摘要:本文介绍一种豪华大客车乘客门及行李舱门的报警和控制系统,阐述该系统的工作原理、基本组成及工作过程。
目前客车乘客门或气动行李舱门一般采用安装在仪表板上的翘板开关控制门泵电磁阀来操纵门泵实现车门的开、关动作。虽然开、关门动作基本功能可以实现,但存在一定的安全隐患。因为大客车尤其豪华客车一般有前、后乘客门,还有左右行李舱门,如果驾驶员疏忽忘关门或在行车过程中误触开关,使车门打开而无报警提示,乘客门未关好会导致将乘客甩出车外的危险,舱门未关好会造成在车辆行驶过程中舱门刮碰到行人或障碍物,导致伤及行人或车门损坏的事故。本文设计的车门控制系统功能之一就是当车辆起步而放下手制动时,所有乘客门和行李舱将得到信号而自动关闭,且在行车状态时,即使驾驶员误按车门开关,车门也不能被打开,这就大大提高了行车安全性。客车尤其是大型客车一般是营运用车辆,关系到若干乘员的人身安全,因此,在考虑满足相关法规的前提下,结合手制动、门系统气压状况等条件,自动控制开、关门以及相应报警功能,以确保行车安全。该系统已增加车辆智能化报警及控制功能,加强车辆的安全性,提升车辆的档次。
1 车门控制系统原理介绍
车门控制系统由车门控制器、门控翘板开关、行李舱门控开关、门泵电磁阀一、门泵、气压开关、手制动开关等组成,其控制原理图如图1所示。
车门控制系统在不同的情况下,由不同的触发源驱动门泵电磁阀来控制开关门动作,如在放手制动时,车门控制器接收到手制动信号,输出关闭所有乘客门和行李舱门的驱动信号;若在手制动拉起且电源总开关接通的情况下,可以通过仪表板上的按钮进行开、关门动作,还可以通过遥控器按钮触发驱动门泵电磁阀工作。在手制动拉起但电源总开关断开的情况下,则可通过遥控器来开、关门。
以前门乘客门为例。当按下前门开关按钮开门时,电流从车门控制器24脚经前门开关,再经前门小舱门开关1、小舱门开关2到开门电磁阀,开门电磁阀得电,执行开门动作。同时前门踏步灯继电器触点接通,前门踏步灯点亮并给车门控制器一个开门状态信号,控制器输出门控指示灯信号。此时如果前门任一小舱门未关,为防止开门时乘客撞到小舱门,开门电磁阀断电,不能执行开门动作,从而起到保护作用。若按下前门开关按钮关门时,电流从车门控制器24脚经前门开关,到关门电磁阀,关门电磁阀得电,执行关门动作。在关门过程中,若门夹到人时,达到一定的阻力,前门泵提升凸轮接触到防夹开关触点,前门防夹开关闭合,电流从熔断丝经前门防夹开关、前门断防夹开关、再经前门小舱门开关1、小舱门开关2到开门电磁阀,开门电磁阀得电,强制执行开门动作,从而保护人员不受伤害。当正常关门到一定程度时,凸轮与断防夹开关断开,该电路不通,防止误触后开门,同时踏步灯开关断开,踏步灯熄灭。
如果门开关失效,将应急阀打开放气,再回旋恢复气压,此时车门控制器输出相应的开门信号,保证车门在紧急情况下能够打开。
行李舱门的门泵总成附带有防夹控制器、压力传感器和防夹切断开关,压力传感器上有一根气管连接到门泵上,如图2所示。另有两个触点和防夹控制器连接,压力传感器相当于防夹开关,在关门过程中若遇到人或物时,关门动作受阻,门泵气缸中压力会下降,压力传感器感知的压力P低于设定压力值0.18 MPa时,则触点1和触点3接通,接通防夹回路,即给开门电磁阀一个电信号,车门打开。如果在关门过程中没有阻碍,则关门到位后,传动轴上的凸轮片与防夹切断开关有效接触后,切断压力传感器开关所在的电路,实现舱门关闭(即舱门将完全关闭的那一刻,防夹功能失效,舱门顺利关闭)。
2 车门控制器模块介绍
车门控制器是该系统的核心部件,该控制器主体包含一个24针和一个12针接口,如图3所示。其中12针接口对接总成自带的扬声器,扬声器可以根据功能扩展需要发出多种报警音;24针接口外接线路的各种输入输出信号而控制车门的工作状态。24针引脚功能见表1。
车门控制器主要由电源模块、输入模块、MCU处理模块和输出模块4个部分组成,如图4所示。各模块功能描述如下。