294在相对的衰减器管292之间延伸。当前凸部受到冲击，并且衰减器管292穿过变形部件100时，片294脱离管。片294在有角度的冲击期间使前凸部的溃缩稳定。

在图14中所示的另一实施例中，前凸部由多个(显示为7个)连接成束的金属片管296组成。管(优选具有12英寸直径)优选由1/8英寸厚，18英寸长的钢制成。管在冲击时变平。管束或阵列被周边的金属片外壳298包围。当束和外壳变平时，其为冲击车辆提供宽阔的支撑面，以及冲击载荷在防撞护栏两侧的更好的再分布。

在图26中所示的另一实施例中，前凸部由多个可压溃的从第一隔室向前延伸的蜂窝状结构282组成。如上所述，在图32-34所示的一个实施例中，前凸部简单地构造成薄的金属片盖，其覆盖并连接在触发器杠杆臂上。

参看图1，14，28，32-34和39，在操作过程中，在轴向冲击期间，车辆冲击最初溃缩的碰撞缓冲器的前凸部4。接下来，接合上固定在第一隔室18，416的侧面板54的前端136上的端连接柱，并使最前面的支撑部件26向后移动。另外，车辆通过溃缩的前凸部而直接接触最前面的支撑部件。当第一支撑部件26，426和第一隔室18，416受到冲击时，压缩力作用在整个碰撞缓冲器上。因此，第一、第二和第三隔室的能量吸收结构开始起作用。因为包括较短的绑带部分144的第二隔室的能量吸收结构是最脆弱的，所以，第二隔室20首先溃缩，从而使第一绑带部分144的伸长部分148脱离第二隔室20，318中的侧面板26，并使第二隔室的侧面板收缩穿过第三隔室。第二隔室的绑带部分首先通过端部相对于伸长部分的更大偏移量(偏心率)而开始失效。同时，变形部件100沿着衰减器部件56而受到第一支撑部件26的拉动。在图39的实施例中，绑带446并不耗散同样多的能量，因为没有焊缝或紧固件脱落或失效。相反，绑带446通过弯曲而耗散能量，并且弯曲方向受紧固件478的控制。

作为备选，如图14，28和39-40中所示，在初始阶段230，变形部件最初由于衰减器管的卷边形状而并不与衰减器部件相接合。当变形部件100与衰减器部件56相接合时，冲击面120使衰减器部件56变形，如图12中所示，并耗散能量。冲击表面120优选仅仅使衰减器部件56弯曲和变形，从而保持其拉伸强度性能，而非切断或切割它，但是也可采用这种剪切作用。在各种实施例中，与一对衰减器部件相接合的一对变形部件在一段移动距离上提供了大约1000lbf至大约75,000lbf之间的基线衰减，更优选超过大约10,000lbf，更优选超过大约20,000lbf，更优选在大约10,000lbf至大约50,000lbf之间，以及更优选在大约30,000lbf至大约40,000lbf之间的基线衰减。

在第二隔室20溃缩之后，第三隔室22中的连接器部件的第一绑带部分144的伸长部分148脱离第三隔室中的侧面板54，使侧面板收缩穿过障碍物。同样，在图39的实施例中，绑带446并不脱落，而是仍保持连接，并防止侧面板54的张开。因为，在图14和28中，第三隔室中的绑带部分与第二隔室中的绑带部分相比相对较长，并且优选与更大量的焊缝或其它紧固连接件相连接，所以该绑带部分在比第二隔室的绑带部分更大的载荷水平下脱离侧面板。同时，变形部件100继续使衰减器部件56变形。在最后的隔室22溃缩之后，第一绑带部分的伸长部分148脱离第一隔室18中的侧面板。同时，变形部件100继续使衰减器部件56变形。在这整个顺序期间，图1中所示的第一隔室18和其撑杆部件134和刚性的连接器剥离绑带，从而用作滑架(其弯曲强度阻止支撑部件的摇摆，并且其质量还最大程度地减小了较轻量车辆的制动距离)。在一个实施例中，第一隔室设计成只是在最重型的车辆冲击结束时溃缩。另外，前后较短的较刚性的第一和第三隔室有助于减少在例如固定护栏附近的后面区域发生凹陷的风险。在碰撞缓冲器的总的溃缩期间，侧面板可收缩穿过障碍物，例如高达十(10)英尺。在溃缩期间，变形部件100和衰减器56提供了基线衰减，同时还引导支撑部件26。

由于来自衰减器的力作用在地平面附近，并且冲击能量在地平面附近被吸收，因此锚定器62主要受到切变力，而非受到垂直于地面的升力或拉力。另外，因为衰减器部件56还用作受拉部件，所以只在***的两端需要锚定器。根据冲击车辆的重量，衰减器可吸收1/2至3/4或更多的冲击能量。

作为备选，如14，32-34和39图中所示，第一隔室根本不溃缩。而是，在前凸部4溃缩之后，张紧绑带202释放。另外，衰减器部件56最初在冲击的初始阶段，由于管的卷边或性能而并不吸收任何能量。因此，当受到小型车辆的冲击时，用作滑架的第一隔室18的重量，连同第二隔室的连接带144，446的张紧绑带202的释放和前凸部部分的溃缩一起，可用于吸收在初始ΔV期间的能量。接下来，在预定的移动长度或时间消逝之后，固定在第一隔室上的变形部件100与衰减器管56相接合，并且随第一隔室移动。接下来，第一隔室18接触第三隔室22，并且第三隔室22中的连接带144分离，而连接在第三/第四隔室上的辅助衰减器部件232被迫穿过固定在辅助结构212上的变形部件100。在一个实施例中，衰减器部件在过渡部件形成的隧道644中向后移动，如图38中所示。衰减器部件232可沿着初始部分进行预先卷边或形状加工，以便在变形部件沿着衰减器部件移动时，吸收不同量的能量。

在其它实施例中，***设有辅助隔室。例如，可将***的长度分成四个隔室，即，第一刚性隔室136和三个如图28中所示的可溃缩的隔室318，320，322，或者如图39中所示的隔室416，418，420和422。可调节衰减器部件和剥离绑带，使得三个可溃缩的隔室以预定的顺序溃缩，例如以依次的顺序，或者以中间隔室首先溃缩接着第一隔室，之后最后隔室溃缩的顺序，或反之亦然，或者使第一可溃缩的隔室318首先溃缩，之后第二和第三可溃缩的隔室320，322依次地或同时地溃缩。

在操作过程中，在横向冲击期间，连接器146，尤其是绑带部分144，154，处于张紧状态。另外，张紧绑带202可用于增加初始***的整个张力，并因此增加碰撞缓冲器的横向刚性。由于第一和第二绑带部分144，154的偏移(横向)偏心率，连接器146将相连接的相邻侧面板54拉紧在一起，并用于闭合相邻侧面板54之间的任何横向间隙。这样，连接器146和侧面板54就减少了在横向冲击期间，在相反方向12上移动的车辆将刺破侧面板后端的可能性，从而提供双向的碰撞缓冲器，而无须在碰撞缓冲器的两侧在相反方向上使侧面板重叠。因此，当从单向场所移动到双向场所时，***并不需要进行重新配置。另外，在横向冲击期间，张紧在前面和后锚定器之间的衰减器部件56在横向冲击期间抑制了***，并且有助于防止***横向和翻转运动。

整个***可在现场以外进行装配，并作为完全装配好的单一装置运输到工作现场。***可配辅助于吊起的吊钩(未显示)。一旦定位在障碍物附近，则锚定器62，80和/或辅助结构就可用作用于锚定螺栓钻孔的垫板。

参看图39，可易于通过去除或添加一个或多个隔室而将碰撞缓冲器改装成可提供不同的能量吸收能力，从而在本质上使***模块化。例如，在一个实施例中，碰撞缓冲器具有第一刚性隔室416和两个可溃缩的隔室418，420。最后的隔室可包括或不包括辅助衰减器部件232。例如，三个隔室416，418，420的碰撞缓冲器具有前凸部(2英尺)，第一刚性隔室(3英尺)，并且可将两个可溃缩的隔室418，420(每个为六英尺)(总共17英尺)配置成可满足80kph CEN(EN-1317)测试条件和70kph NCHRP 350测试，以及100kph轻型车辆条件。另外，通过添加带二级辅助衰减器232的第四隔室422，可将碰撞缓冲器(总共23英尺)配置成可满足100kph和110kph CEN(EN-1317)测试条件，以及100kph NCHRP 350测试要求，其中，第四隔室422具有初始的预成形部分(例如2英尺)和最后部分(例如4英尺)。就分别满足美国和欧洲的NCHRP和CEN测试条件方面而言，所述***本质上是均符合这两个测试标准的。

虽然已经参照优选实施例而描述了本发明，但是，本领域中的技术人员应该认识到，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可在形式和细节上进行变化。因此，应该认识到，前面的细节描述被认为是说明性的，而非限制性的，并且正是所附权利要求，包括其所有等效物，对本发明的范围进行了限定。

Claims

1.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器；

至少一个在所述纵向方向上延伸的可变形的衰减器部件，其具有连接在所述前锚定器上的第一端和连接在所述后锚定器上的第二端；

支撑部件，所述支撑部件定位在所述至少一个衰减器部件附近，其中，所述支撑部件具有冲击面，并可在所述纵向方向上相对于所述至少一个衰减器部件在至少初始位置和冲击位置之间在朝着所述后锚定器并远离所述前锚定器的方向上移动，所述支撑部件具有面向所述前锚定器的前侧和面向所述后锚定器的背侧；和

至少一个变形部件，其安装在所述支撑部件上，并且与在所述支撑部件的前侧上的所述至少一个衰减器部件相接合，使得所述支撑部件沿着所述衰减器部件拉动所述变形部件，所述至少一个变形部件设置在所述至少一个衰减器部件的至少一部分周围并与之接合，其中，所述至少一个衰减器通过与所述至少一个变形部件的所述接合而产生至少部分变形，其中，当所述支撑部件在所述纵向方向上相对于所述衰减器部件从所述初始位置移动到所述冲击位置时，所述支撑部件沿着所述衰减器部件移动所述变形部件。

2.根据权利要求1所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述至少一个衰减器部件在所述前锚定器和后锚定器之间处于受拉张紧状态。

3.根据权利要求1所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述至少一个变形部件包括一对安装在所述支撑部件两侧的变形部件，并且所述至少一个可变形的衰减器部件包括一对设置在所述支撑部件两侧的衰减器部件。

4.根据权利要求1所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，还包括多个在所述纵向方向上间隔开的所述支撑部件，其中至少一些所述支撑部件包括围绕所述至少一个衰减器部件的至少一部分而设置的导向件。

5.根据权利要求1所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述至少一个衰减器包括管。

6.根据权利要求5所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述管至少部分地由金属制成。

7.根据权利要求5所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述变形部件包括围绕所述管的至少一部分而设置的外壳以及连接在所述外壳上的至少一个板件，所述变形部件可沿着所述管在所述纵向方向上，离开所述第一端而朝着所述第二端移动，其中，所述板件包括具有前沿部分和后沿部分的接触面，其中，所述前沿部分定位比所述后沿部分更靠近所述管的所述第二端，并且所述接触面在所述前沿部分和后沿部分之间成渐缩形，其中，在所述后沿部分的所述接触面比在所述前沿部分的所述接触面更大量地撞击所述管。

8.根据权利要求1所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，还包括多个在所述纵向方向上间隔开的所述支撑部件，其中至少一些所述支撑部件至少部分地限定了多个区段，其至少包括沿着纵向方向端对端设置的第一和第二区段，所述第一和第二区段包括分别连接在其中至少一个所述支撑部件上的第一侧面板和第二侧面板，并且还包括连接器，所述连接器包括连接在所述第一侧面板上的第一绑带部分和连接在所述第二侧面板上的第二绑带部分。

9.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，其包括：

沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器；

各自具有两侧的多个支撑部件，至少一些所述支撑部件可在所述纵向方向上移动；

连接在至少其中一个所述支撑部件的所述其中一侧上的至少一个侧面板，所述至少一个侧面板包括适合于暴露于冲击车辆下的第一外冲击面；

在所述纵向方向上延伸的至少一个可变形的衰减器部件，其设置成相邻于所述至少一个侧面板下面的所述至少其中一个所述支撑部件的所述其中一侧，其中，所述至少一个衰减器部件限定了适合于暴露于冲击车辆下的第二外冲击面，所述至少一个衰减器部件具有连接在所述前锚定器上的第一端，以及连接在所述后锚定器上的第二端；和

连接在至少其中一个所述支撑部件上，并与所述至少一个衰减器部件的至少一部分相接合的至少一个变形部件，其中，所述至少一个衰减器通过与所述至少一个变形部件的所述接合而产生至少部分变形，其中，当连接在所述至少一个变形部件上的所述至少一个支撑部件在所述纵向方向上相对于所述至少一个衰减器部件移动时，连接在所述至少一个变形部件上的所述至少一个支撑部件使所述至少一个变形部件沿着所述至少一个衰减器部件在所述纵向方向上移动。

10.根据权利要求9所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，连接在所述至少一个侧面板上的所述至少一个支撑部件具有适合于由地面支撑的底部支撑面，并且所述至少一个侧面板具有在所述底部支撑面之上垂直间隔开的底边，在它们之间限定了第一间隙，其中，所述至少一个衰减器设置在所述至少其中一个所述支撑部件的所述其中一侧附近，位于所述底边和所述底部支撑面之间的所述第一间隙中，所述至少一个衰减器在所述底部支撑面之上垂直间隔开，并在它们之间限定了第二间隙。

11.根据权利要求10所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述至少一个衰减器设置在所述底边和所述底部支撑面之间的中间位置。

12.根据权利要求9所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述至少一个侧面板至少包括连接在所述至少其中一个所述支撑部件上的第一侧面板和第二侧面板，并且还包括连接器，所述连接器包括连接在所述第一侧面板上的第一绑带部分和连接在所述第二侧面板上的第二绑带部分。

13.根据权利要求9所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述至少一个衰减器部件包括管。

14.根据权利要求9所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，还包括在所述前锚定器和所述多个支撑部件的其中一个所述支撑部件之间延伸的受拉部件。

15.根据权利要求14所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，当所述多个支撑部件的其中一个支撑部件在所述纵向方向上移动时，所述受拉部件是易断的。

16.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器；

在所述纵向方向上延伸的至少一个可变形的衰减器部件，其具有连接在所述前锚定器上的第一端和连接在所述后锚定器上的第二端，所述至少一个可变形的衰减器部件具有预定长度的第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一横截面轮廓，所述第二部分具有与所述第一横截面轮廓不同的第二横截面轮廓；

至少一个变形部件，其设置在所述至少一个衰减器部件的至少一部分周围，并相对于所述至少一个衰减器部件在所述纵向方向上移动，所述至少一个变形部件限定了变形轮廓，所述变形轮廓成形为当所述至少一个变形部件和所述至少一个衰减器部件彼此相对地在所述纵向方向上移动时，使所述第一和第二横截面轮廓中的至少一个横截面轮廓变形。

17.根据权利要求16所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述变形轮廓成形为可使所述至少一个衰减器部件的所述第一部分不变形。

18.根据权利要求17所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述变形轮廓与所述第一横截面轮廓相匹配。

19.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

前锚定器；

在纵向方向上延伸的可变形的第一衰减器部件，其具有连接在所述前锚定器上的第一端；

可与所述第一衰减器部件相接合，并可相对于所述第一衰减器部件沿着所述纵向方向移动的第一变形部件；

在所述纵向方向上延伸并可在所述纵向方向上移动的可变形的第二衰减器部件；和

可与所述第二衰减器部件相接合的固定的第二变形部件，其中，所述第二衰减器部件可相对于所述固定的第二变形部件移动，并且可由所述固定的第二变形部件变形，从而耗散能量。

20.根据权利要求19所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，还包括与所述第一锚定器纵向地间隔开、并连接在所述第一衰减器部件的第二端上的后锚定器。

21.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

前锚定器；

可与所述第二衰减器部件相接合的第二变形部件，其中，所述第二变形部件固定在辅助结构上，其中，所述辅助结构包括所述后锚定器。

22.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

前锚定器；

可与所述第二衰减器部件相接合的第二变形部件，其中，所述第二衰减器部件设置在所述第一衰减器部件的下面，并且处于同一垂直平面内。

23.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器；

固定在所述支撑部件相对两侧上的多个支撑部件和多个侧面板，所述支撑部件和侧面板限定了多个隔室，所述多个隔室包括第一基本刚性的隔室和至少一个可溃缩的隔室；

在纵向方向上延伸的至少一个可变形的衰减器管部件，其具有外表面、内部、连接在所述前锚定器上的第一端和连接在所述后锚定器上的第二端；和

至少一个变形部件，其连接在至少其中一个所述支撑部件上，并与所述至少一个衰减器管部件的至少一部分的所述外表面可动地相接合，其中，所述至少一个衰减器管部件通过与所述至少一个变形部件的所述接合而产生至少部分变形，其中，当所述至少一个衰减器管部件通过与所述至少一个变形部件的所述接合而产生至少部分变形时，所述至少一个变形部件不延伸到所述至少一个衰减器管部件的所述内部内。

24.根据权利要求23所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，还包括连接在所述隔室的第一隔室上的可溃缩的前凸部部分。

25.根据权利要求24所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述前凸部部分包括成束的垂直定向的管。

26.根据权利要求24所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，所述前凸部部分和所述第一隔室的其中一个包括至少一个第二变形部件，并且所述前凸部部分和所述第一隔室的其中另一个包括至少一个第二可变形的衰减器部件，其与所述至少一个第二变形部件可动地相接合。

27.根据权利要求23所述的车辆碰撞缓冲器，其特征在于，还包括连接在所述第一隔室和所述前锚定器之间的触发器部件，其中，所述触发器部件是响应于作用于其上的拉伸载荷而易断的，以便释放开所述第一隔室。

28.一种用于使车辆减速的车辆碰撞缓冲器，包括：

沿着纵向方向间隔开的前锚定器和后锚定器；

支撑部件，所述支撑部件定位在所述至少一个衰减器部件附近，并可在所述纵向方向上相对于所述至少一个衰减器部件在至少初始位置和冲击位置之间在朝着所述后锚定器并远离所述前锚定器的方向上移动，所述支撑部件具有面向所述前锚定器的前侧和面向所述后锚定器的背侧，其中，所述至少一个衰减器部件包括适合于沿碰撞缓冲器的侧面暴露于冲击车辆下的外冲击面；和

至少一个变形部件，其安装在所述支撑部件上，所述至少一个变形部件设置在所述至少一个衰减器部件的至少一部分周围并与之接合，其中，所述至少一个衰减器部件通过与所述至少一个变形部件的所述接合而产生至少部分变形，其中，当所述支撑部件在所述纵向方向上相对于所述至少一个衰减器部件从所述初始位置移动到所述冲击位置时，所述支撑部件沿着所述至少一个衰减器部件移动所述至少一个变形部件。