佟 舟
(一汽客車 (無錫)有限公司,江蘇 無錫 214177)
校車安全一直是社會關(guān)注的話題。針對校車事故頻發(fā)的問題,2012年4月10日,國家質(zhì)檢局和國家標準化管理委員會出臺了GB 24407—2012《專用校車安全技術(shù)條件》,其對校車結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了改進、改造、配備要求。同時,工信部提出校車車體結(jié)構(gòu)強度、制動裝置、安全警示裝置、安全應(yīng)急開關(guān)均應(yīng)滿足國家關(guān)于校車安全的最新標準。
GB 24407—2012《專用校車安全技術(shù)條件》第5.12.2.4條規(guī)定中指出,應(yīng)急開關(guān)主要是為了降低火災(zāi)發(fā)生后造成的損失,且要求安裝在駕駛員座椅附近,可使駕駛員在其座椅上進行操作,并應(yīng)采用保護蓋或其它方式避免誤操作,將操作方法清晰標示在應(yīng)急開關(guān)處,例如 “移開罩蓋,打開開關(guān)!僅當(dāng)車輛停穩(wěn)后操作”。
一汽客車 (無錫)有限公司研制出2012款新型長頭校車——一汽解放CA6750PRD80S,并與最新國家安全標準中的技術(shù)要求做到了無縫對接,于2012年5月12日,增加了應(yīng)急安全開關(guān)裝置。
啟動應(yīng)急開關(guān)后,應(yīng)能同時實現(xiàn)以下功能:①發(fā)動機迅速停止工作;②乘客門開啟和關(guān)閉的控制系統(tǒng)能夠正常工作;③啟動車內(nèi)應(yīng)急照明 (部分廂燈和乘客門踏步燈);④接通車輛危險報警信號;⑤切斷電磁式電源總開關(guān),如果沒有電磁式電源總開關(guān),在滿足5.12.2.4要求的功能外所有電路都應(yīng)該切斷。
以上功能的實現(xiàn)不僅可以通過應(yīng)急開關(guān)實現(xiàn),而且還可以通過獨立的操作來完成,但在緊急狀態(tài)下這些操作不能影響應(yīng)急開關(guān)功能的實現(xiàn)。
在應(yīng)急安全開關(guān)設(shè)計方案中,考慮到駕駛員根據(jù)當(dāng)前的車況,必要時按下應(yīng)急開關(guān)按鈕,以達到使發(fā)動機迅速停止工作、乘客門開啟和關(guān)閉、控制系統(tǒng)能夠正常工作、開啟車內(nèi)應(yīng)急照明、接通車輛危險報警信號、切斷電磁式電源總開關(guān)等目的。
現(xiàn)如今在整車上,無論是K線、CAN/LIN總線,還是FlexRay或MOST,都可以根據(jù)不同車型的要求,整車廠將網(wǎng)絡(luò)信號和消息由主機廠定義,一般都會做成一個信號列表釋放給控制器供應(yīng)商。可以通過對目標車型的軟件標定和匹配,達到和主機廠功能的對接,無須驁述。為節(jié)省整車成本,又能切實保證其開關(guān)裝置的順利拼接,故在此著重介紹非CAN總線系統(tǒng)的設(shè)計方案。
應(yīng)急安全開關(guān)是由中央電器盒中的繼電器組、傳輸通路、控制器和執(zhí)行機構(gòu)組成的系統(tǒng)。配套廠提供的應(yīng)急開關(guān)組件原理圖如圖1所示。
為了讓該裝置在校車整車電路中與其有機結(jié)合,在配套廠的應(yīng)急開關(guān)上稍加改動。
當(dāng)駕駛員把點火開關(guān)旋至ST點火檔時,起動繼電器線圈通電,常開觸點閉合,并觸發(fā)了起動保護繼電器,通過80A易熔線接通了起動機。
現(xiàn)要求平時能正常點火起動發(fā)動機,一旦發(fā)生緊急情況,啟動應(yīng)急開關(guān)后,發(fā)動機能迅速停止工作,則可以選擇用應(yīng)急開關(guān)切斷點火開關(guān)火線,即ON檔火。采用一個常閉繼電器,讓點火開關(guān)ON檔輸出電源通過該繼電器的常閉觸點控制。接通應(yīng)急開關(guān)后,線圈得電,常閉觸點斷開而常開觸點接通,此時,ON檔火斷電,則發(fā)動機及由ON檔電源控制的一切電器元件停止工作,原理圖見圖2。
我們可以把踏步燈、門燈和廂燈作為應(yīng)急照明。這些燈光平時能正常啟用,一旦有緊急情況發(fā)生的時候,尤其是晚上,駕駛員接通應(yīng)急開關(guān),應(yīng)急照明燈光必須一起打開。這里需用2個常開繼電器分別控制,其中一個繼電器控制踏步燈和門燈,另一個繼電器控制通道燈。用繼電器的常開觸點控制負載。當(dāng)接通應(yīng)急開關(guān)后,線圈得電,常閉觸點斷開,常開觸點閉合,接通負載,踏步燈、門燈及通道燈一起啟用。車內(nèi)應(yīng)急照明的控制原理如圖3所示。
危險報警系統(tǒng)主要包括危險報警開關(guān)、閃光器、左右轉(zhuǎn)向燈、轉(zhuǎn)向開關(guān)及轉(zhuǎn)向燈繼電器。當(dāng)接通應(yīng)急開關(guān)后,線圈得電,相應(yīng)的2個常開繼電器觸點閉合,接通負載后,危險報警開關(guān)、閃光器、左右轉(zhuǎn)向燈將一起開啟。應(yīng)急開關(guān)控制危險報警系統(tǒng)原理見圖4。
切斷電磁式電源總開關(guān)在滿足標準要求的功能外,所有電路都應(yīng)該切斷。
我們可以用一個常閉繼電器完成其要求,把點火開關(guān)ON檔輸出電源通過繼電器的常閉觸點控制。接通應(yīng)急開關(guān)后,線圈得電,常閉觸點斷開,即切斷電磁式電源總開關(guān)。應(yīng)急開關(guān)控制電源總開關(guān)系統(tǒng)原理圖見圖5。
經(jīng)過集團公司市場部的近期調(diào)研,采用了大多數(shù)駕駛員的建議,根據(jù)他們的操作習(xí)慣,我廠校車將安全應(yīng)急開關(guān)安裝至副儀表臺 (駕駛員左側(cè))位置。根據(jù) 《專用校車安全技術(shù)條件》中的安裝要求,應(yīng)急安全開關(guān)應(yīng)配有防護罩和提示標語,不容易誤操作,可防止小學(xué)生觸碰到,具體安裝位置如圖6所示。
應(yīng)急安全開關(guān)開啟后可實現(xiàn):發(fā)動機停止、風(fēng)扇延遲關(guān)閉、應(yīng)急照明啟動、切斷電源但車門開啟電路可正常工作、接通車輛危險報警信號。該開關(guān)可避免火災(zāi)造成損失,同時保持逃生必備功能運轉(zhuǎn),值得大力推廣。