横向辅助停车装置设计

王冬青 毕紫微 胡梦雁 韩静

摘 要：汽车自19世纪末诞生至今100余年期间，汽车工业从无到有，以惊人的速度发展，写下了人类近代文明史的重要篇章。随着这种趋势，停车问题愈加突出，距离窄小停车难度相对较大。基于目前停车位紧张及泊车困难的问题，急需一种简洁便利的方式来实现汽车的横向移动。无论是针对停车还是取车，汽车横向移动装置都有很大的价值和市场。

关键词：横向停车;辅助停车;创新设计

1 背景及意义

1.1 背景

汽车产业是世界上规模最大、最重要的产业之一。汽车也在人们生活中扮演着越来越重要的角色，随着这种趋势，停车问题愈加突出。为了减小对道路面积的压力，一般采用横向停车位。但这种停车位前后距离窄小停车难度相对较大。

1.2 意义

车辆的侧向剐蹭频频发生，停车时不能一次性停到位，导致反反复复调动车体，车轮磨损严重。从物力和人力两方面综合考虑，实现车辆横向移动是目前急待解决的问题。无论是针对停车还是取车，汽车横向移动装置都有很大的价值和市场。

2 国内外现状

据英国《每日邮报》2015年4月27日报道称，德国工程师研发出微型电动汽车EOssc2。此款汽车可以在狭小空间穿行，如螃蟹般自动缩小体型，90度转动车轮，侧向移动。在2011年我国爱车人士手制一款能360°旋转90°横向移动的电动车辆。

电力驱动车辆行驶是近些年的热门方向，但目前燃油车仍占据着家用车市场，所以以上所说新型电力驱动车尚不能很好的解决目前大众的汽车停车问题。

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但是最大的不足，只能在固定的道路行驶，只能运用在单一类型车辆上，尚不能解决大众对横向移动汽车的难题。

发明家William Liddiard展示了一套新的轮毂和轮胎，轮胎本身可以在车轮轮毂上移动，让车辆横向滑动，旋转，也可以进行正常的前进后退。这些全能车轮采用和普通轮胎相同的橡胶和凹槽设计，可以安装在任何车辆上。

但是这种轮胎存在加速的问题，实际移动车辆时非常缓慢，安全性能也不能确保与普通轮胎相比。

3 研究内容

基于目前停车位紧张及泊车困难的问题，急需一种简洁便利的方式来实现汽车的横向移动。而市场上大多数汽车依舊以燃油为动力行驶，因此要解决大众问题必须从已有形式车型出发，在不影响车原有的性能前提下改进部分装置来实现横向移动。

4 拟解决的关键问题

（1）实现汽车横向移动。

（2）装置的质量和体积要尽可能的减小，方便放入汽车后备箱携带。使用时保证车身底盘空间，保证汽车的通过性。

（3）装置操作要简洁，反应时间尽可能缩短。

（4）保证装置的实用性，通用性。

5 设计方案

5.1 拟定方案

为实现上述目的，设计一款可以辅助汽车横向移动的装置。

装置由固定架、升降装置、传动机构、驱动装置和控制电路组成。

5.2 具体结构

（1）装置整体采取角架结构，前后有空心杆件组成横向固定架，中间接有连杆。装置受压部接触汽车两边、前后轮之间的加厚板上。

（2）横梁装置内部如图7所示上部横梁和下部横梁一边设有伸缩杆件，图示为伸缩杆件伸出状态。装置受压部设有橡胶垫接触车底盘，避免底盘刮损。

（3）固定架避免实体结构，固定架采用角架结构，升降交叉杆完成装置的上升收起后，下降收入脚架中，减轻装置质量，中间横杆可收缩，减小占地空间，方便放入后备箱内随车携带。

（4）升降装置由四组交叉杆构成，每个交叉杆端部都连有螺栓，靠近里侧的交叉杆顶端连在直流电机的丝杠上。

（5）横移汽车时，速度控制器控制直流电机，带动丝杠转动，给电机一个正传的信号，随着直流电机的启动来实现向里移动，由此实现升降装置的上升，当车轮刚好离开地面时停止运动。横移结束后，给电机一个反转的信号，直流电机反转带动丝杠反转，从而实现升降装置的交叉杆向里移动，升降装置实现下降，装置收起。

（6）电路驱动方案，用电流转换器，借助点烟器插孔，把汽车内部电流转换增大足以驱动装置工作。横移装置内带有储存电量装置的小型电池，能在充电时自动蓄电。断开充电装置，启动横移装置时向外持续放电，控制器包括三个按键，向左，向右和停止键，驾驶员可在车外操作，视野更加清晰，可避免横移过程中出现剐蹭事故。操作简洁，电机驱动，装置反应快节省时间。

（7）驱动装置主要靠直流电机提供动力，通过传动机构连接。轴两侧对称装有驱动轮，提高装置稳定性，防止应力集中。

（8）控制系统由单片机、蓝牙模块、驱动模块、直流电机及若干线路组成。通过蓝牙模块接收信号，使用时只需在手机打开蓝牙模式，在APP点击相应指令，通过蓝牙传输信号，到单片机集中处理信号，信号传递至控制模块，控制模块控制直流电机正转反转，完成相应指令。

（9）针对装置实用性、通用性，将通过对不同人群对于横向停车进行问卷式调研。装置设定为对于不同车型可以调整相应固定架尺寸，无需重新设计。

指导老师：张昕