第三章 赛车机械机构改进与参数调整
3.1 赛车基本尺寸参数
智能车竞赛所使用的车模是一款带有差速气器的后轮驱动模型赛车，它由大赛组委会同一提供如图3.1所示。其基本尺寸参数见表3.1
3.2 一些重要参数对赛车的影响
模型车总共有7个可调整参数，前轮定位参数四个，它们分别是主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角，前轮前束；其余三个分别是地盘离地间隙、后悬挂减震弹簧刚度、和后轮距。
主销后倾角、主销内倾角都有使车轮自动回正的作用，主销后倾角能形成回正的稳定力矩，一般不超过2°～3°，不宜过大，否则会使转向沉重。主销的内倾可以使转向轻便，同时还可减小从转向轮传回来的冲击力，但内倾角也不宜过大，否则在转向时车轮与路面将会产生较大的滑动。前轮外倾角具有定位的作用，使轮胎磨损均匀。车轮前束可以消除车轮外倾带来的边滚边滑现象。
底盘的离地间隙直接影响到赛车的重心和通过性，而赛车重心位置的改变会影响赛车的动力性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性等重要特性。后悬挂减震弹簧的刚度和后轮距都对赛采的操纵稳定性有较大影响。
3.3 参数调整
模型车的主销后倾角可以设置为0、2°～3°、4°～6°，可以通过改变上横臂轴上的黄色垫片来调整，一共有四个垫片，前二后二时为0°，前一后三为2°～3°，四个全装后面时为4°～6°，由于主销后倾角过大时会引起转向沉重，又因为比赛所用舵机特性偏软，所以不宜采用4°～6°的主销后倾角，2°～3°已足够，即垫片安装采用前一后三的方式。（图）
主销内倾角可通过改变上横臂螺杆的长度来调整，调整范围为0°～10°。其值对模型车性能影响不大，故用试验法将其调整到一适宜值即可，但不要过大，否则会加剧轮胎的磨损。
前轮外倾角和前轮前束是一对互相匹配的参数。由于赛车质量不大，故前轮外倾角设为0°即可。因此前轮前束设一较小值或者干脆不设即可。
底盘的离地间隙直接影响到质心的高低，底盘离地间隙大赛车通过性好，底盘离地间隙小，重心低，高速时不易发生侧翻，稳定性越好。考虑到决赛时有坡道，接近角和离去角都不应太小，否则易发生触头失效或托尾失效。（图）
后悬挂纵向减震弹簧刚度对赛车性能影响不大，适当紧一些好，加一个最厚的垫片即可，后悬挂横向减震弹簧刚度对赛车的侧倾有较大影响，但原车模没有横向减震弹簧，我们在后悬挂导向杆连接处加了弹簧，以增加赛车的侧倾刚度，提高汽车的行驶平顺性。（图）
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图 3.1 后悬挂弹簧安装 |
传感器的固定主要是摄像头和光电编码器。
摄像头的固定难度较大，摄像头架设的高度较高，要求材料要轻，所占空间小，刚度大，与车模地板连接牢固，摄像头角度可调。经过反复考察、挑选、讨论，我们最厚一致决定选用20mmX20mm的空心铝合金管下端通过铆钉和角铝做的底座连接，底座通过四个螺栓与车模地板连接。顶端用一个螺栓与摄像头架连接。
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图3.2摄像头支架底座 图3.3 摄像头的固定 |
