乘客门应急装置结构改进及气路设计

王 凡，李 伟

（中通客车控股股份有限公司，山东聊城 252000）

乘客门应急装置结构改进及气路设计

王 凡，李 伟

（中通客车控股股份有限公司，山东聊城 252000）

为解决客车在紧急状态下乘客门打开速度慢的问题，对乘客门应急控制系统进行改进设计，大大缩短紧急情况下用手将乘客门完全打开的时间。

乘客门门泵；应急装置；结构改进；气路设计

乘客门是乘客上下车的出口[1]，由驾驶员控制乘客门开关。当车辆出现异常情况，乘客门无法通过电控制打开时，可使用乘客门应急控制器将门泵气缸内气体排出，待气缸内气压降低后，手动打开乘客门[2]。

目前利用应急控制器手动打开乘客门的时间在15～20 s之间，随着国家对客车安全性要求的不断提高，手动打开乘客门的时间无法满足国家标准的要求[3]。如何提高紧急情况下手动打开乘客门的速度，为车内人员逃生争取更多的时间，成为了客车制造行业急需解决的问题[4]。

1 门泵控制原理及应急控制策略

乘客门正常使用时，整车气源通过应急控制器、二位五通阀，最终进入门泵气缸[5-7]（气路示意如图1所示）。门泵气缸有进气和出气两个接头，并且通过二位五通阀可以控制进气和出气之间相互转换，从而实现乘客门的开启和关闭。气源向乘客门气缸供气时，为控制进气速度，防止乘客门开启或关闭速度过快，在门泵进气接头处增加调速阀，用来控制进气的速度。

乘客门应急控制器是保证车辆在紧急状况下，可以手动将乘客门打开的应急装置[8]。整车的应急控制器包含仪表台应急控制器、乘客门外应急控制器、乘客门内应急控制器，每个应急控制器均可单独排出门泵汽缸内的空气。

图1 普通外摆乘客门气路原理图

乘客门应急控制器控制气源与乘客门门泵的连接或断开。常用的应急控制器结构如图2所示，A口与气源连接、B口与门泵气缸连接，C口是与大气相通的排气口。乘客门正常使用时A、B连通，气源依次经A、B向门泵气缸内正常供气。需手动打开乘客门时，选转应急控制器使A、B断开，同时B、C连通，此时气源停止供气，气缸内的气体通过应急控制器的C口排出。

利用应急控制器将气缸内气体放出时，由于调速阀的存在，导致气缸内部气体不能快速放出，乘客门完全打开耗时较长[4]，延误了车内人员的逃生时机。如何加快门泵气缸内气体的排出速度，是提高手动打开乘客门速度的关键[9]。

图2 普通应急控制器

2 应急装置及气路的改进设计

2.1 门泵结构改进

设计改进后的乘客门门泵如图3所示，将下部进气接头原有的两通接头改进成三通接头。门泵正常工作时，气体经调速阀进入气缸。气缸放气时，气缸内气体不经调速阀，直接从气缸内放出。此结构极大地提高了气缸内气体的放出速度，使乘客门可以在很短的时间内手动打开。

图3 改进后乘客门门泵

改进后的门泵气缸增加了放气口，应急控制器也要相应增加一个与气缸放气口相连的接口，改进后的应急控制器结构如图4所示。乘客门正常使用状态下，应急控制器将气源和门泵连接（即将图中a、b连通），驾驶员可通过仪表台开关控制乘客门开关。需手动打开乘客门时，将应急控制器旋转到c、d连通状态，气源与门泵断开，同时门泵气缸内的气体依次经过c、d快速排出。门泵气缸内气压降低后，可手动将乘客门推开。

图4 改进后应急控制器

2.2 气路布置改进

对门泵气缸及应急控制器进行结构改进后，乘客门的气路布置图也要重新设计。本文介绍较为复杂的有前门、中门的车型的应急控制器气路布置。应急控制系统由仪表台应急控制器、前门应急控制器、中门应急控制器组成，其中前门和中门应急控制器又各自包含内、外应急控制器。整个气路布置是串联、并联混合，如图5所示。为更加清晰地表达管路的串并联关系，以原理图的形式表达气路布置，如图6所示。

图5 改进后乘客门气路布置图

图6 改进后乘客门气路原理图

图6中实线为正常供气管路，虚线为气缸放气管路，箭头所指方向为充放气时气体走向。气源从仪表台处的应急阀引出后，分成前乘客门和中乘客门两个并联气路。每个气路的气体均通过外应急控制器、内应急控制器、二位五通阀串联进入乘客门门泵。放气管路为并联布置，门泵气缸内的气体可以从任意一个应急控制器排出。需要注意的是，前乘客门和中乘客门的放气管路并入仪表台应急控制器时，需加单向阀。单向阀的作用是防止乘客门应急控制器放气时，将整车气源全部排出。比如：将前乘客门外应急控制器旋转至放气状态，前门门泵气缸内气体排出，此时中乘客门为正常供气使用状态，如果没有使用单向阀，中乘客门气缸内的气体会顺着放气管路从前乘客门外应急控制器处排出，直至整车气源排净为止。

2.3 改进效果

对同一辆车结构改进前后手动开门的用时进行测量，为体现普遍性，各取10组数据，得到的数据曲线如图7所示。虚线为结构改进前手动开门用时，实线为结构改进后手动开门用时。从图中可以看出，结构改进前的用时为15～17 s，结构改进后用时缩减到6～8 s。

图7 改进前后手动打开乘客门用时曲线对比图

3 结论

通过对乘客门门泵及应急控制器的结构进行改进，增加门泵气缸放气管路，可以有效地缩短手动打开乘客门所需的时间，在紧急情况下为车内人员的逃生争取时间。在日益注重整车安全性的大趋势下，具有快速放气功能的乘客门门泵及管路布置成为客车发展的必然选择。

[1]耿红静，卢彦温.外摆式乘客门的设计[J].客车技术与研究，2003，25（3）：19-20.

[2]许锦.电控气动外移式乘客门门泵设计[J].客车技术与研究，1998，20（3）：35-36.

[3]交通运输部.营运客车安全技术条件：JT/T 1094-2016[S].北京：人民交通出版社，2016.

[4]赵心英.大客车外摆式乘客门系统在使用中的问题及解决措施[J].客车技术与研究，2000，22（1）：40-42.

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[8]王建.巴士火灾的应急反应研究——从成都巴士火灾看城市客车安全标准与应急管理[J].交通世界：运输车辆，2009（8）56-66.

[9]贾志伟，董社森，王庆国.城市客车内摆式乘客门控制方式[J].客车技术与研究，2005，27（3）：30-31.

Structure Improvement and Gas Path Design of Emergency Device for Passenger Door

WangFan,Li Wei
(ZhongtongBus HoldingCo.,Ltd,Liaocheng252000,China)

In order tosolve the problemoflowopeningspeed ofpassenger door under emergencycircumstances,the authors improve the design of emergency system for passenger door,so that the full opening time of the passenger door byhand under emergencycircumstances is evidentlyshortened.

passenger door pump；emergencydevice；structure improvement；gas path design

U463.83+4

B

1006-3331（2017）06-0030-03

王 凡（1987-），男，硕士；主要从事汽车舱门及内饰的设计研发工作。

修改稿日期：2017-08-28