智能车机械部分.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,智能车的机械结构,2,车模,3,车模,4,舵机内部结构,舵盘、齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等。,工作原理,脉宽信号给定参考位置，舵机内部电路通过反馈控制调节舵盘角位。,舵盘角位由,PWM,控制信号的脉宽决定。,舵机,5,舵机,型号：,S3010,尺寸：,40*20*38.1,（,mm,）,重量：,41,（,g,）,动作速度：,4.8V,时,0.2+0.02,（,Sec/60,）,6V,时,0.16+0.02(Sec/60),输出扭矩：,6V,时,6.5+1.3,（,Kg*cm,）,动作角度：,60+10,度,6,直流伺服电机,7,舵机,-,安装,方案一：,平躺,8,舵机,-,安装,方案二：,直立架高，舵机臂加长,9,舵机,-,安装,方案三：,平躺着架高，舵机臂加长,10,传感器,-,安装,红外传感器,11,传感器,-,安装,激光管传感器,12,传感器,-,安装,摄像头,13,机械性能的影响,舵机安装：重心问题、转向执行效率,传感器安装：重心问题、前瞻性,14,重心如何影响车的性能？,（,1,）对动力性能的影响,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。,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。,（,2,）对转向性能的影响,重心前移，易发生后轴侧滑，而且增大舵机的转向力矩；,重心后移，前轮摩擦力减小，丧失转向性能,（,3,）对通过性能的影响,重心太高，汽车,高速急转弯行驶时，会发生侧向倾覆。应尽量降低重心。,15,重心如何影响车的性能？,结论：,在保证转向性能的前提下，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。,如何权衡？,试验方法,MATLAB,仿真,16,除此以外的其他因素？,前轮四角：,主销后倾角、,主销内倾角,、,前轮外倾角,和,前轮前束,17,主销后倾角,主销后倾角：,产生回转力矩。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。对于本模型车，若欲使之转向灵活，主销后倾角可选,0,；欲增大回正力矩，则后倾角可选,24,。,图,7,18,主销内倾角,主销内倾角：,在汽车前后方向上，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。汽车上最好不要超过,8,，过大将使车轮转向时，滑动较大，增加磨损,减小转向力矩；自动回正,图,2,19,前轮外倾角,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,消除前轮内倾时的轮胎偏磨损、轮毂轴承偏向受力的情况。,该参数车模不可调,图,2,20,前轮前束角,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。,减轻或消除因前轮外倾角和主销内倾角所造成的不良后果（滚锥效应）,相互协调,保证前轮在汽车行驶中滚动而无滑动。,试验发现前轮前束不宜太大，否则严重影响车轮与路面的摩擦力。,图,3,21,根据经验，主销内倾角较大一些（,810,），前轮侧滑摩擦力较大。,当主销内倾角较大时，轮胎偏内，由于滚锥效应，前轮前束角常常安装成一个较小的负值，即偏外,湖北汽车工业学院,CCD,组,22,差速问题,23,差速最佳方案,盘片间静摩擦力,f1,驱动力,f2,盘片间动摩擦力,f3,握住赛车的任何一个后轮，让其不能动，打开电机电源，另一个后轮能随电机快速转动，如果握住两个后轮，在打开电机电源，电机转不动。,调整方案？,24,齿轮啮合问题,76,18,25,齿轮啮合问题,调整的原则是：两传动齿轮轴要平行，轮齿间隙要合适。,齿轮啮合过紧：加重负载,齿轮啮合过松：噪音,+,打齿,判断标准：,声音,声音沉闷，啮合太紧；声音刺耳，啮合太松,26,影响智能车速的几大机械因素,1.,重心位置,2.,前瞻问题,3.,舵机连杆长度,4.,前轮四角,5.,差速,6.,齿轮啮合性能,7.,车身质量,27,几点建议,1.,多看技术报告，站在前人的肩膀上看问题,2.,不要吃老本，敢于创新,3.,机械方面尝试做仿真,28,谢谢！,