丁海峰

聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省聊城市 252000

公交車是最為普遍的一種大眾運(yùn)輸工具。城市化和機(jī)動(dòng)化的發(fā)展，使城市人口和地域不斷增加，對(duì)公共交通的需求相應(yīng)快速增長(zhǎng)，要求公共交通企業(yè)投入更多的客車。但是目前出現(xiàn)的公交車門(mén)控系統(tǒng)功能比較單一，實(shí)現(xiàn)門(mén)的電控或只是簡(jiǎn)單的報(bào)警，公交車門(mén)防夾主要是利用電子延時(shí)控制原理，在沿氣缸軸向布置多個(gè)貼片集成電路磁性，根據(jù)氣缸通過(guò)兩個(gè)傳感器的時(shí)間來(lái)控制門(mén)的開(kāi)關(guān)。傳感器因此，。因此對(duì)于運(yùn)用ECU、傳感器等技術(shù)進(jìn)行的公交車門(mén)安全性改進(jìn)研究，具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。另外也有利用紅外線傳感器，角位置傳感器（電位器），ECU（汽車專用單片機(jī)）設(shè)計(jì)電子電路，實(shí)現(xiàn)不安全時(shí)報(bào)警并使車門(mén)回復(fù)?？傊?，離不開(kāi)電子傳感器，但傳感器的缺點(diǎn)是壽命較短，容易出故障，所以造成新的公交車有防夾功能，但舊的公交車一般沒(méi)有防夾功能這一現(xiàn)象。

1 氣壓防夾系統(tǒng)設(shè)計(jì)

公交車門(mén)的開(kāi)關(guān)門(mén)防夾系統(tǒng)原理如圖1所示，開(kāi)關(guān)門(mén)氣缸1的左腔通過(guò)單向節(jié)流閥2，右腔通過(guò)單向節(jié)流閥2-1分別與換向閥3連接，換向閥3與氣源7連接；換向閥3的左面控制口通過(guò)梭閥4分別與司機(jī)用關(guān)門(mén)按鈕5和乘務(wù)員用關(guān)門(mén)按鈕6連接，司機(jī)用關(guān)門(mén)按鈕5和乘務(wù)員用關(guān)門(mén)按鈕6都與氣源7連接；換向閥3的右面控制口通過(guò)梭閥4-1分別與梭閥4-2和雙壓閥11連接，梭閥4-2分別與司機(jī)用開(kāi)門(mén)按鈕8和乘務(wù)員用開(kāi)門(mén)按鈕9連接，司機(jī)用開(kāi)門(mén)按鈕8和乘務(wù)員用開(kāi)門(mén)按鈕9都與氣源7連接；司機(jī)和乘務(wù)員按下相應(yīng)的司機(jī)用開(kāi)門(mén)按鈕8或乘務(wù)員用開(kāi)門(mén)按鈕9時(shí)，梭閥4-1一個(gè)進(jìn)氣口會(huì)進(jìn)氣，梭閥4-1的出氣口有氣輸出，輸出的氣體進(jìn)入梭閥4-2，梭閥4-2的出氣口有氣輸出，進(jìn)入換向閥3右面的控制口，使換向閥3換為右位，氣源的氣體通過(guò)調(diào)速元件單向節(jié)流閥2-1進(jìn)入氣缸1的右腔，左腔氣體通過(guò)換向閥3排掉，活塞桿縮回，公交車門(mén)打開(kāi)，司機(jī)和乘務(wù)員按下相應(yīng)的司機(jī)用關(guān)門(mén)按鈕5和乘務(wù)員用關(guān)門(mén)按鈕6時(shí)，梭閥4一個(gè)進(jìn)氣口會(huì)進(jìn)氣，梭閥4的出氣口有氣輸出，進(jìn)入換向閥3左面的控制口，使換向閥3換為左位，氣源的氣體通過(guò)調(diào)速元件單向節(jié)流閥2進(jìn)入氣缸1的左腔，右腔氣體通過(guò)換向閥3排掉，活塞桿伸出，公交車關(guān)門(mén)。

為了避免在關(guān)門(mén)時(shí)夾到人，我們?cè)黾恿诵谐虛Q向閥10和壓力順序閥12。如圖2所示，雙壓閥11通過(guò)梭閥4-1與換向閥3的右面控制口連接，同時(shí)雙壓閥11的控制口分別與行程換向閥10和壓力順序閥12連接，行程換向閥10和壓力順序閥12都與氣源7連接，壓力順序閥12的外控口連接到單向節(jié)流閥2和氣缸1之間，行程換向閥10安裝在開(kāi)關(guān)門(mén)氣缸1的活塞桿伸出的終點(diǎn)位置。當(dāng)在關(guān)門(mén)過(guò)程中，如果碰到人，開(kāi)關(guān)門(mén)氣缸1左腔的壓力升高，因壓力順序閥12的控制口連接到此位置，使壓力順序閥12打通，讓壓力順序閥12內(nèi)部的二位三通換向閥換向通氣，雙壓閥11左邊有氣輸入，此時(shí)行程換向閥10也是通氣狀態(tài)，故雙壓閥11右邊也有氣輸入，雙壓閥11出氣口有氣輸出，輸出的氣體進(jìn)入梭閥4-2，梭閥4-2的出氣口有氣輸出，進(jìn)入換向閥3右面的控制口，使換向閥3換為右位，活塞桿縮回，門(mén)重新打開(kāi)，起到安全保護(hù)的作用。

圖1 公交車正常開(kāi)關(guān)門(mén)原理圖

另外，正常關(guān)門(mén)時(shí)，開(kāi)關(guān)門(mén)氣缸1的左腔壓力較低，壓力順序閥12打不開(kāi)，壓力順序閥內(nèi)部的二位三通換向閥不能換向，就不能通氣，雙壓閥11只有右邊有氣，出氣口不能出氣，車門(mén)繼續(xù)關(guān)閉，關(guān)好門(mén)時(shí)會(huì)碰到行程換向閥10，行程換向閥10換向，就不能再通氣了；此時(shí)，雖然氣缸左腔壓力也會(huì)升高，使壓力順序閥12打通，讓壓力順序閥12內(nèi)部的二位三通換向閥換向通氣，雙壓閥11左邊有氣輸入，但因?yàn)樾谐虛Q向閥10換向后不通氣了，導(dǎo)致雙壓閥11右邊不能進(jìn)氣，出氣口沒(méi)有氣體輸出，換向閥3無(wú)法換向，所以公交車門(mén)關(guān)閉之后不會(huì)像碰到人一樣自動(dòng)打開(kāi)。

圖2 公交車關(guān)門(mén)防夾原理圖

圖3 公交車門(mén)完全關(guān)閉原理圖

2 解決的關(guān)鍵問(wèn)題

設(shè)計(jì)了一種公交車關(guān)門(mén)防夾系統(tǒng)，公交車使用氣缸開(kāi)關(guān)門(mén)，當(dāng)關(guān)門(mén)遇到障礙時(shí)，通過(guò)壓力順序閥反饋信號(hào)，公交車門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，起到安全保護(hù)的作用。另外，因?yàn)榕龅秸系K和關(guān)上門(mén)情況是一樣的，為了防止門(mén)關(guān)不上，在活塞桿伸出的終點(diǎn)位置安裝行程換向閥，反饋位置信號(hào)，保證門(mén)關(guān)上之后不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。