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中型客車安全性設計發展現狀
 
 


  與(yu) 大型客車相比,中型客車的主動安全設計要求基本類似,其不同點主要集中在被動安全設計上。

  碰撞

  如上所述,客車的碰撞是交通事故的主要方麵,主要有正麵碰撞、斜側(ce) 麵碰撞以及追尾碰撞。碰撞時,駕駛員和乘客受傷(shang) 的主要原因是他們(men) 與(yu) 車身結構發生了相互作用。

  1、正麵和側(ce) 麵碰撞

  有資料介紹:客車正麵碰撞和側(ce) 麵碰撞占總事故的40-60%。在正麵碰撞中.減速度由保險杠向車尾逐漸減小。駕駛員由於(yu) 其所處的位置,首當其衝(chong) 。其中約有一半對駕駛員造成嚴(yan) 重傷(shang) 害。中型客車除一些采用短頭結構(如子彈頭結構)的車型,碰撞時對駕駛員的緩衝(chong) 增大,產(chan) 生的危險也較小外,大多數采用平頭結構,因車身小,駕駛員受傷(shang) 害的程度更大。

  在設計方麵,為(wei) 了減少乃至消除上述危險,應作以下考慮。

  (1)局部增強側(ce) 壁的承載能力。中型客車車身對側(ce) 麵碰撞較敏感,缺乏吸收能量的變形的距離,因而增強側(ce) 壁使承載能力強,可提高抗碰撞能力。另外還對翻轉有較好的承受能力。

  (2)采用安全座椅。座椅與(yu) 駕駛室地板的連接應很牢固,但與(yu) 底盤應采取柔性連接。碰撞時,它的作用就像剪切件使駕駛員被推回的量相當於(yu) 前圍的變形量,同時,也可減少轉向柱對駕駛員的危險。

  (3)保險杠的設計是一個(ge) 專(zhuan) 門課題,不僅(jin) 要外形美觀,對客車整體(ti) 造型起到裝飾作用,而且還要有一定的安全功能。比如,適當考慮保險杠的吸能作用,使保險杠能減緩一定程度的;中擊,在小的載荷下不至於(yu) 使車身損壞。在美國,保險杠必須接受8km/h正麵碰撞後,保險杠不應損壞。

  (4)隔板和扶手的設計要適當,扶手在碰撞發生時應能承擔一定的緩衝(chong) 作用。若與(yu) 設計思想矛盾,寧可不要。

  正麵碰撞和側(ce) 麵碰撞也可能會(hui) 對乘客的安全造成大的危害。例如,碰撞可能損壞車門及其門框,使得門無法開啟,使乘客的逃離造成困難甚至不可能。在設計車門時,應該考慮到車門與(yu) 門框對車輛損害不敏感,如車門變形區在門框的前壁,製成對稱的開門機構等。2001年,美國報道了應用泡沫金屬的可能性。這種發明主要是泡沫鋁合金,它密度小,有極好的彈性和一定的強度,在增加安全性的設計中,用作吸收碰撞能量的主要材料,前景看好。

  2、追尾碰撞

  客車後麵發生的碰撞占總事故的15-20%。這一類事故發生時,應更多地考慮乘客的安全。

  (1)減少後壁損壞的程度。這主要是考慮到後置發動機在中型客車上使用。後置發動機對客車的總體(ti) 布置有很多好處,隨著人們(men) 對舒適性要求的提高,這將變成一種大趨勢。

  (2)為(wei) 乘客提供一定的安全空間。現代中型客車一般都配備有空調.它對乘客空間的占有以及對乘客安全造成的潛在危害,值得重視。增加車頂高度對豪華中型客車可以考慮,但是可能又會(hui) 產(chan) 生其它一些問題。比如,用於(yu) 城市間的中型客車,旅客的小件行李也要占用乘客空間,靠增加車頂高度是比較難解決(jue) 的,而行李也不能都放到車的底部行李艙。近年,中國交通部提出取消頂置行李架,對於(yu) 中、低檔次的客車,研究的重點隻能是在車內(nei) 空間的分配上,它主要取決(jue) 於(yu) 乘客座椅的形狀及其安裝結構。這點比大型客車要求更難、更高。

  (3)座椅及座椅的固定要有一定強度,從(cong) 而讓碰撞的慣性力不會(hui) 把乘客拋離安全空間。座椅的高度、變形能力等,會(hui) 直接對乘客的頭、手、臉、膝蓋等造成傷(shang) 害。.因此,在車內(nei) 一側(ce) ,應盡可能平緩過渡。

  使用安全帶和安全氣囊對防止乘客和駕駛員的傷(shang) 亡事故有很大的作用,表1是一些資料上摘錄的約束係統效果。由於(yu) 安全帶的效果好,而且價(jia) 格低,所以安全帶的使用應該大力推廣,車上各個(ge) 座位最好都應安裝,並通過國家強製執行。

      
表1 不同組合約束係統的安全效果(絕對安全為(wei) 100%)

分類
駕駛員(%)
前排乘客(%)
後排乘客(%)
腰帶
39
18±9
腰、肩安全帶
42±4
39±4
27
氣囊
18±4
13±4
安全帶+氣囊
46
43


  傾(qing) 翻

  中型客車由於(yu) 體(ti) 積小、重量輕,高速行駛下發生翻轉事故比大型客車更危險。傾(qing) 翻事故引發的乘客及駕駛員的傷(shang) 亡率比其它車型交通事故的高出幾倍,經濟損失更大。傾(qing) 翻事故中,客車一般翻轉到側(ce) 麵,翻轉到底朝上或者翻轉幾圈的情況較少。客車翻轉事故與(yu) 車型(城市內(nei) 、城郊、鄉(xiang) 間)也無關(guan) 。大型客車的結構對傾(qing) 翻時保證乘客安全有很大作用,中型客車車身的設計可以借鑒。以下是幾個(ge) 重要方麵。

  (1)確保車頂有足夠的強度,這樣可免除車頂凸起變形危及乘客空間。
  (2)用安全帶防止乘客摔出。
  (3)設計配套的座椅。好的座椅可起到保護乘客的作用,一般的座椅則可能傷(shang) 及乘客。
  (4)采用吸能設計。車的內(nei) 飾、內(nei) 壁用柔性件、塑性件,不僅(jin) 能吸收翻轉時對乘客的衝(chong) 擊,還可減少對乘客的碰傷(shang) 。
  (5)采用承載側(ce) 壁護板.這與(yu) 提高車頂強度具有相同的意義(yi) ,可以提高乘客的安全性。

  傾(qing) 翻事故往往更容易引起公眾(zhong) 的注意,社會(hui) 效益的損失是不可估計的,對這一情況更應重視。

  火災

  中型客車上發生火災的情況一般來說較少。當中型客車使用年限較長或者維護不當,留下一些火災隱患時在特定條件下會(hui) 引起火災。諸如:線束短路、供油係統故障、排氣尾管著火、空調係統泄漏等。

  (1)內(nei) 飾件。內(nei) 飾件是客車為(wei) 乘客提供服務的重要零部件,好的內(nei) 飾件可使乘客感到舒適、愉悅、整潔。但內(nei) 飾件一般為(wei) 可燃物,包括座椅套及填層、遮陽簾、天花板和地板、側(ce) 壁以及其他可燃塑料件,可以說中型客車內(nei) 可燃的物件很多。一旦發生火災,會(hui) 很快形成大火。有的燃燒物在燃燒之時還會(hui) 產(chan) 生有毒的物質和有害煙霧。所以,在選用內(nei) 飾件時,不僅(jin) 要考慮內(nei) 飾件的可燃程度(國際GB8410-94《汽車內(nei) 飾材料的燃燒特性》規定了燃燒速度不許超過100mm/min),還要考慮到內(nei) 飾件的燃燒生成了哪些毒物,毒性程度的高低。

  (2)隨車工具。國內(nei) 客車除高檔客車以外,很少為(wei) 乘客配備保證安全所用的隨車工具,如敲窗錘、應急剪刀、滅火器、急救箱等。這一點應引起各客車廠家的重視。在國外,客車內(nei) 已安裝熱傳(chuan) 感器、煙霧探測器等。

  隨車工具的擺放位置在設計中應引起注意,如錘子,一方麵要醒目,要靠近應急出口;另一方麵不要影響乘客空間;此外,還要能固定在擺放位置,不能讓不懷好意的乘客輕易取走它。有資料介紹,錘子的設計要滿足質量300-500g,其中錘頭占總質量70%;敲擊端部硬度至少62HRC;敲擊端部至手柄部軸線的距離至少50mm;它的外部形狀最好符合專(zhuan) 門設計的要求。

  滅火器在中型客車上最好能擺放2個(ge) (或更多),質量可以小一點。它們(men) 的相對位置要遠,一個(ge) 在乘客區,一個(ge) 在駕駛區。這樣在滅火時至少能保證有1個(ge) 可發揮正常作用。

  另外,設置乘客座位數要讓所有乘客在一定時間內(nei) 能從(cong) 車內(nei) 逃離。大型客車很多都備有應急出口,中型客車對此也可作一些借鑒,在車門的對麵靠後位置可設置應急門或者應急窗,並給予乘客以明確的告示。若覺得應急門會(hui) 影響車身的設計,還可將車的頂蓋作適當改進,用作應急窗。現有的一些中型客車為(wei) 了多裝乘客,通道被占用,在火災等大的交通事故發生時,將嚴(yan) 重影響乘客的安全。