一种客车应急自动破窗装置的设计

2010-11-22徐志伟

湖北汽车工业学院学报 2010年2期

徐志伟

（湖北汽车工业学院汽车工程系 T643－1，湖北十堰442002）

随着社会的进步，人们的生活节奏越来越快，出行也愈加频繁。客车作为一个大型的公共交通工具，在社会中的作用也愈加重要。自然，客车的各种性能也在逐步提高，安全性自然位居首位。如今，汽车安全性设计已经考虑到汽车运行的各种情形以及遇到的各种意外。比如，当客车发生意外而车门又无法开启时，最好的逃生方式便是打破（开）车窗，从车窗处逃生。而现在，跑在路面上更多的是空调车，其车窗又不是那么容易打破。鉴于这种考虑，这里将设计出一套针对空调客车的自动破窗装置，以方便乘客在客车发生意外时迅速逃生。

1 客车车窗的形式

客车车窗分为可调式和非可调式。可调式主要用于未装空调的普通客车，这种客车在几年前较为普遍。随着人们生活水平的提高，乘客对客车乘坐的舒适性要求自然也逐步提高，于是，空调车更多的进入市场。为了得到更好的密封效果，空调车的车窗做成非可调式（防止乘客开窗）。

2 传统的破窗方式

传统的破窗方式就是用紧急破窗锤（图1）砸破车窗玻璃从而逃生。这种传统的紧急逃生方式，存在一些问题：1）安全锤经常丢失，在紧急情况之下，可能无法找到；2）用破窗锤是否能够迅速打破玻璃且不使玻璃渣伤到乘客；3）会不会有玻璃渣残存在车窗上扎伤逃生的乘客。

实践证明，车窗上的确有玻璃渣存在，给逃生的乘客带来安全隐患，所以这种传统的破窗方式并不完美。

图1 紧急破窗锤标记

3 新的破窗装置设计

单从破窗上思考，很难想出一个比较完美的破窗方式。那么，能否把注意力转移到车窗玻璃的安装上呢？此时，不难找到突破口。当客车遇到意外而车门又无法开启时，假如能通过简单的操作而使车窗玻璃自动脱落，那将是一个比较完美的破窗方式。下面就是针对这一方案而设计的自动破窗装置，简图如图2～4所示。

图2 玻璃外侧简图

图3 玻璃内侧简图

图4 操纵机构

3.1 结构简述

4块可移动压板可向四周移动，车窗玻璃由压板压在车身上。玻璃内侧有4个弹簧，玻璃安装好后，弹簧处于压缩状态。在每一块压板上，都固定有一根钢丝拉索，钢丝拉索绕过压板外的定滑轮，另一端固定在在操纵手柄的一端。当紧急情况发生时，乘客转动操纵手柄，压板向四周移动，玻璃脱离压板的压力作用，并被弹簧将玻璃向外推开，乘客便可以从车窗处逃生。

为了使整个机构不受外界干扰或误操作，图4中操纵机构的虚线部分，应封装在车厢内部，只留操纵手柄在合适、安全的地方，并进行文字说明，提示乘客在紧急情况下操纵，破窗逃生。

由于新的设计方案较为复杂，为降低成本，并不是所有的车窗都是这种设计，可根据情况只选择某几个车窗。

3.2 性能分析

这种新的破窗方案，操纵方便，只需旋转手柄便可完成操作；通过使玻璃自动脱离安装，实现迅速破窗；对乘客的伤害小，没有玻璃渣残存在车窗上。但是，新方案会使车窗玻璃的安装变得复杂，而且是玻璃安装后的可靠性不如从前。

因此应从以下几个方面进一步完善：1）压板压紧装置如何在保证安全的情况下以一定压紧力压紧车窗玻璃，并能顺利实现移动；2）为保证压板性能可靠、不易损坏，压板材料的选取尤为重要；否则一旦损坏，车窗玻璃可能会脱落，造成一定的危险；3）操纵的机构的设计只是初步设想，应保证操纵机构的可靠性和操纵方便性，且还应考虑车厢内部的布置与安装问题，具体可行的设计方案还有待进一步完善。