王冬青 畢紫微 胡夢雁 韓靜

摘 要：汽車自19世紀末誕生至今100余年期間，汽車工業(yè)從無到有，以驚人的速度發(fā)展，寫下了人類近代文明史的重要篇章。隨著這種趨勢，停車問題愈加突出，距離窄小停車難度相對較大?；谀壳巴＼囄痪o張及泊車困難的問題，急需一種簡潔便利的方式來實現(xiàn)汽車的橫向移動。無論是針對停車還是取車，汽車橫向移動裝置都有很大的價值和市場。

關鍵詞：橫向停車;輔助停車;創(chuàng)新設計

1 背景及意義

1.1 背景

汽車產(chǎn)業(yè)是世界上規(guī)模最大、最重要的產(chǎn)業(yè)之一。汽車也在人們生活中扮演著越來越重要的角色，隨著這種趨勢，停車問題愈加突出。為了減小對道路面積的壓力，一般采用橫向停車位。但這種停車位前后距離窄小停車難度相對較大。

1.2 意義

車輛的側(cè)向剮蹭頻頻發(fā)生，停車時不能一次性停到位，導致反反復復調(diào)動車體，車輪磨損嚴重。從物力和人力兩方面綜合考慮，實現(xiàn)車輛橫向移動是目前急待解決的問題。無論是針對停車還是取車，汽車橫向移動裝置都有很大的價值和市場。

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

據(jù)英國《每日郵報》2015年4月27日報道稱，德國工程師研發(fā)出微型電動汽車EOssc2。此款汽車可以在狹小空間穿行，如螃蟹般自動縮小體型，90度轉(zhuǎn)動車輪，側(cè)向移動。在2011年我國愛車人士手制一款能360°旋轉(zhuǎn)90°橫向移動的電動車輛。

電力驅(qū)動車輛行駛是近些年的熱門方向，但目前燃油車仍占據(jù)著家用車市場，所以以上所說新型電力驅(qū)動車尚不能很好的解決目前大眾的汽車停車問題。

固特異Eagle——360球形概念胎，轉(zhuǎn)動更加靈活，人工智能控制系統(tǒng)。

但是最大的不足，只能在固定的道路行駛，只能運用在單一類型車輛上，尚不能解決大眾對橫向移動汽車的難題。

發(fā)明家William Liddiard展示了一套新的輪轂和輪胎，輪胎本身可以在車輪輪轂上移動，讓車輛橫向滑動，旋轉(zhuǎn)，也可以進行正常的前進后退。這些全能車輪采用和普通輪胎相同的橡膠和凹槽設計，可以安裝在任何車輛上。

但是這種輪胎存在加速的問題，實際移動車輛時非常緩慢，安全性能也不能確保與普通輪胎相比。

3 研究內(nèi)容

基于目前停車位緊張及泊車困難的問題，急需一種簡潔便利的方式來實現(xiàn)汽車的橫向移動。而市場上大多數(shù)汽車依舊以燃油為動力行駛，因此要解決大眾問題必須從已有形式車型出發(fā)，在不影響車原有的性能前提下改進部分裝置來實現(xiàn)橫向移動。

4 擬解決的關鍵問題

（1）實現(xiàn)汽車橫向移動。

（2）裝置的質(zhì)量和體積要盡可能的減小，方便放入汽車后備箱攜帶。使用時保證車身底盤空間，保證汽車的通過性。

（3）裝置操作要簡潔，反應時間盡可能縮短。

（4）保證裝置的實用性，通用性。

5 設計方案

5.1 擬定方案

為實現(xiàn)上述目的，設計一款可以輔助汽車橫向移動的裝置。

裝置由固定架、升降裝置、傳動機構(gòu)、驅(qū)動裝置和控制電路組成。

5.2 具體結(jié)構(gòu)

（1）裝置整體采取角架結(jié)構(gòu)，前后有空心桿件組成橫向固定架，中間接有連桿。裝置受壓部接觸汽車兩邊、前后輪之間的加厚板上。

（2）橫梁裝置內(nèi)部如圖7所示上部橫梁和下部橫梁一邊設有伸縮桿件，圖示為伸縮桿件伸出狀態(tài)。裝置受壓部設有橡膠墊接觸車底盤，避免底盤刮損。

（3）固定架避免實體結(jié)構(gòu)，固定架采用角架結(jié)構(gòu)，升降交叉桿完成裝置的上升收起后，下降收入腳架中，減輕裝置質(zhì)量，中間橫桿可收縮，減小占地空間，方便放入后備箱內(nèi)隨車攜帶。

（4）升降裝置由四組交叉桿構(gòu)成，每個交叉桿端部都連有螺栓，靠近里側(cè)的交叉桿頂端連在直流電機的絲杠上。

（5）橫移汽車時，速度控制器控制直流電機，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，給電機一個正傳的信號，隨著直流電機的啟動來實現(xiàn)向里移動，由此實現(xiàn)升降裝置的上升，當車輪剛好離開地面時停止運動。橫移結(jié)束后，給電機一個反轉(zhuǎn)的信號，直流電機反轉(zhuǎn)帶動絲杠反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)升降裝置的交叉桿向里移動，升降裝置實現(xiàn)下降，裝置收起。

（6）電路驅(qū)動方案，用電流轉(zhuǎn)換器，借助點煙器插孔，把汽車內(nèi)部電流轉(zhuǎn)換增大足以驅(qū)動裝置工作。橫移裝置內(nèi)帶有儲存電量裝置的小型電池，能在充電時自動蓄電。斷開充電裝置，啟動橫移裝置時向外持續(xù)放電，控制器包括三個按鍵，向左，向右和停止鍵，駕駛員可在車外操作，視野更加清晰，可避免橫移過程中出現(xiàn)剮蹭事故。操作簡潔，電機驅(qū)動，裝置反應快節(jié)省時間。

（7）驅(qū)動裝置主要靠直流電機提供動力，通過傳動機構(gòu)連接。軸兩側(cè)對稱裝有驅(qū)動輪，提高裝置穩(wěn)定性，防止應力集中。

（8）控制系統(tǒng)由單片機、藍牙模塊、驅(qū)動模塊、直流電機及若干線路組成。通過藍牙模塊接收信號，使用時只需在手機打開藍牙模式，在APP點擊相應指令，通過藍牙傳輸信號，到單片機集中處理信號，信號傳遞至控制模塊，控制模塊控制直流電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，完成相應指令。

（9）針對裝置實用性、通用性，將通過對不同人群對于橫向停車進行問卷式調(diào)研。裝置設定為對于不同車型可以調(diào)整相應固定架尺寸，無需重新設計。

指導老師：張昕