一種客車應急自動破窗裝置的設計

徐志偉

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

隨著社會的進步，人們的生活節(jié)奏越來越快，出行也愈加頻繁?？蛙囎鳛橐粋€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，汽車安全性設計已經考慮到汽車運行的各種情形以及遇到的各種意外。比如，當客車發(fā)生意外而車門又無法開啟時，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車，其車窗又不是那么容易打破。鑒于這種考慮，這里將設計出一套針對空調客車的自動破窗裝置，以方便乘客在客車發(fā)生意外時迅速逃生。

1 客車車窗的形式

客車車窗分為可調式和非可調式?？烧{式主要用于未裝空調的普通客車，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，空調車更多的進入市場。為了得到更好的密封效果，空調車的車窗做成非可調式（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 緊急破窗錘標記

3 新的破窗裝置設計

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

圖2 玻璃外側簡圖

圖3 玻璃內側簡圖

圖4 操縱機構

3.1 結構簡述

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。玻璃內側有4個彈簧，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。當緊急情況發(fā)生時，乘客轉動操縱手柄，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。

為了使整個機構不受外界干擾或誤操作，圖4中操縱機構的虛線部分，應封裝在車廂內部，只留操縱手柄在合適、安全的地方，并進行文字說明，提示乘客在緊急情況下操縱，破窗逃生。

由于新的設計方案較為復雜，為降低成本，并不是所有的車窗都是這種設計，可根據情況只選擇某幾個車窗。

3.2 性能分析

這種新的破窗方案，操縱方便，只需旋轉手柄便可完成操作；通過使玻璃自動脫離安裝，實現(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雜，而且是玻璃安裝后的可靠性不如從前。

因此應從以下幾個方面進一步完善：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；3）操縱的機構的設計只是初步設想，應保證操縱機構的可靠性和操縱方便性，且還應考慮車廂內部的布置與安裝問題，具體可行的設計方案還有待進一步完善。

4 總 結

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

［1］ 陳家瑞.汽車構造［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005.

［2］ 王望予.汽車設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2000.

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