|
（三）减小传动轴角度差 首先，我们要看到一个问题——目前攀爬车常用万向节，均为十字轴万向节或其衍生结构——而十字轴万向节是典型的不等速万向节。 限于RC模型车是真车等比例缩小的原因，许多等速万向节设计理念、技术和材料问题无法解决，所以市面上绝大多数万向节传动轴，基本上仍然没有脱离十字轴万向节的范畴、且属于十字轴刚性万向节、再且属于硬摩擦（无轴承）。 不等速万向节：万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度相等的万向节。（百度百科） 
对于不等速万向节，两端的角度差越大，阻力越大，动力损失比越大。 
一个小实验：对于前桥使用十字轴万向节结构桥轴的车辆，取出十字轴万向节，一端固定在电批上，一端用手指捏住。抠动电批，并用手指改变传动角度。随着扭力和速度的增大，我们可以感受到传动角度越大，传动轴不等速越明显，抖动越大，手指捏住轴所需要的力气就越大。 与此同时，从@NGH处了解到，重庆越玩越野在一些研究中发现，前后传动轴连接波箱与桥锥齿两端的角度差越大，传动阻力也会越大。 
由上推断，对于固定于波箱的前后传动轴： 工况A：当整根轴处于一条直线上时，传动阻力为a且为0； 工况B：当前后两段平行、但与中段形成角度时，传动阻力为b，随着与中段角度增大，b增大； 工况C：当前后某一段与其他两段形成角度、且其他两段处于一条直线上时，传动阻力为c，随着角度增大，c也增大； 工况D：当前后两段互相之间形成角度、且与中段也同方向形成角度时，传动阻力为d，随着角度增大，d增大。 且a 来看以下四张图，分别为ABCD四种工况。 工况A： 
工况B： 
工况C： 
工况D： 
所以，努力减小传动轴的角度差，也是控制轴效应的一个有效方法。 调校方法：加大前后桥的锥齿倾角；降低底盘高度。 负效应：通过加长上拉杆调整锥齿倾角，可能会同时改变主销后倾角的角度，甚至使其变为前倾角，这时就需要继续加大主销后倾角，以确保主销的实际倾角朝向后方，以避免对转向能力的减益。 我们再来看看真车的传动轴结构，真车似乎更加注重调节传动轴角度，尽量使其保持直线状态： 
|
|
（四）调整悬挂阻尼 增大悬挂阻尼可以抑制轴效应，但它又同时负作用于车辆扭腰和通过性，因此，这是一个非常繁琐、且无法复制的过程，需要玩家根据自己车辆的实际情况去具体调试。 这里给出几种调整悬挂阻尼的方案： ——简单粗暴地直接加硬避震弹簧或更换更浓的避震油，来调整悬挂阻尼； ——采取双段内簧、或内外双簧的方式，来调整悬挂阻尼； ——通过前后避震的侧面倾角和正面倾角的调教，来调整悬挂阻尼； 在@NGH的《轴效应的那些事》（http://www.rcfans.com/thread-989490-1-1.html）一文中，给出了内外双簧和双段内簧的详细解决方案，避震倾角的调教在他的其它文章中也有涉及。本文不再赘述。 负效应：加大扭腰难度，降低通过性。 （五）减小悬挂质量并整体向前桥移动 悬挂质量的减小和整体向前桥移动，也将在一定程度上控制轴效应。 这一解决方案，在实际操作过程中也非常常见，以幽灵为例，电池位前置、切除尾部管架、反转底盘方向（马达前置）、加长后桥轴距等等，目的都在于调整悬挂重心。 悬挂质量的减小和整体向前桥移动，将带来包括但不限于以下几点增益： 1.质量的减小带来了整车减重，减小了阻力； 2.向前桥移动使得前后质量比更接近6:4，提高整体性能； 3.重心的变化，也将减小前避震阻尼、增大后避震阻尼； 4.…… 负效应：改变车身布局步骤较为繁琐（如反转底盘方向可能需要对管架或大梁作出一定改动），也可能违反比赛规则（如轴距过长）。 （六）调整拉杆 这是本文最核心的内容，且对车辆性能基本不产生负效应。下一章将用大量文字和图片进行阐述。 |
|
（七）看似有用的方法 有一种方法被认为能够改善甚至消除轴效应，但在陡坡攀爬中其实不然—— 反转传动轴 该方法看上去很好。理论上，该方法能够改善甚至抵消陡坡攀爬过程中的轴效应，然而，在实际过程中，该方法并不一定会奏效。 通常我们的观点是：反转传动轴使波箱前后传动轴的旋转方向相反、由此产生方向相反的旋转扭力，它们可以相互抵消，进而消除轴效应。 
相信有些朋友对本章开头的观点嗤之以鼻——我们装了反传之后，高速起步再也不会出现车身侧倾了，这不就是消除了轴效应吗？ 但是，本文一切的前提，在开篇就提到过——基于陡坡攀爬。 陡坡上轴效应产生的最主要反作用力，来源于车轮与地面的阻力。 通过前面的分析我们知道，陡坡攀爬过程中，车身重心会发生水平位置变化，车身重量不是均匀分布在前后桥上的。通常情况下，大部分重量由后桥承担，而正是由此导致的后桥阻力增大，才使得轴效应产生并显现于前桥。 
反转传动轴，其实只是对前后桥同时施加了一个大小相等、方向相反的反作用力（抑制车桥旋转趋势的力），但当车身重量大部分由后桥承担时呢？ 答案很明显。 但是肉眼观察，反转传动轴的攀爬车在陡坡上确实抬头的时间更晚、或几率更低。这是否又和本文的论点相悖？ 不是。虽然我们认为，反转传动轴不能消除陡坡轴效应，但由它产生的反作用力也是始终存在的，带来与轴效应相反的旋转趋势，进而增加前桥阻尼，所以，观察中确实轴效应看似被消除了。 但是，与此同时，前后桥阻力差的存在，又会通过一系列力的传递，影响这个趋势。进一步观察发现，反转传动轴后，在极限陡坡，前轮看似贴在坡面，一旦加大扭力，前轮会迅速极小幅地在坡面上弹动，这就是反转传动轴的反作用力与轴效应产生的抬伸力之间在不断博弈，并因为传动虚位的必然存在所导致的。 让我们尝试一下这个动作：双手食指互相勾住，然后双臂同时用力，你会发现双手在剧烈抖动，连带身体也开始抖动。类此。 
在这种状态下，前桥的两侧车轮都失去了大部分抓地力，对于陡坡攀爬带来的减益不言而喻。 这个过程非常复杂，也暂时不是笔者的理论水平能够详细说明的，但最终的结果，是前桥两侧车轮都将大幅失去抓地力。 （圆个场）当然，笔者并非在此否定反转传动轴的存在意义。在大部分仿真攀爬模友的实际操作过程中，或许会更加重视车辆的姿态仿真和稳定性，而不会追求极限的陡坡攀爬能力。在这种需求下，反转传动轴将带来平稳的高速起步姿态，存在意义不言而喻，这也是相关改件出现的主要原因。 |
|
本帖最后由 wwhxynk 于 18-6-28 14:41 编辑 五、关于抗后坐角（反蹲角）的详述 首先来看一个简单的改件，基于AR60桥，由碳纤维板、尼龙打印件和螺丝、垫片组成。 
当然，也有基于AR44桥的自制件，稍微复杂一些： 
这些改件的意义在于，调整后上拉杆的固定孔位，以调节后上拉杆的相对水平角度。当然，实际意义并非如此简单。 来看一段小视频。这是笔者自制2.2S测试环节的一个小片段。 拉杆的调校是攀爬车调校过程中非常重要的一个环节——它将直接影响车辆的悬挂几何和运动几何，因此对拉杆的任何细微调整都可能对车辆性能带来极大的改变——有好有坏。 基于上述关于轴效应主要从后桥开始产生的理论，我们对后桥进行研究，抗后坐角（ANTI-SQUAT，也可译为反蹲角）则是其中的关键。 抗后坐角会影响到陡坡攀爬的轴效应。而影响抗后坐角的主要因素，就是对后上拉杆的调校。 接下来让我们一起来学习抗后坐角的相关知识。 （一）直接爆结论 抗后坐角对后桥悬挂阻尼（非单纯的减震阻尼）的影响： ——100%的抗后坐角代表着，后桥承受巨大牵引力的瞬间，其旋转趋势和后坐趋势将被抑制，同时，不会影响后部的减震阻尼。 ——高于100%的抗后坐角代表着，后桥承受巨大牵引力的瞬间，将产生一个抬起的趋势，同时后减震器受到拉伸力。 ——低于100%的抗后坐角代表着，后桥承受巨大牵引力的瞬间，将产生一个下压的趋势，同时后减震器受到压缩力。 （后坐趋势是本文第一次提到，这也是抗后坐角名称的来源，什么是后坐趋势，想象大脚的抬头和空翻即可理解） 继续得出结论：100%的抗后坐角在陡坡攀爬中，将带来最好的效果。此时悬挂阻尼=100%，后避震既不会压缩、也不会拉伸，车辆重心保持相对稳定，后桥的旋转趋势被抑制，进而作用于即将产生的轴效应，从而延迟轴效应的显现时间。 抗后坐角是通过比较IC点与重心相对位置得到的。 （二）IC点（Instant Center，瞬时中心）所带来的影响 IC点是研究拉杆结构以及拉杆对攀爬车影响的基础。我们通过对攀爬车质量重心和IC点及其位置的计算和研究，理解两者之间如何相互影响的。 IC点的位置与连接底盘和车桥的拉杆直接相关，因此我们可以通过调整拉杆来改变IC点的位置。 带有传动轴的攀爬车上，IC点的正确调整能更好地改善轴效应，但如果拉杆几何布局不合理，则轴效应反而会加剧。这一点，大家可以在阅读本文后，观察轴效应差异比较大的不同车型之间的IC点位置或拉杆几何布局，来进一步体会。 （三）计算IC点位置 为了找到IC点的位置，首先需要对你的攀爬车拍摄一张未安装轮胎状况下的正侧面图，或者直接用作图软件等比例复制你的攀爬车侧面状态。 然后我们在后桥上拉杆前后孔位，以及后桥下拉杆前后孔位各延伸出一条参考线。 这两条参考线的交点，就是后桥的侧面IC点。 
后桥的侧面IC点非常重要，因为它大致相当于后桥牵引力与整车受力点的交点。我们再通过后桥轮胎与地面的接触点（B点）向IC点延伸一条参考线，标注为Y线。 
我们想象一下，当一个人尝试推动攀爬车，这个人的双脚作用于B点，手则是作用于IC点上，脚部产生的推力通过Y线作用于IC点，进而推动车辆前进。这样是不是更便于理解“牵引力交点”的概念，以及后轮是如何推动车辆前进的了？ （四）抗后坐角的计算 按正确的计算方法，抗后坐角必须通过对车辆重心的大量计算来得出，需要综合考虑整车重心、悬挂中线、前后桥重心等等。这个方法过于复杂，并非单纯的矢量三角。对于极低离地间隙的电房来说，整车重心接近于悬挂重心，那么可以只考虑整车重心。但是对于攀爬车来说，悬挂质量往往在整车质量的20%—50%不等，计算方法就极为复杂了。 但是因为我们仅仅是为了简单调整抗后坐角，而非精确计算它。所以这里给出一个相对简单的方法（基于单一重心的矢量三角计算）： 我们从B点开始再画一条参考线，穿过重心 ，标注为X线： 
假设IC点与X线重合，此时抗后座角等于100%；如果IC点位于X线上方，则抗后座角大于100%；如果IC点位于X线下方，则抗后座角小于100%。 其实很好理解： ——X线是在车辆陡坡极限坡度前，重心对后轮着地点的施力线； ——Y线是后上拉杆和B点所形成的三角支撑体的一条边，IC点是顶角； ——当IC点高于X线时，后上拉杆成为支撑柱； 
——当IC点低于X线时，将在后避震、B点、后避震固定耳形成新的支撑体，此时后避震成为新的支撑柱，避震开始受力。 
这张图里，我们将重心设置高一些，以便理解IC点低于X线时所形成的新支撑体。 ——因为避震是弹性连接，所以一旦避震开始受力，轴效应就会立即显现。而前者是刚性连接，轴效应必须先克服几乎整体车重（陡坡下）后，才会开始显现。 （五）抗后坐角的调整 由上可知，抗后坐角来源于B点、IC点、重心的位置。当B点、重心不变时，调整IC点即可改变抗后坐角。 IC点如何调整？这是一道简单的几何题。我们只需要调整上下拉杆前后孔位的位置，就可以很容易地调整IC点。 鉴于车辆的下拉杆影响因素过多、且不便于调整，我们可以在后上拉杆上着手。即改变后上拉杆前后孔位（即底盘侧孔位和后桥侧孔位）在地面法线上的高度。 将后上拉杆的前孔位降低，IC点相对Y线的水平高度将大幅增加，抗后坐角显著增大； 将后上拉杆的后孔位提高，IC点相对Y线的水平高度将小幅增加，抗后坐角小幅增大； 将后上拉杆的前孔位提高，IC点相对Y线的水平高度将大幅降低，抗后坐角显著减小； 将后上拉杆的后孔位降低，IC点相对Y线的水平高度将小幅降低，抗后坐角小幅减小。 
再根据前文所述，我们就可以找到将抗后坐角调整至100%的设置。当然，考虑到车轮被车重下压变形、导致B点位置改变的原因，我们在调整抗后坐角时，应使其略大于100%，这样，当陡坡处车身重量大部分压迫至后轮，使后轮产生更大形变时，抗后坐角或会变得更接近100%而非由之前的100%变为低于100%。 这也就是本章开头小视频中，两种设置状态下，轴效应显现程度不同的真实原因。 （六）又是一个简单粗暴的结论 很高兴您能认真地阅读到这一章。或许您觉得，前文接近一万字，最终还是要我自己付出大量的计算，是不是很烦恼？ 下面就给出一个关于调整抗后坐角的更加简单粗暴的方法，如何肉眼判断抗后坐角的大致数值： 利用肉眼判断，快速将抗后坐角调整至略大于100%的方法是，通过调整后上拉杆的后孔位，让后上拉杆与地面保持水平或轻微地向车前方倾斜（后上拉杆延伸线将与地面水平线平行，或在车头方向与地面水平线相交）。 当然，如果需要进一步改善，则需要我们对自己的攀爬车进行上述计算和设置。 这就是本章开头图片所示改件的由来。至于如何获得这些改件，在网络平台上可以很容易找到各种来图来样打印或CNC。当然也有其他一些方法可以调整拉杆孔位，所以充分发挥自己的想象吧。 |
|
本帖最后由 wwhxynk 于 18-6-28 15:12 编辑 六、附文：关于重心水平位置和垂直位置的简单测量方法 终于到最后一章了，下面是小福利。 关于抗后坐角的计算中，有一个重要参数，就是整车重心的垂直位置和水平位置。下面给出一个关于重心位置的简单测量方法——重心位置不仅仅关乎抗后坐角，对车辆其他方面调校时也经常会用到。 评估过程中，攀爬车必须为整备体，即处于可直接下地行驶的状态，您必须安装所有的电子设备、电池、动力系统、轮胎轮毂以及配重。 1.首先找到攀爬车的平衡点。将攀爬车放置在一个支柱的尖端，前后轮保持在同一水平线上。 
2.找到平衡点后，过平衡点做一条垂直于水平线的法线，如下图所标识的红线，重心就在红线上。 
3.将两个前轮或后轮拆掉，并如下图所示设置支架。将两端车轴水平放置在支架上，则整车的状态完全由自身重力控制、可自由摆动而不受其他力的作用。 
4.在轴上用绳子吊一个小铅球，保证小铅球悬空，不接触任何东西。 
5.标记小铅球上的细绳，固定它，或者沿着它画一条重合的参考线。（由于后减震器的状态会影响到测量结果，要保证后减震器处于正常状态） 
6.将步骤1标记的法线，与步骤5标记的参考线相交，该交点就是车辆在整备状态下的重心位置。 
7.换另外一根车桥放置在支架上，重复以上步骤校对测量的结果。所有的线段都应相交于同一个点，这就是车辆的重心。是不是很简单？ 全剧终 |
广告投放|联系我们|手机|投稿|Archiver|About us|Advertise|遥控迷模型网|RCFans ( 粤ICP备10210518号-1 )
版权所有 RCFans.com © 2003-2016
