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校车乘客门实用设计

2017-12-05马骏刘礼解

汽车实用技术 2017年2期
关键词:动力性校车车门

马骏,刘礼解

(长安大学,陕西 西安 710064)

校车乘客门实用设计

马骏,刘礼解

(长安大学,陕西 西安 710064)

文章介绍了校车乘客门的设计要求,并详细阐述了乘客门的性能要求,主要结构形式及当前主要发展趋势。同时,还展望了今后一段时间校车乘客门设计上应用的新材料和技术等。

校车乘客门;设计;性能;结构形式;外摆式乘客门

CLC NO.:U463.83Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-41-03

引言

近年来,随着几起影响力较大的校车事故,校车这一专用车辆越来越受到国家和公众的关注,国内校车行业及与其紧密相关的配件产业也得到了长足发展。校车作为一种专用客车,首先具备客车的基本结构和特点,其次就是针对安全性,功能性,适用性做出了一些针对性强的设计。今天在这里谈一谈校车乘客门这一部分的实用设计。

1、概述

乘客门是校车的重要组成部分,是学童上下车的通道,与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型也起协调作用,并直接影响车身外形的美观程度。伴随着国家,企业和社会各界对校车的持续高度关注,校车乘客门作为在校车制造业中相对独立的技术领域,也得到发展和提高。

乘客门有很多类型,按照运动形式,乘客门可分为折叠式和摆动式两种。折叠式乘客门又可分为双扇折叠式和四扇折叠式,摆动式乘客门按摆动方式又可分为内摆式、外摆式和摆动滑移式,按门扇数量还可分为单扇内摆、单扇外摆、双扇内摆、双扇外摆等多种形式。传统的折叠式乘客门,车门凹进车身,与车身结合的整体效果差、密封不严,因此这种传统的乘客门已不适应现代校车发展的需要。在传统的四扇折叠式乘客门基础上,各校车厂又相继推出了两扇折叠式乘客门和平稳优美的外摆式乘客门。

近年来广泛使用的是外摆式乘客门,各高中档的客车及相当部分的校车都使用外摆门。外摆式乘客门是一种无轨道的移出车门,门扇靠回转臂支撑,依靠转轴的转动带动门扇作近似于平行移动的运动,因而也称为平移门。这种新型的外摆式乘客门正受到现代校车用户的普遍欢迎,它的密封性好,与车身在同一曲面上,容易形成流线型的车身外形,可减小空气阻力。如今,我国一些主要的校车生产厂也相继将它用于新开发的校车上,可以说外摆式乘客门代表乘客门发展的一种趋势。

2、乘客门的要求及主要结构形式

2.1 乘客门的设计要求

校车乘客门是乘客上下车的出口,它是校车设计的重要组成部分。良好的结构设计和完美的造型,不仅给校车造型增添美观和动感,而且还给校车带来良好的空气动力性和燃油经济性。

它的形式很多,有折叠式、外摆式、内摆式等。在设计乘客门时,有如下要求:

(1)乘客门启闭灵活、平稳、关闭速度适中,接近关闭时应缓速,行驶中能有效锁止;

(2)乘客门可由驾驶员、售票员单独控制或共同控制,但必须设有驾驶员安全门。

出口尺寸大小在紧急情况下直接影响到乘客疏散的速度。特别是在拥挤的公交车中,一旦发生紧急情况,人们在惊惶失措中争先恐后的挤向出口的场面可想而知,如果出口太小就极有可能导致乘客被卡、出口被堵的状况。

2.2 乘客门的性能要求

2.2.1 安全性

乘客门作为乘客搭乘车辆的唯一途径,保证其安全性是至关重要的,从设计到选材、制造和装配等各个环节,都要保证车门具有足够的强度和刚度。尤其对城市公交校车,车门要具有足够的刚度、不易变形、行车时不振响;启闭灵活、平稳,开门时动作柔和,运动平顺,关门时速度适中先快后慢,当关闭到最后1/3行程时,速度逐渐减慢;在可能夹住乘客的乘客门边缘,应在其每门全长上安装宽度至少为40mm中空的橡胶密封条;设有动作灵敏的防夹装置,一旦碰到乘客或物体时,乘客门必须及时停止关闭,以免夹伤乘客;乘客门关闭后必须保证有效锁止,确保乘车安全;为防止意外发生,应急逃生预案做得是否完备,就直接关系到乘客的生命安危,因此公交车上应装有应急装置——应急阀;乘客门可由驾驶员、售票员单独控制或共同控制,但必须设有驾驶员表示乘客门所处状态的信号装置。

2.2.2 净开度

指当车门开启后,门体处于踏步板一侧或两侧(不计门体面积在内)时踏步通道的有效空间。车门的净开度应能给乘客提供最大的空间通道,减少拥挤。设计时,要认真做出车门运动轨迹。结构上使滑道、门轴等的安装位置最佳,以保证当车门开启后,门体与车辆行驶方向垂直,车门通道的净开度最大,缩短乘客上下车时间。

2.2.3 密封性

对于带滑道的车门,下滑道的密封应引起重视。如果车门在一级踏步板上开有滑道槽或槽孔,会有尘土等污物通过槽孔进人车内。若车门上部密封不好,遇雨、雪天气,雪水则会流入车内。对于高档的空调车,其密封性能更为重要,有了良好的密封性能,空调才能更好的发挥作用。

2.2.4 经济动力性

公交校车的车身骨架带有一定弧度,当车门选用不带弧度的门体骨架时,在车门与车体连接过渡处,将形成凹陷。校车行驶时,气流在凹陷处易形成涡流,产生风噪声,增加了行驶阻力,使校车的动力性和经济性都有明显的降低。因此,车门的设计应注意门面弧度最好与车体弧度一致。这样,不仅能保证外观造型上的协调美观,更能有效地提高整车的空气动力性能。

2.2.5 车门轻型化

公交车客门在满足上述性能的基础上,应考虑客门设计的轻型化。在保证强度、刚度的前提下,从设计到制造应选用轻型化方案。如减少门面厚度,选用铝质材料等。有效地降低整车重量和生产成本。车型不同、用途不同,对乘客门技术的要求也不尽相同。但上述几项内容都是客门设计时应校车乘客门设计当主要考虑的因素。其他如车门拉手、玻璃造型、色彩等等,应从整车的角度全面考虑,以便于满足车辆更新换代多样化的要求。

2.3 乘客门的主要结构形式

乘客门是校车的重要组成部分,是乘客上下车的通道,对校车的整体造型也起着重要的协调作用。校车外形是影响校车性能的一个重要因素。乘客门是车身外形的一个组成部分,它不仅与校车的动力性、经济性密切相关,而且直接影响校车外形的美观与动感。随着车速的不断提高,校车的空气动力性问题越来越突出。过去我国采用较多的是折叠式车门,由于车门内陷而增加了汽车的空气阻力,产生风流噪声,而且由于车门缝隙大,密封困难,在形式中产生强烈的振动噪声和漏尘,从而严重影响乘坐舒适性。导槽滚轮式乘客门虽然无内陷,但是在车身侧壁有导槽。

近年来,外摆门已经在我国校车生产中得到广泛应用,特别是在中高档校车上。校车乘客门的结构形式主要有3种:折叠式、外摆式、内摆式。折叠式乘客门打开时呈折叠形式,是各种校车普遍采用的传统形式的乘客门。具有单轴2页和双轴4页两种形式。外摆式乘客门又称外开平移式乘客门。外摆式乘客门在关闭时,其外侧与车身外侧面平齐,密封效果、美观性好,近年来不仅在中、高档客车上普遍采用,且在城市校车上也得以推广应用,是今后主要的发展趋势,具有单摆和双摆2种形式。内摆式乘客门又称内开回移式乘客门。内摆式乘客门是乘客门中开启后净开度最大的一种,方便乘客上下车,尤其适用于城市校车。也具有单摆和双摆2种形式。

3、校车乘客门的设计、发展趋势

3.1 大量采用新材料、新工艺

很多国外校车车门体采用轻金属,并制成夹层结构。其中,空腔内填有织物,织物芯与门板连接,它没有支撑,对门起抗扭曲作用即所谓的蜂窝结构,有铝蜂窝、纸蜂窝等多种形式。同时,车门玻璃也越来越大,造型越来越大方。

3.2 安全系统越来越完善

为了保障乘客在上下车过程中的安全,避免被车门夹伤,一些专业公司生产的乘客门都有完备的防夹系统,使得安全系统越来越完善。

3.3 整体性能越来越好

目前某些厂家已采用微处理技术制成车门控制装置,用来监控车门。该装置的可编程序能满足用户对控制方面的各种要求。控制装置,标准控制程序能实现驾驶员在停车时打开门;在门口进出频繁的情况下,使用电子装置延长门的开启时间客流量监控等功能。

[1]郜峰梧.大客车乘客门的类型与特点[J]城市轨道交通,1999.

[2]刘小兵.校车乘客门结构性能浅析[J],校车技术与研究,1994.

[3]耿红静,卢彦温 外摆式乘客门的设计[J],校车技术与研究,2003.

The practical design of the passenger door of school bus

Ma Jun, Liu Lijie
( Chang’an University, Shaanxi Xi’an 710064 )

This paper introduces the requirement to the design of the doors of school bus,and the requirement to the performance of school bus, passenger door design s, and expounds in detail the performance requirements of the passenger door, main structure and the main development trend. At the same time, also predicts the future for a period of time the bus passenger door design on the application of new materials and technology, etc.

Thepassengerdoorofschoolbus; desigh; performance; structure

U463.83

A

1671-7988(2017)02-41-03

马骏,就读于长安大学汽车学院,硕士研究生。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.02.014

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