一种用于车辆的Z型平衡杆的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的z型平衡杆，特别是一种用于fsae赛车的z型平衡杆。

背景技术：

平衡杆是汽车上的重要部件之一。当车辆行驶在水平路面或行驶在有相同凸起、凹陷的路面时，平衡杆并不会产生作用。但是，当车辆在高速行驶中急转弯或紧急避障时(即左右两轮的水平高度不一致时)，车辆非常容易产生侧倾和翻车。此时，平衡杆能提供一个侧倾角刚度，有效地防止车辆发生侧倾和翻车。

现有汽车用平衡杆，由碳纤维杆、两个连接件以及两个金属架组成，通过碳纤维杆实现轻量化，通过支撑杆与金属架构成三角形的结构使之受力稳定。该方案实现了一种重量轻盈且强度高的汽车用平衡杆。但是fsae赛车(中国大学生电动方程式赛车)在加速、制动、操纵性等方面要求更高，在不同赛道和不同比赛项目时要求平衡杆提供不一样的侧倾角刚度。现有汽车平衡杆不利于侧倾角刚度的调节，且安装布置不适合fsae赛车。

技术实现要素：

针对当前汽车平衡杆存在的不足，本发明的目的是：提供一种用于车辆的z型平衡杆，能够满足fsae赛车的性能，使fsae赛车发挥出更好的动态性能。同时，本发明能够提供可调节的侧倾角刚度且刚度调节范围广；刚度调节曲线连续；易于安装；满足轻量化等优点。

本发明在调节平衡杆提供的刚度时主要是通过改变z型平衡杆弹簧的形变量从而改变它所提供的侧倾角刚度。z型平衡杆安装好后，z型平衡杆弹簧只能绕销钉转动，当它受到两个同侧的力时，z型平衡杆弹簧会发生变形，其形变量会影响到z型平衡杆提供的侧倾角刚度，因为z型平衡杆两端离销钉越远的位置其形变量越大，故具体调节方法主要是通过改变z型平衡杆两端垫片的数量和尺寸来调节z型平衡杆提供的侧倾角刚度。这种调节方式更加方便快捷。

本发明提供的侧倾角刚度调节范围更大，而且侧倾角刚度的调节更加连续，便于使用者调试以获得更适合于赛车的防倾角刚度。

本发明的体积小、重量轻、占用空间小，更适合用于赛车，有利于实现赛车的轻量化。

作为对本发明实施例的进一步改进，所述的底座可以和吊耳设计成一个整体而不用通过螺栓连接在一起。

作为对本发明实施例的进一步改进，所述的拉杆可以设计成碳纤维管，用铝制接头代替焊接套，用粘接的方式来连接铝制接头和碳纤维管。

作为对本发明实施例的进一步改进，所述的z型平衡杆可以设计成中心处为圆柱形，通过轴承与底座和吊耳安装在一起。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1、适合fsae赛车的布置安装，结构简单，重量轻，有利于fsae赛车的轻量化；

2、本发明提供的侧倾角刚度可调节，且调节范围大、刚度变化曲线连续。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于fsae赛车的z型平衡杆在fsae赛车中的安装示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于fsae赛车的z型平衡杆装配图

图3为本发明实施例中限位块的装配示意图

图4为本发明实施例中的底座三视图及轴测图；

图5为本发明实施例中的z型平衡杆弹簧三视图及轴测图；

图6为本发明实施例中的吊耳三视图及轴测图；

图7为本发明实施例中的拉杆正视图、俯视图和轴测图；

附图标记说明如下：

1-限位块，2-拉杆，3-吊耳，4-z型平衡杆弹簧，1.1-卡箍，1.2-底座，1.3-限位板，1.4-销钉，1.5-自润滑铜套

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请同时参阅图1和图1，图1是本发明实施例提供的一种用于车辆的z型平衡杆在fsae赛车中的安装示意图，图2是本发明实施例提供的一种用于车辆的z型平衡杆的结构示意图。

参考图1，所述的吊耳焊接到车架上；所述的限位块1通过螺栓连接到吊耳3上；所述的z型平衡杆弹簧4与限位块1连接在一起，限制其只能绕销钉1.4转动；所述的两根拉杆2一前一后与z型平衡杆弹簧4通过螺母连接在一起，形成一个字母“z”的形状；所述拉杆2的另一端与左右两侧的摇块通过螺栓连接；摇块与叉臂通过推杆连接在一起。所述的限位块1由卡箍1.1、底座1.2、限位板1.3、销钉1.4和自润滑铜套1.5组成；自润滑铜套1.5与底座1.2之间过盈配合。

需要说明的是，车架、摇块、叉臂和推杆属于fsae赛车的一部分，不属于本发明一种用于fsae赛车的z型平衡杆的内容，且本领域技术人员清楚他们的结构和功能，因而在本发明中不再对车架、摇块、叉臂和推杆作过多的描述。

车轮上跳/下跳时带动摇块转动从而将力传递到z型平衡杆弹簧4。当两个车轮一个上跳一个下跳(即赛车发生侧倾或侧倾趋势)时，两根平衡杆拉杆2同侧运动，z型平衡杆弹簧4两端受到同侧的力使z型平衡杆弹簧4发生弯曲变形。因为z型平衡杆弹簧4具有一定的刚度，故能抵抗赛车发生侧倾，使得赛车在凹凸不平的路面上具有更好的操纵性能。

本发明安装好后，z型平衡杆弹簧只能绕销钉转动，当它受到两个同侧的力时，z型平衡杆弹簧会发生弯曲，其形变量会影响到z型平衡杆提供的侧倾角刚度，因为z型平衡杆两端离销钉越远的位置其形变量越大，故具体调节方法主要是通过改变z型平衡杆两端垫片的数量和尺寸来调节z型平衡杆提供的侧倾角刚度。

作为对本发明实施例的进一步改进，所述的z型平衡杆弹簧4可以设计成中心处为圆柱形，通过轴承与底座1.2和吊耳3安装在一起。此时调节z型平衡杆提供的侧倾角刚度时只需要旋转z型平衡杆弹簧4即可改变弹簧截面从而提供不同的侧倾角刚度。

需要说明的是上述的z型平衡杆的结构只是能够实施本发明的其中一种实施方式，本发明不限于上述的实施方式，只要满足z型平衡杆弹簧安装在所述的吊耳上且所述吊耳上有槽使z型平衡杆弹簧能够从中穿过即可。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供一种用于车辆的z型平衡杆，本发明更适合fsae赛车的布置安装，结构简单，重量轻，有利于fsae赛车的轻量化；本发明提供的侧倾角刚度可调节，且调节范围大、刚度变化曲线连续。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种用于车辆的Z型平衡杆，包括底座、拉杆、吊耳以及Z型平衡杆弹簧；当汽车两侧车轮水平高度不一致时，通过两根拉杆推动Z型平衡杆弹簧，使之发生弯曲，从而提供一个侧倾角刚度，防止汽车发生侧倾。本发明有效解决了平衡杆结构复杂、刚度调节不方便的问题，使得车辆在凹凸不平的路面上具有更好的操纵性能。

技术研发人员：赵晶;邹晨祺;赖建平;曾梭;陈伟潮
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：2017.05.24
技术公布日：2017.11.17