一種新型公交車關門防夾氣壓系統設計

丁海峰

聊城職業技術學院 山東省聊城市 252000

公交車是最為普遍的一種大眾運輸工具。城市化和機動化的發展，使城市人口和地域不斷增加，對公共交通的需求相應快速增長，要求公共交通企業投入更多的客車。但是目前出現的公交車門控系統功能比較單一，實現門的電控或只是簡單的報警，公交車門防夾主要是利用電子延時控制原理，在沿氣缸軸向布置多個貼片集成電路磁性，根據氣缸通過兩個傳感器的時間來控制門的開關。傳感器因此，。因此對于運用ECU、傳感器等技術進行的公交車門安全性改進研究，具有重要的意義和應用價值。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）設計電子電路，實現不安全時報警并使車門回復。總之，離不開電子傳感器，但傳感器的缺點是壽命較短，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有防夾功能這一現象。

1 氣壓防夾系統設計

公交車門的開關門防夾系統原理如圖1所示，開關門氣缸1的左腔通過單向節流閥2，右腔通過單向節流閥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的左面控制口通過梭閥4分別與司機用關門按鈕5和乘務員用關門按鈕6連接，司機用關門按鈕5和乘務員用關門按鈕6都與氣源7連接；換向閥3的右面控制口通過梭閥4-1分別與梭閥4-2和雙壓閥11連接，梭閥4-2分別與司機用開門按鈕8和乘務員用開門按鈕9連接，司機用開門按鈕8和乘務員用開門按鈕9都與氣源7連接；司機和乘務員按下相應的司機用開門按鈕8或乘務員用開門按鈕9時，梭閥4-1一個進氣口會進氣，梭閥4-1的出氣口有氣輸出，輸出的氣體進入梭閥4-2，梭閥4-2的出氣口有氣輸出，進入換向閥3右面的控制口，使換向閥3換為右位，氣源的氣體通過調速元件單向節流閥2-1進入氣缸1的右腔，左腔氣體通過換向閥3排掉，活塞桿縮回，公交車門打開，司機和乘務員按下相應的司機用關門按鈕5和乘務員用關門按鈕6時，梭閥4一個進氣口會進氣，梭閥4的出氣口有氣輸出，進入換向閥3左面的控制口，使換向閥3換為左位，氣源的氣體通過調速元件單向節流閥2進入氣缸1的左腔，右腔氣體通過換向閥3排掉，活塞桿伸出，公交車關門。

為了避免在關門時夾到人，我們增加了行程換向閥10和壓力順序閥12。如圖2所示，雙壓閥11通過梭閥4-1與換向閥3的右面控制口連接，同時雙壓閥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流閥2和氣缸1之間，行程換向閥10安裝在開關門氣缸1的活塞桿伸出的終點位置。當在關門過程中，如果碰到人，開關門氣缸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，此時行程換向閥10也是通氣狀態，故雙壓閥11右邊也有氣輸入，雙壓閥11出氣口有氣輸出，輸出的氣體進入梭閥4-2，梭閥4-2的出氣口有氣輸出，進入換向閥3右面的控制口，使換向閥3換為右位，活塞桿縮回，門重新打開，起到安全保護的作用。

圖1 公交車正常開關門原理圖

另外，正常關門時，開關門氣缸1的左腔壓力較低，壓力順序閥12打不開，壓力順序閥內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，車門繼續關閉，關好門時會碰到行程換向閥10，行程換向閥10換向，就不能再通氣了；此時，雖然氣缸左腔壓力也會升高，使壓力順序閥12打通，讓壓力順序閥12內部的二位三通換向閥換向通氣，雙壓閥11左邊有氣輸入，但因為行程換向閥10換向后不通氣了，導致雙壓閥11右邊不能進氣，出氣口沒有氣體輸出，換向閥3無法換向，所以公交車門關閉之后不會像碰到人一樣自動打開。

圖2 公交車關門防夾原理圖

圖3 公交車門完全關閉原理圖

2 解決的關鍵問題

設計了一種公交車關門防夾系統，公交車使用氣缸開關門，當關門遇到障礙時，通過壓力順序閥反饋信號，公交車門自動打開，起到安全保護的作用。另外，因為碰到障礙和關上門情況是一樣的，為了防止門關不上，在活塞桿伸出的終點位置安裝行程換向閥，反饋位置信號，保證門關上之后不會自動打開。