陳江波，刁威

（金龍汽車(西安)有限公司，陜西 西安 710000）

客車乘客門設計淺談

陳江波，刁威

（金龍汽車(西安)有限公司，陜西 西安 710000）

乘客門是客車車身的主要部件之一。它不僅為司乘人員上下車提供方便的條件，并直接影響車身外形的美觀。文章介紹各種乘客門的形式，并重點介紹了折疊門的結(jié)構(gòu)特點及設計。

客車；乘客門；折疊門；設計

前言

乘客門是客車的重要組成部分，是乘員上下車的通道，對客車的整體造型起著重要協(xié)調(diào)作用。乘客門設計的好壞與整車性能及使用密切相關。乘客門的設計是車身設計中的重點和難點，因為其不僅僅是機械結(jié)構(gòu)部件，還涉及防塵密封，降音隔躁、運動機構(gòu)、電氣控制、標準法規(guī)等一系列問題。

1 設計標準

法律法規(guī)是我們設計所有乘客門的依據(jù)基礎。

下面所附的表1為GB 13094-2007中對乘客門的設計要求。表2為GB 7258-2012中對乘客門的設計要求。

2 乘客門的分類

乘客門的驅(qū)動形式分為三種，手動乘客門、動力控制乘客門及自動控制乘客門，其中以動力控制乘客門在客車上大量應用。

動力控制又分為兩種形式：電動控制和氣動控制。電動門主要應用在無氣源的汽油車型上應用（如考斯特車型）。電動門在使用及維護上均不如氣動門。氣動門結(jié)構(gòu)形式多樣，可以使折疊式，也可以是外擺式。

表1

2.1 外擺式乘客門

外擺式乘客門又分為單外擺和雙外擺兩種，通常客運車大多

使用單外擺，而城間巴士一般采用雙外擺形式。外擺門具有以下優(yōu)點：

①開度大，同樣的門洞寬度，外擺門的開度遠遠大于折疊門及內(nèi)擺門，車內(nèi)乘客區(qū)空間大，利于營運等級座椅最大數(shù)的布置。

②密封性好，門板四周均有密封膠條，門板有加強骨架，機構(gòu)剛性好。

③外形與整車造型協(xié)調(diào)，美觀大氣，行車阻力小。

外擺門大致由門板、支座、下擺桿、上下轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動機構(gòu)、鎖止機構(gòu)和密封膠條等組成。

表2

2.2 內(nèi)擺式乘客門

①內(nèi)擺門主要用于公交車，這是由公交車的使用工況（超載客流量及過大的擁擠）決定的。同外擺門一樣，依然有單內(nèi)擺及雙內(nèi)擺兩種形式。當門關閉時，門和車身曲線一致，開啟后，門向內(nèi)運動，垂直于側(cè)圍面。

②內(nèi)擺門按照彎臂形式又分為外彎臂型、內(nèi)彎臂型。

外轉(zhuǎn)臂：轉(zhuǎn)臂在車外可以看到，是市場上普遍使用的結(jié)構(gòu)。

內(nèi)轉(zhuǎn)臂：轉(zhuǎn)臂在毛刷和翻板內(nèi)側(cè)，在車外看不到轉(zhuǎn)臂，市場上使用少。

表3 兩種內(nèi)擺門結(jié)構(gòu)對比

內(nèi)擺門一般由門體、轉(zhuǎn)軸、氣缸轉(zhuǎn)臂、下擺臂、門泵和滑道等組成。

2.3 折疊式乘客門

折疊門由門軸、門板、導軌、門泵等組成，結(jié)構(gòu)簡單，裝配工藝簡單，通用性強。制造及維護成本低，性價比高，但其密封、隔音性能較差。且無法與整車側(cè)圍曲線保持一致，目前一般應用于普通小型公交及城鄉(xiāng)小型客車上使用。

2.4 塞拉門

塞拉門區(qū)分為內(nèi)塞拉門和外塞拉門。公交車一般采用外塞拉門。塞拉門在開啟狀態(tài)時，車門移動到側(cè)墻的外側(cè)；在關閉狀態(tài)時車門外表面與車體外墻成一平面。由于塞拉門目前普遍成本過高，應用范圍很小，這里就不細談。

3 折疊門原理及設計

3.1 運動機理

通常我們運用幾何繪圖分析折疊門的運動原理，找出其運動軌跡（圖1） 從而確定門板、滑輪、門泵的裝配位置。

圖1 折疊門運動軌跡

3.2 折疊門的自鎖

圖2

折疊門設計中，首要考慮的是保證折疊門關門過程中避免自鎖現(xiàn)象，輕則運動卡頓，重則無法關門，門板變形。

驅(qū)動作用力：Q=Q′——驅(qū)動力

摩擦力：F=Q·sinα·sinα

當驅(qū)動力Q足夠大且保持不變時，F(xiàn)隨偏角α↑而逐漸↑，F(xiàn)→Fmax的偏角α在力學上稱為摩擦角，用φm表示。

只要：α≤φm，則無論F怎樣大，滑塊都保持靜止狀態(tài)，也就是出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象。

當α再增大，滑塊將沿導軌運動。

影響摩擦角的因素：

（1）擦角與滑塊材料密切相關，通常我們選用鋼制材料。

（2）塊與導軌間適量使用潤滑劑，將有效減小摩擦角。

（3）滑塊將滑動改為滾動，可大大減小摩擦角。

折疊門不發(fā)生自鎖的條件：（不被卡死）

α＞φm ——偏角α＞摩擦角φm

可見，只要所選的偏角符合上述條件，即可保證折疊門不發(fā)生自鎖。因此，α角的選定是折疊門設計的關鍵問題之一。

3.3 門泵的安全性能要求

門泵的安全可靠，對乘客的安全至關重要。

（1）門泵系統(tǒng)應保證乘客門開啟及關閉后能可靠鎖止，在客車行駛時，不允許乘客門自行開啟。在緊急情況下，當車輛靜止或以不大于5km/h 的速度運行時，每扇動力控制乘客門無論是否有動力供應，都應能從車內(nèi)打開，當車門未鎖住時，也能通過車門應急控制器從車外打開。車外將門鎖住時，從車內(nèi)能開啟車門、不能鎖閉。

（2）門泵系統(tǒng)應保證乘客門在任何情況下啟閉時緩速，過程中不得有加速運動；動力控制乘客門的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)應使乘客在關門時不被車門傷害或夾住。在關閉過程中遇到障礙物，乘客門應能停止關閉或自動開啟。關門平均夾緊力應不大于150N，峰值夾緊力應不大于300N。

4 結(jié)束語

最后，車門在整車設計的過程中占有很重要的一部分，設計中要從機械運動、安全、法規(guī)、氣路電路、整車造型等多方面考慮。我在這里只能大概介紹門系統(tǒng)的思路，后面還需要大家更深刻的研究。

[1] 劉開春.客車的車身總布置.客車車身設計[M].機械工業(yè)出版社:2015.281-374.

[2] 中國公路學會客車分會. 客車新技術(shù)與新研究[C].人民交通出版社:蘇學軍,王琳,2016.96-107.

[3] GB 13094-2007,客車結(jié)構(gòu)安全要求[S].北京:中國標準出版社,2007.

[4] GB 7258-2012,機動車運行安全技術(shù)條件[S].北京:中國標準出版社,2012.

Introduction to coach passenger door design

Chen Jiangbo, Diao Wei
( Jinlong bus (xian) co., LTD., Shaanxi Xi'an 710000 )

The passenger door is one of the main parts of the city-bus body. It not only provides convenient conditions for the passengers to get on and off, but also directly affects the appearance of body shape.The paper introduces the form of various passenger doors, and introduces the structure features and design of folding door.

City bus; Passenger door; folding door; Design

U462.1

A

1671-7988(2017)22-27-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.22.009

陳江波（1984-），男，助理工程師，就職于金龍汽車（西安）有限公司。研究方向：整車總布置設計。

CLC NO.:U462.1

A

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