智能模型车底盘浅析

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汽车底盘系统的动力学仿真分析

汽车底盘系统的动力学仿真分析

汽车底盘系统的动力学仿真分析随着汽车工业的发展,汽车底盘系统的动力学设计变得日益重要。

在实际车辆使用中,底盘系统的动力学性能直接关系到车辆行驶的舒适性以及安全性。

因此,对汽车底盘系统的动力学仿真分析变得至关重要。

本文将从汽车底盘系统的动力学模型入手,探讨汽车底盘系统的动力学仿真分析方法。

一、汽车底盘系统的动力学模型汽车底盘系统包括弹性元件、阻尼器、非线性元件以及刚性部件等多种组成部分。

在底盘系统中,车轮、车轮悬挂系统以及车身的运动均需要综合考虑。

为了对底盘系统进行动力学仿真分析,需要对底盘系统建立动力学模型。

根据底盘系统的力学特性,可以将底盘系统建立为运动学模型、动力学模型或者系统模型。

在本文中,我们将建立汽车底盘系统的动力学模型。

该模型主要包括刚性部件、悬挂系统、轮胎以及弹性元件。

其中,刚性部件主要包括车身、车轮、驱动轴等,其作用是通过传递力和运动以维持底盘系统的稳定。

悬挂系统主要包括车轮悬挂和车体悬挂两部分,其作用是消除路面不平的冲击和震动,保证车辆行驶的舒适性和稳定性。

轮胎是车辆和地面之间唯一的接触点,其负责为车辆提供支撑力和摩擦力。

弹性元件主要通过变形吸收能量,并且在底盘系统的运动过程中存储和释放能量。

在建立汽车底盘系统的动力学模型时,需要制定一系列假设和条件。

首先,假设底盘系统的分析范畴为平面运动问题,忽略其在垂直于地面方向的运动。

其次,假设车辆的运动是弹性变形和刚性变形的叠加。

最后,假设底盘系统的运动是连续的,每一个时刻其状态是唯一确定的。

二、汽车底盘系统的动力学仿真分析方法建立好汽车底盘系统的动力学模型后,就可以进行动力学仿真分析了。

在本文中,我们将介绍几种常用的汽车底盘系统动力学仿真分析方法,包括有限元法、多体系统动力学方法、驱动力控制方法以及拓扑优化方法。

1、有限元法有限元法是一种基于离散化原理的数值计算方法,主要用于解决复杂结构的静力学和动力学问题。

其基本思想是将复杂结构离散为一系列小单元,并对每个单元制定有限元失配的符号,从而获得一组逐个时刻的动力学方程。

汽车底盘结构设计与仿真分析

汽车底盘结构设计与仿真分析

汽车底盘结构设计与仿真分析汽车底盘是整车结构中的重要组成部分,其设计与仿真分析对汽车性能和安全性起着至关重要的作用。

下面将从几个角度探讨汽车底盘结构设计与仿真分析。

首先,汽车底盘的结构设计是保证汽车稳定性和操控性的关键。

底盘结构包含车身骨架、悬挂系统、转向系统等组成部分。

其中,车身骨架负责支撑全车重量和承受外部冲击,需考虑合理的刚度和强度。

悬挂系统与底盘之间的连接则需要具备适当的柔度,以提供足够的车轮垂直振动自由度,保证驾驶舒适性。

而转向系统则负责通过操纵机构将驾驶员的转向指令传导给车轮。

因此,在底盘结构设计中需要综合考虑这些组成部分的功能和特点,以实现汽车的稳定驾驶和良好的操控性。

其次,有效的底盘结构设计能够提高汽车的性能和安全性。

底盘结构的合理配置可以减少车重集中在车头或车尾的情况,提高整车的平衡性,并降低失控的风险。

此外,通过优化底盘结构的刚度分布和车轮布置等设计参数,可以降低行车中的振动和噪声,提高乘坐舒适度。

在安全性方面,合理的底盘结构设计能够增强车身的抗碰撞能力,有效保护车内乘员和行李。

因此,在汽车底盘的设计与仿真分析中,应以提高整车性能和安全性为目标,通过合理的结构设计和仿真模拟来实现这些目标。

此外,现代汽车底盘设计与仿真分析离不开先进的技术手段。

计算机辅助设计(CAD)软件和有限元分析(FEA)软件的广泛应用,使底盘结构的设计和仿真更加准确和高效。

CAD软件可以帮助工程师进行三维模型的建模,快速形成初步设计方案。

而FEA软件则可以对底盘结构进行精确的应力、振动和疲劳分析,从而评估各种工况下的性能和安全性。

除此之外,还可以利用多体动力学仿真(MBS)软件模拟汽车在行驶过程中的运动特性,以进一步优化底盘结构和悬挂系统。

这些先进的技术手段使得底盘设计与仿真分析更加科学和可靠。

最后,值得注意的是,汽车底盘结构设计与仿真分析不仅需要满足基本的性能和安全要求,还需考虑环保和可持续发展。

随着社会的发展和环保要求的提高,汽车制造商越来越注重减少底盘结构对环境的影响。

智能汽车的智能车辆底盘

智能汽车的智能车辆底盘

智能汽车的智能车辆底盘智能汽车的发展在过去的几年里取得了巨大的突破,其中一个重要的组成部分就是智能车辆底盘。

智能车辆底盘是智能汽车的核心,它承担着车辆控制、安全性能和驾驶体验等重要功能。

本文将介绍智能车辆底盘的特点和发展趋势。

一、智能车辆底盘的特点智能车辆底盘相较于传统车辆底盘具有以下几个显著特点:1. 智能化:智能车辆底盘采用了先进的传感器、控制系统和人工智能技术,能够实时感知车辆周围环境和道路状况,自主决策并执行相应动作。

通过智能化的设计,底盘可以实现自动驾驶、智能避障等功能,提高了行车安全性和驾驶便利性。

2. 集成化:智能车辆底盘将诸多关键技术融合在一起,包括电动驱动系统、底盘控制单元、电池管理系统等,实现了多个功能的集成。

通过集成化设计,车辆的整体体积和重量得以减轻,进一步提升了能效和操控性能。

3. 互连性:智能车辆底盘具备与外部环境和其他车辆实时交互的能力,通过车联网技术实现了车辆之间的通信和数据共享。

这使得车辆能够获取周围车辆和道路状况的信息,提升了行车安全和智能化水平。

二、智能车辆底盘的发展趋势随着人工智能和物联网技术的飞速发展,智能车辆底盘有着广阔的发展前景。

以下是智能车辆底盘发展的几个趋势:1. 自动驾驶:自动驾驶是智能车辆底盘发展的关键方向之一。

随着传感器和算法技术的不断升级,车辆能够实现高精度的环境感知和决策能力,实现部分或者完全自动驾驶。

自动驾驶技术不仅提高了驾驶安全性,还减少了交通事故的风险,改善了交通效率。

2. 电动化:电动车辆作为智能车辆的重要组成部分,其底盘技术也在不断发展。

电动车辆底盘采用了高效的电动驱动系统和先进的电池管理技术,实现了零排放、低能耗的特点。

电动化技术的发展将进一步推动智能车辆底盘的性能提升和市场普及。

3. 车辆互联:车辆互联是智能车辆发展的重要方向,而底盘作为车辆的核心部件,也需要具备较强的车联网能力。

未来的智能车辆底盘将进一步加强与其他车辆和道路基础设施的通信,实现更高级别的自动驾驶和智能化功能。

智能模型车底盘浅析

智能模型车底盘浅析

智能模型车底盘浅析【摘录】柑蕉桔萝柚发表于: 2008-2-09 09:32 来源: 模型酒吧-精心打造中国模型资讯顶级门户模型车底盘性能模型车底盘采用的是等长双横臂式独立悬架(如图1),当车轮上下跳动时,车轮平面没有倾斜,但轮距会发生较大变化,故车轮发生侧向滑移的可能性较大。

本车共有6处参数可调,其中主销内倾角对模型车性能影响不大,可设为。

图1 前轮前束调整1.jpg主销后倾角可以通过增加垫片的数量来增大主销后倾角,共有4片垫片,前2后2,后倾角为0;前1后3,后倾角为;前0后4,后倾角为。

对于本模型车,若欲使之转向灵活,主销后倾角可选;欲增大回正力矩,则后倾角可选。

前轮外倾角与模型车的侧滑关系较大,需与前轮前束相匹配,可设为。

前轮前束前轮是由舵机带动左右横拉杆实现转向的。

主销在垂直方向的位置确定后,改变左右横拉杆的长度即可改变前轮前束的大小。

左杆短,可调范围为10.8mm~18.1mm;右杆长,可调范围为29.2mm~37.6mm(如图1红圈所示)。

底盘离地间隙在独立悬架下摆臂与底板之间可以通过增减垫片来调整底盘前半部分的离地间隙,垫片有1mm和2mm两种规格。

一片垫片不加,车前部离地间隙为9mm,故离地间隙的调整范围为9mm~12mm。

从已有的经验来看,在加装了传感器之后,此距离过小,会降低模型车爬坡时的通过度;过大,则会影响传感器的灵敏度。

后悬挂纵向减震弹簧预紧力在图2红圈处增加垫片即可增大弹簧的预紧力。

图2 悬挂预紧力调整2.jpg舵机性能测试在舵机的轴上连接一个变阻器,该变阻器有三个接头,两侧的接头一端接在5V电源上,另一端接地,中间的接头连在示波器上,示波器测电压。

当舵机带动前轮转动时,变阻器的阻值随之改变,示波器的电压值也发生变化,即将电压与舵机的转角对应起来,这样,通过测量电压随时间的变化即可知舵机转角的变化率。

从试验中可知,舵机近似匀速地由一侧最大转角转至另一侧最大转角。

结合对前轮最大转角的测量,可估测出舵机的转速约为2.42rad/s-2.52rad/s。

ID.4X底盘解读--上汽大众MEB模块化电气化平台

ID.4X底盘解读--上汽大众MEB模块化电气化平台

ID.4X底盘解读--上汽大众MEB模块化电气化平台1前桥麦弗逊+双活塞浮动式刹车用一句话来总结国内30万元以下的新能源车的市场现状,毫不客气的说,“除了Model 3,一个能打的都没有”。

全球消费者的热情在短时间内让马斯克坐上了首富的宝座,也同时红了老牌车企们的眼。

如果说一众新势力的实力还不足以撼动特斯拉在消费者心目中的地位,那么老牌车企们在终于完成了大船调头之后,百年的历史文化底蕴和技术积累又能否让特斯拉心头一紧?就在上周,Model 3的最大对手正式上线了,上汽大众ID.4 X正式公布了预售价:19.9888-27.2888万元,555km长续航版本21.9888-23.5888万元,如此有诚意的价格让ID.4 X得到了更多的关注。

作为ID.4 X的系列技术解读文章之一,继上一次的三电系统解析之后【聚焦】高标准/严要求解析上汽大众ID.4 X三电,这一次我们来为大家解读这台车的另一大核心技术亮点——底盘。

上汽大众ID.4 X是大众集团最新MEB模块化电气化平台上的首款国产车型,和之前大众旗下已经推出过的基于燃油车平台的“油改电”车型不同,MEB模块化架构是真正意义上的电动车平台,而且和以往的MQB等平台一样可以灵活的适配多种不同尺寸类型的车型。

此前海外市场已经发布的ID.3以及今后还将发布的多款电动车型,都会基于MEB的平台进行打造。

■ 底盘前部结构接下来我们就正式的开始聊这台上汽大众ID.4 X的底盘结构,首先是前悬架,这台车采用的是非常常见的麦弗逊式结构,成本合理,占用空间小,但细节上看点却不少。

前桥的下控制臂采用超高强度钢,据工程师介绍其钢材强度要远超同价位竞争对手,以至于目前这个部件还是全进口的。

一大亮点则是下控制臂上为优化空气动力学所安装的护板,并且还能够起到一定的防护作用,看得出是十分的下本。

此外下控制臂和副车架的连接点采用了两个垂向的连接,不同于以往无论是PQ35或是MQB平台上会见到的一纵向一垂向的结构。

智能底盘矢量控制原理

智能底盘矢量控制原理

智能底盘矢量控制原理智能底盘矢量控制原理1. 引言智能底盘矢量控制是一种高级的运动控制技术,广泛应用于机器人、汽车等自主导航系统中。

通过精准的电控系统和传感器,智能底盘能够实现精确、灵活的运动。

2. 什么是矢量控制矢量控制是指通过同时控制物体的速度和方向,以实现精准移动。

在智能底盘中,矢量控制原理被应用于控制车辆的运动轨迹。

3. 底盘结构概述智能底盘由底盘底板、电机、编码器、传感器等组成。

底盘底板提供了机械支撑和固定安装各个组件的平台。

电机负责驱动底盘的运动,编码器用于测量电机转动的位置和速度,传感器则用于检测周围环境。

4. 车辆运动模型智能底盘的运动模型通常采用轮式车辆模型,即将底盘的运动分解为车身的转动和平动两个部分。

通过控制每个电机的转速,可以实现不同方向和速度的运动。

5. 矢量控制算法矢量控制算法通常使用PID控制器。

PID控制器通过不断调整电机的转速,使实际运动矢量趋近于期望矢量。

其中,P代表比例控制,D代表微分控制,I代表积分控制。

6. 底盘运动规划底盘运动规划是指确定底盘的运动轨迹,即通过给定的起点、终点和中间路径点,计划出底盘的运动方式。

常用的规划算法包括最短路径算法、A*算法等。

7. 底盘感知与避障智能底盘通常配备了各种传感器,如超声波传感器、激光雷达等,用于检测周围环境。

通过感知周围障碍物的位置和距离,底盘能够实现避障功能。

8. 应用案例智能底盘广泛应用于机器人、无人驾驶汽车等领域。

它们能够在不同复杂环境下实现自主导航,并完成各种任务,如物品搬运、巡逻等。

9. 结论智能底盘矢量控制原理是现代自主导航系统中的重要组成部分。

通过矢量控制算法和运动规划,底盘能够实现高精度、灵活的运动。

随着技术的不断进步,智能底盘的应用前景将更加广阔。

10. 展望未来发展随着人工智能和自动控制技术的不断进步,智能底盘矢量控制原理也将不断发展和完善。

以下是一些可能的未来发展方向:•优化控制算法:目前主要采用PID控制算法,未来可以通过机器学习和深度学习等技术来进一步改进控制算法,提高底盘的运动精度和效率。

汽车智能底盘术语和定义

汽车智能底盘术语和定义

汽车智能底盘术语和定义1.引言汽车底盘是指车辆的支撑结构及其所装备的悬挂系统、转向系统、制动系统等一系列与行驶和操控有关的部件组成的总称。

随着科技的不断进步,智能底盘技术越来越受到关注和应用。

本文将介绍汽车智能底盘的相关术语和定义,帮助读者更好地了解并掌握这一领域。

2.汽车智能底盘术语解析2.1主动减振悬挂系统主动减振悬挂系统是一种根据路况和车速主动调节阻尼力的悬挂系统。

它通过传感器感知路面状况,并即时调整阻尼器的硬度,以提升悬挂系统的行驶舒适性和稳定性。

2.2电子稳定控制系统(E S C)电子稳定控制系统是一种基于车辆动态性能监测和控制的系统。

它通过感知车辆的横向加速度、转向角度、轮胎滑移等信息,并根据需要对车辆的制动力、发动机输出等进行调节,以提高行驶安全性和稳定性。

2.3主动转向系统主动转向系统是指通过电子控制单元对车辆的转向角度进行主动控制的系统。

它能够根据车速、转向灵活度等参数,实现主动转向助力和主动转向角度调节,提升车辆的操控性和转弯稳定性。

2.4路感控制系统路感控制系统是基于车辆悬挂系统的传感器和执行器,通过调节减振器的硬度和阻尼力,模拟不同路面的反馈力,以提升驾驶员的路感体验。

它可以根据驾驶员的需求,调整悬挂系统的刚度,从而改善悬挂系统的舒适性和操控性。

2.5自适应巡航控制系统(A C C)自适应巡航控制系统是一种基于雷达和摄像头等传感器,可以自动调整车辆速度和与前车的距离的系统。

它能够实时感知前方车辆的速度,并根据设定的距离和速度范围,自动控制车辆的巡航速度和加减速度,提高行车的舒适性和安全性。

2.6活塞制动系统活塞制动系统是一种基于液压力传递的制动系统。

当司机踩下刹车踏板时,制动油压通过主缸、制动管路和刹车片或刹车盘等部件传递给车轮,从而产生制动力,减速或停止车辆。

智能化的活塞制动系统能够根据车速、车重等参数,自动调节制动力的大小和分配,提高制动的稳定性和舒适性。

3.结论汽车智能底盘技术的发展为行车安全性、舒适性和操控性带来了巨大的提升。

智能汽车底盘动力学域控制机理、模型与算法研究

智能汽车底盘动力学域控制机理、模型与算法研究

智能汽车底盘动力学域控制机理、模型与算法研究1.引言概述部分是文章引言的一部分,主要目的是为读者提供一个对所研究问题的背景和重要性的简要介绍。

在本文中,概述部分应该包括智能汽车底盘动力学域控制的概念定义、动力学控制的重要性以及本文的研究目标和意义。

以下是一种可能的概述部分的写作方式:概述智能汽车底盘动力学域控制是近年来在汽车工程领域备受关注的热门研究方向。

随着智能化技术的飞速发展,汽车动力学控制从传统的机械控制逐渐演变为一种基于计算机科学和电子控制的先进技术。

智能汽车底盘动力学域控制旨在实现对汽车底盘动力学特性的精确控制,以提高汽车的操控性、稳定性和安全性。

本文向读者介绍了智能汽车底盘动力学域控制的机理、模型与算法研究。

在本研究中,我们探索了动力学控制的基本原理,包括力学和控制理论的基础知识,以及其在实际应用领域的具体应用。

在汽车底盘模型的建立与分析方面,我们将深入研究汽车底盘的力学特性,包括悬挂系统、操纵系统和制动系统等,并通过动力学参数估计技术对底盘模型进行建模和分析。

本文的研究目的是为了进一步探索智能汽车底盘动力学控制领域的机理、模型与算法,以提供更加精确和高效的底盘控制方法。

通过对底盘动力学特性的深入研究,我们将为现代汽车的操控性、稳定性和安全性方面的改进提供理论和方法支持。

在本文的后续章节中,我们将详细介绍动力学控制的基本原理、应用领域以及汽车底盘模型的建立与分析。

最后,我们将总结本研究的成果,并对未来研究方向进行展望。

通过本文的研究,我们希望能够为智能汽车底盘动力学控制的进一步发展做出贡献,以提升汽车的性能和安全性,为汽车工程领域的发展做出积极的推动。

以上是对文章1.1 概述部分的内容进行编写的一个参考。

根据具体的研究内容和写作风格,可以适当调整和修改内容,使其更符合实际需求。

1.2 文章结构文章结构是指整篇文章所包含的部分和它们之间的组织关系。

本文的结构主要包括引言、正文和结论三个部分。

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智能模型车底盘浅析(适用于调车)
智能模型车底盘浅析
■ 清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室陈宋李立国黄开胜
摘要:本文针对智能车比赛用模型车底盘,从汽车理论的角度对转向轮定位参数、车辆的重心选择、侧滑等原理进行了介绍,并通过对转向轮定位参数、舵机性能以及模型车转向稳态性的测试,得出了这些调整参数之间的影响规律,可以为相关参赛队伍在算法制定、仿真参数设定以及底盘、舵机等硬件结构调整、优化等方面提供一定的参考。

关键词:前轮定位;舵机;转向;转弯半径
引言
本文从汽车理论的角度对转向轮定位、车辆的重心选择、侧滑等原理加以介绍,并针对比赛用模型车底盘进行了一系列测试,包括转向轮定位参数的选择、舵机性能测试以及模型车转向稳态测试,得出了这些调整参数之间的影响规律,希冀能够给相关参赛队伍在算法制定、仿真参数设定以及底盘、舵机等硬件结构调整、优化等方面提供一定的参考。

汽车底盘相关性能转向轮定位参数对于汽车而言,要保持车辆直线行驶的稳定性,使之转弯自动回正、转向轻便,必须确定车轮定位参数,包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束。

主销后倾角主销后倾角在车轮偏转后形成一回正力矩,阻碍车轮偏转。

主销后倾角越大,车速愈高,车轮偏转后自动回正力越强,但回正力矩过大,将会引起前轮回正过猛,加速前轮摆振,并使转向沉重。

通常后倾角为1°~3°。

主销内倾角在汽车前后方上,主销向内倾斜一个角度,主销轴线与垂线间的夹角称为主销内倾角。

当汽车转向轮在外力作用下发生偏转时,由于主销内倾, 则车轮连同整个汽车的前部将被抬起一定高度,在外力消失后,车轮就会在重力作用下力图恢复到原来的中间位置。

通常主销内倾角不大于8°。

前轮外倾角在汽车的横向平面内,前轮中心平面向外倾斜一个角度,称为前轮外倾角。

前轮外倾角一方面可以使车轮接近垂直路面滚动而滑动减小转向阻力,使汽车转向轻便;另一方面减少了轴承及其锁紧螺母的载荷,增加了使用寿命,提高了安全性。

一般前轮外倾角为1°左右,但对于
有高速、急转向要求的车辆,前轮外倾角可减小甚至为负值。

前轮前束
俯视车轮,汽车的两个前轮的旋转平面并不完全平行,而是稍微带一些角度,这种现象称为前轮前束。

车轮前束的作用是减轻或消除因前轮外倾角所造成的不良后果,二者相互协调,保证前轮在汽车行驶中滚动而无滑动。

前轮前束一般为0~12mm。

而现代汽车的前轮外倾角出现减小甚至为负值的趋势,前轮前束也应相应减小甚至也为负值。

重心位置对汽车性能的影响汽车重心的位置通常用重心距前轴中心线的水平距离和重心距水平路面的高度来表示。

可通过实验法、估算法测出重心位置。

动力性能的影响汽车正常行驶必须满足驱动-附着条件:即汽车的驱动力必须大于等于坡度阻力、
滚动阻力、空气阻力之和而等于汽车驱动轮的附着力。

附着力与路面附着系数和驱动轴的轴荷有关,而驱动轴的轴荷取决于重心的水平位置,故重心位置必须保证驱动轮能够提供足够的附着力。

仅从此方面考虑,重心越靠近驱动轴越好。

对制动性能的影响
汽车制动性要求制动减速度大、制动距离短,有良好的制动方向稳定性,即不易发生前轮丧失转向、后轮侧滑和跑偏现象。

制动方向的稳定性与前后轮的抱死次序有关,而抱死次序则与重心位置有关,若重心位置保证汽车的同步附着系数(β为前制动力占整车制动器制动力比例,b为重心到后轴水平距离)等于汽车常用路面附着系数,那制动稳定性即较好;若重心前移,b增大,易发生后轴侧滑,对高速汽车危险性大;若重心后移,b减小,前轮易丧失转向能力。

对通过性的影响
汽车在较陡侧坡行驶或高速急转弯行驶时,会发生侧向倾覆,为避免这种危险,重心应在保证最小离地间隙的前提下尽量降低。

综合上面分析,在加装诸多电路板后应尽可能保证模型车的重心垂直位置尽量的低,水平位置应在车中线上靠近后轴。

汽车侧滑为保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动,要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合,当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时,车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动,产生侧向滑移现象。

这种滑移现象过于严重时,将破坏车轮的附着条件,使汽车丧失定向行驶能力。

侧滑分为以下几种情况。

向侧滑
机侧滑
向侧滑
动侧滑
汽车在制动过程中若前轮先抱死拖滑,则将可能发生侧滑。

可以采取一些补偿措施减小侧滑。

对于定向侧滑,用前轮前束产生的Q类侧滑来补偿外倾产生的W 类侧滑是基本手段。

Q 类侧滑的性质为:侧滑大小等于前束角大小;侧滑方向与前束角方向相反,与车辆行驶方向有关;与路面质量无关。

对于随机侧滑,主要是从改变独立悬架结构入手,如本车模的双横臂式独立悬架车桥车轮的随机侧滑可用四连杆机构综合理论改变上下横臂的长度,使模型行驶过程中轮距变化不大,从而减小随机侧滑。

对于转向侧滑,主要靠选择合适的主销角度,合理搭配主销内倾与后倾角,尽可能使转向内轮产生外倾或增加外倾,使转向外轮产生内倾或减小外倾。

模型车底盘性能
模型车底盘采用的是等长双横臂式独立悬架,当车轮上下跳动时,车轮平面没有倾斜,但轮距会发生较大变化,故车轮发生侧向滑移的可能性较大。

本车共有6处参数可调,其中主销内倾角对模型车性能影响不大,可设为。

主销后倾角可以通过增加垫片的数量来增大主销后倾角,共有4 片垫片,前2 后2,后倾角为0;前1后3,后倾角为;前0 后4,后倾角为。

对于本模型车,若欲使之转向灵活,主销后倾角可选;欲增大回正力矩,则后倾角可选。

前轮外倾角与模型车的侧滑关系较大,需与前轮前束相匹配,可设为。

前轮前束前轮是由舵机带动左右横拉杆实现转向的。

主销在垂直方向的位置确定后,改变左右横拉杆的长度即可改变前轮前束的大小。

左杆短,可调范围为10.8mm~18.1mm;右杆长,可调范围为29.2mm~37.6mm。

底盘离地间隙
在独立悬架下摆臂与底板之间可以通过增减垫片来调整底盘前半部分的离地间隙,垫片有1mm 和2mm 两种规格。

一片垫片不加,车前部离地间隙为9mm,故离地间隙的调整范围为9mm~12mm。

从已有的经验来看,在加装了传感器之后,此距离过小,会降低模型车爬坡时的通过度;过大,则会影响传感器的灵敏度。

后悬挂纵向减震弹簧预紧力
在红圈处增加垫片即可增大弹簧的预紧力。

舵机性能测试
在舵机的轴上连接一个变阻器,该变阻器有三个接头,两侧的接头一端接在5V 电源上,另一端接地,中间的接头连在示波器上,示波器测电压。

当舵机带动前轮转动时,变阻器的阻值随之改变,示波器的电压值也发生变化,即将电压与舵
机的转角对应起来,这样,通过测量电压随时间的变化即可知舵机转角的变化率。

从试验中可知,舵机近似匀速地由一侧最大转角转至另一侧最大转角。

结合对前轮最大转角的测量,可估测出舵机的转速约为2.42rad/s-2.52rad/s。

由汽车理论的相关知识可知,该舵机性能偏软,可通过增大前轮前束来进行调整。

对舵机性能的测试主要用于设定仿真参数,同时估算出的舵机转速也对程序相应速度和转向时的车速限制有一定的参考意义。

模型车稳态转向测试本节探讨舵机PWM 占空比与车速、转弯半径之间的关系。

试验中舵机PWM 占空比设为6挡,分别以1、2、3、4、5、6 表示,数字越大转角越大。

可得舵机转角为挡位1时的车速——转弯半径对应图,由试验可知,在相同转角下,转弯半径与车速大致呈线性关系。

根据模型车的相关数据由下式可算得理论转弯半径为275mm。

该值与模型车试验中0.31m/s时的转弯半径相近;当模型车车速>1.4m/s后开始出现侧滑现象。

结语
本文通过理论分析和试验测试,对智能车比赛用模型车的转向轮定位参数调整、重点的选择、侧滑的控制、底盘高度的调整、舵机的转向性能及转向稳定性进行了分析,给出了模型车相关参数的调整建议。

由于上述模型车关于转向的参数是相互影响的,因此本文给出的仅是各参数的调整趋势,最佳匹配值还需根据赛道调试获得
Edited by demon 2008/02。

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