李向改

摘 要：为保证公交车运行的安全性，有效防范各类安全事故的发生，为乘客营造出安全、舒适的乘坐体验。文章以车门开关设计作为研究对象，尝试将模块化设计引入到公交车车门开关设计环节，旨在通过模块化设计，完善公交车门开关设计模式，不断增强公交车车门控制系统的运行稳定性，保证车门开关的安全性以及突发情况的应对能力。

关键词：公交车;车门开关;模块化;设计方案

基于区域公共交通的发展需求，各个地区加大了公交车辆的采购力度，根据相关统计机构提供的数据来看，2019年我国各省市公交车辆的采购数额超过70亿人民币，巨大的市场需求，进一步刺激了公交车生产企业的设计、研发热情。公交车门作为公交车整体结构的重要组成部分，在设计优化的过程中，往往需要投入大量的时间与精力，对其开关模式作出必要的调整，确保其可以正常运转，并有效应对各类突发情况。

1 模块化设计在汽车领域应用的重要性

对模块化设计思路、内容的梳理，有助于引导工作人员在思维层面形成正确的认知，准确把握模块化设计的要点，确保其与公交车门设计活动的有效衔接，在提升设计方案有效性的同时，减少不必要的费用支出，从总体上保证了公交车辆生产企业的成本。

模块的概念率先由IBM公司提出，并应用于计算机生产研发领域，随着汽车制造业的发展，基于提升生产能力的考量，其将模块化理念引入到汽车生产研发领域，并取得了较好效果[1]。尽管现阶段对于汽车产业模块化的概念以及认知尚未统一，对汽车模块化的划分标准也有所差异，但是目前较为常见的汽车模块大致上可以划分为动力模块、前端模块、智能模块、车身模块、内饰模块、导航模块、通讯模块以及软件模块等不同组成，模块化设计思路在汽车领域中的应用，大幅度提升了汽车生产的速度，缩短了生产周期，降低了废品率，成为目前各大汽车生产企业主流的设计、研发以及生产机制。从相关汽车企业提供的一组数据来看，模块化设计方案的应用，使该公司的汽车生产效率提高了120%，生产过程中的废品率下降了95%，由于生产效率较高，因此汽车的存货量大幅度降低，汽车生产企业的资本得以被释放出来，积极进行技术创新，使自身保持良好的发展优势[2]。基于模块化在汽车制造产业中的重要性，公交生产企业在车门设计的过程中，逐步转变思路，尝试将模块化与车门开关设计结合起来，希望借助模块化，在提升车门性能的同时，减少车门设计、装配的难度，进一步加快公交车生产周期。

2 公交车车门模块设计思路

公交车门模块化设计工作的开展，应当以车门功能的实现作为主要前提，以模块化设计为切入点，理顺各个车门组件之间的相互关系，并逐步提升车门零件的独立性，减少彼此之间的功能联系，通过这种方式，在保证车门结构研发设计效率的同时，也能提升车门的容错率，减少安全事故的发生。以2017年某市公交车为例，其在运行的过程中，车辆忽然发生自燃，在火灾发生时，车门失灵，无法正常打开，最终导致3人死亡，14人受伤，为尽可能避免上述悲剧事件的再次发生，公交车生产制造企业，在对车辆结构设计、调整以及优化的过程中，越来越关注车门开关的可控性[3]。经过多年的技术积累以及设计创新，在公交车车门模块化设计的过程中，形成了车门自动开关、正常开关以及应急延时开关三种开关模式，其内部设计原理如图1所示：

通过对公交车车门功能模块的独立设计，使车门的开关能够根据不同的场景有序开展，即便是遭遇突发情况，驾驶人员也能够在按照相关安全规范要求下，进行车门的开关，保证乘客的人身安全。在整个公交车车门模块化设计过程中，除了进行自动开关、正常开关以及应急延时开关模块的独立设计之外，工作人员在设计环节，需要结合公交车的体积、使用场景，对气压泵、气压缸以及连接杆等组件进行合理的选择，确保其可操作性。同时还需要丰富车门开关操作的类型，除了设置公交车司机车门开关控制器之外，在相应的区域设置乘客车门开关控制器，并设立优先级，当公交车司机车门开关控制器失灵后，乘客车门开关控制器自动投入运行，乘客可以操控开关打开或者关闭车门。

3 公交车门模块化设计方法

公交车门开关模块化设计工作的开展，要求相关工作人员立足于实际，在科学性、实用性原则的引导下，以模块化设计为前提，通过多种方式，将公交车门开关结构进行整体优化，保证其稳定运行，满足基本的使用需求。

模块化设计理念在公交车门中的应用，无疑可有效解决车门功能独立性的问题，为保证公交车门模块设计的有效性，工作人员应梳理公交车正常状态下车门开关原理以及应急状态下车门开关原理，以此为基础开展相应的模块化设计工作。在公交车正常行驶过程中，驾驶员根据操作面板的信息提示，进行车门开关操作，当需要打开车门时，驾驶人员通过相关操作对车门相应位置的电磁阀进行开关处理，在电磁阀的作用下，气压缸作出响应的动作，实现车门的打开[4]。当需要关闭公交车门时，驾驶人员可以采取相同的操作手法，完成对车门的关闭。考虑公交车运行环境较为嘈杂，妨碍驾驶员正常工作的因素较多，在部分情况下，会出现车门开关按钮错乱的情况，所以工作人员进行了复位指令的设置，一旦出现操作指令错乱的情况，驾驶人员可以通过复位指令，对车门控制电路进行初始化，通过这种方式，来减少后续车门维护与管理的压力。在进行公交车车门应急开关模块的设计过程中，为了保证其独立性，可采取并行总线的设计方案，同时适当增加扩展口。扩展口与并行总线的设计方案，使紧急情况下某一个应急开关如果被触发时，车门开关系统中的电磁阀立即响应，完成车门的打开或者关闭，最大程度地保证乘客安全。为了理顺公交车车门开关的逻辑关系，对于正常开关门以及应急开关门，可以采取协同处理的方式。在某些特殊情况下，公交车驾驶人如果发出开门指令，乘客也通过应急开关发出开门指令，车门相关组件在收到打开指令后，也会正常打开。而且在紧急情况车门打开过程中，气缸内气流速度加快，车门能够在短时间内快速打开。从实际的使用角度出发，在公交车车门模块化设计的过程中，往往需要加入延时电路。所谓的延时是指在应急状态下，车门打开命令发出到车门打开之间的时间，通常公交车门延时电路工作时间设定为3秒到4秒之间。通过必要的延时，能够保证车门开关的安全性，有效避免安全事故的发生。在完成以上设计后，需要开展相应的验证工作，在验证环节一旦发现问题，立即采取措施进行处理。

4 结语

公交车门在结构设计过程中，为确保其开关的稳定性，增强突发事件的应对能力，相关工作人员需快速转变观念，认识到模块化设计的重要性。在此基础上，结合公交车车门开关设计的相关要求，突出设计重点，强化设计核心。以此来保证公交车车门的稳定运转，减少故障的发生率，同时科学应对突发情况，实现特殊情况下，车门的快速关闭以及开启。

參考文献：

[1]蔡鼎阳，林亮，唐涌涛.模块化设计方法在多用途模块式小堆中的应用研究[J].科技视界，2019（10）：52-53.

[2]单春来，李永成，侯文彬.基于模块化设计的车身装配结构优化[J].汽车工程，2018（14）：96-97.

[3]林晓容.客车模块化设计及超级BOM应用[J].机电技术，2019（10）：101-102.

[4]徐增勇，饶美丽，韦延方.基于470MHz无线升级的公交车门控制系统[J].仪表技术与传感器，2018（5）：41-43.