山東省機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)大賽汽車輔助調(diào)向系統(tǒng)

1、 2021年山東交通學(xué)院大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)汽車輔助調(diào)向系統(tǒng)指導(dǎo)教師：參賽學(xué)生：學(xué)校名稱：山東交通學(xué)院 2021年5月一、創(chuàng)作背景及選題意義城市道路停車難、行路難的問題是目前我國大中型城市交通普遍存在的問題，特別是在一些交通流量增加過快的城市甚至已成為制約經(jīng)濟(jì)開展的瓶頸。近年來，隨著我市經(jīng)濟(jì)社會開展，城市化建立得到穩(wěn)步推進(jìn)，人民群眾生活水平有了大幅提高，機(jī)動車及駕駛?cè)藬?shù)量也保持快速增長。機(jī)動車在給人們帶來高品質(zhì)生活的同時，也給城市交通帶來了前所未有的壓力。機(jī)動車的持續(xù)快速增長與城市交通設(shè)施建立滯后形成了鋒利的矛盾，導(dǎo)致停放難、行路難問題日益突出。其不僅直接影響了道路的平安暢通和群眾的交通便捷

2、，且對經(jīng)濟(jì)開展產(chǎn)生消極影響。現(xiàn)在的一些城市路網(wǎng)設(shè)置不合理，道路功能不全，不適應(yīng)城市化開展的需求。市區(qū)道路存在著布局、設(shè)置嚴(yán)重失衡的問題，主要表現(xiàn)在道路等級低、通行能力差，南北道路多、東西通道少。市區(qū)道路大局部是上世紀(jì)九十年代前修建，特別是老城區(qū)的一些街道、巷道甚至有幾百年的歷史。這些道路都存在著先天性等級低，無專用停車場和東西向通道不暢等問題，還有局部路段存在“瓶頸路和“斷頭路現(xiàn)象，而且改造極為困難。所以停車問題已成為了一個重要的問題。駕車輛是個熟練工種，只是練習(xí)時間長了，水平都相差無幾，但在學(xué)車時，還是能看出每個人對車輛的理解能力相差很大，一般說來，女同志略差于男同志，人們更多的把馬路殺手這

3、個稱號用于女同志開車上?！伴_車出去就怕在窄的地方掉頭,稍微慢一點(diǎn)后面喇叭按個不停,頭都按暈一位女駕駛員說。倒車也是一些司機(jī)經(jīng)常頭痛的事情，倒車問題在居民小區(qū)內(nèi)這一現(xiàn)象更為突出，在小區(qū)內(nèi)停車難點(diǎn)就在于，左右都有障礙，而且可供通行的道路大概也就一個車位的距離。如下列圖車頭很容易碰上右邊的車。所以基于以上問題，當(dāng)司機(jī)遇上瓶頸路和“斷頭路，以及停車不好轉(zhuǎn)向，倒車難的時候設(shè)計(jì)了這個汽車智能輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。當(dāng)前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀當(dāng)前國內(nèi)外對停車，倒車，轉(zhuǎn)向的研究技術(shù)還是處于初期階段，應(yīng)用的還不廣泛。方案設(shè)計(jì)及工作原理系統(tǒng)組成：該系統(tǒng)主要有三大局部組成，第一局部是將汽車通過氣泵帶動的升降機(jī)，它的作用是將汽車升起，

4、這是該系統(tǒng)的動力局部。第二局部是利用發(fā)動機(jī)的動力，將汽車升起后，通過齒輪組合實(shí)現(xiàn)汽車的調(diào)向。第三局部是感應(yīng)局部，就是在汽車前后保險杠四周裝上感應(yīng)器，它們既可以充當(dāng)發(fā)送器，也可以充當(dāng)接收器。 這些感應(yīng)器會發(fā)送信號，當(dāng)信號碰到車身周邊的障礙物時會反射回來。 然后，車上的計(jì)算時機(jī)利用其接收信號所需的時間來確定障礙物的位置。這樣可以確定汽車底盤下的升降機(jī)升降的合理位置，不至于碰到周圍的物體，這樣可以實(shí)現(xiàn)車的輔助調(diào)向，為駕駛員在倒車時提供更多的信息。操控簡介： 首先是當(dāng)汽車行駛到一個很窄的路段時候，地方很小特別是遇上瓶頸路和“斷頭路的時候，由于地方有限，這時掉頭就不太方便 ，這時就可以使用這個系統(tǒng)，首先

5、開啟汽車前后保險杠四周裝的感應(yīng)器，這樣通過感應(yīng)器可以檢測到周圍的情況以確定在調(diào)向的時候是否能碰上周圍的物體，再翻開汽車的升降機(jī)控制系統(tǒng)，使汽車緩慢升起，這時在通過控制齒輪轉(zhuǎn)動組合實(shí)現(xiàn)車身的180度轉(zhuǎn)向，或者轉(zhuǎn)到適合行駛的方向，這時關(guān)閉升降機(jī)以及齒輪組合，這時車就會緩慢的落下實(shí)現(xiàn)調(diào)向，在轉(zhuǎn)動過程中通過感應(yīng)器確定周圍有沒有阻礙的物體，如果有障礙物的話就就會將感應(yīng)信息傳送給汽車駕駛室的控制系統(tǒng)使齒輪組合停頓轉(zhuǎn)動，這樣可以防止擦傷車身。機(jī)構(gòu)主要組成局部： 升降機(jī)局部：升降機(jī)上面局部是圓的并且與齒輪盤鑲嵌，該局部位于車身的重心局部，齒輪盤與車的大架相連，也就是齒輪盤的轉(zhuǎn)動能帶動車身的轉(zhuǎn)動。齒輪組合局部：

6、主要包括蝸輪，蝸桿，減速器，將發(fā)動機(jī)的動力通過皮帶或者輪軸傳到減速器，減速器輸出的動力傳給蝸桿，從而帶動蝸輪，進(jìn)而使整個車身隨著蝸輪轉(zhuǎn)動。傳感器局部：主要是安裝在汽車前后保險杠四周裝上感應(yīng)器，中央信息處理器主要安裝在駕駛室?？刂凭植?包括對升降機(jī)，齒輪組合，傳感器局部的綜合處理與控制，主要在駕駛室中。圖示說明： 左一圖主要是齒輪組合局部其中蝸輪就是升降機(jī)上的圓盤鑲嵌齒輪，就是通過這個實(shí)現(xiàn)車身的調(diào)向，中間圖是微型離合器，第三圖是微型變速器，后兩個主要是為調(diào)節(jié)蝸桿的速度的。 HYPERLINK t _blank 點(diǎn)擊查看原圖 (54.65 KB)2021-08-03 18:35 該圖為升降機(jī)局部其

7、中上面局部是其實(shí)是圓形的并且外圍鑲嵌著齒輪，這其實(shí)就是齒輪組合中的蝸輪局部圖中上面局部為方的，實(shí)際為圓的并且外邊有齒輪，其實(shí)就是一個大的蝸輪它的升降主要靠車上的氣泵如上右圖來實(shí)現(xiàn)的。 該圖就是在汽車前后保險杠四周裝上的感應(yīng)器所起的作用，探測周圍是否有障礙物，以便為車的轉(zhuǎn)向提供保障，可采集圖像數(shù)據(jù)及周圍物體距車身的距離數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)線傳輸給中央處理器；所述的中央處理器可將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后,得出汽車的當(dāng)前位置、目標(biāo)位置以及周圍的環(huán)境參數(shù),依據(jù)上述參數(shù)作出是否繼續(xù)調(diào)向，以及下一步該如何操作的策略如通過顯示屏顯示出駕駛員在角度、方向及動力支援方面的操控策略。 第二種輔助轉(zhuǎn)向主要針對停車：主要包括三種組成，傳感器組成局部，齒輪組合局部與前面的一樣，升降局部與前面的有所不同，在升降機(jī)的底座局部安裝有四個小輪，前面兩個主要提供動力，后面的兩個主要是轉(zhuǎn)向輪，這兩局部都通過連桿機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)向。在駕駛室可以對這兩局部實(shí)現(xiàn)操控，通過對齒輪組合可以實(shí)現(xiàn)車身的轉(zhuǎn)向，再加上對升降機(jī)底座的四個小輪包括轉(zhuǎn)向，動力的操作的操控可以實(shí)現(xiàn)車身在360度的轉(zhuǎn)向，直到停在適宜的位置。四、創(chuàng)新點(diǎn)使用該系統(tǒng)可以