張 升，霍緒堯，劉灝祖，徐 勁

（遼寧工業(yè)大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院，遼寧錦州1210001）

對于我國目前經(jīng)濟發(fā)展的趨勢而言，汽車產(chǎn)業(yè)大大增加。而相較于車輛的激增，停車場的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shè)資金，而且占據(jù)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(cè)的側(cè)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(shù)是無法將車停進(jìn)車位[4-6]。出于此考慮設(shè)計制作了側(cè)向輔助停車裝置，汽車通過與該裝置結(jié)合從而實現(xiàn)在路邊橫向移動，為側(cè)向停車節(jié)省大量的空間，也為駕駛技術(shù)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(cè)向輔助停車裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

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

鎖死機構(gòu)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(gòu)。該裝置由車輛的驅(qū)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(zhuǎn)矩傳遞到蝸桿上，蝸桿和渦輪相配合，將轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩傳遞到前輪，實現(xiàn)后輪與前輪同步橫向移動，前輪裝置上有摩擦盤，當(dāng)摩擦盤轉(zhuǎn)動時會帶動與摩擦盤底部同軸的齒輪一同轉(zhuǎn)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(dá)到停止的目的，如圖2所示[10]。

圖1 側(cè)向停車輔助裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 前輪裝置鎖死機構(gòu)示意圖

2 便攜式側(cè)向輔助停車裝置功能原理

便攜式側(cè)向輔助停車裝置的主要功能是，通過將汽車駛?cè)胼o助裝置，利用汽車的后車輪轉(zhuǎn)動通過摩擦力帶動停車裝置的摩擦輪轉(zhuǎn)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(jìn)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(zhuǎn)向，使車輪與輔助裝置摩擦盤產(chǎn)生摩擦力，從而轉(zhuǎn)動輔助摩擦輪盤，輔助摩擦輪盤下面與齒條構(gòu)成齒輪齒條傳動，將軸向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(nèi)，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(cè)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(jié)構(gòu)。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(qū)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(zhuǎn)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(jīng)過多次努力探索，最終試制出了便攜式側(cè)向輔助停車裝置的模型樣機，如圖4和圖5所示。經(jīng)調(diào)試，該模型樣機能夠很好實現(xiàn)側(cè)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(shù)不夠熟練的駕駛員節(jié)約大量停車時間。

圖4 便攜式側(cè)向輔助停車裝置效果圖

圖5 便攜式側(cè)向輔助停車裝置模型樣機圖

5 創(chuàng)新點

（1）便攜式側(cè)向輔助停車裝置的設(shè)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(shè)計也大大節(jié)約了空間，攜帶更加方便。

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

6 結(jié)束語

本產(chǎn)品是一種新型高效的側(cè)向輔助停車裝置，通過機械傳動將汽車的縱向移動轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向移動，并進(jìn)入停車位，該裝置的設(shè)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(jìn)入和離開輔助裝置。并且該輔助裝置設(shè)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(cè)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(dǎo)系統(tǒng)有效停車泊位數(shù)據(jù)的預(yù)測技術(shù)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(biāo)小車控制設(shè)計[J].機械制造與自動化，2011（03）：136-137.

[4]沈益明，金 娣.車位引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代建筑電氣，2012（10）：27-30.

[5]何建清，高樹新，何仁.和半掛車聯(lián)合輔助制動設(shè)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(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)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(zhuǎn)向控制器[J].吉林大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2011（02）：293-297.

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

[10]孫志禮.機械設(shè)計[M].北京：科學(xué)出版社，2007.