山东省机电产品设计大赛汽车辅助调向系统.doc

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1、2010年山东交通学院大学生机电产品创新设计汽车辅助调向系统指导老师：参赛学生：学校名称：山东交通学院2010年5月一、创作背景及选题意义城市道路停车难、行路难的问题是目前我国大中型城市交通普遍存在的问题，特别是在一些交通流量增加过快的城市甚至已成为制约经济发展的瓶颈。近年来，随着我市经济社会发展，城市化建设得到稳步推进，人民群众生活水平有了大幅提高，机动车及驾驶人数量也保持快速增长。机动车在给人们带来高品质生活的同时，也给城市交通带来了前所未有的压力。机动车的持续快速增长与城市交通设施建设滞后形成了尖锐的矛盾，导致停放难、行路难问题日益突出。其不仅直接影响了道路的

2、安全畅通和群众的交通便捷，且对经济发展产生消极影响。现在的一些城市路网设置不合理，道路功能不全，不适应城市化发展的需求。市区道路存在着布局、设置严重失衡的问题，主要表现在道路等级低、通行能力差，南北道路多、东西通道少。市区道路大部分是上世纪九十年代前修建，特别是老城区的一些街道、巷道甚至有几百年的历史。这些道路都存在着先天性等级低，无专用停车场和东西向通道不畅等问题，还有部分路段存在“瓶颈路”和“断头路”现象，而且改造极为困难。所以停车问题已成为了一个重要的问题。驾车辆是个熟练工种，只是练习时间长了，水平都相差无几，但在学车时，还是能看出每个人对车辆的理解能力相差很

3、大，一般说来，女同志略差于男同志，人们更多的把马路杀手这个称号用于女同志开车上。“开车出去就怕在窄的地方掉头,稍微慢一点后面喇叭按个不停,头都按晕”一位女驾驶员说。倒车也是一些司机经常头痛的事情，倒车问题在居民小区内这一现象更为突出，在小区内停车难点就在于，左右都有障碍，而且可供通行的道路大概也就一个车位的距离。如下图车头很容易碰上右边的车。所以基于以上问题，当司机遇上瓶颈路”和“断头路”，以及停车不好转向，倒车难的时候设计了这个汽车智能辅助转向系统。二、当前国内外研究现状当前国内外对停车，倒车，转向的研究技术还是处于初期阶段，应用的还不广泛。三、方案设计及工作原理

4、系统组成：该系统主要有三大部分组成，第一部分是将汽车通过气泵带动的升降机，它的作用是将汽车升起，这是该系统的动力部分。第二部分是利用发动机的动力，将汽车升起后，通过齿轮组合实现汽车的调向。第三部分是感应部分，就是在汽车前后保险杠四周装上感应器，它们既可以充当发送器，也可以充当接收器。这些感应器会发送信号，当信号碰到车身周边的障碍物时会反射回来。然后，车上的计算机会利用其接收信号所需的时间来确定障碍物的位置。这样可以确定汽车底盘下的升降机升降的合理位置，不至于碰到周围的物体，这样可以实现车的辅助调向，为驾驶员在倒车时提供更多的信息。操控简介：首先是当汽车行驶到一个很窄

5、的路段时候，地方很小特别是遇上瓶颈路”和“断头路”的时候，由于地方有限，这时掉头就不太方便，这时就可以使用这个系统，首先开启汽车前后保险杠四周装的感应器，这样通过感应器可以检测到周围的情况以确定在调向的时候是否能碰上周围的物体，再打开汽车的升降机控制系统，使汽车缓慢升起，这时在通过控制齿轮转动组合实现车身的180度转向，或者转到适合行驶的方向，这时关闭升降机以及齿轮组合，这时车就会缓慢的落下实现调向，在转动过程中通过感应器确定周围有没有妨碍的物体，如果有障碍物的话就就会将感应信息传送给汽车驾驶室的控制系统使齿轮组合停止转动，这样可以防止擦伤车身。机构主要组成部分：升

6、降机部分：升降机上面部分是圆的并且与齿轮盘镶嵌，该部分位于车身的重心部分，齿轮盘与车的大架相连，也就是齿轮盘的转动能带动车身的转动。齿轮组合部分：主要包括蜗轮，蜗杆，减速器，将发动机的动力通过皮带或者轮轴传到减速器，减速器输出的动力传给蜗杆，从而带动蜗轮，进而使整个车身随着蜗轮转动。传感器部分：主要是安装在汽车前后保险杠四周装上感应器，中央信息处理器主要安装在驾驶室。控制部分:包括对升降机，齿轮组合，传感器部分的综合处理与控制，主要在驾驶室中。图示说明：左一图主要是齿轮组合部分其中蜗轮就是升降机上的圆盘镶嵌齿轮，就是通过这个实现车身的调向，中间图是微型离合器，第三图

7、是微型变速器，后两个主要是为调节蜗杆的速度的。点击查看原图(54.65KB)2009-08-0318:35该图为升降机部分其中上面部分是其实是圆形的并且外围镶嵌着齿轮，这其实就是齿轮组合中的蜗轮部分（图中上面部分为方的，实际为圆的并且外边有齿轮，其实就是一个大的蜗轮）它的升降主要靠车上的气泵如上右图来实现的。该图就是在汽车前后保险杠四周装上的感应器所起的作用，探测周围是否有障碍物，以便为车的转向提供保障，可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据,并通过数据线传输给中央处理器；所述的中央处理器可将采集到的数据分析处理后,得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参