2.2S轴强爬下地记——历时5个月终于成功装车

2.2S轴强爬下地记——历时5个月终于装车成功@改装达人 @闲云帝 @大班长 @大猩猩 @Qinglengql @ngh  @yrd15879980512

感谢CCTV感谢MTV，50%自制2.2S经过近半年的反复设计、修改，终于在今天正式下地。不管好赖，都是自己一番心血，更离不开你们大家的支持帮助。在这里我要特别感谢伟哥，是你领我进入了强爬和轴强爬的大门；特别感谢闲云哥，是你让我产生了自制2.2S的强烈冲动并付诸行动；特别感谢班长哥、猴子哥、清冷哥，是你们的支援为我提供了强大的后勤保障；特别感谢曾哥，从入模开始对我各种小白问题从未厌烦过；特别感谢老杨，有你这位南昌RC群主、我的入模领路人在身边搅基，让我枯燥的设计、测试过程多了许多乐趣。还要感谢你们大家在我反复改进过程中、迷茫纠结苦闷折腾时，始终如一地提供咨询、建议、指正、鼓励。没有你们，就没有这台2.2S的诞生。感谢的话再多都说不尽，兄弟全记在心里，好基友一起走。

废话说完，下面介绍这台2.2S。（关于2.2S是什么，参考伟哥帖子http://www.rcfans.com/thread-993509-1-1.html ）

本车按照国际2.2S比赛规则将轴距控制在13英寸/330m以内，实际轴距320mm，轮距控制在11.5英寸/292mm以内，实际轮距290mm；无断传、反传、四轮转向、二档波箱。全车设计历经两个大版本，无数个小版本。首先上第二版完成图（第三版还在思考之中）。


设计历程：第一版：刚接触强爬与轴强爬，因为暂时没有合适的MOA强爬入手，加上伟哥建议先从2.2S开始接触了解强爬，所以萌发了拼装一台2.2S的想法。借鉴猴子哥的想法，采用AX10的侧板底盘OP件+AR60桥+前后幽灵拉杆（均用下拉杆，通过T家长球头切割调整长度）+SCX10波箱（TFL版反传套件）+GR转向套+GR舵机套，同时考虑MOA强爬比例断传的优势，采用前桥伞齿38T、后桥伞齿42T的配置，略微带来一定的比例断传效果（这是一个尝试，尚未经过论证），于是诞生下面这台基础版2.2S。

由于对轴爬的理解还停留在幽灵阶段，过度关注通过角的重要性，所以诞生的基础版2.2S沦为四不像。经过伟哥提醒，了解到2.2S的特点在于大转向、轻量化、低重心，于是对拉杆和避震进行调整。




胎和轮毂的选择方面，为了达到轻量化的目的，选择了伟哥协助制作的碳纤维轮毂、改窄JC/VOODOO攀岩胎以及多段海绵。




在安装测试过程中，发现扭腰时拉杆与避震、传动轴产生干涉，于是发挥想象折腾出3D拉杆（分2个维度纵向3次弯折侧向3次弯折，说这是3D拉杆，不知道我的理解对不对），成功避免了扭腰干涉。



在车壳选择中，最初选择A家原厂的XC-1车壳，并喷了个极丑的颜色，还脑洞了一个愚蠢的拉花，哈哈。


装车后发现，第一，车壳过重、高度过高；第二，转向干涉情况比较严重，即使剪切掉轮眉也无法解决；第三，平顶车壳导致翻车后没有任何一侧轮胎能够着地实现扭力翻身。于是经过对比，选择咸鱼了一款圆顶的甲壳虫车壳。

      
第一版到此完结。2.2S天然的优势以及我起初因为不了解比赛规则而设计出的超长轴距，使得这台车具有相当的性能，可谓秒杀了一众大梁车、管架车，得意一时，不甚自喜。

冠军就是你了

第二版：在论坛闲逛时偶见伟哥的2.2S贴，间中闲云哥补发的国外大神2.2S神车，顿时觉得自己所谓的2.2S简直不堪入目、无法直视。在和伟哥、闲云哥细聊后决定，参考国外几辆神车，严格按照比赛规则要求的轴距、轮距，以及2.2S所需的大转向、低重心、轻量化要求，自行设计相关部件，开发第二版2.2S。

作为文科生、而且毕业后从事了十二年纯文字工作的理工盲，不得不说，自行设计是一件极其痛苦的工作，从头开始学习Auto CAD、Solid Works，学习画草图、凸台拉伸、切线、圆角、倒角、曲线、齿轮模数、齿轮间隙、咬合直径、零件装配、悬挂几何、避震行程、重心分布、主销角、防后座角等等等等，这是理工科生根本无法想象的困难。不过不要紧，谁让咱对RC的痴迷，谁让咱有一众好基友的支持。于是，硬生生把这块硬骨头啃下来几丝肉。

首先考虑的是无车壳侧板，借助AX10底盘尺寸进行设计，第一次用CAD，第一次设计车架，不但难看，而且不实用。


设计完稿后，请班长哥CNC碳纤维板，精度无敌，然而设计缺陷，导致虽然可以安装在底盘上，但上拉杆严重干涉，第一版侧板无疾而终。不过闲云哥一句话很安慰，“不错，很像小猪佩奇”，顿时我又充满了动力。
（回家补图）

侧板流产后，根据闲云哥的建议，开始考虑参考法国大神TotoRax的Margouillat车架设计自己的2.2S。第一步是前桥改件，这个改件是卧式后移舵机座、上下拉杆座、避震座、设备板的一体化集成。因为并没有Margouillat的详细参数，只能凭借大神网站的细节图片自行重新测量参数、画图，历经数个版本并打印成品装车测试。这套改件使用两个尼龙下拉杆座和一个尼龙舵机座连接碳纤维设备板，同时舵机座兼容一个避震座，另一边设计单独的尼龙避震座，而设备板则兼容上拉杆座。

拆车开始测量参数。


前桥改件主要考虑因素：1.舵机卧式后移，比竖式后移的优势在于降低重心的同时不影响桥下通过性，减少舵机剐蹭，当然，竖式后移也有自身优点，但这套改件还同时考虑了避震、拉杆、设备的一体化集成。2.避震座、下拉杆座、上拉杆座的位置设计，避免避震、拉杆、传动之间的干涉，同时留出足够的电池位、电调位、接收位。
（回家补图）
      
最终成稿测试件如下，经装车测试，无干涉，规避状况良好：


可通过调整拉杆和避震形成极低重心且保持无干涉。


接下来设计后桥上拉杆改件。（因为英文渣，所以以下内容都是百度翻译+自行理解+曾哥帮忙指点的结论）根据TotoRax的理论，拉杆的侧面IC点在一定程度上会影响扭矩扭曲（torque twist），进而影响扭腰阻尼以及轴效应。当拉杆侧面IC点位于后轮着力点与重心连线时，抗后座角（anti squat）大于100%，低于这条连线时，抗后座角小于100%，为了提高扭腰阻尼增大车身稳定性同时一定程度上抑制轴效应，应该使抗后座角大于100%。哎呀卧槽，好复杂。不过TotoRax也给出了一个简单的目测方法，也就是在车架重心前后6/4、且重心接近前后桥连线高度的状况下，后上拉杆呈水平或略向波箱下方倾斜，是比较合适的设置。

据此设计后桥上拉杆改件。
（回家补图）


前后桥改件完成状态（因为底盘、波箱、侧板还未完成，IC角的设计尚未体现出来）。


至此，前后桥改件完成。转向系统方面，考虑到铝合金CNC的昂贵，仍然采用GR阿克曼转向套件，但对铜制转向杯请猴子哥做了轴上部分偷轻处理。


因为GR套件为外阿克曼角度，考虑到强爬车型的需求不同，即将开始的第三版将重新设计内阿克曼角度的转向杯上连接件，同时对前桥改进做适当修改，内移下拉杆座和避震座相对位置，避免轮胎干涉，以尽量形成转向内角55度+、外角60度+的效果。

前后桥完成后，开始设计波箱、底盘、侧板。因为三者为紧固件连接，所以设计过程中首先考虑波箱。幽灵、SCX10波箱的设计，有考虑到速度车需求，所以设计了限滑机构，且因此产生了一个超级大齿，对2.2S来说，体积显然过大、也不适用。第一步计划以网上现有标准件双联齿轮+碳纤维侧板+法兰轴承+法兰轴套+六角铝柱来设计，为此搜罗了大量齿轮（前图中清晰可见）。输出齿、轴部分，由于难以找到适配件，选择幽灵、SCX10波箱的48P输出齿以及输出半轴。为此减速齿组选择了2*0.5模双联齿轮。
（回家补图）

同样，请班长哥CNC碳纤维板。第一次因为自己计算错误，孔位出现差错。第二次成功安装。重量要小于幽灵原厂波箱。


但由于0.5模和48P在咬合上存在细小差异，体现在波箱上问题加剧，声音巨响（类似某些国产幽灵波箱）。作为强迫症，完全无法忍受，最终还是决定使用RC4WD的R2波箱齿轮组，咬牙走起。到手后，为了偷轻，一是对波箱框架进行切割，仅保留底部以便和底盘固定，上部采用铝柱连接两块侧板；二是将铝合金侧板改为碳纤维侧板，同样由班长出品；同时，将原厂波箱安装反向反转，配合AR60桥前桥一体化改件的左侧偏蛋，保持传动轴更小角度倾斜，并使马达位于波箱前方，前移整车重心。这次双管齐下，班长哥撸碳纤维板，清冷哥撸尼龙板，同时测试，结果都是顺滑无比，极大提振信心。

（回家补图）

波箱制作过程中，根据波箱底部框架开始设计底盘。预想与车架侧板采用双侧六孔固定，两侧孔同时固定前后下拉杆，中间采取偷轻+加强筋结构，采用尼龙3D打印。

（回家补图）

底盘测试完成后，开始设计车架侧板。同样采取碳纤维板，班长出品。车架侧板关系到轴距、底盘、波箱、马达、拉杆、避震，还需要考虑中间连接件，拉杆也必须根据车架和轴距计算长度，所以根据前后桥、波箱的相关尺寸做了大量测算，图中也可以看到成片的参考线。设计中第一参考值为轴距，预算轴距为330mm，最终实际落地轴距为325mm，第二参考值为底盘高度，通过测算，达到下图中底盘高度预期、且波箱位于轴距4:6到5:5之间、并且马达与前桥改件互不干涉的状态，须前桥使用80mm避震、110mm下拉杆，后桥使用100mm避震、143mm下拉杆，最终落地结果基本符合预期。

（回家补图）

至此全车设计基本完成，各种到货后一个通宵装车、调试，终于在4月27日凌晨成功落地。实际性能测试待后续补上视频。
      
下面为车架具体配置：
1.自制件部分为钛合金拉杆、碳纤维轮毂、碳纤维车架侧板、3D打印尼龙底盘、3D打印尼龙+碳纤维一体化前桥改件（含卧式舵机座、避震座、拉杆座、设备位）和后桥上拉杆改件、多段海绵。
      
2.改装件部分为碳纤维波箱（使用R2波箱套齿）、GR配重转向套（部分切削）、JC/VOODOO攀岩胎（改窄）、HR大角度万向节（自行打磨十字节）。
       （以上自制件和改装件中，部分为尼龙3D打印、部分为自行加工、部分为各位老哥们倾力支持）。
      
3.量产部分为AR60前后桥；钢制传动轴（极细轻量化+减少拉杆干涉）；当前装车的金属传动轴、TFL钢制传动轴（极细传动尚未到货）；钢制后桥轴；前后螺旋伞、锥齿（42T/38T/13T）；双段内弹簧避震 90mm/120mm（均为内簧反装，反装后为80mm/101mm）。
      
4.电子设备，电机采用HH手绕5相转子20T；电调采用具备主动拖刹功能且体积娇小轻便的HH mini；舵机采用伟哥出品极端路线 7.4V/38KG 8.4V/42KG 高压舵机；遥控采用SANWA MT44+RX482接收机；动力采用3S 45C 850mAh/650mAh 锂电池。

最后上车架状态图。
1.满载落地状态（侧视）


2.满载落地状态（俯视）


3.满载腾空状态


4.满载车重（850mAh电池，2.3kg）


5.满载重量分布


6.满载重量分布（前后比重61/39，左右比重50/50）


7.右转向满舵（50+度）


8.左转向满舵（50+度）


9.垂直重心分布


10.后桥极限扭腰状态


11.后桥极限扭腰拉杆传动干涉情况（2mm间隙）


12.前桥极限扭腰状态


13.前桥极限扭腰拉杆传动干涉情况（4mm间隙）


      
结语：
自制2.2S到此完结，实际性能还有待后续测试，补上视频。当然，第一次自制攀爬，问题还有很多，甚至自己理解的许多理论也有偏差。对于帖子中出现的谬误，欢迎大家指正。目前正在考虑第三版的设计，很多想法还有待一一实现，如前桥下拉杆位内移、底盘下拉杆位内移、优化重心\IC\anti squat、优化调节避震或更换外簧避震、优化车架侧板、增加车顶板材和贴花、更改阿克曼角度、进一步设法偷轻，等等。

      
2017年“五一”节为了给儿子买礼物，误入RCFANS论坛，从此迷上RC一发不可收拾，走上攀爬之路不再回头，到今天马上就满一年。再从2017年11月15日萌发2.2S想法、入手AX10原厂OP侧板底盘至今，前后历时5个月，总算初步完成了自制2.2S的初衷。
      
性能攀爬道路漫漫，几位老哥常说，强爬在于折腾，时至今日自己算彻底理解了这句话。5个月时间消耗的精力、时间、汗水，以及撸破皮的双手，换来的是无以伦比的满足感。今后，我还将继续行走在攀爬的道路上，愿君与我同行。
      
最后，再次感谢伟哥、闲云哥、班长哥、猴子哥、清冷哥、曾哥、老杨，从今往后，小的也是有后台的人了。

大神必须顶

精神可嘉，什么时候录个视频让大家看看

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这个东西没有尽头 估计很快就会出现下一个版本
建群2年 遇到了最勤奋好学的文科生 不容易

改装达人 发表于 18-4-27 22:22
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这个东西没有尽头 估计很快就会出现下一个版本
建群2年 遇到了最勤奋好学的文科生 不容易

必须找机会跟你撸串

有幸买到靓仔猴子的车架，可以改一下幽灵。

顶顶顶