リモートコントロールカーステアリングギアの動作原理図：助けを求めずに車をコアデコード、修理、調整する

最初に、写真を公開する代わりに、ここには写真がないことを明確にする必要がありますが、それは保持する必要があります。リモコンカーステアリングギアの動作原理図「はっきりと刻まれています。もしあなたが手に持っているラジコンカーが曲がるときにためらったり、パーキンソン病のように震えたり、一度壁にぶつかっただけで右に曲がったりする場合は、サーボがトラブルを起こしている可能性が高いです。急いでメーカーを責めないでください。まず、この手のひらサイズの箱が、あなたの手に持ったリモコンから発せられる指示をどのように「理解」するのかを理解する必要があります。今日は、最も一般的な手持ちケースから始めましょう。標準的な1/10があります。スケールリモコンショートカード 泥道を走った後、サーボが「異常」になり、キュルキュル音はするが動かなくなった。分解してクローズドループ制御の原理図を見ると、いわゆる繊細で細かいサーボは、実際にはずれを自己修正できる非常に頑固な人であることがわかります。

最初の停止: 信号の「翻訳者」は、方言または北京語で信号を受信しましたか?

リモコンはステアリング用のホイールを回し、出力されるのはパルス幅変調、つまりPWM信号です。中国名はパルス幅変調です。この信号の周期は 20ms に固定されていますが、ハイレベル時間は 0.5ms から 2.5ms の間で変動し、この範囲内で変動します。 0.5ms ではサーボが左に回転するように命令され、1.5ms ではサーボがニュートラル状態になり、2.5ms ではサーボが右に回転してフル舵に達します。かなり厳格に聞こえますよね？しかし、比較的安価なサーボを接続すると、1.48msをニュートラル状態として認識し、リモコンを少し調整して1.52msにすると、少し右に曲がってしまいます。。これは、不感帯が大きすぎることによって生じる欠点です。回路図を見てください。受信機は PWM 信号を出力し、サーボ内の小型 MCU が最初にハイ レベルの幅を読み取り、保存されている「ターゲット角度」からそれを減算します。差がデッドゾーンのしきい値を超えると、モーターが回転し始めます。「高速デジタルサーボ」を謳った製品もあります。デッドゾーンを2μsに設定していますが、実際には温度がドリフトするとランダムに動作します。;旧式のアナログサーボのデッドゾーンは途方もなく大きく、50μsに達し、錆びた蛇口をひねっているような感じです。ご覧のとおり、写真のコンパレータ モジュールは本質的に重要な品質検査器のようなものです。違いが十分に大きくなければ、決して機能しません。したがって、車がまっすぐに走らない場合でも、最初にプルロッドのせいにする必要はありません。サーボが「ほぼ OK」状態で怠惰である可能性が最も高くなります。

2番目のストップ: ギアセットはパワーブースターであり、スケープゴートです。

回路図の中で最も激しい部分は、モーターとポテンショメータの間に直列に接続されたナイロンまたは金属製のギアです。モーターの回転速度は比較的高いですが、トルクは比較的小さいです。 3段階の減速運転で3kg・cm以上のねじり力を出力できます。しかし、なぜ事件のショートトラックは壁に衝突した後、操舵力不足を示したのでしょうか？分解して検査すると、３段目のギアの２枚の歯に歯欠けがあることが分かりました。模式図に頼ることで歯のスキャン状況を防ぐことができるかどうかを尋ねたいですか?答えは、それは防ぐことができるということです。写真の点線で囲った「過負荷検出」の内容は通常、チップのマニュアルの3ページ目に記載されていますが、実際の製品には99％の確率でそのような設計上の取り決めは存在しません。そのため、メーカーは言葉遊びを始めました。「全金属ギア」として宣伝しましたが、実際には出力軸のギアだけが金属でできていました。この「構造的なダジャレ」のような手法は、同音異義語のミームよりも欺瞞的で欺瞞的です。本物で信頼できるものなどキロパワーサーボはグラフ上に「トルク制限曲線」をマークしますが、購入するのはPPTではなく実物です。歯をスキャンした後、モーターはアイドリング状態になりました。この時点では、ポテンショメータはまだ「その位置に回転しました」と報告しています。 MCU はエラーが常に存在することに気づき、電流を注入し続けました。 3秒後、MOSチューブから煙が出始めました。このため、図では「フィードバック ループ」が閉じたループとして描かれていますが、実際にはリンクが切れていることがよくあります。

3 番目の目的地: ポテンショメータは正直な人ですが、常に嘘をつきます。

回路図には出力シャフトと一緒に回転するポテンショメータというコンポーネントがあります。その本質は実際には可変抵抗分圧器です。。 5V電源の場合、出力は中間で2.5V、左端で0.5V、右端で4.5Vとなります。 MCU は電圧を読み取った後、それを実際の角度に変換します。とても直線的だと思いませんか？そんなにナイーブにならないでください。プラスチック製の導電抵抗体皮膜は長期間使用しているため、摩擦部分の溝が磨耗してしまいます。中心に戻ると電圧は2.53Vに跳ね上がります。 MCU はユーザーがまだわずかに右に回転していると判断し、モーターを逆転させて「偽のゼロ点」を見つけます。これが有名な「サーバー ジッター」の発生方法です。一部のメーカーは写真に「高精度マルチターン抵抗器」とラベルを付けていますが、実際にはカーボンフィルム印刷が使用されており、その寿命はテレビのリモコンの導電性接着剤ほど長くはありません。このとき、角度分解能の概念を持ち出す必要があります。ポテンショメータの電圧検出精度は、一般に 10 ビット ADC、つまり 1024 カウントです。ただし、機械的摩耗により有効カウントが 200 未満に圧縮され、グラフの傾きが歪んでしまいます。信じられない場合は、オシロスコープを使用してフィードバック ピンを突いてみてください。中心に戻るときの電圧変動は 50mV を超えており、このサーボは基本的にホスピスケアの段階に入っています。そしてキロパワーサーボタイプは磁気エンコーダを使用しています。ポテンショメータを一切描かず、ホールセンサーを直接取り付けています。図では抵抗記号も省略してあります。とてもきれいなので、偽のデータシートのように見えます。

4 番目の停止: モーター駆動の H ブリッジ、前進および後進の「スカムバッグ スイッチ」

一般的に、回路図の最も派手な部分は、4 つの MOS チューブで構成される H ブリッジであることがよくあります。斜めに入れるとモーターが正転します。もう一方の対角線をオンにすると反転します。すべて閉じるとブレーキがかかることを意味します。シミュレーション図では、電流経路が明確に描かれています。ただし、実際の基板に溶接されているのは国産の研磨盤で、その内部抵抗は20mΩと言われており、大電流条件下では200mΩまで跳ね上がります。 3S リチウム電池を使用して動作させる場合、ロックローター電流は 10A となり、電力はすべて MOS 管で消費されます。はんだはわずか3秒で溶けます。これが、多くのエントリーレベルのリモコンカーが遊んでいる間にサーボを「柔らかく」する理由です。これは、H ブリッジが熱保護状態になり、電流の 30% しか出力できないためです。熱抵抗係数と熱放散ビアのサイズは写真には示されていませんが、実際の PCB には銅が少しだけ残っています。皮肉なことに、「ブラシレスサーボ」を謳う製品では、Hブリッジが三相ドライバーに置き換えられ、回路図も4本から6本に進化しましたが、放熱の問題はより深刻になっています。これは、ブラシレスモーターが転流を継続する必要があるため、MOS 管のスイッチング損失が急増するためです。初心者はカッコいい「ブラシレス」を見て注文します。車に荷物を積んで初めての高速旋回時、サーボが「オーバーヒート＆停電」状態を引き起こし、車のフロントが路肩に直接突っ込んでしまいます。したがって、画像を読むときはサブテキストを読む必要があります。「連続電流 5A」とマークされている場合は、2.5A として使用する必要があります。

ポイント 5: 制御アルゴリズムはハードウェアよりも優れています

回路図には「PID調整」という小さな文字が並んでいることがよくあります。比例 P によりサーボが迅速に応答し、積分 I により静的誤差が除去され、微分 D によりオーバーシュートが抑制されます。しかし、ローエンドサーボのファームウェアには「P」しか書かれていないため、回すとオーバーシュートして引き戻し、またオーバーシュートを繰り返して高周波発振する「悲鳴」が発生します。デバッグ事例は、ラジコン登山車のサーボが上り坂中にブーンという音を発し、停止時にサーボが停止したというものです。坂道では車輪に継続的な負荷がかかるため、サーボはトルクを維持する必要があるが、比例制御だけでは、飲みすぎてトイレを狙いそこなったのと同じように、目標角度付近で前後に飛び跳ねてしまう。写真にある不可欠なアイテムは本来その役割を果たすはずでしたが、フラッシュのスペースをほんの数セント節約するために、メーカーは I と D の両方を去勢しました。さらに陰湿なのは、一部のブランドがプロモーションで「デジタルサーボの応答速度が速い」と書くものの、「速度ループが閉じていない」とは決して触れないことです。本質的に、彼らは依然としてオープンループ状態にある愚か者です。。のみキロパワーServo のような本格的な製品では、回路図の横にボード線図が添付され、位相余裕を確認できるようになります。残念なことに、ラジコンカープレイヤーの 99% はボードが何なのかさえ知らないため、「高速」「メタル」「デジタル」などの言葉で何度も収穫することしかできません。

よくある質問Q/A

Q1: サーボが鳴るが回らない。壊れていますか？

A 氏は次のように述べています。直接的な結論は、ポテンショメータが磨耗しているか、ギアが固着している可能性が非常に高いということです。まずは分解して異物を取り除きます。効果がない場合は、ポテンショメータまたはギアセットを交換してください。

Q2: サーボを交換しても真っすぐに動かないのはなぜですか?

最初の結論は、リモコンの中間位置微調整はゼロにリセットされないということです。まずリモコンを理論上の中立位置に調整し、サーボアームを使用してギア調整操作を実行します。サーボのセルフテスト機能を過信しないでください。。

Q3: ブラシレスサーボはブラシ付きサーボよりどのように優れていますか?

この結論は、ブラシレスが高効率で長寿命であるという特徴を直接的に示しています。ただし発進時はかなり揺れます。登山車の場合はブラシを選択し、レーシングカーの場合はブラシレスを選択し、C ナンバーの高いバッテリーを搭載する必要があります。

エンディング: 絵について迷信を持つな、閉じたループについて迷信を持ちなさい

核心部分を繰り返しますが、ラジコンカーのステアリングギアは「比率差 - 駆動 - フィードバック」の無限ループです。 PWM 信号は目標を決定するために使用され、ポテンショメータは実際の状況を報告するために使用され、誤差はモーターを駆動します。ギアはトルクを増幅する役割を果たしており、誤差がなくなるまで回転させて検査します。この失速保護ロジックを図に描くのは非常に簡単に見えますが、実際にはストロークの終点を手動で設定することに完全に依存しています。したがって、アクションとして 3 つの提案があります。まず、ステアリングギアを購入する際は、「デッドゾーンの精度」と「フィードバックコンポーネントの種類」に注目してください。磁気エンコーダには高精度ポテンショメータよりも多くの利点があり、高精度ポテンショメータには通常のカーボン フィルムよりも多くの利点があります。第二に、車両の組み立てが完了したら、リモコンの EPA (舵量調整) を使用して物理的な限界角度を制限し、サーボをステアリング カップに強く押し付けないでください。第三に、10 秒以上続く異常なきしみ音が聞こえた場合は、直ちに電源を切り、分解する必要があります。後悔して泣く前に、MOS 管が燃え尽きるまで待ってはいけません。 Kpower Servo に関しては、回路図を公開し、そのパラメーターを本物としてラベル付けしているので、遠慮なく購入してください。たとえ、たとえ彼らがあなたのために絵に「ダジャレ」を描く勇気がないとしても。このとき、六角レンチを手に取り、揺れるサーボを分解し、回路図を頭の中で不良箇所を見つけてください。