智能模型車底盤淺析(適用于調車)

1、智能模型車底盤淺析智能模型車底盤淺析(適用于調車適用于調車)于調車智能底盤模型淺析智能模型車底盤淺析智能模型車底盤淺析■清華大學，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室清華大學，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室陳宋陳宋李立國李立國黃開勝黃開勝摘要：摘要：本文針對智能車比賽用模型車底盤，從汽車理論的角度對轉向輪定位參數(shù)、車輛的重心選擇、側滑等原理進行了介紹，并通過對轉向輪定位參數(shù)、舵機性能以及模型車轉向穩(wěn)態(tài)性的測試，得出了這些調整參數(shù)之間的影響規(guī)律，可

2、以為相關參賽隊伍在算法制定、仿真參數(shù)設定以及底盤、舵機等硬件結構調整、優(yōu)化等方面提供一定的參考。關鍵詞：關鍵詞：前輪定位；舵機；轉向；轉彎半徑引言引言本文從汽車理論的角度對轉向輪定位、車輛的重心選擇、側滑等原理加以介紹，并針對比賽用模型車底盤進行了一系列測試，包括轉向輪定位參數(shù)的選擇、舵機性能測試以及模型車轉向穩(wěn)態(tài)測試，得出了這些調整參數(shù)之間的影響規(guī)律，希冀能夠給相關參賽隊伍在算法制定、仿真參數(shù)設定以及底盤、舵機等硬件結構調整、優(yōu)化等方

3、面提供一定的參考。汽車底盤相關性能轉向輪定位參數(shù)對于汽車而言，要保持車輛直線行駛的穩(wěn)定性，使之轉彎自動回正、轉向輕便，必須確定車輪定位參數(shù)，包括主銷后傾、主銷內傾、前輪外傾和前輪前束。主銷后傾角主銷后傾角在車輪偏轉后形成一回正力矩，阻礙車輪偏轉。主銷后傾角越大，車速愈高，車輪偏轉后自動回正力越強，但回正力矩過大，將會引起前輪回正過猛，加速前輪擺振，并使轉向沉重。通常后傾角為1~3。主銷內傾角在汽車前后方上，主銷向內傾斜一個角度，主銷軸線

4、與垂線間的夾角稱為主銷內傾角。當汽車轉向輪在外力作用下發(fā)生偏轉時，由于主銷內傾則車輪連同整個汽車的前部將被抬起一定高度，在外力消失后，車輪就會在重力作用下力圖恢復到原來的中間位置。通常主銷內傾角不大于8。前輪外傾角在汽車的橫向平面內，前輪中心平面向外傾斜一個角度，稱為前輪外傾角。前輪外傾角一方面可以使車輪接近垂直路面滾動而滑動減小轉向阻力，使汽車轉向輕便；另一方面減少了軸承及其鎖緊螺母的載荷，增加了使用壽命，提高了安全性。一般前輪外傾角

5、為1左右，但對于有高速、急轉向要求的車輛，前輪外傾角可減小甚至為負值。汽車在制動過程中若前輪先抱死拖滑，則將可能發(fā)生側滑?？梢圆扇∫恍┭a償措施減小側滑。對于定向側滑，用前輪前束產生的Q類側滑來補償外傾產生的W類側滑是基本手段。Q類側滑的性質為：側滑大小等于前束角大??；側滑方向與前束角方向相反，與車輛行駛方向有關；與路面質量無關。對于隨機側滑，主要是從改變獨立懸架結構入手，如本車模的雙橫臂式獨立懸架車橋車輪的隨機側滑可用四連桿機構綜合理論

6、改變上下橫臂的長度，使模型行駛過程中輪距變化不大，從而減小隨機側滑。對于轉向側滑，主要靠選擇合適的主銷角度，合理搭配主銷內傾與后傾角，盡可能使轉向內輪產生外傾或增加外傾，使轉向外輪產生內傾或減小外傾。模型車底盤性能模型車底盤性能模型車底盤采用的是等長雙橫臂式獨立懸架，當車輪上下跳動時，車輪平面沒有傾斜，但輪距會發(fā)生較大變化，故車輪發(fā)生側向滑移的可能性較大。本車共有6處參數(shù)可調，其中主銷內傾角對模型車性能影響不大，可設為。主銷后傾角可以通

7、過增加墊片的數(shù)量來增大主銷后傾角，共有4片墊片，前2后2，后傾角為0；前1后3，后傾角為；前0后4，后傾角為。對于本模型車，若欲使之轉向靈活，主銷后傾角可選；欲增大回正力矩，則后傾角可選。前輪外傾角與模型車的側滑關系較大，需與前輪前束相匹配，可設為。前輪前束前輪是由舵機帶動左右橫拉桿實現(xiàn)轉向的。主銷在垂直方向的位置確定后，改變左右橫拉桿的長度即可改變前輪前束的大小。左桿短，可調范圍為10.8mm~18.1mm；右桿長，可調范圍為29.2

8、mm~37.6mm。底盤離地間隙底盤離地間隙在獨立懸架下擺臂與底板之間可以通過增減墊片來調整底盤前半部分的離地間隙，墊片有1mm和2mm兩種規(guī)格。一片墊片不加，車前部離地間隙為9mm，故離地間隙的調整范圍為9mm~12mm。從已有的經(jīng)驗來看，在加裝了傳感器之后，此距離過小，會降低模型車爬坡時的通過度；過大，則會影響傳感器的靈敏度。后懸掛縱向減震彈簧預緊力后懸掛縱向減震彈簧預緊力在紅圈處增加墊片即可增大彈簧的預緊力。舵機性能測試舵機性能測