悬架系统及方程式赛车的制作方法

1.本实用新型涉及赛车技术领域，尤其是涉及一种悬架系统及方程式赛车。


背景技术：

2.青少年电动方程式赛车作为一种结构简单、方便教学、易于驾驶的车辆，可以支持学习人员从车辆设计到制作装配到最终调试的全部流程的研究探索。从而极大程度上激发学习人员对汽车的爱好及研究探索。
3.该赛车主要包含车架车身系统、悬架系统、转向系统、制动系统和动力系统。其中，悬架系统主要包含上横臂、下横臂、轮边、减震器、拉杆、轮胎、轮辋等。上横臂和下横臂将轮边总成与车架连接，拉杆将上横臂、下横臂与车架连接。
4.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：一方面，现有技术中的减震器通常直接固定在上、下横臂或拉杆上，并暴露于车体外部，导致车体在运动时的风阻大。另一方面，且现有技术中的上横臂与车架之间固定连接，上横臂的长度固定，无法有效调节车轮外倾角、主销内倾角等参数角度，不利于悬架系统的调试。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种悬架系统及方程式赛车，以解决现有技术中存在的悬架系统减震器直接固定在上、下横臂或拉杆上，暴露于车体外部，导致车体在运动时的风阻大的技术问题；本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的一种悬架系统，包括横臂组件、拉杆、减震器和换向器，其中：
8.所述横臂组件的两端连接轮边总成和车架，所述换向器包括有转动端和连接端，所述转动端与所述车架转动连接，所述拉杆的两端分别与所述横臂组件、其中一个所述连接端转动连接，所述减震器的两端分别与所述车架、另一所述连接端转动连接，所述换向器能以所述转动端为轴心转动，进而压缩或拉伸所述减震器并进行减震。
9.优选的，所述换向器为三角形框架结构，所述转动端和两个所述连接端分别位于所述三角形框架结构的三个端角位置处。
10.优选的，所述三角形框架结构包括上板体和下板体，其中：
11.所述上板体和所述下板体均为三角形板体，所述上板体和所述下板体的三个对应端角位置处分别通过转轴、第一固定杆、第二固定杆相连接，所述转轴与所述车架转动连接，所述拉杆的一端与所述第一固定杆铰接，并限位于所述上板体和所述下板体之间，所述减震器的一端与所述第二固定杆铰接，并限位于所述上板体和所述下板体之间。
12.优选的，所述拉杆的两端设置有杆端轴承，位于两端的所述杆端轴承分别与所述连接端、所述横臂组件转动连接。
13.优选的，所述横臂组件包括上横臂组件和下横臂组件，所述上横臂组件将所述轮
边总成的上部和所述车架的上部相连接，所述下横臂组件将所述轮边总成的下部和所述车架的下部相连接；所述上横臂组件上设置有挂耳，所述挂耳与所述拉杆的一端铰接。
14.优选的，所述上横臂组件和所述下横臂组件均包括横臂和调节机构，所述调节机构设置于所述横臂的至少一端，所述调节机构能够调节对应上横臂组件和所述下横臂组件的长度。
15.优选的，所述调节机构包括关节轴承和定位螺母，其中：
16.所述关节轴承与所述车架转动连接，所述关节轴承的杆体上设置有外螺纹，并与所述横臂的端部螺纹连接，所述定位螺母与所述关节轴承的杆体螺纹连接并抵靠于所述横臂的端部。
17.优选的，所述车架上设置有连接耳，存在两个所述连接耳相对设置，一锁止杆穿过并连接两个相对设置的所述连接耳，其中一所述关节轴承位于相对设置的两个所述连接耳之间，并与所述锁止杆转动连接。
18.优选的，所述锁止杆上还设置有两个限位件，所述限位件套设在所述锁止杆上，且两个所述限位件分别与两个所述连接耳相抵靠，对应所述关节轴承夹持于两个所述限位件之间，以防止所述关节轴承上下窜动。
19.本实用新型还提供了一种方程式赛车，包括车架和上述悬架系统。
20.本实用新型提供的悬架系统及方程式赛车，与现有技术相比，具有如下有益效果：通过设置了换向器将拉杆、车架和减震器连接，从而使减震器可以固定在车架上，从而将减震器隐藏在车体内，进而减少车体行驶时的风阻，提高车速。车轮行驶时的晃动通过拉杆传递至换向器，振动时，外力能够带动换向器以转动端为轴心转动，进而压缩或拉伸减震器并进行减震。该方程式赛车，由于具备上述悬架系统，故能够在良好减震的同时，将减震器隐藏在车体内，减少赛车行驶时的风阻。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是方程式赛车的整体结构示意图；
23.图2是悬架系统的结构示意图；
24.图3是减震器、换向器、拉杆及横臂组件之间的配合结构示意图。
25.图中100、车架；200、悬架系统；300、车轮；301、立柱；21、横臂；211、关节轴承；212、定位螺母；213、挂耳；22、拉杆；221、杆端轴承；23、换向器；231、转动端；232、连接端；233、上板体；234、下板体；24、减震器；4、连接耳；5、锁止杆；6、限位件；7、转轴；8、第一固定杆；9、第二固定杆。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.本实用新型实施例提供了一种悬架系统及方程式赛车，能够在良好减震的同时，将减震器隐藏在车体内，减少赛车行驶时的风阻。
30.下面结合图1-图3对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
31.实施例一
32.如图1-图3所示，本实施例提供了一种悬架系统200，包括横臂组件、拉杆22、减震器24和换向器23，其中：横臂组件的两端连接轮边总成和车架100，换向器23包括有转动端231和连接端232，转动端231与车架100转动连接，拉杆22的两端分别与横臂组件、其中一个连接端232转动连接，减震器24的两端分别与车架100、另一连接端232转动连接，换向器23能以转动端231为轴心转动，进而压缩或拉伸减震器24并进行减震。
33.其中，上述减震器24为本领域内的成熟技术，可采用方程式赛车上的常用减震器24，在此对其结构不做赘述。
34.具体的，该悬架系统200可应用于青少年方程式赛车上，青少年方程式赛车应用于车辆教学，可以使学习人员通过设计、制造及装配、调试完整的流程环节对车辆进行深入研究探索；应用于娱乐驾驶，可以应用于赛车竞技、车辆驾驶等领域。
35.本实施例的悬架系统200，设置了换向器23将拉杆22、车架100和减震器24连接，从而使减震器24可以固定在车架100上，当车架100上完成车壳的安装后，能够将减震器24隐藏在车体内，进而减少车体行驶时的风阻，提高车速。车轮300行驶时的晃动通过拉杆22传递至换向器23，振动时，外力能够带动换向器23以转动端231为轴心转动，进而压缩或拉伸减震器24并进行减震。
36.作为可选的实施方式，参见图2和图3所示，本实施例的换向器23为三角形框架结构，转动端231和两个连接端232分别位于三角形框架结构的三个端角位置处。
37.上述结构的换向器23，便于车轮300行驶时的晃动能够通过拉杆22拉动或推动换向器23转动，方便换向器23拉伸或压缩减震器24。
38.本实施例提供了一种换向器23的具体实施方式，参见图2和图3所示，三角形框架结构包括上板体233和下板体234，其中：上板体233和下板体234均为三角形板体，上板体233和下板体234的三个对应端角位置处分别通过转轴7、第一固定杆8、第二固定杆9相连
接，转轴7与车架100转动连接，拉杆22的一端与第一固定杆8铰接，并限位于上板体233和下板体234之间，减震器24的一端与第二固定杆9铰接，并限位于上板体233和下板体234之间。
39.上板体233和下板体234的对应端角位置处相连接，且由于拉杆22的一端限位于上板体233和下板体234之间，因此能够限制拉杆22在上下方向上的窜动。车轮300运动时形成的振动通过拉杆22传递至换向器23，拉杆22拉动或推动第一固定杆8，第一固定杆8带动整个换向器23以转轴7为轴心转动，并通过第二固定杆9拉伸或压缩减震器24，从而减震。
40.作为可选的实施方式，参见图3所示，拉杆22的两端设置有杆端轴承221，位于两端的杆端轴承221分别与连接端232、横臂组件转动连接。上述结构便于将拉杆22与换向器23的连接端232、横臂组件转动连接，从而实现振动的传递减震。
41.作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，本实施例的横臂组件包括上横臂组件和下横臂组件，上横臂组件将轮边总成的上部和车架100的上部相连接，下横臂组件将轮边总成的下部和车架100的下部相连接；上横臂组件上设置有挂耳213，挂耳213与拉杆22的一端铰接，如图2所示。
42.具体的，上述挂耳213与拉杆22的杆端轴承221之间相互铰接，如可使用定位销将两者连接，拉杆22与上横臂组件之间的角度能够适应性变化，从而便于拉杆22拉动或推动换向器23的连接端232。
43.实施例二
44.现有技术中的上横臂21与车架100之间固定连接，上横臂21的长度固定，无法有效调节车轮300外倾角、主销内倾角等参数角度，不利于悬架系统200的调试。
45.针对上述问题，本实施例在实施例一的基础上进行了改进，作为可选的实施方式，参见图2和图3所示，上横臂组件和下横臂组件均包括横臂21和调节机构，调节机构设置于横臂21的至少一端，调节机构能够调节对应上横臂组件和下横臂组件的长度。
46.通过调节机构能够调节对应上横臂组件和下横臂组件的长度，从而有效地调整悬架系统200的车轮300外倾角、主销内倾角等参数角度，改变后轮悬架的车轮300束角。上述角度的调整对后期赛车悬架系统200调试，优化车辆起着至关重要的作用。
47.本实施例中提供了一种调节机构的具体实施方式，参见图2和图3所示，本实施例的调节机构包括关节轴承211和定位螺母212，其中：关节轴承211与车架100转动连接，关节轴承211的杆体上设置有外螺纹，并与横臂21的端部螺纹连接，定位螺母212与关节轴承211的杆体螺纹连接并抵靠于横臂21的端部。
48.由于关节轴承211的杆体与横臂21的端部螺纹连接，拧动关节轴承211，能够调节关节轴承211位于横臂21外的长度，即调节整个上横臂组件或下横臂组件的延伸长度，从而有效的调整悬架系统200的车轮300外倾角、主销内倾角等参数角度，改变后轮悬架的车轮300束角。上述结构简单、紧凑，且调节方便。
49.作为可选的实施方式，参见图2所示，车架100上设置有连接耳4，存在两个连接耳4相对设置，一锁止杆5穿过并连接两个相对设置的连接耳4，其中一关节轴承211位于相对设置的两个连接耳4之间，并与锁止杆5转动连接。
50.上述结构实现了横臂21端部与车架100之间的转动连接，锁止杆5依次穿过连接耳4、横臂21一端的关节轴承211和另一连接耳4，当上横臂组件、下横臂组件振动时，或者调节上横臂组件、下横臂组件的长度时，横臂21一端的关节轴承211能够以对应锁止杆5为轴心
转动，进而调节车轮300外倾角、主销内倾角等参数角度，或者改变后轮悬架的车轮300束角。横臂21另一端同样可以通过锁止杆5与轮边总成的立柱301转动连接。
51.作为可选的实施方式，参见图3所示，锁止杆5上还设置有两个限位件6，限位件6套设在锁止杆5上，且两个限位件6分别与两个连接耳4相抵靠，对应关节轴承211夹持于两个限位件6之间，以防止关节轴承211上下窜动。上述限位件6可以为垫片或垫块等结构，上述限位件6有效保证了上横臂组件、下横臂组件上下跳动时关节轴承211的有效摆动空间，防止和其他零部件相互干涉。
52.实施例三
53.参见图1所示，本实施例提供了一种方程式赛车，包括车架100和上述悬架系统200。
54.该方程式赛车，由于具备上述悬架系统200，故能够在良好减震的同时，将减震器24隐藏在车体内，减少赛车行驶时的风阻。
55.车架100上设置有防滚架、底板、防火墙、头枕、仪表板等主要部件。车架100驾驶舱部位通过合理设计驾驶员坐姿，在保证车辆通过路面障碍物的前提下，有效降低了整车的质心位置，提高了整车的操纵稳定性。
56.在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
58.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。