一種便攜式側向輔助停車裝置設計

張 升，霍緒堯，劉灝祖，徐 勁

（遼寧工業(yè)大學機械工程與自動化學院，遼寧錦州1210001）

對于我國目前經濟發(fā)展的趨勢而言，汽車產業(yè)大大增加。而相較于車輛的激增，停車場的建設遠遠趕不上車輛的增加速度，這使原本不多的停車位更加緊缺[1，2]。而立式停車裝不僅需要很多的建設資金，而且占據空間較大，城市空間資源又相對較少，因此在城市中這種類型的停車位并不多[3]。在城市中更多的還是馬路兩側的側向停車位，但由于這種停車位空間相對較小，沒有良好的駕駛技術是無法將車停進車位[4-6]。出于此考慮設計制作了側向輔助停車裝置，汽車通過與該裝置結合從而實現在路邊橫向移動，為側向停車節(jié)省大量的空間，也為駕駛技術不夠熟練的人節(jié)約大量停車時間[7-9]。這種裝置采用折疊式使用起來更加方便簡單。

1 便攜式側向輔助停車裝置結構設計

本次設計的側向停車輔助裝置主要由前輪裝置和后輪裝置兩大部分構成，前輪裝置主要包括鎖死機構，后輪裝置主要包括摩擦輪和蝸輪蝸桿機構，如圖1所示。

鎖死機構放置在前輪裝置背面由輔助裝置前面摩擦輪盤與齒條，彈簧柱塞以及制動盤所組成的機械鎖緊機構。該裝置由車輛的驅動輪帶動后輪裝置的兩個摩擦輪，兩個摩擦輪之間由帶輪鏈接，防止相對滑動，摩擦輪和蝸桿由萬向節(jié)鏈接，將摩擦輪的轉矩傳遞到蝸桿上，蝸桿和渦輪相配合，將轉矩傳遞到后輪裝置的后輪上，帶動裝置橫向向右移動，后輪與前輪通過連桿軸相連接，將轉矩傳遞到前輪，實現后輪與前輪同步橫向移動，前輪裝置上有摩擦盤，當摩擦盤轉動時會帶動與摩擦盤底部同軸的齒輪一同轉動，齒輪帶動齒條移動，齒條上安裝有彈簧柱塞，可以在特定位置與前輪同軸的卡盤卡死達到停止的目的，如圖2所示[10]。

圖1 側向停車輔助裝置結構示意圖

圖2 前輪裝置鎖死機構示意圖

2 便攜式側向輔助停車裝置功能原理

便攜式側向輔助停車裝置的主要功能是，通過將汽車駛入輔助裝置，利用汽車的后車輪轉動通過摩擦力帶動停車裝置的摩擦輪轉動，再將摩擦輪的運動通過蝸輪蝸桿傳遞到裝置的橫向車輪上，前后兩橫向車輪通過萬向節(jié)和連桿軸連接使整個輔助裝置的車輪進行橫向移動，從而使汽車橫向移動。并在駛出停車庫時，只需將汽車反向開動，即可使輔助裝置的橫向車輪反向橫移。汽車從輔助裝置駛下，通過汽車輪子的轉向，使車輪與輔助裝置摩擦盤產生摩擦力，從而轉動輔助摩擦輪盤，輔助摩擦輪盤下面與齒條構成齒輪齒條傳動，將軸向旋轉轉化為橫向平移，與齒條相連的是一根彈簧柱塞，齒條與彈簧柱塞一起平移直到將其插入輔助裝置車輪制動盤的孔內，形成機械鎖緊從而將輔助車輪固定，防止汽車與輔助裝置一起移動，此時汽車可從輔助裝置駛下。

3 機械傳動路線圖

便攜式側向輔助停車裝置無需外界提供動力輸入，挪車動力由汽車車輪提供，很大程度上簡化了機械結構。傳動過程如下，首先，將汽車開到一放好位置的輔助停車裝置上，汽車開動，此時，汽車驅動輪卡在兩摩擦輪之間，保證汽車不會從裝置上駛下，并且利用車輪與摩擦輪之間的摩擦力將帶動摩擦輪轉動。與摩擦輪在同一根軸上的是蝸輪，將摩擦輪的運動通過渦輪與蝸桿嚙合傳動到蝸桿，而蝸桿與輔助裝置車輪軸連在一起，前后軸用萬向節(jié)連接，從而帶動整個車輪橫向移動，如圖3所示。

圖3 機械傳動路線圖

4 裝置試測及效果

經過多次努力探索，最終試制出了便攜式側向輔助停車裝置的模型樣機，如圖4和圖5所示。經調試，該模型樣機能夠很好實現側向輔助停車的功能，可以很大程度上緩解城市停車位緊張的問題，為駕駛技術不夠熟練的駕駛員節(jié)約大量停車時間。

圖4 便攜式側向輔助停車裝置效果圖

圖5 便攜式側向輔助停車裝置模型樣機圖

5 創(chuàng)新點

（1）便攜式側向輔助停車裝置的設計通過機械傳動將汽車運動傳遞到輔助裝置上，沒有外加動力源，使得整套裝置更加精巧簡便。而裝置采用折疊式設計也大大節(jié)約了空間，攜帶更加方便。

（2）便攜式側向輔助停車裝置的設計對于側向停車提供一種新的可能，使得側向停車變得更加簡單，并且更加節(jié)約停車空間。

6 結束語

本產品是一種新型高效的側向輔助停車裝置，通過機械傳動將汽車的縱向移動轉變?yōu)闄M向移動，并進入停車位，該裝置的設計大大節(jié)約停車所需要的空間，同時通過機械鎖緊裝置需要的空間，通過機械鎖緊裝置使汽車能自如地進入和離開輔助裝置。并且該輔助裝置設計為折疊式，節(jié)約了裝置存儲空間，解決了停車位緊缺和交通擁堵等問題。

[1]汪功明，姚道如.一種無線遙控側方停車液壓輔助裝置的研發(fā)[J].機床與液壓，2015（16）：123-125.

[2]楊兆升，陳曉冬.智能化停車誘導系統(tǒng)有效停車泊位數據的預測技術研究[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2003（04）：12-15.

[3]文 方，梅江為.牽引車基于AVR單片機的走坐標小車控制設計[J].機械制造與自動化，2011（03）：136-137.

[4]沈益明，金 娣.車位引導系統(tǒng)設計[J].現代建筑電氣，2012（10）：27-30.

[5]何建清，高樹新，何仁.和半掛車聯合輔助制動設計[J].專用汽車，2006（02）：35-38.

[6]謝伯元，張琦等.緊急制動摩擦片的摩擦因數研究[J].農業(yè)機械學報，2006（12）：33-35.

[7]李亞玲.新一代主動泊車系統(tǒng)[J].汽車維修與保養(yǎng)，2009（06）：81-83.

[8]姜輝，郭孔輝，張建偉.基于路徑規(guī)劃的自動平行泊車轉向控制器[J].吉林大學學報（工學版），2011（02）：293-297.

[9]孫龍林.先進駕駛輔助系統(tǒng)的發(fā)展現狀和趨勢[J].汽車電器，2009（07）：4-7.

[10]孫志禮.機械設計[M].北京：科學出版社，2007.