智能模型車(chē)底盤(pán)淺析

　　引言

　　本文從汽車(chē)理論的角度對轉向輪定位、車(chē)輛的重心選擇、側滑等原理加以介紹，并針對比賽用模型車(chē)底盤(pán)進(jìn)行了一系列測試，包括轉向輪定位參數的選擇、舵機性能測試以及模型車(chē)轉向穩態(tài)測試，得出了這些調整參數之間的影響規律，希冀能夠給相關(guān)參賽隊伍在算法制定、仿真參數設定以及底盤(pán)、舵機等硬件結構調整、優(yōu)化等方面提供一定的參考。

　　汽車(chē)底盤(pán)相關(guān)性能

　　轉向輪定位參數

　　對于汽車(chē)而言，要保持車(chē)輛直線(xiàn)行駛的穩定性，使之轉彎自動(dòng)回正、轉向輕便，必須確定車(chē)輪定位參數，包括主銷(xiāo)后傾、主銷(xiāo)內傾、前輪外傾和前輪前束。

　　(1)主銷(xiāo)后傾角

　　主銷(xiāo)后傾角在車(chē)輪偏轉后形成一回正力矩, 阻礙車(chē)輪偏轉。主銷(xiāo)后傾角越大，車(chē)速愈高，車(chē)輪偏轉后自動(dòng)回正力越強，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，并使轉向沉重。通常后傾角為1°_3°。

　　(2)主銷(xiāo)內傾角

　　在汽車(chē)前后方向上，主銷(xiāo)向內傾斜一個(gè)角度，主銷(xiāo)軸線(xiàn)與垂線(xiàn)間的夾角稱(chēng)為主銷(xiāo)內傾角。當汽車(chē)轉向輪在外力作用下發(fā)生偏轉時(shí)，由于主銷(xiāo)內傾, 則車(chē)輪連同整個(gè)汽車(chē)的前部將被抬起一定高度，在外力消失后，車(chē)輪就會(huì )在重力作用下力圖恢復到原來(lái)的中間位置。通常主銷(xiāo)內傾角不大于8°。

　　(3)前輪外傾角

　　在汽車(chē)的橫向平面內，前輪中心平面向外傾斜一個(gè)角度，稱(chēng)為前輪外傾角。前輪外傾角一方面可以使車(chē)輪接近垂直路面滾動(dòng)而滑動(dòng)減小轉向阻力，使汽車(chē)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。一般前輪外傾角為1°左右，但對于有高速、急轉向要求的車(chē)輛，前輪外傾角可減小甚至為負值。

　　(4)前輪前束

　　俯視車(chē)輪，汽車(chē)的兩個(gè)前輪的旋轉平面并不完全平行，而是稍微帶一些角度，這種現象稱(chēng)為前輪前束。車(chē)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，保證前輪在汽車(chē)行駛中滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)。前輪前束一般為0_12mm。而現代汽車(chē)的前輪外傾角出現減小甚至為負值的趨勢，前輪前束也應相應減小甚至也為負值。