智能模型車底盤淺析
摘要： 本文針對(duì)智能車比賽用模型車底盤,從汽車?yán)碚摰慕嵌葘?duì)轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、車輛的重心選擇、側(cè)滑等原理進(jìn)行了介紹,并通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、舵機(jī)性能以及模型車轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)性的測(cè)試,得出了這些調(diào)整參數(shù)之間的影響規(guī)律,可以為相關(guān)參賽隊(duì)伍在算法制定、仿真參數(shù)設(shè)定以及底盤、舵機(jī)等硬件結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化等方面提供一定的參考。
關(guān)鍵詞： 前輪定位;舵機(jī);轉(zhuǎn)向;轉(zhuǎn)彎半徑
引言
本文從汽車?yán)碚摰慕嵌葘?duì)轉(zhuǎn)向輪定位、車輛的重心選擇、側(cè)滑等原理加以介紹,并針對(duì)比賽用模型車底盤進(jìn)行了一系列測(cè)試,包括轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的選擇、舵機(jī)性能測(cè)試以及模型車轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)測(cè)試,得出了這些調(diào)整參數(shù)之間的影響規(guī)律,希冀能夠給相關(guān)參賽隊(duì)伍在算法制定、仿真參數(shù)設(shè)定以及底盤、舵機(jī)等硬件結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化等方面提供一定的參考。
汽車底盤相關(guān)性能
轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)
對(duì)于汽車而言,要保持車輛直線行駛的穩(wěn)定性,使之轉(zhuǎn)彎自動(dòng)回正、轉(zhuǎn)向輕便,必須確定車輪定位參數(shù),包括主銷后傾、主銷內(nèi)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(zhuǎn)后形成一回正力矩,阻礙車輪偏轉(zhuǎn)。主銷后傾角越大,車速愈高,車輪偏轉(zhuǎn)后自動(dòng)回正力越強(qiáng),但回正力矩過(guò)大,將會(huì)引起前輪回正過(guò)猛,加速前輪擺振,并使轉(zhuǎn)向沉重。通常后傾角為1°~3°。
主銷內(nèi)傾角
在汽車前后方向上,主銷向內(nèi)傾斜一個(gè)角度,主銷軸線與垂線間的夾角稱為主銷內(nèi)傾角。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向輪在外力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),由于主銷內(nèi)傾, 則車輪連同整個(gè)汽車的前部將被抬起一定高度,在外力消失后,車輪就會(huì)在重力作用下力圖恢復(fù)到原來(lái)的中間位置。通常主銷內(nèi)傾角不大于8°。
前輪外傾角
在汽車的橫向平面內(nèi),前輪中心平面向外傾斜一個(gè)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(dòng)而滑動(dòng)減小轉(zhuǎn)向阻力,使汽車轉(zhuǎn)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。一般前輪外傾角為1°左右,但對(duì)于有高速、急轉(zhuǎn)向要求的車輛,前輪外傾角可減小甚至為負(fù)值。
前輪前束
俯視車輪,汽車的兩個(gè)前輪的旋轉(zhuǎn)平面并不完全平行,而是稍微帶一些角度,這種現(xiàn)象稱為前輪前束。車輪前束的作用是減輕或消除因前輪外傾角所造成的不良后果,二者相互協(xié)調(diào),保證前輪在汽車行駛中滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。前輪前束一般為0~12mm。而現(xiàn)代汽車的前輪外傾角出現(xiàn)減小甚至為負(fù)值的趨勢(shì),前輪前束也應(yīng)相應(yīng)減小甚至也為負(fù)值。
