一種方程式賽車橫向穩(wěn)定桿實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制方法
【專利說(shuō)明】一種方程式賽車橫向穩(wěn)定桿實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種方程式賽車，尤其是涉及一種方程式賽車的橫向穩(wěn)定桿。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]橫向穩(wěn)定桿是汽車懸架中的一種輔助彈性元件。它的作用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側(cè)傾，盡量使車身保持平衡。目的是減少汽車橫向側(cè)傾程度和改善平順性。橫向穩(wěn)定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，橫置在汽車的前端和后端。桿身的中部，用穩(wěn)定桿襯套與車架鉸接，桿的兩端分別固定在左右懸架上。當(dāng)車身只作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩側(cè)懸架變形相同，橫向穩(wěn)定桿不起作用。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車身側(cè)傾，兩側(cè)懸架跳動(dòng)不一致，外側(cè)懸架會(huì)壓向穩(wěn)定桿，穩(wěn)定桿就會(huì)發(fā)生扭曲，桿身的彈力會(huì)阻止車輪抬起，從而使車身盡量保持平衡，起到橫向穩(wěn)定的作用。
[0005]但是，對(duì)于方程式賽車來(lái)說(shuō)，由于其運(yùn)動(dòng)極其激烈，彎道多，且急轉(zhuǎn)彎多，對(duì)于橫向穩(wěn)定桿的要求要比普通汽車高的多，而且，在同一個(gè)賽道內(nèi)，彎道的轉(zhuǎn)彎半徑變化很大，對(duì)橫向穩(wěn)定桿來(lái)說(shuō)，由于其剛度不能即時(shí)調(diào)整變化，操作者就需要非常注重不同彎道上的車速變化，以防止其發(fā)生側(cè)翻，對(duì)賽車成績(jī)會(huì)有較大影響。因此，如果賽車能夠根據(jù)彎道的變化即時(shí)調(diào)整橫向穩(wěn)定桿的剛度，會(huì)對(duì)賽車成績(jī)產(chǎn)生重大的提高。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的方程式賽車橫向穩(wěn)定桿的剛度不能調(diào)節(jié)，需要非常注重不同彎道上的車速變化，以防止其發(fā)生側(cè)翻，對(duì)賽車成績(jī)會(huì)有較大影響的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠在車輛行駛過(guò)程中進(jìn)行即時(shí)的剛度調(diào)整的橫向穩(wěn)定桿。
[0008]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:一種方程式賽車橫向穩(wěn)定桿實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括橫向穩(wěn)定桿、兩個(gè)搖臂、兩個(gè)拉桿，橫向穩(wěn)定桿兩端分別設(shè)有所述的搖臂，各搖臂分別與一個(gè)拉桿相接，該拉桿與車輪懸架相連，其特征在于所述的搖臂與所述的拉桿滑動(dòng)連接，兩個(gè)拉桿通過(guò)橫桿相連，其中一個(gè)拉桿或所述的橫桿與一個(gè)長(zhǎng)拉桿相連，長(zhǎng)拉桿與一個(gè)可帶動(dòng)其軸向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置相連。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于駕駛室內(nèi)，駕駛員可以根據(jù)彎到情況操作驅(qū)動(dòng)裝置，使得長(zhǎng)拉桿前后移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述的拉桿相對(duì)于搖臂前后移動(dòng)，拉桿向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，搖臂的有效長(zhǎng)度縮短，使得整個(gè)橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)剛度變大，適合車速較低，轉(zhuǎn)彎半徑較大緩彎的路況；拉桿向前移動(dòng)時(shí)，搖臂的有效長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，使得整個(gè)橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)剛度變小，適合車速較高，轉(zhuǎn)彎半徑較小的急彎路況。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅可以為手動(dòng)裝置，也可以為自動(dòng)裝置，如果為自動(dòng)裝置，它與行車控制器相連，行車控制器根據(jù)車速以及方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度判斷行車的轉(zhuǎn)彎幅度，進(jìn)行根據(jù)該計(jì)算的轉(zhuǎn)彎幅度控制長(zhǎng)拉桿的前后移動(dòng)距離。
[0009]作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)與所述的長(zhǎng)拉桿相連的滑塊，該滑塊上設(shè)有一個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)孔，該驅(qū)動(dòng)孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)滑動(dòng)球頭，縱向驅(qū)動(dòng)孔的前后兩側(cè)設(shè)有均設(shè)有一個(gè)縱向滑槽，該縱向滑槽與所述的滑動(dòng)球頭相適配，該滑動(dòng)球頭上側(cè)與一個(gè)撥桿相連，撥桿的桿身上設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的上側(cè)部分的撥桿設(shè)有一個(gè)鎖止機(jī)構(gòu)。手動(dòng)撥動(dòng)撥桿時(shí)，滑動(dòng)球頭在縱向滑槽內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)滑塊前后移動(dòng)，滑動(dòng)移動(dòng)，帶動(dòng)長(zhǎng)拉桿移動(dòng)，從而完成對(duì)橫向穩(wěn)定桿的剛度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后，通過(guò)鎖止機(jī)構(gòu)對(duì)撥桿進(jìn)行鎖止。
[0010]作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)所述的拉桿相連的滑塊，滑塊與一個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連，曲柄連桿機(jī)構(gòu)與一個(gè)帶自鎖的步進(jìn)電機(jī)相連，該步進(jìn)電機(jī)的控制電路與車輛控制中心相連。車輛控制中心(行車控制器)根據(jù)車速以及方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度判斷行車的轉(zhuǎn)彎幅度，進(jìn)行根據(jù)該計(jì)算的轉(zhuǎn)彎幅度，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0011]根據(jù)上述的不同優(yōu)選方案，本發(fā)明提供了下述兩種控制方法:
一、手動(dòng)控制橫向穩(wěn)定桿的剛度的方法，它包括如下過(guò)程:
1、操作者根據(jù)路面狀況調(diào)節(jié)手動(dòng)調(diào)節(jié)撥桿，使得拉桿移動(dòng)到搖臂的合適位置，橫向穩(wěn)定桿具有適當(dāng)?shù)某跏紕偠?，此時(shí)，車輛在進(jìn)行較小幅度的轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，橫向穩(wěn)定桿的剛度可以達(dá)到要求；
2、當(dāng)車輛進(jìn)行較大轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí)，操作者又手動(dòng)調(diào)節(jié)撥桿，帶動(dòng)拉桿向后移動(dòng)，減小搖臂的有效長(zhǎng)度；
3、當(dāng)車輛完成較大轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)時(shí)，操作者又手動(dòng)調(diào)節(jié)撥桿，帶動(dòng)拉桿向前移動(dòng)，增大搖臂的有效長(zhǎng)度。
[0012]二、自動(dòng)控制橫向穩(wěn)定桿的剛度的方法，它包括如下過(guò)程:
1、在初始狀態(tài)下，拉桿處于搖臂的適當(dāng)位置，使橫向移動(dòng)桿的剛度適合于車輛完成較小幅度的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)；
2、車輛控制中心根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度和車速計(jì)算車輛將進(jìn)行轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的幅的大小，系統(tǒng)根據(jù)該計(jì)算結(jié)果控制所述的步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，以使得拉桿移動(dòng)到合適位置，從而達(dá)到對(duì)橫向穩(wěn)定桿的剛度的實(shí)時(shí)控制，計(jì)算的轉(zhuǎn)彎幅度越大，拉桿越向后移，反之，則拉桿越向前移動(dòng)。
[0013]本發(fā)明的帶來(lái)的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的方程式賽車橫向穩(wěn)定桿的剛度不能調(diào)節(jié)，需要非常注重不同彎道上的車速變化，以防止其發(fā)生側(cè)翻，對(duì)賽車成績(jī)會(huì)有較大影響的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了一種能夠在車輛行駛過(guò)程中進(jìn)行即時(shí)的剛度調(diào)整的橫向穩(wěn)定桿及其控制方法。
[0014]
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1:
如圖1所示，本發(fā)明是一種方程式賽車橫向穩(wěn)定桿實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括橫向穩(wěn)定桿1、兩個(gè)搖臂2、兩個(gè)拉桿3，橫向穩(wěn)定桿兩端分別設(shè)有所述的搖臂2，各搖臂分別與一個(gè)拉桿3相接，該拉桿與車輪懸架相連，其特征在于所述的搖臂與所述的拉桿滑動(dòng)連接，兩個(gè)拉桿通過(guò)橫桿4相連，其中一個(gè)拉桿或所述的橫桿與一個(gè)長(zhǎng)拉桿5相連，長(zhǎng)