一種車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置

章奕航++方雅秀++章閃++楊星潔

摘 要：隨著我國汽車保有量的增加，停車難成為了城市發(fā)展最為嚴峻的問題之一。該項目研發(fā)了一種主要由液壓缸、分流-集流閥、三位四通電磁換向閥、齒輪泵等重要部件組成的車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置，用于車輛停泊時平移進入狹小的空間。裝置完成設(shè)計且各項主要技術(shù)指標均在正常的誤差范圍內(nèi)，能穩(wěn)定地舉升、平移需要停泊的車輛或其他物件，在一定程度上緩解停車難的問題，有效節(jié)約停車占地面積，同時兼有節(jié)能減排的附帶優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：自動泊車 平行泊車 液壓 溢流閥

中圖分類號：TN911 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（a）-0002-02

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，汽車的保有量快速上升，在城市、街道、社區(qū)中，“停車難”問題越來越突顯。大城市停車空間有限，不費一番周折，很難找到停車位，并且找到的停車位可能很狹小，駕駛員幾乎很難駛?cè)耄隈{駛員神經(jīng)緊張下，碰撞事故極易發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計由于泊車引發(fā)的交通事故正逐年增加，而且城市街道停車占用道路可能會導(dǎo)致交通阻塞，間接導(dǎo)致社會經(jīng)濟損失。

車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置是一種輔助汽車安全方便換車胎和在狹小空間轉(zhuǎn)向的裝置。目前市場上主要采用千斤頂來抬起汽車，采用拖車方式來解決狹小空間中的抬車和移車問題。在千斤頂抬起汽車車身時，千斤頂?shù)陌惭b和使用都是比較費力繁瑣的，而且一次只能抬起一個車輪。千斤頂對場地的需求較小，但是對人力的要求較高，在使用過程中需要使用人有一定的力氣和技術(shù)，不適用于大眾。

綜合以上分析，設(shè)計一種操作簡單的泊車輔助裝置，不僅能幫助駕駛者快速、綠色安全地完成泊車操作，從而減輕駕駛員負擔(dān)，減少交通事故，而且能夠充分利用空間狹小的泊車位，間接地增加泊車位，使車位利用率更高，緩解泊位供求不滿的矛盾。

1 設(shè)計框架與簡介

該裝置主要由液壓缸、分流-集流閥、三位四通電磁換向閥、齒輪泵、電動機、油箱、濾清器、溢流閥、回位彈簧、拔銷、活塞桿、滾輪、滾輪支架、滾輪軸、球軸承、推力滾子軸承、摩擦盤組成，并采用電動機驅(qū)動。

該裝置具有足夠的強度，適用于輔助各種汽車車型完成車身抬起。主要工作流程為：電動機工作——齒輪泵工作——液壓管路——活塞桿的伸出動作——車身抬起——液壓管路——活塞桿的伸出動作——車身落地。

由于該裝置直接裝到車身上，操作便捷。操作過程中，汽車無需啟動即可借助該裝置安全地抬起車身，可以避免由于駕駛員水平不足而導(dǎo)致空間狹小無法進行轉(zhuǎn)向作業(yè)的問題，具有較高的實用性及廣泛的應(yīng)用前景。

2 裝置核心部分

該裝置主要由液壓缸、分流-集流閥、三位四通電磁換向閥、齒輪泵、電動機、油箱、濾清器、溢流閥、回位彈簧、拔銷、活塞桿、滾輪、滾輪支架、滾輪軸、球軸承、推力滾子軸承、摩擦盤組成，并采用電動機驅(qū)動。

其中電動機工作后帶動齒輪泵工作，三位四通電磁換向閥沒有通電閥芯，在個回位彈簧的作用下處于中位，此時高壓液流從口流入，經(jīng)口流回油箱而兩個口都是封閉的，液壓管路中沒有液壓油流動，活塞處于鎖止狀態(tài)。當三位四通電磁換向閥的左邊線圈通電時，磁力克服彈簧力將閥芯左移，此時A口與D聯(lián)通，B口與T口聯(lián)通。高壓液流從A口進入液壓管路，通過3個分流-集流閥2的壓力分配后，進入4個液壓缸1的左腔。4個液壓缸1的左腔壓力大于右腔，使右腔中的液壓油被擠出，通過液壓管路，經(jīng)B口流回油箱。實現(xiàn)4個活塞桿的伸出動作，將汽車抬起。當三位四通電磁換向閥的左邊線圈斷電，右邊線圈通電時，電磁力克服彈簧力，將閥芯右移。此時B口與D口聯(lián)通，A口與T口聯(lián)通。高壓液流從B口進入液壓管路，進入4個液壓缸的右腔。4個液壓缸1的右腔壓力大于左腔，使左腔中的液壓油被擠出，通過液壓管路，通過3個分流-集流閥的壓力分配后，經(jīng)A口流回油箱。實現(xiàn)4個活塞桿的收縮動作，將汽車放回地面。濾清器的作用是濾除液壓油中的雜質(zhì)，防止管路堵塞。溢流閥的作用是限制最高油軸的幾乎整個外圓表面。

由于該裝置直接裝到車身上，因此該裝置操作便捷。操作過程中，汽車無需啟動即可借助該裝置安全地抬起車身，可以避免由于駕駛員水平不高而導(dǎo)致的空間狹小無法進行轉(zhuǎn)向作業(yè)的問題，具有較高的實用性及廣泛的應(yīng)用前景。

該裝置具有足夠的強度，適用于輔助各種汽車車型完成車身抬起。主要工作流程為：電動機工作——齒輪泵工作——液壓管路——活塞桿的伸出動作——車身抬起——液壓管路——活塞桿的伸出動作——車身落地。活塞桿下面安裝有滾輪支架，通過推力滾子軸承聯(lián)接，可實現(xiàn)滾輪支架繞活塞桿的軸線轉(zhuǎn)動，從而使?jié)L輪轉(zhuǎn)向。滾輪軸固定在滾輪支架上，滾輪軸上裝有滾輪和壓盤。滾輪通過球軸承與滾輪軸聯(lián)接，可實現(xiàn)滾輪繞滾輪軸的軸線轉(zhuǎn)動。壓盤通過花鍵與滾輪軸聯(lián)接，可實現(xiàn)壓盤的周向固定，并可沿滾輪軸軸向移動。在滾輪軸的一端安裝有一個撥叉，通過銷軸與滾輪軸聯(lián)接，撥叉可繞銷軸轉(zhuǎn)動。當需要把滾輪鎖止時，通過向下壓撥叉的末端，使其前端向左頂推壓盤，壓盤左移，將2片摩擦盤接合，實現(xiàn)滾輪的鎖止。當不需要滾輪鎖止時，可將撥叉末端向上提起，使其前端右移，壓盤在回位彈簧的作用下復(fù)位。2片摩擦盤分離，解除鎖止。鎖止功能在更換輪胎時使用。

該項目研究的車身抬起式汽車輔助平行泊車安裝在汽車兩側(cè)車輪附近，一輛車安裝4個輔助平行泊車裝置，使得拉桿缸在頂升汽車時能夠保持汽車的平穩(wěn)性。該裝置在汽車行駛過程中裝回到車內(nèi)，不影響汽車在行駛過程中的空氣阻力問題。采取拉桿缸節(jié)省大量空間并且能夠加大高度調(diào)節(jié)范圍。

3 裝置優(yōu)勢分析

（1）能夠在很大程度上降低平行泊車難度，節(jié)能減排，為人們生活帶來便利，同時也有利于減少交通事故。

（2）本車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置的設(shè)計能夠輕松解決車位小無法停車的問題，大大提高空間的利用效率。

（3）可以有效縮短汽車所需泊位的長度，減小占地面積，間接增加泊位數(shù)量。

（4）本車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置安裝在汽車底盤處，隨車攜帶，方便出行，靈活度高。

4 研究結(jié)論

車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置能夠快速加壓，穩(wěn)定地同步工作，將所需抬升的車輛抬升到一定高度，直至略微離地；舉升后能夠通過滾輪自由滑動，在抬升狀態(tài)下平移至任意平面位置后，穩(wěn)定地同步卸壓，將車輛再次平放在地面上。該裝置在實驗條件下能穩(wěn)定、安全工作。

車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置可以根據(jù)實際使用環(huán)境的不同，改變所配裝的滾輪結(jié)構(gòu)、大小和所配裝的液壓傳動機構(gòu)的大小，根據(jù)需要調(diào)節(jié)最大抬升高度與荷載極限。360°全角度滾輪可以使該裝置在同步抬升車輛后，能夠?qū)崿F(xiàn)任意方向、平面內(nèi)任意地方移動，可以有效解決停車困難、停車空間不足的難題，也有利于減少在停車時造成的交通事故等；也可以有效降低停車階段的能源消耗與廢氣排放，一定程度上有節(jié)能減排的作用。

由于該裝置直接裝到車身上使得該裝置操作便捷。操作過程中，汽車無需啟動即可借助該裝置安全地抬起車身，可以避免由于駕駛員水平不高而導(dǎo)致的狹小空間中無法進行轉(zhuǎn)向作業(yè)的問題，具有較高的實用性及廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻

[1] 肖曉霞，羅鐵青，彭瑩瑩.C語言程序設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，2014.

[2] 大眾推出新型全自動泊車系統(tǒng)[J].公路與汽運，2008（3）：59.