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展最為嚴峻的問題之一。該項目研發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。裝置完成設計且各項主要技術指標均在正常的誤差范圍內,能穩定地舉升、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,有效節約停車占地面積,同時兼有節能減排的附帶優勢。
關鍵詞: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
隨著社會經濟的迅速發展,汽車的保有量快速上升,在城市、街道、社區中,“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,駕駛員幾乎很難駛入,而在駕駛員神經緊張下,碰撞事故極易發生。據統計由于泊車引發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致交通阻塞,間接導致社會經濟損失。
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,千斤頂的安裝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,不適用于大眾。
綜合以上分析,設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,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致空間狹小無法進行轉向作業的問題,具有較高的實用性及廣泛的應用前景。
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。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聯通,B口與T口聯通。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B口流回油箱。實現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口聯通,A口與T口聯通。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A口流回油箱。實現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,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致的空間狹小無法進行轉向作業的問題,具有較高的實用性及廣泛的應用前景。
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?;钊麠U下面安裝有滾輪支架,通過推力滾子軸承聯接,可實現滾輪支架繞活塞桿的軸線轉動,從而使滾輪轉向。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接,可實現滾輪繞滾輪軸的軸線轉動。壓盤通過花鍵與滾輪軸聯接,可實現壓盤的周向固定,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接,撥叉可繞銷軸轉動。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性。該裝置在汽車行駛過程中裝回到車內,不影響汽車在行駛過程中的空氣阻力問題。采取拉桿缸節省大量空間并且能夠加大高度調節范圍。
3 裝置優勢分析
(1)能夠在很大程度上降低平行泊車難度,節能減排,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 研究結論
車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置能夠快速加壓,穩定地同步工作,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,在抬升狀態下平移至任意平面位置后,穩定地同步卸壓,將車輛再次平放在地面上。該裝置在實驗條件下能穩定、安全工作。
車身抬起式汽車輔助平行泊車裝置可以根據實際使用環境的不同,改變所配裝的滾輪結構、大小和所配裝的液壓傳動機構的大小,根據需要調節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,能夠實現任意方向、平面內任意地方移動,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致的狹小空間中無法進行轉向作業的問題,具有較高的實用性及廣泛的應用前景。
參考文獻
[1] 肖曉霞,羅鐵青,彭瑩瑩.C語言程序設計[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[J].公路與汽運,2008(3):59.