徐志偉

（湖北汽車工業(yè)學(xué)院 汽車工程系 T643－1，湖北 十堰442002）

隨著社會的進(jìn)步，人們的生活節(jié)奏越來越快，出行也愈加頻繁?？蛙囎鳛橐粋€(gè)大型的公共交通工具，在社會中的作用也愈加重要。自然，客車的各種性能也在逐步提高，安全性自然位居首位。如今，汽車安全性設(shè)計(jì)已經(jīng)考慮到汽車運(yùn)行的各種情形以及遇到的各種意外。比如，當(dāng)客車發(fā)生意外而車門又無法開啟時(shí)，最好的逃生方式便是打破 （開）車窗，從車窗處逃生。而現(xiàn)在，跑在路面上更多的是空調(diào)車，其車窗又不是那么容易打破。鑒于這種考慮，這里將設(shè)計(jì)出一套針對空調(diào)客車的自動破窗裝置，以方便乘客在客車發(fā)生意外時(shí)迅速逃生。

1 客車車窗的形式

客車車窗分為可調(diào)式和非可調(diào)式。可調(diào)式主要用于未裝空調(diào)的普通客車，這種客車在幾年前較為普遍。隨著人們生活水平的提高，乘客對客車乘坐的舒適性要求自然也逐步提高，于是，空調(diào)車更多的進(jìn)入市場。為了得到更好的密封效果，空調(diào)車的車窗做成非可調(diào)式（防止乘客開窗）。

2 傳統(tǒng)的破窗方式

傳統(tǒng)的破窗方式就是用緊急破窗錘 （圖1）砸破車窗玻璃從而逃生。這種傳統(tǒng)的緊急逃生方式，存在一些問題：1）安全錘經(jīng)常丟失，在緊急情況之下，可能無法找到；2）用破窗錘是否能夠迅速打破玻璃且不使玻璃渣傷到乘客；3）會不會有玻璃渣殘存在車窗上扎傷逃生的乘客。

實(shí)踐證明，車窗上的確有玻璃渣存在，給逃生的乘客帶來安全隱患，所以這種傳統(tǒng)的破窗方式并不完美。

圖1 緊急破窗錘標(biāo)記

3 新的破窗裝置設(shè)計(jì)

單從破窗上思考，很難想出一個(gè)比較完美的破窗方式。那么，能否把注意力轉(zhuǎn)移到車窗玻璃的安裝上呢？此時(shí)，不難找到突破口。當(dāng)客車遇到意外而車門又無法開啟時(shí)，假如能通過簡單的操作而使車窗玻璃自動脫落，那將是一個(gè)比較完美的破窗方式。下面就是針對這一方案而設(shè)計(jì)的自動破窗裝置，簡圖如圖2～4所示。

圖2 玻璃外側(cè)簡圖

圖3 玻璃內(nèi)側(cè)簡圖

圖4 操縱機(jī)構(gòu)

3.1 結(jié)構(gòu)簡述

4塊可移動壓板可向四周移動，車窗玻璃由壓板壓在車身上。玻璃內(nèi)側(cè)有4個(gè)彈簧，玻璃安裝好后，彈簧處于壓縮狀態(tài)。在每一塊壓板上，都固定有一根鋼絲拉索，鋼絲拉索繞過壓板外的定滑輪，另一端固定在在操縱手柄的一端。當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)，乘客轉(zhuǎn)動操縱手柄，壓板向四周移動，玻璃脫離壓板的壓力作用，并被彈簧將玻璃向外推開，乘客便可以從車窗處逃生。

為了使整個(gè)機(jī)構(gòu)不受外界干擾或誤操作，圖4中操縱機(jī)構(gòu)的虛線部分，應(yīng)封裝在車廂內(nèi)部，只留操縱手柄在合適、安全的地方，并進(jìn)行文字說明，提示乘客在緊急情況下操縱，破窗逃生。

由于新的設(shè)計(jì)方案較為復(fù)雜，為降低成本，并不是所有的車窗都是這種設(shè)計(jì)，可根據(jù)情況只選擇某幾個(gè)車窗。

3.2 性能分析

這種新的破窗方案，操縱方便，只需旋轉(zhuǎn)手柄便可完成操作；通過使玻璃自動脫離安裝，實(shí)現(xiàn)迅速破窗；對乘客的傷害小，沒有玻璃渣殘存在車窗上。但是，新方案會使車窗玻璃的安裝變得復(fù)雜，而且是玻璃安裝后的可靠性不如從前。

因此應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步完善：1）壓板壓緊裝置如何在保證安全的情況下以一定壓緊力壓緊車窗玻璃，并能順利實(shí)現(xiàn)移動；2）為保證壓板性能可靠、不易損壞，壓板材料的選取尤為重要；否則一旦損壞，車窗玻璃可能會脫落，造成一定的危險(xiǎn)；3）操縱的機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)只是初步設(shè)想，應(yīng)保證操縱機(jī)構(gòu)的可靠性和操縱方便性，且還應(yīng)考慮車廂內(nèi)部的布置與安裝問題，具體可行的設(shè)計(jì)方案還有待進(jìn)一步完善。

4 總 結(jié)

本設(shè)計(jì)對傳統(tǒng)的破窗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，避免了傳統(tǒng)破窗裝置存在的安全隱患。而這種改進(jìn)可能導(dǎo)致客車制造成本的增加，但考慮到乘客的生命安全，這種改進(jìn)設(shè)計(jì)還是可取和必要的。

［1］ 陳家瑞.汽車構(gòu)造［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［2］ 王望予.汽車設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

［3］ 孫 恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理［M］.北京：高等教育出版社，2006.