自行走底盘设计

第1章绪论1.1研究背景随着时代的进步和科学技术的发展，汽车底盘行业变得更加复杂、人性化、多样化。自行走底盘工业是由汽车工业发展起来的。2019年上半年，由于中国汽车保有量已达440万辆，因此汽车底盘产业的发展尤为重要。最近，许多新能源汽车上市。新能源汽车的底盘结构与传统汽车有很大不同。为了满足市场需求，必须开发合理的底盘结构和最轻的车身。本文主要介绍了自走式底盘的整体组成、转向器的选择、控制器的选择与调试、动力源的选择、电机的选择等。1.2国内外研究的发展概况1.2.1国内研究现状2018年，中国汽车业出现28年来的首次下滑，但2019年的初步数据仍不容乐观。底盘制造主要用于常规商用车的生产，最有希望的方法是进入特种汽车制造业。我国特种汽车产业自上世纪50年代下半叶开始增长，比俄罗斯、美国、德国等发达国家晚了近30年。经过20多年的发展，我国特种汽车产业初具规模。随着我国经济的发展，专用汽车产业发展迅速。2000年，特别用途车辆的产量在2006年为184200辆，在2005年和2007年为70000辆[1]。据专家测算，“十一五”期间，特种车辆供应量将大幅增加。大型运输车、重型拖拉机、大型拖拉机、集装箱运输车、新能源运输车成为市场的主要角色。我国自行式底盘制造业面临着前所未有的问题，底盘制造业应更倾向于新型车底盘发展。1.2.2国外研究现状中国底盘行业刚刚起步时，国外一些工业国家已经完成了自己汽车品牌的定位和变革。在欧洲，汽车公司和底盘制造商之间的关系不是汽车制造商和底盘制造商之间的关系，而是关系到客户的关系。提出了一种先进的定制概念，并由底盘制造商和汽车制造商共同重新定义了高端汽车的概念。在日本，自行式底盘制造业与特种车辆底盘合作。特种车辆生产必须提供底盘生产厂家认可的底盘，以满足制造要求。重新定义了日本底盘制造业的地位。1.3研究的目的及意义1.3.1研究的目的自行走底盘的研究是基于国内外汽车底盘行业先进的技术和严谨的设计过程，对底盘的整体布局和内部零件的选择，结合现有的底盘装备和最新资料设计出合理、高效的自行走底盘车。同时提出相关案例进行说明，并对汽车底盘的未来发展趋势做出了展望，其目的在于让自行走底盘方便人们的生产生活。并希望自行走底盘的研究能为底盘制造行业提供一定的参考。1.3.2研究的意义自行走底盘的开发可以应用于各个领域，在农业、机械、民生的领域可以发挥出最大潜能。自行走底盘只是一个承载的装备，可以根据各个行业的特点加装到地盘车上相互配合来解决实际问题。而自行走底盘各个部件的配合也可以给底盘行业一个值得参考的实例，对以后的底盘优化和升级有一定的参考价值。第2章自行走底盘的分类和设计方案的确定2.1自行走底盘按用途的不同分类2.1.1电动高尔夫球车电动汽车出现后，高尔夫球场引入电动车来解决行人步行问题，高尔夫球车也应运而生。高尔夫球车以场地低、上下方便、转弯半径小、操作灵活、减震性能优良、行驶平稳、驾驶舒适等功能得到广泛应用。电动高尔夫球车由电池供电。电机和驱动桥的输出轴通过花键连接直接向驱动轮传递动力[2]。电动高尔夫球车分为两座、四座、六座、八座等类型。大多数高尔夫球车都是用电池供电的。他们有很强的攀岩能力和容易使用的高尔夫球场。充电一次，最大耐久性超过100公里，可以行驶约100公里。高尔夫球车的油门是一个连续可变的传动系统，可以通过改变电流来调节行驶速度。图2-1为电动高尔夫球车。图2-1电动高尔夫球车2.1.2电动游览车游览车和高尔夫球车都属于小型区域用车，游览车的运行范围小、区域特点强。一般在旅游景区、大型游乐园、学校、大型酒店、度假村、高档别墅区、步行街、港口等区域应用较多。电动游览车的电池一般都具有容量大、重量轻、寿命长、充电方便、安全性高等特点，游览车其外观优美、空间实用性大、操作方便、安全性高等优点被国内外的旅游景区普遍使用。电动游览车如图2-2所示。图2-2电动游览车2.1.3警务巡逻车巡逻车是专门为公安人员设计研发的。电动巡逻车在市场上广泛使用。这种车可以乘坐2-8人。巡逻车配有警示灯、汽笛和尖叫装置。与其他电动汽车一样，它可以分为两种类型：半封闭式和全封闭式。巡逻车的耐久性很好。蓄电池容量大，车辆行驶速度较高。由于各方面表现突出，巡逻车受到公安部门的喜爱，也成为行政执法部门、学校、医院等场所日常巡逻和安保工作的首选。警用巡逻车如图2-3所示。图2-3警务巡逻车2.1.4老年代步车老年代步车是老年人出行的理想交通工具。因其运行比较稳定、环境污染小也被称为环保的老爷车。如今，不仅老年人使用电动车，一些年轻人也喜欢使用电动车，受到很多年轻人的喜爱。随着老款踏板车使用量的增加，最新款老年车各方面性能都接近新能源电动车。在三四线城区，有行人和老人一起在高速公路上出行。电动汽车的驾驶者一般是老年人。因此，老年电动车的交通事故率高于其它电动车。考虑到老年人年龄太大，对紧急情况的反应速度会减慢。因此，根据国家有关规定，老年步行者的速度必须小于20km/h，老年步行者如图2-4所示。图2-4老年代步车2.2自行走底盘按结构的不同分类2.2.1轮式越野底盘普通车轮底盘结构简单，类似汽车底盘。在平坦的道路上，运行速度很高，在平坦的道路上可以达到230km/h。一般的车轮底盘车辆具有很强的机动性，在市场上分为两类。在实际路面条件下，由于地面压力大，在路面上行驶时的垂直荷载大，在泥泞、沙土、积雪等恶劣的地形条件下，车辆打滑，在泥泞的路面上车轮会沉入泥沙中，车辆运行性能就会变差。车轮越野车的诞生是为了适应各种复杂的路面和极端的天气条件。图2-5显示了梅赛德斯-奔驰公司开发的全地形越野车。它的名字是unimok。它在德语中的意思是“一般的自行式机车”。其中奔驰公司u4000和u5000系列的unimok越野车最为引人注目。其最高水平的控制和灵活性已经成为一种典型的越野车。在1.2m深涉水路面也丝毫不会影响行驶性能、在波状路面由于具有悬挂装置越野车的整体车身的晃动幅度也不会很大，保证了驾驶员的操作舒适性、在31°陡坡、47°陡坡、45°台阶上也表现了极高的爬坡性。在混凝土钉爬坡中等十种地形和坡度能作出最安全的驾驶状态，对恶劣地形和极端路况有较强的适应能力[3]图2-5“乌尼莫克”越野车2.2.2履带式底盘履带车辆行走系统由履带、驱动轮、导向轮、滚轮和皮带轮组成[4]。履带式底盘车辆具有牵引力大、地比小、爬坡能力强、转弯半径小等优点。履带车辆还存在行驶速度慢、路面损伤大、油耗高、运输困难、工程造价高等缺点。2.2.3轮履复合式底盘基于轮式底盘的高机动性和履带底盘的高通过性，综合了两种行走机构的优点。国内外研究机构已开发出多种轮履组合式、轮履更换式、可变形轨道式、轮履复合移动底盘[5]。该轮履复合底盘可实现轮胎或履带两种行走方式的切换。轮胎行走模式可用于长距离行驶，也可用于工作时驾驶和支撑整个车辆。复合底盘充分利用了车轮式和履带式底盘的优点。它可以通过改变不同的路况来行走。闸瓦的切换是通过两个液压缸的伸缩来实现的。目前，轮履复合底盘应用还不广泛。由于其可互换的行走方式，在特种车辆和机器人领域得到了广泛的应用。2.3自行走底盘的一般结构自行走底盘的总体结构分为驱动系统、传动系统、制动系统和转向系统。对于自走式底盘车装置，首先实现动力的是车架和车轮。驱动系统必须保证车辆能够稳定运行并承受道路的影响，保证车辆能够在道路上正常运行。为了描述驱动系统，通常称为“车辆驱动稳定性”和“可控性”。汽车发动机产生的动力通过传动系统传递给驱动轮，汽车发动机是主要的供电装置。变速器具有减速、换挡、倒车、断电、等多种功能。发动机和发动机之间的配合可以保证汽车在各种工况下的正常工作，从而完成转向制动器的功能。根据能量传递方式的不同，传动系统可分为机械传动、液压传动、液压传动、电气传动等。制动系统是利用外部装置对汽车的某些部位（主要是车轮）施加反作用力，并在一定程度上实施强制制动的一系列特殊装置。其主要功能是迫使驾驶车辆减速或停车，甚至保证驾驶员和车辆的安全。在各种路况下保持行驶稳定。转向系统通常由机器实现。机械转向包括纯机械转向、液压机械转向和电子转向。当方向盘转动时，由方向盘带动转向轴和蜗杆完全转动，蜗杆上下移动，使转向摇臂摆动，连杆前后推。转向节使一个或两个前轮绕转向主销偏转，以控制车辆的转向。2.4自行走底盘设计方案的确定2.4.1方案一采用履带式底盘履带式底盘具有牵引力大、地比低、稳定性好、卸载性能好、爬坡能力强、通行性能高等优点。因此，广泛应用于工程机械行业、道路工程机械行业、农业机械行业。行驶车辆的工作原理是由驱动电机产生的动力通过传动系统传递给驱动轮，驱动轮获得驱动力矩。在驱动轮的驱动力矩作用下，通过履带、轮齿的组合连续缠绕，履带作为前进导向沿履带方向行驶，地面部分的履带是地面给予履带的反作用力，即前向驱动力与四轮车相同。履带底盘由车架、履带、驱动轮、支承轮、张紧装置组成。履带车体的设计应着眼于增加动力、减小体积和重量、尽可能提高履带车辆的利用率、降低成本[6]。2.4.2方案二采用轮式底盘车轮底盘也是一种传统的汽车底盘。车轮底盘的优点是速度快、车辆轻便性强、重量轻、能耗低。前驱动和后驱动。根据这两种驱动模式，离合器、变速箱、马达等可以在底盘上添加。第一种是传统的燃油车。前驱动由电机、差速器、离合器和变速箱组成。离合器是断开和连接变速箱的机械装置，它可以控制车辆的起动和停止。变速箱可根据具有不同齿轮比的齿轮机构的变化来改变传动比，通过变速传动结构和操纵机构相互配合，完成车底盘的定向转动。第二种是和传统燃油车类似。电机、减速器和差速器在同一集成装置中，两半连接到车轮上。这种结构简单，在老年人步行中应用广泛。第三种是采用双电机机构。两个马达中的每一个都是一个减速器，具有固定的速比，并驱动两个轮子。第四种是双电机机构。不同的是前桥和后桥上有一个马达。后轴电机和差速器集成在一起，可为车辆提供动力。前桥电机使用减速电机，使车辆转向。2.4.3自行走底盘设计方案的确定自行走底盘的设计方案有两种，一种是采用履带式底盘，另一种是采用轮式底盘，这两种自行走底盘都有各自的特点和优势。根据设计要求和配件的市场调查发现履带式底盘的履带只能由机械厂定制，现有的履带尺寸不符合设计要求而且履带必须要用钢材结构才能达到最大载重量。在市场调查中发现轮式底盘的配件非常普遍便于购买，轮式底盘的耗材要远远小于履带式底盘。综合以上信息，选择方案二：采用轮式底盘为设计方案。本章小结本章主要对自行走底盘的发展现状和现有地盘车的种类进行分析。首先通过真实的数据了解了地盘行业的庞大需求，自行走底盘的行业前景值得去研发和开拓。又列举了目前市场上自行走底盘的应用，然后将市场上现有的车型分成两大类：履带底盘和轮式底盘。根据这两大类确定出设计方案。通过比较各个种类底盘的适用性、先进性、方便性、价格以及采购来源等各方面因素选择比较适合的方案；综合各方面情况和现有技术条件市场情况最后选定方案二轮式底盘作为本次自行走底盘的设计方案。第3章自行走底盘的设计3.1车架外形尺寸的选定与加工根据设计要求，为其保证车底盘的行驶安全性。自行式底盘必须承受150公斤以上的重量。结合市场调研，车轮底盘的主要部件包括前后轴、电机、电池、控制器等，但特别是考虑到前后轴的特殊结构，一般没有专门工厂来处理符合要求的前后轴。自行式底盘总长度为，前后轴间距为1m，前后轴长度为0.5m，大大节省了自加工的麻烦，统一了零件规格，便于日后维修。图3-1所示为车底盘的车架焊接结构图。图3-1车架焊接结构图车架的加工需要切割出两根1.2m的Q235方管、两根0.5m的Q235方管、两根0.4m的Q235方管和一根0.18m的Q235方管，加工方法采用手工电弧焊，由手工操作焊条直接进行焊接的方法，焊接时产生的电弧高温使焊件局部熔化形成熔池，随着焊条的移动熔池被填满后形成焊缝。电弧焊的设备要求较为简单，加工时操作灵活方便、操作环境要求不高、能进行全方位焊接等特点。由于运用传统的电弧焊接，操作条件要求不高，所以要求加工人员必须按照相关焊接流程进行焊接操作，手工焊接的精度不高，对焊接人员的焊接水平是一个极高的挑战。制作车架采用全方位焊接的方法，这样使车架的整体结构更加稳定牢靠。方管切割如图3-2所示。图3-3方管切割示意图3.2离地间隙和差速器设计考虑到实际路面上有很多孔洞，并且存在各种各样的减速带和路面齿形有差异的问题，自走式底盘的离地间隙不应该很低。道路高度一般在0.15m-0.2m左右。这种差速器的作用是通过在转动左右轮来获得不同的转速来实现适当的转动效果，从而实现适当的扭矩分配。当发动机产生的动力通过动力传动系统时，在减速器减速、驱动桥扭矩增大后，面对左右轮的扭矩分配，需要实现左右轮的不同转速。使内轮和外轮产生不同的速度使车辆平稳。普通差速器如图3-3所示。图3-3普通差速器差速器主要由行星齿轮、齿轮架以及左右半轴齿轮组成。由于输入轴主动齿轮半径比较小，所以动力从主动齿轮传递到半径比较大的从动齿轮中，由小半径的主动齿轮带动大半径的从动齿轮。相互配合就能实现一个减速增矩的过程。普通减速器原理图如图3-4所示。图3-4普通减速器原理图减速齿轮的主动齿轮驱动行星齿轮架并旋转。由于左输出轴连接到右输出轴和行星齿轮架，因此两个输出轴和行星齿轮架一起旋转。车轴两侧的齿轮一起运转以实现“差速”。两个行星齿轮和两侧车轮相互啮合，齿轮啮合方式可以达到两侧齿轮相互包容的效果。左右轴的扭矩和转速与汽车直线行驶时的扭矩和转速相同，因此当与行星齿轮组合时，左右轴被取消，此时行星齿轮不动。在转动的情况下，外圈的阻力大于外圈。此时，左右排气齿轮的扭矩不同，行星齿轮发生旋转。行星齿轮可以减缓内齿轮的阻力扭矩，从而提高外齿轮的转速。结果使外齿轮的转速比内齿轮的转速快，实现了平稳的旋转。3.2.1轮胎的选定轮胎也是汽车的重要组成部分。轮胎选用的好坏直接决定着运行速度，所以轮胎的选择非常重要。轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视[7]。轮胎是否合适，代表着自走式底盘的行驶性能和稳定性。据市场调查，内胎轮胎和内胎轮胎有两种。内胎轮胎具有良好的承载性能，底盘能够承受自走式底盘的重量，使底盘能够稳定行驶。良好的缓冲性能是车身的一个重要组成部分，它可以降低驱动过程中受到的冲击力，稳定车辆底盘的驱动，提高自推进底盘的动能，从而降低运行过程中产生的噪声。缺点容易磨损。由于轮胎与地面接触强烈，轮胎极易磨损，特别是在路况恶劣的情况下。安全性低，轮胎压力很大。轮胎爆胎发生在长期使用的摩擦、高温和恶劣天气下，且安全性低。无内胎轮胎的安全性高于内胎轮胎。因为轮胎没有内胎，所以不会引起摩擦热等原因。装有内胎的汽车更省油。装有内胎的车辆总重量小。于使用了管状轮胎，轮胎与地面之间的摩擦力在使用时较小，发动机所需的牵引力也较小。因此，所需的机油较少，燃油经济性可以进一步降低。低油耗减少废气，减少污染。除上述讨论外，还考察了该车底盘最适合使用的真空轮胎的条件。选择朝阳3.00-10真空轮胎。轮胎详细参数见表2-1。表3-13.00-10型号的轮胎主要参数名称规格有无内胎（TT/TL）TL-无内胎轮胎宽度(inch）3轮胎直径(inch）10层级（PR）6最大负荷（kg）175最大冷胎胎压（MPa)280最快车速（km/h）100最大载重量（kg）1753.3电机功率和转向结构的设计2018年2月14日国家工业和信息化对《电动自行车安全技术规范》进行修订，主要对电动自行车的安全性能进行了调整，原来的部分条款强制改为全文强制。对电动自行车的最高车速由20km/h调整为25km/h，电动车的整车重量最高不得超过55kg。电动机按照电源种类可以分为：直流电机、交流电机。直流电动机按其内部结构也可分为：无刷直流电动机和有刷直流电动机。无刷直流电机的定子绕组一般按照三相对称星形接法。有刷直流电机的定子和转子在磁场的作用下相互作用驱动电机旋转。有刷直流电机运行平稳，不会产生较大的电流波动。保证了车辆运行的平稳性。直流无刷电机的应用更加普遍，方便购买。按运转速度可分为：高速电动机、恒速电动机、低速电动机、调速电动机。根据设计要求自行走底盘选择用两个电机，一前一后的排列来完成地盘车的行走。前桥选用减速电机用来完成自行走底盘车的转向，后桥选用直流无刷差速电机。直流无刷差速电机参数如表3-2所示，5840-31ZY型号减速电机如表3-3所示。表3-2直流无刷差速电机功率(W）电流（A)电压（V)外壳防护等级（IP)满负荷工作时间（min）转速（r/min）58015.54854203000通电行形式额定电压（V）工作电压（V）轴长（mm）转速（rpm）直流6～246～241516表3-35840-31ZY型号减速电机自行走底盘车的转向机构由转向机来完成，通过转向机的伸长和收缩来拉动连杆实现自行走底盘车的转向。转向系统主要分为手动转向系统、液压助力系统和电动助力系统[8]。液压助力系统结构较为简单，方便维修，价格便宜，所以选择液压助力系统。单向转向机最适合。转向机分为单向转向机和双向转向机。单向方向机如图3-5所示，双向方向机如图3-6所示。图3-5单向方向机图3-6双向方向机3.4蓄电池配置的选取电池主要提供电动汽车动力。电池选择和参数选择是制约电动汽车发展的主要因素。目前，电池容量和效率不足是限制电池技术发展的主要问题。电池的主要性能指标是比能量、比功率寿命和使用寿命。科学家们也在研发有关电动汽车的充电技术和电网结合的相关技术。在这种情况下，电动汽车的智能充电和车辆到电网技术被视为实现经济，技术和环境效益的一种途径[9]。新能源已经融入我们生活的方方面面。电动汽车逐渐被大家所接受。电动汽车离不开蓄电池。电池为所有电气系统提供电源保证。电动汽车对电池的依赖性很大。如果电池电量不足，就会发生各种故障。自行式底盘的蓄电池选用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池的电极主要由铅和氧化物组成。电解液是硫酸溶液。例如，铅酸电池的价格低于其他类型的电池。这种污染物几乎对环境无害，可循环利用。它是我国第一个实现工业化生产的电池，也是目前应用最为成熟的电池。铅酸蓄电池组分简单，成熟再生技术，回收价值高。它是最容易实现回收和再循环的电池。stk-01电池参数见表3-4。stk-01电池如图3-7所示。表3-4STK-01型蓄电池参数型号额定电压（V）容量（Ah）净重（kg）循环次数（次）STK-01DC4868.5400～600图3-7STK-01型号蓄电池3.4.1蓄电池的保养蓄电池的设计使用寿命是指一种特定条件下的理论值(要求环境温度在20-25℃,总放电量不得超过额定容量),而蓄电池实际寿命是与使用条件密切相关的,环境温度、放电深度和充放电频度等因素都对蓄电池的实际使用寿命有着不同程度甚至很严重的影响[10]。目前电动自行走底盘的电瓶大部分都是铅蓄电池。对电瓶的保养要注意以下几点：检查蓄电池是否晃动，外壳是否有破损；蓄电池电缆是否连接可靠，排气孔是否堵塞；不要在太阳下直射,会造成电池内部压力增加,使电池限压阀被迫自动开启,直接后果就是增加电池的失水量。而电池过度失水,必然引发电池活性下降,加速极板软化,充电时壳体会发热,形成壳体起鼓、变形等致命损伤[11]；尽量避免大方电流损坏电瓶；不要在亏电时存放电瓶，这样会减少点电瓶的使用寿命。3.5自行走底盘运动参数的设计3.5.1最大车速和传动比考虑到实际需求，自行走底盘的速度要求并不是很快，本设计的自行走底盘的主要用途就是和其它机械结构相结合来解决实际问题，所以速度不应该过快，根据国家规定电瓶车辆速度不应该大于25km/h，本自行走底盘车设计的车速按照最大车速25km/h设计。计算由公式（3-1）（3-1）式中--速度（km/h）；--转速（r/min）；--车轮半径（m）；--主减速器传动比；--副减速器传动比。将=25km/h，=3000r/min，=0.127m代入式中。可得其≈5.75。因为此次设计的自行走底盘车所采用的只有一个减速器，所以可以知道其传动比约为1:6。3.5.2自行走底盘的续航里程自行式底盘的范围是保证底盘车运行效率的关键。这也是开发者和用户最感兴趣的问题。在电动汽车的发展中，新的术语“里程综合症”逐渐为人们所知。用户总是担心缺电。因此，耐久性燃油经济性是人们最关心的问题。行驶里程是人们购买电动汽车最重要的问题之一。为了解决这一问题，除了动力电池技术的发展外，还需要对驱动范围等参数进行更准确、实时的预测。针对这一问题,除了发展动力电池技术之外,还需要更加准确实时地预测续驶里程等参数[12]。自行式底盘系列可以更加合理高效，根据实际需要选择合适的电池。续航里程计算见公式（3-2）。(3-2)式中--功率（W）；--电压（V）；--电流（A）。将＝580W,=48V带入式（3-2）中可得≈12.1A。（3-3）式中--时间（h）；--电池电流容量（AH）；--电流（A）。将=60Ah，=12.1A代入式（3-3）中可得≈5h。（3-4）式中--距离（km）；--速度（km/h）；--时间（h）。将=25km/h，=5h代入式（3-4）中可得≈130km。因为计算过程中没有包括风速、载重量、坡度和实际路况等因素。因此最大续航里程约为120km。3.5.3续航里程较低的解决办法1.电池容量低问题自行走底盘续行里程出现问题，其蓄电池有主要原因。电池的寿命随着使用的次数増加而慢慢减少，一般来说，大的厂家都会有质保标准。保养较好的电池12个月后也会有80％以上的容量。电池在夏李的充放电率达到105％，春秋气温在20度左右时充放电率100％，而到冬天时，充放电率可能达不到80％，气温的高低直接影响了蓄电池的容量。对蓄电池的保护是提高续航里程的重要因素。正确维护合理使用蓄电池，使自行走底盘的蓄电池保持良好的运行状态，是提高自行走底盘续行里程的根本保证。正确维护贵在自行走底盘的充电方式和使用频率，少行多充是最佳的方法，养成停车即充的好习惯。电瓶在闲置时要保持满电的状态。讲求充电温度，冬天要在温度较高的室内，夏季在温度偏低通风处充电。2.电机老化问题目前，我国轮毂电机的效率在80%左右，20%的电能被浪费。此外，随着使用时间的增加，电机的电磁铁退磁，导致电机功率降低。当新电池充满电时，会浪费太多的电量，从而影响总里程。在这种情况下，必须对电机进行维护。电气故障、线路老化、线路故障引起的低电动汽车自行式底盘的自燃主要是由于电路老化和电路失效引起的。燃烧所需的热量和自行式底盘车生产线所产生的热量必然导致用电量的消耗。当用户发现线路有问题时，需要尽快修复，避免不必要的生命财产损失。随着时间的推移，一些电气元件有各种各样的隐藏故障。随着耗电量的增加，整车的工作电流增大，导致行驶距离的减小。通过降低整车的整体绝缘性能，也会出现整车的电量泄漏，为了解决车辆漏电问题，可以利用兆欧表和万用表对车辆进行故障检测。如果充电器的输出电压过低，电池将完全影响运行的状态。当电池的充电时间少于10%时，通常只会短暂停止。当电机生锈时，电机效率降低，摩擦阻力增大。这种情况的表现是车辆在行驶时会感觉到整体阻力。此时，必须修理和调整电阻部件。例如，当自行车的胎压不足时，当轮胎气压过低时，轮胎与路面之间的摩擦力变大，电机必须克服较大的阻力，功耗大大增加。3.6底盘材料的选择在设计中，由于需要将自走式盘车装置与其它机器结合起来，所以有必要加载负载。型钢的横截面形状是一定的。根据型钢截面形状的不同，可以分为简单截面和复杂截面。前一种钢包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢、角钢、后一种钢、工字钢、槽钢、窗框钢和特种钢。钢板是一种厚度比较大的钢材料。根据厚度的不同，它分为三种类型：薄板（厚度为4mm）、中厚板（厚度为4至25mm）和厚板（厚度为25mm）。自走式底部盘车装置是一种大型行走装置，按其设计要求，自行走底盘还要加装其他设备，所以自行走底盘的强度要高，材料的韧性要高，才能符合设计要求。本设计选用的材料是Q235钢的方管，方管的质量小重量轻，是自走式底盘的最佳材料。方钢管是一种空心方截面，又称冷弯型钢，是一种轻型薄壁钢管。通过冷弯和高频焊接制成的冷轧或冷轧带材。方管被广泛应用于机械制造行和建筑行业。在机械制造行业中方管多用于支架和承重中，在建筑行业因为方管具有良好的韧性和刚性被用于制作脚手架。Q235钢材方管的具体参数见表3-5。表3-5Q235钢的具体参数材料弹性模量（GPa）泊松比密度（kg/m3）弹性模量（MPa）屈服极限（MPa）Q2352070.37800375-460235本章小结本章主要对自行走底盘的基本参数进行选择。其中包括自行走底盘的外形尺寸、离地高度、轮胎、前后桥电动机、蓄电池的选择。并且根据实际情况对自行走底盘车的各个参数进行计算，对主要的部件会出现的问题进行详细的分析，根据会出现的问题提出了解决问题的方法。便于以后自行走底盘的维修。第4章自行走底盘的控制系统4.1控制系统的分类电动汽车控制装置是一系列的运行控制部件，用于控制所有车辆从使用开始到使用结束的电动机，是电动汽车的重要组成部分[13]。控制器主要应用于电动汽车，不同型号的控制器具有不同的性能和特点。控制器的功能一般控制整车的运行状态。目前，汽车的控制设备分为有刷控制器和无刷控制装置。电动汽车控制装置是用于控制、操作、前进、后退、速度、停车等电动汽车电子装置的核心控制器。它和电动汽车一样，是电动汽车的重要组成部分。无刷电机是指电机的直流输入，控制器只能通过提供大电流和小电流来调节速度，无刷电机实际上是通过控制器将直流电转换成三相交流电，无刷直流电动机的使用寿命比无刷直流电动机长，起动功率大，节能效果好，但控制器的成本比无刷直流电动机高。控制器采用无刷控制器，基本消除了电刷。无刷控制器的形状基本上与有刷控制器的形状相同，但与无刷控制器之间存在差异。控制器如图4-1所示。图4-1电机控制器示意图单片机和PLC控制器都可用于控制自行式底盘。单片机由控制器、存储器和输入输出装置组成，与微机相对应。与个人计算机中使用的通用微处理器相比，PLC控制器可以单独供电，也可利用外部电源实现对PLC控制器的供电。其最大优点是体积小，可放置在车身上，但存储容量小，输入输出接口简单，功能低。4.2控制系统的选定单片机控制器的功能较低，输入输出接口简单相比PLC控制器有一定的差距。根据设计要求选用PLC编程控制器来控制电机来实现前桥电机，