一种新型公交车关门防夹气压系统设计

丁海峰

聊城职业技术学院 山东省聊城市 252000

公交车是最为普遍的一种大众运输工具。城市化和机动化的发展，使城市人口和地域不断增加，对公共交通的需求相应快速增长，要求公共交通企业投入更多的客车。但是目前出现的公交车门控系统功能比较单一，实现门的电控或只是简单的报警，公交车门防夹主要是利用电子延时控制原理，在沿气缸轴向布置多个贴片集成电路磁性，根据气缸通过两个传感器的时间来控制门的开关。传感器因此，。因此对于运用ECU、传感器等技术进行的公交车门安全性改进研究，具有重要的意义和应用价值。另外也有利用红外线传感器，角位置传感器（电位器），ECU（汽车专用单片机）设计电子电路，实现不安全时报警并使车门回复。总之，离不开电子传感器，但传感器的缺点是寿命较短，容易出故障，所以造成新的公交车有防夹功能，但旧的公交车一般没有防夹功能这一现象。

1 气压防夹系统设计

公交车门的开关门防夹系统原理如图1所示，开关门气缸1的左腔通过单向节流阀2，右腔通过单向节流阀2-1分别与换向阀3连接，换向阀3与气源7连接；换向阀3的左面控制口通过梭阀4分别与司机用关门按钮5和乘务员用关门按钮6连接，司机用关门按钮5和乘务员用关门按钮6都与气源7连接；换向阀3的右面控制口通过梭阀4-1分别与梭阀4-2和双压阀11连接，梭阀4-2分别与司机用开门按钮8和乘务员用开门按钮9连接，司机用开门按钮8和乘务员用开门按钮9都与气源7连接；司机和乘务员按下相应的司机用开门按钮8或乘务员用开门按钮9时，梭阀4-1一个进气口会进气，梭阀4-1的出气口有气输出，输出的气体进入梭阀4-2，梭阀4-2的出气口有气输出，进入换向阀3右面的控制口，使换向阀3换为右位，气源的气体通过调速元件单向节流阀2-1进入气缸1的右腔，左腔气体通过换向阀3排掉，活塞杆缩回，公交车门打开，司机和乘务员按下相应的司机用关门按钮5和乘务员用关门按钮6时，梭阀4一个进气口会进气，梭阀4的出气口有气输出，进入换向阀3左面的控制口，使换向阀3换为左位，气源的气体通过调速元件单向节流阀2进入气缸1的左腔，右腔气体通过换向阀3排掉，活塞杆伸出，公交车关门。

为了避免在关门时夹到人，我们增加了行程换向阀10和压力顺序阀12。如图2所示，双压阀11通过梭阀4-1与换向阀3的右面控制口连接，同时双压阀11的控制口分别与行程换向阀10和压力顺序阀12连接，行程换向阀10和压力顺序阀12都与气源7连接，压力顺序阀12的外控口连接到单向节流阀2和气缸1之间，行程换向阀10安装在开关门气缸1的活塞杆伸出的终点位置。当在关门过程中，如果碰到人，开关门气缸1左腔的压力升高，因压力顺序阀12的控制口连接到此位置，使压力顺序阀12打通，让压力顺序阀12内部的二位三通换向阀换向通气，双压阀11左边有气输入，此时行程换向阀10也是通气状态，故双压阀11右边也有气输入，双压阀11出气口有气输出，输出的气体进入梭阀4-2，梭阀4-2的出气口有气输出，进入换向阀3右面的控制口，使换向阀3换为右位，活塞杆缩回，门重新打开，起到安全保护的作用。

图1 公交车正常开关门原理图

另外，正常关门时，开关门气缸1的左腔压力较低，压力顺序阀12打不开，压力顺序阀内部的二位三通换向阀不能换向，就不能通气，双压阀11只有右边有气，出气口不能出气，车门继续关闭，关好门时会碰到行程换向阀10，行程换向阀10换向，就不能再通气了；此时，虽然气缸左腔压力也会升高，使压力顺序阀12打通，让压力顺序阀12内部的二位三通换向阀换向通气，双压阀11左边有气输入，但因为行程换向阀10换向后不通气了，导致双压阀11右边不能进气，出气口没有气体输出，换向阀3无法换向，所以公交车门关闭之后不会像碰到人一样自动打开。

图2 公交车关门防夹原理图

图3 公交车门完全关闭原理图

2 解决的关键问题

设计了一种公交车关门防夹系统，公交车使用气缸开关门，当关门遇到障碍时，通过压力顺序阀反馈信号，公交车门自动打开，起到安全保护的作用。另外，因为碰到障碍和关上门情况是一样的，为了防止门关不上，在活塞杆伸出的终点位置安装行程换向阀，反馈位置信号，保证门关上之后不会自动打开。