一种FSC赛车悬架系统技术方案

本发明专利技术公开了一种FSC赛车悬架系统，包括相互连接的前悬架机构和后悬架机构，前悬架机构和后悬架机构的立柱和轮毂采用铝制成以降低非簧载质量，提高悬架系统的响应速度；前悬架机构和后悬架机构均采用拉杆结构来实现换向，便于减振器的布置，降低重心，降低非簧载质量；采用U型横向稳定杆补充赛车侧倾角刚度，控制赛车过弯姿态；通过分析软件Adams来对悬架几何进行优化，保证最大程度发挥轮胎性能；通过软件对零件结构做出合理优化，以达到轻量化的目的。本发明专利技术降低加工成本，同时在有限的时间实现悬架系统的优化设计，实现四轮定位参数和悬架刚度的可调节性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及FSC赛车
，更具体地说，涉及一种FSC赛车悬架系统。
技术介绍
FSAE(Formula SAE)大学生方程式赛车最早由国际汽车工程师学会于1978年创办，经过三十多年的发展，已经成为遍及全球15个国家数百所高校的车队参与的青年工程师的盛会，因此FSAE也被成为“学界F1方程式赛车”。该赛事规则相对职业方程式较为开放，要求每支车队在8到12个月内自行设计，加工，制造一辆符合规则且有良好动力性能和经济性能的赛车。赛事提供给车队成员展示自己创造力，学习能力和动手能力的平台，极大锻炼了大学生自身工程素质。FSAE中国赛即FSC(Formula SAE China)由中国汽车工程师学会于2010年引进，并且经过近七年的发展也已经成为国内近百支车队，包含燃油赛车和电动赛车两大类的汽车大赛。悬架系统的开发在整个FSC赛车设计开发过程中十分的重要。赛车底盘相较于乘用车工况较为极限，同时赛车对于车辆操纵稳定性要求极高，这就对悬架的设计提出了难题，如何在保证零件的强度和刚度的情况下，同时提高赛车极限操控性，实现轻量化，并且降低加工成本。现阶段FSC赛场上赛车悬架系统出现的问题有：(1)悬架横臂设计不够科学，强度不足，部分赛车出现比赛过程中横臂折断的情况；(2)架吊耳设计存在不足，加工过程中不方便定位；(3)悬架侧倾刚度调节不便，不能满足赛车在一定范围内做到刚度可调的要求；(4)零部件设计没有考虑加工难度和加工成本，导致悬架系统制造成本过高，经济性不好。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种FSC赛车悬架系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种FSC赛车悬架系统，包括相互连接的前悬架机构和后悬架机构，所述前悬架机构包括车架吊耳，所述车架吊耳的一端与前悬架横臂连接，所述前悬架横臂的外硬点通过前立柱吊耳与前立柱相连接；还包括前悬架拉杆，所述前悬架拉杆的两端固定杆端关节轴承分别连接有前摇臂和上横臂吊耳，所述前摇臂的一端连接有前摇臂吊耳；所述前摇臂的另一端连接有前减振器吊耳，所述前减振器吊耳还与前减振器相连接；所述前摇臂通过前横向稳定杆推杆与前横向稳定杆的一端连接；所述前横向稳定杆的另一端连接有横向稳定杆吊耳；所述后悬架机构包括后立柱吊耳，所述后立柱吊耳固定连着后立柱，后立柱吊耳还与后悬架横臂的外硬点及后悬架拉杆相连，所述后悬架横臂的内硬点与车架吊耳相连；所述后悬架拉杆的两端杆端关节轴承与后悬横臂吊耳和后摇臂相连；所述后摇臂通过后横向稳定杆推杆与后横向稳定杆的竖杆相连，所述后横向稳定杆通过后横向稳定杆吊耳固定在车架上；所述后摇臂还连接有后摇臂吊耳；所述后摇臂还连接有相连的后减振器与后减振器吊耳；所述后立柱吊耳和车架吊耳通过后悬前束调节杆的两端杆端关节轴承相连；所述后立柱下方连接有后悬架下横臂。在上述方案中，所述前立柱吊耳和前立柱之间、后立柱吊耳和后立柱之间应加入垫片。实施本专利技术一种FSC赛车悬架系统，具有以下有益效果：1、本专利技术的立柱和轮毂采用铝制以降低非簧载质量，提高悬架系统的响应速度；采用拉杆结构来实现换向，便于减振器的布置，降低重心，降低非簧载质量；采用U型横向稳定杆补充赛车侧倾角刚度，控制赛车过弯姿态；通过分析软件Adams来对悬架几何进行优化，保证最大程度发挥轮胎性能；通过软件对零件结构做出合理优化，以达到轻量化的目的。2、本专利技术可以使FSC赛车悬架系统加工成本降低，同时在有限的时间实现悬架系统的优化设计，实现四轮定位参数和悬架刚度的可调节性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术一种FSC赛车悬架系统的结构示意图；图2为本专利技术中前悬架机构的结构示意图；图3为本专利技术中后悬架机构的结构示意图。图中：前立柱吊耳1；前悬架拉杆2；车架吊耳3；前横向稳定杆推杆4；前横向稳定杆5；横向稳定杆吊耳6；前立柱7；前悬架横臂8；前减振器9；前减振器吊耳10；前摇臂11；前摇臂吊耳12；后立柱吊耳13；后悬架横臂14；后悬架拉杆15；后减振器16；后减振器吊耳17；后横向稳定杆18；后横向稳定杆吊耳19；后立柱20；后悬架下横臂21；后悬前束调节杆22；后摇臂23；后摇臂吊耳24；后横向稳定杆推杆25。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1-3所示，本专利技术一种FSC赛车悬架系统，包括相互连接的前悬架机构和后悬架机构。前悬架机构包括车架吊耳3，车架吊耳3的一端与前悬架横臂8连接，前悬架横臂8的外硬点通过前立柱吊耳1与前立柱7相连接；还包括前悬架拉杆2，前悬架拉杆2的两端固定杆端关节轴承分别连接有前摇臂11和上横臂吊耳，前摇臂11的一端连接有前摇臂吊耳12；前摇臂11的另一端连接有前减振器吊耳10，前减振器吊耳10还与前减振器9相连接；前摇臂11通过前横向稳定杆推杆4与前横向稳定杆5的一端连接；前横向稳定杆5的另一端连接有横向稳定杆吊耳6。后悬架机构包括后立柱吊耳13，后立柱吊耳13固定连着后立柱20，后立柱吊耳13还与后悬架横臂14的外硬点及后悬架拉杆15相连，后悬架横臂14的内硬点与车架吊耳3相连；后悬架拉杆15的两端杆端关节轴承与后悬横臂吊耳和后摇臂23相连；后摇臂23通过后横向稳定杆推杆25与后横向稳定杆18的竖杆相连，后横向稳定杆18通过后横向稳定杆吊耳19固定在车架上；后摇臂23还连接有后摇臂吊耳24；后摇臂23还连接有相连的后减振器16与后减振器吊耳17；后立柱吊耳13和车架吊耳3通过后悬前束调节杆22的两端杆端关节轴承相连；后立柱20下方连接有后悬架下横臂21。作为本实施例的优选方案，前立柱吊耳1和前立柱7之间、后立柱吊耳13和后立柱20之间应加入垫片。为提高悬架系统的响应速度，前立柱7、后立柱20和轮毂采用铝制成以降低非簧载质量；前横向稳定杆5与前横向稳定杆推杆4之间、后横向稳定杆18与后横向稳定杆推杆25之间采用拉杆结构来实现换向，便于减振器的布置，降低重心，降低非簧载质量；采用呈U型的前横向稳定杆5、后横向稳定杆18补充赛车侧倾角刚度，控制赛车过弯姿态；通过分析软件Adams来对悬架几何进行优化，保证最大程度发挥轮胎性能；通过软件对零件结构做出合理优化，以达到轻量化的目的。各个零件的优化科学，可以通过较为简单的加工方式实现，同时易保证加工精度。这也降低了悬架系统的加工成本，提高了加工效率。本悬架系统可以通过前减振器9的弹簧和前横向稳定杆5的配合、后减振器16的弹簧与后横向稳定杆18的配合来实现赛车悬架刚度的调节。同时通过前立柱吊耳1和前立柱7之间、后立柱吊耳13和后立柱20之间的垫片增减，以及前悬架拉杆2、后悬架拉杆15和后悬前束调节杆22可以对前后轮的外倾角和前束角进行调节，使赛车在后期调校过程中有灵活的调节范围，提高了赛车对不同赛道的适应能力。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种FSC赛车悬架系统，包括相互连接的前悬架机构和后悬架机构，其特征在于，所述前悬架机构包括车架吊耳(3)，所述车架吊耳(3)的一端与前悬架横臂(8)连接，所述前悬架横臂(8)的外硬点通过前立柱吊耳(1)与前立柱(7)相连接；还包括前悬架拉杆(2)，所述前悬架拉杆(2)的两端固定杆端关节轴承分别连接有前摇臂(11)和上横臂吊耳，所述前摇臂(11)的一端连接有前摇臂吊耳(12)；所述前摇臂(11)的另一端连接有前减振器吊耳(10)，所述前减振器吊耳(10)还与前减振器(9)相连接；所述前摇臂(11)通过前横向稳定杆推杆(4)与前横向稳定杆(5)的一端连接；所述前横向稳定杆(5)的另一端连接有横向稳定杆吊耳(6)；所述后悬架机构包括后立柱吊耳(13)，所述后立柱吊耳(13)固定连着后立柱(20)，后立柱吊耳(13)还与后悬架横臂(14)的外硬点及后悬架拉杆(15)相连，所述后悬架横臂(14)的内硬点与车架吊耳(3)相连；所述后悬架拉杆(15)的两端杆端关节轴承与后悬横臂吊耳和后摇臂(23)相连；所述后摇臂(23)通过后横向稳定杆推杆(25)与后横向稳定杆(18)的竖杆相连，所述后横向稳定杆(18)通过后横向稳定杆吊耳(19)固定在车架上；所述后摇臂(23)还连接有后摇臂吊耳(24)；所述后摇臂(23)还连接有相连的后减振器(16)与后减振器吊耳(17)；所述后立柱吊耳(13)和车架吊耳(3)通过后悬前束调节杆(22)的两端杆端关节轴承相连；所述后立柱(20)下方连接有后悬架下横臂(21)。...

【技术特征摘要】
1.一种FSC赛车悬架系统，包括相互连接的前悬架机构和后悬架机构，其特征在于，所述前悬架机构包括车架吊耳(3)，所述车架吊耳(3)的一端与前悬架横臂(8)连接，所述前悬架横臂(8)的外硬点通过前立柱吊耳(1)与前立柱(7)相连接；还包括前悬架拉杆(2)，所述前悬架拉杆(2)的两端固定杆端关节轴承分别连接有前摇臂(11)和上横臂吊耳，所述前摇臂(11)的一端连接有前摇臂吊耳(12)；所述前摇臂(11)的另一端连接有前减振器吊耳(10)，所述前减振器吊耳(10)还与前减振器(9)相连接；所述前摇臂(11)通过前横向稳定杆推杆(4)与前横向稳定杆(5)的一端连接；所述前横向稳定杆(5)的另一端连接有横向稳定杆吊耳(6)；所述后悬架机构包括后立柱吊耳(13)，所述后立柱吊耳(13)固定连着后立柱(20)，后立柱吊耳(13)还与后...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹斌，付东祺，黎金科，黄宇航，江逸飞，汪勇，陈晨，周仁杰，高图震，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42