摘 要：當(dāng)前，新能源城市客車已呈快速發(fā)展趨勢(shì)下，淺析城市客車安全設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念，來(lái)提高新能源城市客車的安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：新能源城市客車;設(shè)計(jì)理念;安全

新能源城市客車，在城市公共交通中已起著不可替代的主導(dǎo)作用;作為一種公共交通工具，城市客車安全是一個(gè)永恒的話題，也是全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。如何提高新能源城市客車的安全系數(shù)是擺在所有生產(chǎn)企業(yè)面前的一個(gè)挑戰(zhàn)，也是追求的主題。

1 車身結(jié)構(gòu)方面

1.1 采用全承載車身結(jié)構(gòu)

“全承載車身”是一種將飛機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用于客車上而形成的一體化桁架結(jié)構(gòu)的車身，根據(jù)其車身結(jié)構(gòu)采用封閉環(huán)的特點(diǎn)，也被形象地被稱為“鳥(niǎo)籠結(jié)構(gòu)”。全承載客車的車身是一個(gè)完整的桁架式整體封閉環(huán)機(jī)構(gòu)，在受到外部碰撞時(shí)，能將沖擊力迅速地通過(guò)桁架分解到整車各個(gè)部位，車身整體受力較為均勻，保證車身結(jié)構(gòu)不因劇烈的沖擊而遭受破壞，被動(dòng)安全性好，能為車內(nèi)的司乘人員提供有效的安全的空間。

1.2 采用應(yīng)急出口天窗

從安全的角度出發(fā)，裝配具有應(yīng)急出口功能的安全天窗已逐步地形成趨勢(shì)。帶應(yīng)急出口功能的天窗從內(nèi)而外打開(kāi)后可以作為應(yīng)急出口。

1.3采用前內(nèi)擺、后外擺乘客門

我國(guó)現(xiàn)“服役”的城市客車的乘客門可分為兩類：折疊門與內(nèi)擺門。折疊門因其占用客車內(nèi)部空間較大，已逐步地被淘汰?，F(xiàn)階段新研發(fā)生產(chǎn)的城市客車中，其乘客門幾乎全采用為內(nèi)擺門結(jié)構(gòu)。

筆者認(rèn)為：前（上客）乘客門采用內(nèi)擺結(jié)構(gòu)，后（下客）乘客門采用外擺門結(jié)構(gòu)是最為適宜的。尤其是后乘客門設(shè)計(jì)為雙外擺門結(jié)構(gòu)不僅可以滿足城市客車隨處停車快速下車通道的要求，也可解決因火災(zāi)等突發(fā)性事件造成的人員擁堵開(kāi)不了車門的問(wèn)題。

1.4側(cè)窗預(yù)留應(yīng)急安全出口

我國(guó)大多數(shù)城市客車側(cè)窗仍以金屬框式推拉窗為主。近年以來(lái)，一些經(jīng)濟(jì)條件較好的城市開(kāi)始采用粘接式內(nèi)置推拉窗或全封閉式粘接側(cè)窗。根據(jù)GB 13094-2017《客車結(jié)構(gòu)安全要求》：“應(yīng)急窗應(yīng)易于從車內(nèi)和車外迅速打開(kāi);或者采用易擊碎的安全玻璃，并在每扇應(yīng)急窗的鄰近處提供一個(gè)方便用來(lái)?yè)羲閼?yīng)急窗的工具?！币簿褪钦f(shuō)側(cè)窗作為應(yīng)急出口可采用兩種處理方式：“加裝迅速開(kāi)啟的裝置即推拉側(cè)窗或者外推窗”或“安全錘”。

預(yù)留安全應(yīng)急窗必須保證充分的應(yīng)急出口面積，國(guó)內(nèi)大部分城市前部乘客區(qū)車側(cè)壁均裝設(shè)有側(cè)圍扶手，這也相當(dāng)于分割了應(yīng)急窗口的有效逃生面積，側(cè)圍扶手的位置設(shè)計(jì)還是比較關(guān)鍵的，設(shè)計(jì)不合理應(yīng)急出口，就必須低頭彎腰從側(cè)圍扶手下的空隙鉆出，而且逃生者極易卡在窗口，這也是一個(gè)容易被忽視的“安全隱患”。

1.5 后風(fēng)窗設(shè)計(jì)為安全應(yīng)急出口

新能源汽車后部空間通常作為動(dòng)力電池艙，在結(jié)構(gòu)上，受電池艙的影響，利用后風(fēng)窗進(jìn)行逃生存在一定的難度。為此，可以借鑒國(guó)外客車，在車身預(yù)留攀爬抓手及腳窩，對(duì)于緊急逃生的乘客而言，增加一個(gè)應(yīng)急出口就相當(dāng)于多了一份生還的可能。

2 車身電氣方面

2.1儀表臺(tái)處設(shè)置乘客門應(yīng)急開(kāi)關(guān)

正常情況下，城市客車可由駕駛員儀表臺(tái)翹板開(kāi)關(guān)按鈕控制乘客門的開(kāi)關(guān)。對(duì)于每個(gè)乘客門，國(guó)標(biāo)均要求車身內(nèi)外裝有車門應(yīng)急控制器，在緊急情況下，位于車門前的乘客或外部人員可通過(guò)應(yīng)急控制器實(shí)現(xiàn)車門的開(kāi)啟，通常是紅色旋鈕或開(kāi)關(guān)，較容易識(shí)別和操作。值得注意的是，發(fā)生事故時(shí)乘客比較擁擠慌亂，很難有時(shí)間去打開(kāi)應(yīng)急控制器，所以建議在儀表臺(tái)處設(shè)置乘客門手動(dòng)應(yīng)急開(kāi)關(guān)，在緊急情況由駕駛員操縱緊急開(kāi)關(guān)將所有乘客門同時(shí)開(kāi)啟，確保在最短的時(shí)間內(nèi)打開(kāi)全部乘客門，珍惜緊急時(shí)刻的每一秒。

2.2 電池艙等處設(shè)置自動(dòng)滅火裝置、艙溫報(bào)警裝置

新能源客車主要為純電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車，由于驅(qū)動(dòng)能量的傳輸主要采用電能，因而在安全上有異于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)客車。動(dòng)力電池、電容、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓線路等在加熱、過(guò)充過(guò)放電流、振動(dòng)、擠壓等濫用條件下可能導(dǎo)致?lián)p壞，甚至?xí)l(fā)生著火、爆炸等事件，因而在動(dòng)力艙或電池艙加裝自動(dòng)滅火裝置、艙溫報(bào)警裝置，以提高安全系數(shù)。

2.3 設(shè)計(jì)應(yīng)急出口鋼化玻璃爆破裝置

鋼化玻璃爆破裝置是一種輔助工具，在發(fā)生汽車起火或交通事故等緊急情況，利用該工具能在瞬間將車內(nèi)的安全玻璃破碎，形成安全通道，使車內(nèi)人員得以實(shí)現(xiàn)迅速逃生。一般情況下，該輔助工具裝置在城市客車安全玻璃的一角或邊沿部。此裝置可以作為應(yīng)急出口安全玻璃破碎的第一裝置，可以將安全錘作為第二裝置。

2.4 主動(dòng)安全關(guān)鍵在電器設(shè)計(jì)

新能源城市客車的電源系統(tǒng)一般采用三級(jí)保護(hù)，第一級(jí)是總保險(xiǎn)、第二級(jí)是主保險(xiǎn)、第三級(jí)是子保險(xiǎn)，通過(guò)多級(jí)保險(xiǎn)裝置，提升了電器過(guò)載和短路的保護(hù)能力;同時(shí)在設(shè)計(jì)源頭工作中，引入了失效模式分析、冗余設(shè)計(jì)等理念，進(jìn)一步提高新能源客車的安全性和可靠性。

2.5 安裝乘客計(jì)數(shù)器，杜絕超載

建議增加乘客計(jì)數(shù)系統(tǒng)，前后門設(shè)計(jì)人數(shù)計(jì)量器，通過(guò)上下乘客數(shù)量加減獲得車廂內(nèi)乘客人數(shù)，如果超載發(fā)出報(bào)警信號(hào)，讓城市客車不再超載運(yùn)行，以避免在緊急情況下，最大限度地預(yù)防可能發(fā)生的悲劇。

2.6電池系統(tǒng)的主動(dòng)安全設(shè)計(jì)

考慮實(shí)際運(yùn)行的需要，動(dòng)力電池的容量較大，設(shè)計(jì)時(shí)，動(dòng)力電池采用分箱處理，并要求每個(gè)分箱均能迅速的解鎖?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的純電動(dòng)客車的動(dòng)力電池包都是采用螺栓固定的方式，隱患較大。在此，建議采用動(dòng)力電池“一鍵脫離車體”的主動(dòng)安全設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)在動(dòng)力電池包出現(xiàn)冒煙，起火等危險(xiǎn)情況時(shí)，可以快速的使危險(xiǎn)電池包脫離車體，切實(shí)保護(hù)乘客及車輛安全;同時(shí)，該結(jié)構(gòu)亦便于維護(hù)及緊急更換。

總之新能源城市客車是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)，是我國(guó)解決能源危機(jī)及城市污染等問(wèn)題的有效途徑之一。發(fā)展新能源城市客車的企業(yè)發(fā)展時(shí)機(jī)刻不容緩也迫在眉睫，但我們應(yīng)該注意到，新能源城市客車發(fā)展過(guò)程中急功近利的行為將會(huì)帶來(lái)莫大的隱患，新能源客車企業(yè)有責(zé)任在發(fā)展過(guò)程中安全設(shè)計(jì)理念必須放在第一位。

參考文獻(xiàn)：

[1]客車結(jié)構(gòu)安全要求：GB 13094-2017[S].

作者簡(jiǎn)介：林利平（1961-），男，福建龍巖人，?？?，中級(jí)工程師，研究方向：客車及客車專用車。