與大型客車(chē)相比,中型客車(chē)的主動(dòng)安全設(shè)計(jì)要求基本類(lèi)似,其不同點(diǎn)主要集中在被動(dòng)安全設(shè)計(jì)上。
碰撞
如上所述,客車(chē)的碰撞是交通事故的主要方面,主要有正面碰撞、斜側(cè)面碰撞以及追尾碰撞。碰撞時(shí),駕駛員和乘客受傷的主要原因是他們與車(chē)身結(jié)構(gòu)發(fā)生了相互作用。
1、正面和側(cè)面碰撞
有資料介紹:客車(chē)正面碰撞和側(cè)面碰撞占總事故的40-60%。在正面碰撞中.減速度由保險(xiǎn)杠向車(chē)尾逐漸減小。駕駛員由于其所處的位置,首當(dāng)其沖。其中約有一半對(duì)駕駛員造成嚴(yán)重傷害。中型客車(chē)除一些采用短頭結(jié)構(gòu)(如子彈頭結(jié)構(gòu))的車(chē)型,碰撞時(shí)對(duì)駕駛員的緩沖增大,產(chǎn)生的危險(xiǎn)也較小外,大多數(shù)采用平頭結(jié)構(gòu),因車(chē)身小,駕駛員受傷害的程度更大。
在設(shè)計(jì)方面,為了減少乃至消除上述危險(xiǎn),應(yīng)作以下考慮。
。1)局部增強(qiáng)側(cè)壁的承載能力。中型客車(chē)車(chē)身對(duì)側(cè)面碰撞較敏感,缺乏吸收能量的變形的距離,因而增強(qiáng)側(cè)壁使承載能力強(qiáng),可提高抗碰撞能力。另外還對(duì)翻轉(zhuǎn)有較好的承受能力。
。2)采用安全座椅。座椅與駕駛室地板的連接應(yīng)很牢固,但與底盤(pán)應(yīng)采取柔性連接。碰撞時(shí),它的作用就像剪切件使駕駛員被推回的量相當(dāng)于前圍的變形量,同時(shí),也可減少轉(zhuǎn)向柱對(duì)駕駛員的危險(xiǎn)。
。3)保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)是一個(gè)專(zhuān)門(mén)課題,不僅要外形美觀,對(duì)客車(chē)整體造型起到裝飾作用,而且還要有一定的安全功能。比如,適當(dāng)考慮保險(xiǎn)杠的吸能作用,使保險(xiǎn)杠能減緩一定程度的;中擊,在小的載荷下不至于使車(chē)身?yè)p壞。在美國(guó),保險(xiǎn)杠必須接受8km/h正面碰撞后,保險(xiǎn)杠不應(yīng)損壞。
(4)隔板和扶手的設(shè)計(jì)要適當(dāng),扶手在碰撞發(fā)生時(shí)應(yīng)能承擔(dān)一定的緩沖作用。若與設(shè)計(jì)思想矛盾,寧可不要。
正面碰撞和側(cè)面碰撞也可能會(huì)對(duì)乘客的安全造成大的危害。例如,碰撞可能損壞車(chē)門(mén)及其門(mén)框,使得門(mén)無(wú)法開(kāi)啟,使乘客的逃離造成困難甚至不可能。在設(shè)計(jì)車(chē)門(mén)時(shí),應(yīng)該考慮到車(chē)門(mén)與門(mén)框?qū)?chē)輛損害不敏感,如車(chē)門(mén)變形區(qū)在門(mén)框的前壁,制成對(duì)稱(chēng)的開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)等。2001年,美國(guó)報(bào)道了應(yīng)用泡沫金屬的可能性。這種發(fā)明主要是泡沫鋁合金,它密度小,有極好的彈性和一定的強(qiáng)度,在增加安全性的設(shè)計(jì)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(chē)后面發(fā)生的碰撞占總事故的15-20%。這一類(lèi)事故發(fā)生時(shí),應(yīng)更多地考慮乘客的安全。
。1)減少后壁損壞的程度。這主要是考慮到后置發(fā)動(dòng)機(jī)在中型客車(chē)上使用。后置發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)客車(chē)的總體布置有很多好處,隨著人們對(duì)舒適性要求的提高,這將變成一種大趨勢(shì)。
。2)為乘客提供一定的安全空間。現(xiàn)代中型客車(chē)一般都配備有空調(diào).它對(duì)乘客空間的占有以及對(duì)乘客安全造成的潛在危害,值得重視。增加車(chē)頂高度對(duì)豪華中型客車(chē)可以考慮,但是可能又會(huì)產(chǎn)生其它一些問(wèn)題。比如,用于城市間的中型客車(chē),旅客的小件行李也要占用乘客空間,靠增加車(chē)頂高度是比較難解決的,而行李也不能都放到車(chē)的底部行李艙。近年,中國(guó)交通部提出取消頂置行李架,對(duì)于中、低檔次的客車(chē),研究的重點(diǎn)只能是在車(chē)內(nèi)空間的分配上,它主要取決于乘客座椅的形狀及其安裝結(jié)構(gòu)。這點(diǎn)比大型客車(chē)要求更難、更高。
(3)座椅及座椅的固定要有一定強(qiáng)度,從而讓碰撞的慣性力不會(huì)把乘客拋離安全空間。座椅的高度、變形能力等,會(huì)直接對(duì)乘客的頭、手、臉、膝蓋等造成傷害。.因此,在車(chē)內(nèi)一側(cè),應(yīng)盡可能平緩過(guò)渡。
使用安全帶和安全氣囊對(duì)防止乘客和駕駛員的傷亡事故有很大的作用,表1是一些資料上摘錄的約束系統(tǒng)效果。由于安全帶的效果好,而且價(jià)格低,所以安全帶的使用應(yīng)該大力推廣,車(chē)上各個(gè)座位最好都應(yīng)安裝,并通過(guò)國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行。
表1 不同組合約束系統(tǒng)的安全效果(絕對(duì)安全為100%)
分類(lèi)
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駕駛員(%)
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前排乘客(%)
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后排乘客(%)
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腰帶 |
-
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39
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18±9
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腰、肩安全帶 |
42±4
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39±4
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27
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氣囊 |
18±4
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13±4
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-
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安全帶+氣囊 |
46
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43
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-
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傾翻
中型客車(chē)由于體積小、重量輕,高速行駛下發(fā)生翻轉(zhuǎn)事故比大型客車(chē)更危險(xiǎn)。傾翻事故引發(fā)的乘客及駕駛員的傷亡率比其它車(chē)型交通事故的高出幾倍,經(jīng)濟(jì)損失更大。傾翻事故中,客車(chē)一般翻轉(zhuǎn)到側(cè)面,翻轉(zhuǎn)到底朝上或者翻轉(zhuǎn)幾圈的情況較少。客車(chē)翻轉(zhuǎn)事故與車(chē)型(城市內(nèi)、城郊、鄉(xiāng)間)也無(wú)關(guān)。大型客車(chē)的結(jié)構(gòu)對(duì)傾翻時(shí)保證乘客安全有很大作用,中型客車(chē)車(chē)身的設(shè)計(jì)可以借鑒。以下是幾個(gè)重要方面。
。1)確保車(chē)頂有足夠的強(qiáng)度,這樣可免除車(chē)頂凸起變形危及乘客空間。
(2)用安全帶防止乘客摔出。
(3)設(shè)計(jì)配套的座椅。好的座椅可起到保護(hù)乘客的作用,一般的座椅則可能傷及乘客。
(4)采用吸能設(shè)計(jì)。車(chē)的內(nèi)飾、內(nèi)壁用柔性件、塑性件,不僅能吸收翻轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)乘客的沖擊,還可減少對(duì)乘客的碰傷。
。5)采用承載側(cè)壁護(hù)板.這與提高車(chē)頂強(qiáng)度具有相同的意義,可以提高乘客的安全性。
傾翻事故往往更容易引起公眾的注意,社會(huì)效益的損失是不可估計(jì)的,對(duì)這一情況更應(yīng)重視。
火災(zāi)
中型客車(chē)上發(fā)生火災(zāi)的情況一般來(lái)說(shuō)較少。當(dāng)中型客車(chē)使用年限較長(zhǎng)或者維護(hù)不當(dāng),留下一些火災(zāi)隱患時(shí)在特定條件下會(huì)引起火災(zāi)。諸如:線(xiàn)束短路、供油系統(tǒng)故障、排氣尾管著火、空調(diào)系統(tǒng)泄漏等。
。1)內(nèi)飾件。內(nèi)飾件是客車(chē)為乘客提供服務(wù)的重要零部件,好的內(nèi)飾件可使乘客感到舒適、愉悅、整潔。但內(nèi)飾件一般為可燃物,包括座椅套及填層、遮陽(yáng)簾、天花板和地板、側(cè)壁以及其他可燃塑料件,可以說(shuō)中型客車(chē)內(nèi)可燃的物件很多。一旦發(fā)生火災(zāi),會(huì)很快形成大火。有的燃燒物在燃燒之時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)和有害煙霧。所以,在選用內(nèi)飾件時(shí),不僅要考慮內(nèi)飾件的可燃程度(國(guó)際GB8410-94《汽車(chē)內(nèi)飾材料的燃燒特性》規(guī)定了燃燒速度不許超過(guò)100mm/min),還要考慮到內(nèi)飾件的燃燒生成了哪些毒物,毒性程度的高低。
。2)隨車(chē)工具。國(guó)內(nèi)客車(chē)除高檔客車(chē)以外,很少為乘客配備保證安全所用的隨車(chē)工具,如敲窗錘、應(yīng)急剪刀、滅火器、急救箱等。這一點(diǎn)應(yīng)引起各客車(chē)廠(chǎng)家的重視。在國(guó)外,客車(chē)內(nèi)已安裝熱傳感器、煙霧探測(cè)器等。
隨車(chē)工具的擺放位置在設(shè)計(jì)中應(yīng)引起注意,如錘子,一方面要醒目,要靠近應(yīng)急出口;另一方面不要影響乘客空間;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(shè)計(jì)要滿(mǎn)足質(zhì)量300-500g,其中錘頭占總質(zhì)量70%;敲擊端部硬度至少62HRC;敲擊端部至手柄部軸線(xiàn)的距離至少50mm;它的外部形狀最好符合專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的要求。
滅火器在中型客車(chē)上最好能擺放2個(gè)(或更多),質(zhì)量可以小一點(diǎn)。它們的相對(duì)位置要遠(yuǎn),一個(gè)在乘客區(qū),一個(gè)在駕駛區(qū)。這樣在滅火時(shí)至少能保證有1個(gè)可發(fā)揮正常作用。
另外,設(shè)置乘客座位數(shù)要讓所有乘客在一定時(shí)間內(nèi)能從車(chē)內(nèi)逃離。大型客車(chē)很多都備有應(yīng)急出口,中型客車(chē)對(duì)此也可作一些借鑒,在車(chē)門(mén)的對(duì)面靠后位置可設(shè)置應(yīng)急門(mén)或者應(yīng)急窗,并給予乘客以明確的告示。若覺(jué)得應(yīng)急門(mén)會(huì)影響車(chē)身的設(shè)計(jì),還可將車(chē)的頂蓋作適當(dāng)改進(jìn),用作應(yīng)急窗,F(xiàn)有的一些中型客車(chē)為了多裝乘客,通道被占用,在火災(zāi)等大的交通事故發(fā)生時(shí),將嚴(yán)重影響乘客的安全。
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