一種FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構的製作方法

2023-06-25 11:46:51

本實用新型涉及機械領域，具體涉及FSAE方程式賽車製造領域，尤其是涉及一種FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構。

背景技術：

隨著汽車行業的蓬勃發展，汽車操縱穩定性和平順性越來越被人們所重視和關注，橫向穩定杆作為汽車懸架中一個重要組成部分，是汽車懸掛中的一種輔助彈性元件，其作用主要是防止車身在轉彎時發生過大的橫向側傾。目的是防止汽車橫向側翻和改善汽車平順性。橫向穩定杆是用彈簧鋼製成的扭杆彈簧，形狀呈「U」形，橫置在汽車的前端和後端。桿身的中部，通過特定的結構和車架鉸接或者焊接，杆的兩端分別固定在左右懸架上。當車身只作垂直運動時，兩側懸架變形相同，橫向穩定杆不起作用。當車身側傾時，兩側懸架跳動不一致，橫向穩定杆會發生扭轉，桿身的彈力成為繼續側傾的阻力，能夠使車身減少側傾，起到橫向穩定的作用。

在實際應用中，尤其是FSAE賽車比賽中，比賽動態項目部分分為：直線加速，8字環繞，高速避障和耐久賽。對於橫向穩定杆而言，其主要發揮作用在彎道部分，也就是說在8字環繞，高速避障和耐久賽三個部分，由於這三個部分彎道的不同，橫向穩定杆需要對應的進行調節，那麼可調式橫向穩定杆在FSAE賽車比賽中就十分必要了。現如今大部分FSAE車隊橫向穩定杆的調節都是通過拉杆的擺動進行調節，即拉杆上端點安裝在減振器搖臂上面，上端點保持固定，下端點在橫向穩定杆搖臂中間空隙中進行一個擺動，這種方式在很多情況下拉杆是傾斜的，可能導致拉杆受力不均，甚至若傾斜度過大的話，拉杆還可能與懸架橫臂發生幹涉，會導致拉杆斷裂，甚至懸架橫臂斷裂，嚴重影響賽車安全性。另外由於拉杆上端點的限制，註定其擺動角度是一定的，若剛度調節需求較大的話，依靠拉杆的擺動根本不能達到目標剛度。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構，解決現有技術中通過拉杆的擺動調節橫向穩定杆時，擺動角度限制了剛度的調節的靈活性的問題，同時，拉杆的擺動使拉杆受力不均，進而可能與懸架橫臂發生幹涉。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案予以實現：

一種FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構，包括橫向穩定杆，搖臂和拉杆，所述的橫向穩定杆兩端通過搖臂與拉杆連接，所述的搖臂上加工有調節槽或兩個以上的調節孔，所述的橫向穩定杆上安裝有軸承座，軸承座兩端設有孔，所述的軸承座通過孔安裝有主體板，所述的主體板上加工有導槽，所述的導槽的固定安裝在車架上，軸承座帶動橫向穩定杆沿著導槽往復滑動實現剛度調節，所述的導槽的長度不小於調節槽的長度或者距離最遠的兩個調節孔的長度。

本實用新型還有如下區別技術特徵：

所述的調節孔為三個。

所述的主體板通過導槽用螺栓安裝在軸承座上。

所述的軸承座和主體板均有兩個，安裝在橫向穩定杆的兩端。

所述的拉杆兩端通過螺紋套和第一螺母連接有杆端關節軸承，通過調節螺紋套來調節拉杆的長度。

所述的拉杆通過塞打螺栓和第二螺母安裝在搖臂上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型是通過移動橫向穩定杆來實現剛度調節，可保證拉杆始終處於豎直狀態，改善了目前剛度調節時候擺動拉杆，導致拉杆受力不均，甚至發生拉杆和懸架橫臂幹涉問題。

(2)本實用新型具有主體板，剛度調節時，橫向穩定杆只需在主體板上滑動，搖臂即可實現調節孔式的有級調節，也可實現調節槽式的無級調節。並且其調節範圍可以根據滑動板的長度而定，滑動板越長，其調節範圍越大。極大改善了目前依靠拉杆擺動調節，其剛度調節範圍小的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體示意圖。

圖2為本實用新型的拉杆示意圖。

圖3為本實用新型的主體板示意圖。

圖4為本實用新型的主體板和軸承座安裝的軸側圖。

圖5為本實用新型的搖臂示意圖，圖5(a)為具有調節孔的搖臂，圖5(b)為具有調節槽的搖臂。

圖6為本實用新型與車架的安裝圖。

圖7為車架與主體板的連接局部放大圖。

附圖中各標號的含義：1-橫向穩定杆，2-搖臂，3-拉杆，4-軸承座，5-主體板，6-導槽，7-調節孔，8-調節槽，9-螺栓，10-螺紋套，11-第一螺母，12桿端關節軸承，13-塞打螺栓，14-第二螺母，15-車架。

以下結合實施例對本實用新型的具體內容作進一步詳細解釋說明。

具體實施方式

以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型並不局限於以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護範圍。

實施例1

如圖1至圖6所示，本實施例給出一種FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構，包括橫向穩定杆1，搖臂2和拉杆3，所述的橫向穩定杆1兩端通過搖臂2與拉杆3連接，所述的搖臂2上加工有三個調節孔7，所述的橫向穩定杆1上安裝有軸承座4，所述的軸承座型號為KP001，軸承座4上通過兩端的孔安裝有主體板5，所述的主體板5上加工有導槽6，所述的導槽6的長度不小於距離最遠的兩個調節孔7的長度，導槽6的寬度與車架鋼管的半徑相同，主體板5的兩端焊接在車架上。

如圖5(a)所示，搖臂2通過搖臂上的調節孔可實現有級調節。

主體板5通過導槽6用螺栓9安裝在軸承座4上。主體板固定在車架上，軸承座4和橫向穩定杆1同時在主體板5上滑動進而實現剛度調節。

軸承座4和主體板5均有兩個，安裝在橫向穩定杆1的兩端。

拉杆3兩端通過焊接正絲的螺紋套和反絲的螺紋套10，再通過正絲的螺母和反絲的螺母和正絲的杆端關節軸承12和反絲的杆端關節軸承12連接，通過調節第一螺母11，即可實現整個拉杆的長度調節。

拉杆3通過塞打螺栓13和第二螺母14安裝在搖臂2上。

另一個技術方案與實施例1相同，區別僅在於：搖臂2上加工有調節槽8，實現搖臂的無極調節，如圖5(b)所示。

實施例2

本實施例的FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構與實施例1相同，FSAE賽車可調節剛度的橫向穩定杆機構的調節方法，包括如下過程：

步驟一：賽車在模擬調試前，橫向穩定杆置於在剛度最小的位置；

步驟二：在調試動態賽中，擰松塞打螺栓13和螺栓9，移動橫向穩定杆1調節到合適的位置，使得拉杆3下端的杆端關節軸承12位置與調節孔7的位置相對應，擰緊塞打螺栓13和螺栓9，固定主體板5和搖臂2。

步驟三：若拉杆位置不夠或者偏長，可擰松拉杆3兩端的第一螺母11，擰動拉杆3，當調節到需要位置時，擰緊第一螺母11，保證賽車在行駛過程中拉杆長度的固定。

步驟四：重複上述步驟二和步驟三，記錄操作者在八字環繞中最佳成績時橫向穩定杆的調節位置。

步驟五：重複上述步驟二和步驟三，記錄操作者在高速避障中最佳成績時橫向穩定杆的調節位置。

步驟六：重複上述步驟二和步驟三，同樣記錄車手在耐久賽中最佳成績時橫向穩定杆的調節位置。

在後面正式的比賽中，只需在對應的比賽前調試到對應的位置即可實現賽車橫向穩定杆剛度的理想化。