李向改

摘 要：為保證公交車運行的安全性，有效防范各類安全事故的發(fā)生，為乘客營造出安全、舒適的乘坐體驗。文章以車門開關設計作為研究對象，嘗試將模塊化設計引入到公交車車門開關設計環(huán)節(jié)，旨在通過模塊化設計，完善公交車門開關設計模式，不斷增強公交車車門控制系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，保證車門開關的安全性以及突發(fā)情況的應對能力。

關鍵詞：公交車;車門開關;模塊化;設計方案

基于區(qū)域公共交通的發(fā)展需求，各個地區(qū)加大了公交車輛的采購力度，根據相關統(tǒng)計機構提供的數據來看，2019年我國各省市公交車輛的采購數額超過70億人民幣，巨大的市場需求，進一步刺激了公交車生產企業(yè)的設計、研發(fā)熱情。公交車門作為公交車整體結構的重要組成部分，在設計優(yōu)化的過程中，往往需要投入大量的時間與精力，對其開關模式作出必要的調整，確保其可以正常運轉，并有效應對各類突發(fā)情況。

1 模塊化設計在汽車領域應用的重要性

對模塊化設計思路、內容的梳理，有助于引導工作人員在思維層面形成正確的認知，準確把握模塊化設計的要點，確保其與公交車門設計活動的有效銜接，在提升設計方案有效性的同時，減少不必要的費用支出，從總體上保證了公交車輛生產企業(yè)的成本。

模塊的概念率先由IBM公司提出，并應用于計算機生產研發(fā)領域，隨著汽車制造業(yè)的發(fā)展，基于提升生產能力的考量，其將模塊化理念引入到汽車生產研發(fā)領域，并取得了較好效果[1]。盡管現階段對于汽車產業(yè)模塊化的概念以及認知尚未統(tǒng)一，對汽車模塊化的劃分標準也有所差異，但是目前較為常見的汽車模塊大致上可以劃分為動力模塊、前端模塊、智能模塊、車身模塊、內飾模塊、導航模塊、通訊模塊以及軟件模塊等不同組成，模塊化設計思路在汽車領域中的應用，大幅度提升了汽車生產的速度，縮短了生產周期，降低了廢品率，成為目前各大汽車生產企業(yè)主流的設計、研發(fā)以及生產機制。從相關汽車企業(yè)提供的一組數據來看，模塊化設計方案的應用，使該公司的汽車生產效率提高了120%，生產過程中的廢品率下降了95%，由于生產效率較高，因此汽車的存貨量大幅度降低，汽車生產企業(yè)的資本得以被釋放出來，積極進行技術創(chuàng)新，使自身保持良好的發(fā)展優(yōu)勢[2]?；谀K化在汽車制造產業(yè)中的重要性，公交生產企業(yè)在車門設計的過程中，逐步轉變思路，嘗試將模塊化與車門開關設計結合起來，希望借助模塊化，在提升車門性能的同時，減少車門設計、裝配的難度，進一步加快公交車生產周期。

2 公交車車門模塊設計思路

公交車門模塊化設計工作的開展，應當以車門功能的實現作為主要前提，以模塊化設計為切入點，理順各個車門組件之間的相互關系，并逐步提升車門零件的獨立性，減少彼此之間的功能聯(lián)系，通過這種方式，在保證車門結構研發(fā)設計效率的同時，也能提升車門的容錯率，減少安全事故的發(fā)生。以2017年某市公交車為例，其在運行的過程中，車輛忽然發(fā)生自燃，在火災發(fā)生時，車門失靈，無法正常打開，最終導致3人死亡，14人受傷，為盡可能避免上述悲劇事件的再次發(fā)生，公交車生產制造企業(yè)，在對車輛結構設計、調整以及優(yōu)化的過程中，越來越關注車門開關的可控性[3]。經過多年的技術積累以及設計創(chuàng)新，在公交車車門模塊化設計的過程中，形成了車門自動開關、正常開關以及應急延時開關三種開關模式，其內部設計原理如圖1所示：

通過對公交車車門功能模塊的獨立設計，使車門的開關能夠根據不同的場景有序開展，即便是遭遇突發(fā)情況，駕駛人員也能夠在按照相關安全規(guī)范要求下，進行車門的開關，保證乘客的人身安全。在整個公交車車門模塊化設計過程中，除了進行自動開關、正常開關以及應急延時開關模塊的獨立設計之外，工作人員在設計環(huán)節(jié)，需要結合公交車的體積、使用場景，對氣壓泵、氣壓缸以及連接桿等組件進行合理的選擇，確保其可操作性。同時還需要豐富車門開關操作的類型，除了設置公交車司機車門開關控制器之外，在相應的區(qū)域設置乘客車門開關控制器，并設立優(yōu)先級，當公交車司機車門開關控制器失靈后，乘客車門開關控制器自動投入運行，乘客可以操控開關打開或者關閉車門。

3 公交車門模塊化設計方法

公交車門開關模塊化設計工作的開展，要求相關工作人員立足于實際，在科學性、實用性原則的引導下，以模塊化設計為前提，通過多種方式，將公交車門開關結構進行整體優(yōu)化，保證其穩(wěn)定運行，滿足基本的使用需求。

模塊化設計理念在公交車門中的應用，無疑可有效解決車門功能獨立性的問題，為保證公交車門模塊設計的有效性，工作人員應梳理公交車正常狀態(tài)下車門開關原理以及應急狀態(tài)下車門開關原理，以此為基礎開展相應的模塊化設計工作。在公交車正常行駛過程中，駕駛員根據操作面板的信息提示，進行車門開關操作，當需要打開車門時，駕駛人員通過相關操作對車門相應位置的電磁閥進行開關處理，在電磁閥的作用下，氣壓缸作出響應的動作，實現車門的打開[4]。當需要關閉公交車門時，駕駛人員可以采取相同的操作手法，完成對車門的關閉。考慮公交車運行環(huán)境較為嘈雜，妨礙駕駛員正常工作的因素較多，在部分情況下，會出現車門開關按鈕錯亂的情況，所以工作人員進行了復位指令的設置，一旦出現操作指令錯亂的情況，駕駛人員可以通過復位指令，對車門控制電路進行初始化，通過這種方式，來減少后續(xù)車門維護與管理的壓力。在進行公交車車門應急開關模塊的設計過程中，為了保證其獨立性，可采取并行總線的設計方案，同時適當增加擴展口。擴展口與并行總線的設計方案，使緊急情況下某一個應急開關如果被觸發(fā)時，車門開關系統(tǒng)中的電磁閥立即響應，完成車門的打開或者關閉，最大程度地保證乘客安全。為了理順公交車車門開關的邏輯關系，對于正常開關門以及應急開關門，可以采取協(xié)同處理的方式。在某些特殊情況下，公交車駕駛人如果發(fā)出開門指令，乘客也通過應急開關發(fā)出開門指令，車門相關組件在收到打開指令后，也會正常打開。而且在緊急情況車門打開過程中，氣缸內氣流速度加快，車門能夠在短時間內快速打開。從實際的使用角度出發(fā)，在公交車車門模塊化設計的過程中，往往需要加入延時電路。所謂的延時是指在應急狀態(tài)下，車門打開命令發(fā)出到車門打開之間的時間，通常公交車門延時電路工作時間設定為3秒到4秒之間。通過必要的延時，能夠保證車門開關的安全性，有效避免安全事故的發(fā)生。在完成以上設計后，需要開展相應的驗證工作，在驗證環(huán)節(jié)一旦發(fā)現問題，立即采取措施進行處理。

4 結語

公交車門在結構設計過程中，為確保其開關的穩(wěn)定性，增強突發(fā)事件的應對能力，相關工作人員需快速轉變觀念，認識到模塊化設計的重要性。在此基礎上，結合公交車車門開關設計的相關要求，突出設計重點，強化設計核心。以此來保證公交車車門的穩(wěn)定運轉，減少故障的發(fā)生率，同時科學應對突發(fā)情況，實現特殊情況下，車門的快速關閉以及開啟。

參考文獻：

[1]蔡鼎陽，林亮，唐涌濤.模塊化設計方法在多用途模塊式小堆中的應用研究[J].科技視界，2019（10）：52-53.

[2]單春來，李永成，侯文彬.基于模塊化設計的車身裝配結構優(yōu)化[J].汽車工程，2018（14）：96-97.

[3]林曉容.客車模塊化設計及超級BOM應用[J].機電技術，2019（10）：101-102.

[4]徐增勇，饒美麗，韋延方.基于470MHz無線升級的公交車門控制系統(tǒng)[J].儀表技術與傳感器，2018（5）：41-43.