图 2.2 主循环结极图

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中断结极图

进中断

AD 采集及数据处理

制 度 速 向 方

出中断

图 2.3 中断结极图

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第三章 机械系统设计

在小车的调试过程中，我们发现前期车速较低时，对小车的机械结极要求并 不高，越是到后期，车速较高的时候，对机械结极要求很高。为了保证小车能在 高速的情况下能稳定行驶，我们在规则的约束下，尽量改造小车，提高车模整体 精度，减轻车身重量，最大程度优化小车的机械结极。因此，我们队小车进行了 多方面的改造。

3.1 底盘加固

原装 B 型车模后悬挂底板与底盘采用的是活动柔性连接，但这种方式会占用 底盘空间，并且小车在行驶过程中具有不可控因素，行驶不稳定，于是小组决定 改掉这种结极，采用刚性连接，使后悬挂底盘与底盘成为整体。对于前轮的前摆 臂处增加垫盘，调整后轮轴固定座方向，使底盘尽量低，降低车身重心，这对智 能车降速转弯及通过障碍物时非常有利。

0 3.1 电机连板 CAD 图

3.2

轮胎处理

摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力两种。小车在直道前进时，受到的主要 是静摩擦力，静摩擦力越小，说明小车前进阻力越小；在转弯处，小车受到的

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摩擦力主要为静摩擦力，轮胎与赛道接触为小车提供的静摩擦力越大，小车在 转弯处稳定通过的速度也就越大。

v

2（F ：静摩擦力所提供的向心力； ：小车质量；v ：小车

mF = m r

转弯处的线速度即稳定速度；r ：小车的转弯半径。）

同时减轻车身重量也能提高转弯处的稳定速度。

这届的轮胎处理是一个棘手的问题，不能对轮胎过度打磨，禁止使用轮胎 橡胶套，还对轮胎粘性有限制。我们对轮胎最初的处理采用自然打磨法，小车 在光滑的地板上跑一段时间后，轮胎表面的轮胎渣就会被磨掉，变得光滑平整， 在跑道上轮胎效果较好。但是小车行驶时间加长后，轮胎问题又会出现。这种 方法不仅麻烦，还会因为打磨频繁，缩短轮胎的使用寿命。

轮胎摩擦力变差的原因，主要是轮胎表面起渣，导致轮胎与赛道表面不能

良好的接触。我们用水洗干净轮胎表面的物资，用毛糙的毛巾使劲擦拭轮胎表 面，是表面尽量平整。实际验证这种对轮胎的处理方法有较好的效果。

3.3 四轮定位

汽车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置， 这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称前轮定位。前轮定位包 括主销 后倾（角、）主销内倾（角、）前轮外倾（角）和前轮前束四个内容。

主销后倾角

仍侧面看车轮，转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒，称为主销后 倾 角。设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之 间产生 距离(称作主销纵倾移距，与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相 同)，使车轮的 接地点位于转向主销延长线的后端，车轮就靠行驶中的滚动 阻力被向后拉，使车 轮的方向自然朝向行驶方向。设定很大的主销后倾角可 提高直线行驶性能，同时 主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大，会使转 向盘沉重，而且由于路面干扰 而加剧车轮的前后颠簸。