一種fsc賽車懸架系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種FSC賽車懸架系統(tǒng)，包括相互連接的前懸架機(jī)構(gòu)和后懸架機(jī)構(gòu)，前懸架機(jī)構(gòu)和后懸架機(jī)構(gòu)的立柱和輪轂采用鋁制成以降低非簧載質(zhì)量，提高懸架系統(tǒng)的響應(yīng)速度；前懸架機(jī)構(gòu)和后懸架機(jī)構(gòu)均采用拉桿結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)換向，便于減振器的布置，降低重心，降低非簧載質(zhì)量；采用U型橫向穩(wěn)定桿補充賽車側(cè)傾角剛度，控制賽車過彎姿態(tài)；通過分析軟件Adams來對懸架幾何進(jìn)行優(yōu)化，保證最大程度發(fā)揮輪胎性能；通過軟件對零件結(jié)構(gòu)做出合理優(yōu)化，以達(dá)到輕量化的目的。本發(fā)明降低加工成本，同時在有限的時間實現(xiàn)懸架系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)四輪定位參數(shù)和懸架剛度的可調(diào)節(jié)性。
【專利說明】
一種FSC賽車懸架系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及FSC賽車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種FSC賽車懸架系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]FSAE(Formula SAE)大學(xué)生方程式賽車最早由國際汽車工程師學(xué)會于1978年創(chuàng)辦，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已經(jīng)成為遍及全球15個國家數(shù)百所高校的車隊參與的青年工程師的盛會，因此FSAE也被成為“學(xué)界Fl方程式賽車”。該賽事規(guī)則相對職業(yè)方程式較為開放，要求每支車隊在8到12個月內(nèi)自行設(shè)計，加工，制造一輛符合規(guī)則且有良好動力性能和經(jīng)濟(jì)性能的賽車。賽事提供給車隊成員展示自己創(chuàng)造力，學(xué)習(xí)能力和動手能力的平臺，極大鍛煉了大學(xué)生自身工程素質(zhì)。FSAE中國賽即FSC(Formula SAE China)由中國汽車工程師學(xué)會于2010年引進(jìn)，并且經(jīng)過近七年的發(fā)展也已經(jīng)成為國內(nèi)近百支車隊，包含燃油賽車和電動賽車兩大類的汽車大賽。
[0003]懸架系統(tǒng)的開發(fā)在整個FSC賽車設(shè)計開發(fā)過程中十分的重要。賽車底盤相較于乘用車工況較為極限，同時賽車對于車輛操縱穩(wěn)定性要求極高，這就對懸架的設(shè)計提出了難題，如何在保證零件的強度和剛度的情況下，同時提高賽車極限操控性，實現(xiàn)輕量化，并且降低加工成本。
[0004]現(xiàn)階段FSC賽場上賽車懸架系統(tǒng)出現(xiàn)的問題有:
[0005](I)懸架橫臂設(shè)計不夠科學(xué)，強度不足，部分賽車出現(xiàn)比賽過程中橫臂折斷的情況；
[0006](2)架吊耳設(shè)計存在不足，加工過程中不方便定位；
[0007](3)懸架側(cè)傾剛度調(diào)節(jié)不便，不能滿足賽車在一定范圍內(nèi)做到剛度可調(diào)的要求；
[0008](4)零部件設(shè)計沒有考慮加工難度和加工成本，導(dǎo)致懸架系統(tǒng)制造成本過高，經(jīng)濟(jì)性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種FSC賽車懸架系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種FSC賽車懸架系統(tǒng)，包括相互連接的前懸架機(jī)構(gòu)和后懸架機(jī)構(gòu)，所述前懸架機(jī)構(gòu)包括車架吊耳，所述車架吊耳的一端與前懸架橫臂連接，所述前懸架橫臂的外硬點通過前立柱吊耳與前立柱相連接;還包括前懸架拉桿，所述前懸架拉桿的兩端固定桿端關(guān)節(jié)軸承分別連接有前搖臂和上橫臂吊耳，所述前搖臂的一端連接有前搖臂吊耳;所述前搖臂的另一端連接有前減振器吊耳，所述前減振器吊耳還與前減振器相連接;所述前搖臂通過前橫向穩(wěn)定桿推桿與前橫向穩(wěn)定桿的一端連接;所述前橫向穩(wěn)定桿的另一端連接有橫向穩(wěn)定桿吊耳；
[0011]所述后懸架機(jī)構(gòu)包括后立柱吊耳，所述后立柱吊耳固定連著后立柱，后立柱吊耳還與后懸架橫臂的外硬點及后懸架拉桿相連，所述后懸架橫臂的內(nèi)硬點與車架吊耳相連；所述后懸架拉桿的兩端桿端關(guān)節(jié)軸承與后懸橫臂吊耳和后搖臂相連;所述后搖臂通過后橫向穩(wěn)定桿推桿與后橫向穩(wěn)定桿的豎桿相連，所述后橫向穩(wěn)定桿通過后橫向穩(wěn)定桿吊耳固定在車架上;所述后搖臂還連接有后搖臂吊耳;所述后搖臂還連接有相連的后減振器與后減振器吊耳;所述后立柱吊耳和車架吊耳通過后懸前束調(diào)節(jié)桿的兩端桿端關(guān)節(jié)軸承相連;所述后立柱下方連接有后懸架下橫臂。
[0012]在上述方案中，所述前立柱吊耳和前立柱之間、后立柱吊耳和后立柱之間應(yīng)加入墊片。
[0013]實施本發(fā)明一種FSC賽車懸架系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0014]1、本發(fā)明的立柱和輪轂采用鋁制以降低非簧載質(zhì)量，提高懸架系統(tǒng)的響應(yīng)速度；采用拉桿結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)換向，便于減振器的布置，降低重心，降低非簧載質(zhì)量;采用U型橫向穩(wěn)定桿補充賽車側(cè)傾角剛度，控制賽車過彎姿態(tài);通過分析軟件Adams來對懸架幾何進(jìn)行優(yōu)化，保證最大程度發(fā)揮輪胎性能；通過軟件對零件結(jié)構(gòu)做出合理優(yōu)化，以達(dá)到輕量化的目的。
[0015]2、本發(fā)明可以使FSC賽車懸架系統(tǒng)加工成本降低，同時在有限的時間實現(xiàn)懸架系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)四輪定位參數(shù)和懸架剛度的可調(diào)節(jié)性。
【附圖說明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明一種FSC賽車懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明中前懸架機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明中后懸架機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:前立柱吊耳I;前懸架拉桿2;車架吊耳3;前橫向穩(wěn)定桿推桿4；前橫向穩(wěn)定桿5;橫向穩(wěn)定桿吊耳6 ；前立柱7 ；前懸架橫臂8 ；前減振器9 ；前減振器吊耳10;前搖臂11 ；前搖臂吊耳12;后立柱吊耳13;后懸架橫臂14;后懸架拉桿15;后減振器16;后減振器吊耳17;后橫向穩(wěn)定桿18;后橫向穩(wěn)定桿吊耳19;后立柱20 ；后懸架下橫臂21 ；后懸前束調(diào)節(jié)桿22 ；后搖臂23;后搖臂吊耳24;后橫向穩(wěn)定桿推桿25。
【具體實施方式】
[0021]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0022]如圖1-3所示，本發(fā)明一種FSC賽車懸架系統(tǒng)，包括相互連接的前懸架機(jī)構(gòu)和后懸架機(jī)構(gòu)。
[0023]前懸架機(jī)構(gòu)包括車架吊耳3，車架吊耳3的一端與前懸架橫臂8連接，前懸架橫臂8的外硬點通過前立柱吊耳I與前立柱7相連接;還包括前懸架拉桿2，前懸架拉桿2的兩端固定桿端關(guān)節(jié)軸承分別連接有前搖臂11和上橫臂吊耳，前搖臂11的一端連接有前搖臂吊耳12;前搖臂11的另一端連接有前減振器吊耳10，前減振器吊耳10還與前減振器9相連接;前搖臂11通過前橫向穩(wěn)定桿推桿4與前橫向穩(wěn)定桿5的一端連接;前橫向穩(wěn)定桿5的另一端連接有橫向穩(wěn)定桿吊耳6。
[0024]后懸架機(jī)構(gòu)包括后立柱吊耳13，后立柱吊耳13固定連著后立柱20，后立柱吊耳13還與后懸架橫臂14的外硬點及后懸架拉桿15相連，后懸架橫臂14的內(nèi)硬點與車架吊耳3相連;后懸架拉桿15的兩端桿端關(guān)節(jié)軸承與后懸橫臂吊耳和后搖臂23相連；后搖臂23通過后橫向穩(wěn)定桿推桿25與后橫向穩(wěn)定桿18的豎桿相連，后橫向穩(wěn)定桿18通過后橫向穩(wěn)定桿吊耳19固定在車架上；后搖臂23還連接有后搖臂吊耳24;后搖臂23還連接有相連的后減振器16與后減振器吊耳17;后立柱吊耳13和車架吊耳3通過后懸前束調(diào)節(jié)桿22的兩端桿端關(guān)節(jié)軸承相連;后立柱20下方連接有后懸架下橫臂21。
[0025]作為本實施例的優(yōu)選方案，前立柱吊耳I和前立柱7之間、后立柱吊耳13和后立柱20之間應(yīng)加入墊片。
[0026]為提高懸架系統(tǒng)的響應(yīng)速度，前立柱7、后立柱20和輪轂采用鋁制成以降低非簧載質(zhì)量;前橫向穩(wěn)定桿5與前橫向穩(wěn)定桿推桿4之間、后橫向穩(wěn)定桿18與后橫向穩(wěn)定桿推桿25之間采用拉桿結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)換向，便于減振器的布置，降低重心，降低非簧載質(zhì)量;采用呈U型的前橫向穩(wěn)定桿5、后橫向穩(wěn)定桿18補充賽車側(cè)傾角剛度，控制賽車過彎姿態(tài);通過分析軟件Adams來對懸架幾何進(jìn)行優(yōu)化，保證最大程度發(fā)揮輪胎性能;通過軟件對零件結(jié)構(gòu)做出合理優(yōu)化，以達(dá)到輕量化的目的。
[0027]各個零件的優(yōu)化科學(xué)，可以通過較為簡單的加工方式實現(xiàn)，同時易保證加工精度。這也降低了懸架系統(tǒng)的加工成本，提高了加工效率。本懸架系統(tǒng)可以通過前減振器9的彈簧和前橫向穩(wěn)定桿5的配合、后減振器16的彈簧與后橫向穩(wěn)定桿18的配合來實現(xiàn)賽車懸架剛度的調(diào)節(jié)。同時通過前立柱吊耳I和前立柱7之間、后立柱吊耳13和后立柱20之間的墊片增減，以及前懸架拉桿2、后懸架拉桿15和后懸前束調(diào)節(jié)桿22可以對前后輪的外傾角和前束角進(jìn)行調(diào)節(jié)，使賽車在后期調(diào)校過程中有靈活的調(diào)節(jié)范圍，提高了賽車對不同賽道的適應(yīng)能力。
[0028]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種FSC賽車懸架系統(tǒng)，包括相互連接的前懸架機(jī)構(gòu)和后懸架機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述前懸架機(jī)構(gòu)包括車架吊耳(3)，所述車架吊耳(3)的一端與前懸架橫臂(8)連接，所述前懸架橫臂(8)的外硬點通過前立柱吊耳(I)與前立柱(7)相連接；還包括前懸架拉桿(2)，所述前懸架拉桿(2)的兩端固定桿端關(guān)節(jié)軸承分別連接有前搖臂(11)和上橫臂吊耳，所述前搖臂(11)的一端連接有前搖臂吊耳(12);所述前搖臂(11)的另一端連接有前減振器吊耳(10)，所述前減振器吊耳(10)還與前減振器(9)相連接;所述前搖臂(11)通過前橫向穩(wěn)定桿推桿(4)與前橫向穩(wěn)定桿(5)的一端連接;所述前橫向穩(wěn)定桿(5)的另一端連接有橫向穩(wěn)定桿吊耳(6); 所述后懸架機(jī)構(gòu)包括后立柱吊耳(13)，所述后立柱吊耳(13)固定連著后立柱(20)，后立柱吊耳(13)還與后懸架橫臂(14)的外硬點及后懸架拉桿(15)相連，所述后懸架橫臂(14)的內(nèi)硬點與車架吊耳(3)相連;所述后懸架拉桿(15)的兩端桿端關(guān)節(jié)軸承與后懸橫臂吊耳和后搖臂(23)相連;所述后搖臂(23)通過后橫向穩(wěn)定桿推桿(25)與后橫向穩(wěn)定桿(18)的豎桿相連，所述后橫向穩(wěn)定桿(18)通過后橫向穩(wěn)定桿吊耳(19)固定在車架上；所述后搖臂(23)還連接有后搖臂吊耳(24);所述后搖臂(23)還連接有相連的后減振器(16)與后減振器吊耳(17);所述后立柱吊耳(13)和車架吊耳(3)通過后懸前束調(diào)節(jié)桿(22)的兩端桿端關(guān)節(jié)軸承相連;所述后立柱(20)下方連接有后懸架下橫臂(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種FSC賽車懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述前立柱吊耳(I)和前立柱(7)之間、后立柱吊耳(13)和后立柱(20)之間應(yīng)加入墊片。
【文檔編號】B60G3/20GK106080071SQ201610482938
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】鄒斌, 付東祺, 黎金科, 黃宇航, 江逸飛, 汪勇, 陳晨, 周仁杰, 高圖震
【申請人】武漢理工大學(xué)