公路客车外摆式乘客门设计要点解析

外摆式乘客门是一种采用四连杆机构的无轨道摆动式乘客门，主要是由门板、平衡杆、驱动机构（门泵、弯臂机构、支撑杆、转轴）、锁止机构组成。

其结构为：带动门扇运动的上下弯臂机构分别与门扇的上下两个固定点相连接；平衡杆一端用球铰固定于门扇下部，另一端用球铰固定于车体下部；平衡杆、支撑与门扇构成一个四连杆机构，转轴上端固定在车体上的主轴上支座，下端与门泵转轴相连。驱动机构通过转轴和上下弯臂机构驱动门板，使其在水平面内作近似平行移动，并通过转轴上下移动，从而完成门开启和闭合。

-门泵形式-

按驱动机构的动力分：有电动、液压、气动三种，其中以气动最为普遍。目前公路客车应用最广的是气动旋转门泵（MB-100）。旋转气动门泵技术要求达到下表所示的性能。

表1 MB-100旋转门泵技术性能

-门泵位置及机构确定方法-

按照目前行业门泵及车身结构特性，基本可按以下数值展开设计：门泵转轴中心到乘客门踏步后立面56mm（如含地板革为61mm）；根据门扇与门框密封胶条型式以及锁止块高度定门扇与门框间隙，一般取S=40mm。如图1所示，用图解法确定乘客门外摆机构。B点是门扇下铰接点，到门扇内沿距离一般是40～70mm，并尽量靠近门扇前端；C点是拐臂与门扇上活动铰接点，到门扇内沿距离一般是40～100mm（同时取决于车身侧围曲线），前后方向一般是门扇中心或中心向前偏10～50mm，向前偏得越多，门扇开启角度越大，但乘客门的稳定性下降。

图1

-各铰接点位置的确定-

门泵转轴中心的确定

绘出车身最宽处外侧壁线，以及门框及踏步位置（与门泵安装有关），如图2所示，根据参数确定S=40mm，N=105mm，T=37mm，H=105mm，绘出车门在关闭和开启时位置（要在门泵转动范围内），以及乘客门上安装支臂和下拉杆的铰接点位置，乘客门关闭时，它们的位置分别用B-C表示，乘客门开启时，它们的位置分别用B｀-C｀表示。踏步后挡板位置有总体布置确定，且门转轴中心到边缘距离为61mm，这样门泵的转轴中心在g线上，因此，乘客门转轴中心E就可由CC｀的垂直平分线m和g的交点确定。

瞬心中心的确定

通过门扇上的特征点A作一条与车身侧壁相交成1°~5°的斜线AF，并将EC的延长线与此斜线相交与F点，该点就是我们设计希望的瞬心中心。连接FB并延长使之与BB｀的垂直平分线n相交与D点，该点即为下拉杆与车体相连的铰接点。AF的倾斜程度直接影响乘客门开启位置运动轨迹。倾角越小，延X轴位移越小，效果越明显。

工艺装配调节余量考虑

乘客门外摆机构中各个铰接点必须设计成可调节的；因为车身及门扇制作过程中以及车门的安装存在制作精度和装配精度误差，所以设计两个固定铰接点及两个活动铰接点相对于车身和门扇位置必须是可调的，特别是连接上下支臂的两个位于门扇上活动铰接点位置，它不仅可以通过门支座前后调整门间隙，而且还可以通过垫片调整门的上下间隙。下拉杆长度可通过两端球铰链左右相反螺纹来调节，以保证车门能顺利地开启。同时定好限位件。

图2

根据以上方法可以算出铰链中心位置及平衡杆长度及拐臂旋转半径，在以后的设计过程中可以根据已有的计算值来进行设计，这样可以省去运动轨迹的校核（可参考的平衡杆长度为460～490mm，拐臂旋转半径为420mm，转轴点距外侧为171mm），在以后的外摆门设计中以上尺寸可作为定值，根据此设定好的尺寸来找出各铰接点的位置，既准确又提高工作效率。