飞思卡尔大赛资料总结

（论坛网友分享，在此分享给广大参加比赛的同学，预祝取得好成绩）

机械调整主销内倾3度主销后倾0到1度前轮外倾1度前轮前束6mm

3.1 前轮的调整

现代汽车在正常行驶过程中，为了使汽车直线行驶稳定，转向轻便，转向后能自动

回正，并减少轮胎和转向系零件的磨损等，在转向轮、转向节和前轴之间须形成一定的

相对安装位置，叫做车轮定位，其主要定位参数包括：主销后倾、主销内倾、车轮外倾

和前束。对于模型车的前轮四项定位参数均可调。

1）如图3-1 所示，主销后倾角是指主销装在前轴，上端略向后倾斜的角度。它使车

辆转弯时产生的离心力所形成的力矩方向与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动恢

复到原来的中间位置上。因此，主销后倾角越大，车速越高，

前轮稳定性也愈好。但是

过大的主销后倾角会使转向沉重，容易造成赛车转弯迟滞。我们希望赛车能够转向灵活，

故把主销后倾角设定为1~5°。

图3-1 主销后倾纠正车轮偏转原理图

2）主销内倾角是主销轴线与地面垂直线在汽车横向断面内的夹角，它也有使车轮自

动回整的作用。主销内倾还会使主销轴线延长线与路面的交点到车轮中心平面的距离减

少，同时转向时路面作用在转向轮上的阻力矩也会减少，使得转向更轻便灵活。所以为

了使得赛车转向更加灵活，我们将主销内倾角控制在0 度左右。

方法（1）垫片（2）偏心凸轮（3）长孔（4）球头旋转（5）支柱旋转（7）楔形垫片（6）调整轴承座（8）偏心螺栓（7）

偏心衬套（10）偏置球头

3）如图3-2，前轮外倾角对赛车的转弯性能有直接影响，它的作用是提高前轮的转

向安全性和转向操纵的轻便性。前轮外倾角俗称“外八字”，如果车轮垂直地面一旦满载

就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，导致车轮联接件损坏。所以事先将前轮外

倾角设在1°左右。

图3-2 前轮外倾角示意图图

3-3 前轮约束示意图

4）当车轮有了外倾角时，在滚动时就类似于圆锥滚动，从而导致两侧车轮向外滚开。

如图3-3，前束是指两轮之间的后距离数值与前距离数值之差，也指前轮中心线与纵向

中心线的夹角。前轮前束的作用是保证汽车的行驶性能，减少轮胎的磨损。前轮在滚动

时，其惯性力会自然将轮胎向内偏斜，如果前束适当，轮胎滚动时的偏斜方向就会抵消，

轮胎内外侧磨损的现象会减少。

3.2 舵机的安装与舵机力臂的调整

3.2.1 舵机的安装

舵机转向是整个控制系统中延迟较大的一个环节，为了减小此时间常数，可以通过

改变舵机的安装位置，而并非改变舵机本身结构的方法就可以提高舵机的响应速度。分

析舵机控制转向轮转向的原理可以发现，在相同的舵机转向条件下，转向连杆在舵机一

端的连接点离舵机轴心距离越远，转向轮转向变化越快。这相当于增大力臂长度，提高

线速度。故我们将舵机架在车的前端部分的较高位置，这样舵盘较小的转幅就能够满足

前轮较大的转角要求。这样安装的优点是：1.改变了舵机的力臂，使转向更灵敏；2.舵机

安装在了正中央，使左右转向基本一致。

3.2.2 舵机力臂的调整

相对于S12 单片机的处理速度，舵机的响应存在着较大的延时，对舵机的改造着实

需要。在相同的舵机转速条件下，转向连杆在舵机一端的连接点离舵机轴心距离越远，

转向轮转向变化越快，本模型车中通过用转向盘代替舵机上的曲柄来增大舵机的上连接

点到舵机中心的距离，增加了输出转动力矩，使得前轮在转向时更加灵敏。其机械结构

如下图3.4 所示。

图3.4 舵机力臂机械结构

3.3 差速器的调整

差速器的作用是在车模转弯的时候，降低后轮与地面之间的滑动，并保证在轮胎抱

死时不损害电机。

差速器的调整中要注意滚珠轮盘间的间隙，过松过紧都会使差速器性能降低，转弯

时阻力小的车轮会打滑，从而影响车模的过弯性能。好的差速机构，在电机不转的情况

下，右轮向前转过的角度与左轮向后转过的角度之间误差很小，不会有迟滞或者过转动

情况发生。

1不管你的CPU的速度如何的快,通信机制如何的优越,系统的精度永远无法超越传感器的精度

2默写应用中ADC可能需要连续的采样（4K SPS/S），这可能给CPU带来很大的负荷。使用

PDB定时器触发ADC可以减轻CPU的一部分负担。ADC 的DMA功能支持可以实现高性能的快

速ADC采样或者是ADC使用PDB做周期触发。在转换完成时ADC可以触发DMA

3

4 可以对pll时钟进行超频

5

6

7

8硬件平均会比软件快吗？采集质量如何？

9

10PWM通道级联去配置一下128

11bangbang 赛道记忆

12

133.3.3 后轮差速机构调节

差速机构的作用是在车模转弯的时候，降低后轮与地面之间的滑动；并且还可以保证在轮

胎抱死的情况下不会损害到电机。当车辆在正常的过弯中（假设：无转向不足亦无转向过度），

此时4 个轮子的转速（轮速）皆不相同，依次为：外侧前轮>外侧后轮>内侧前轮>内侧后轮。

此时所使用车模配备的是后轮差速器。差速器的特性是：阻力越大的一侧，驱动齿轮的转速越

低；而阻力越小的一侧，驱动齿轮的转速越高，以此次使用的后轮差速器为例，在过弯时，因

外侧前轮轮胎所遇的阻力较小，轮速便较高；而内侧前轮轮胎所遇的阻力较大，轮速便较低。

差速器的调整中要注意滚珠轮盘间的间隙，过松过紧都会使差速器性能降低，转弯时阻力

小的车轮会打滑，从而影响车模的过弯性能。好的差速器，在电机不转的情况下，右轮向前转