大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种赛车尾翼机构，特别是一种大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构。


背景技术：

2.赛车尾翼的作用是使经赛车车身气流通过尾翼上升而产生下压力，以此对车辆产生下压作用，增加轮胎载荷，提升附着力，改善过弯性能。可调节尾翼广泛用于f1赛车，但是f1赛车要求其具有极高的可靠性，可调节尾翼结构复杂，如直接应用于大学生方程式赛车，对赛车车重影响较大，因此需要设计适用于大学生方程式赛车的可调尾翼。公开号为cn106741228a、cn108116515a的中国专利都公开了适用于大学生方程式赛车的尾翼，两者通过尾翼的变化来获得合适的下压力以提高赛车圈速。但是现有的这些可调尾翼调整的是整车的下压力，由于赛车整体质心低于车轮轮轴，赛车在转向时，外侧车轮会丧失部分抓地能力，由于抓地不足，外侧车轮可能出现打滑甚至抬轮的情况。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术缺陷，本实用新型的任务在于提供一种大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构，解决赛车过弯时，外侧车轮抓地力减弱而产生打滑甚至抬轮的问题。
4.本实用新型技术方案如下：一种大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构，包括左摇臂、右摇臂、左杠杆、右杠杆、左支撑杆、右支撑杆和尾翼，所述尾翼包括吊梁、上梁翼、主翼、左端板和右端板，所述左端板和右端板分别连接于所述上梁翼和主翼的左右两端，所述吊梁位于所述上梁翼和主翼之间，所述吊梁的根部与所述主翼固定连接，所述吊梁的头端前伸与赛车的尾部通过轴承转动连接，所述轴承的转动轴线处于赛车的纵轴面，所述左摇臂的底端与赛车左后轮支撑件连接，所述左摇臂的头端与所述左杠杆的下端连接，所述左杠杆的中部铰接于左支杆的末端，所述左支杆的头端连接于赛车的尾部，所述左杠杆的上端通过所述左支撑杆与所述左端板的下部连接，所述右摇臂的底端与赛车右后轮支撑件连接，所述右摇臂的头端与所述右杠杆的下端连接，所述右杠杆的中部铰接于右支杆的末端，所述右支杆的头端连接于赛车的尾部，所述右杠杆的上端通过所述右支撑杆与所述右端板的下部连接。
5.进一步地，为了保证赛车行驶过程中尾翼的稳定，包括左右方向横置的左弹簧减震器和右弹簧减震器，所述左弹簧减震器的伸缩端与所述左摇臂的中部连接，所述右弹簧减震器的伸缩端与所述右摇臂的中部连接，所述左弹簧减震器和右弹簧减震器固定连接于赛车车身。
6.进一步地，为了放大赛车转向时左摇臂和右摇臂的动作幅度以使尾翼产生足够的偏转，所述左支杆的头端与所述左摇臂的头端的距离大于与所述左摇臂的底端的距离，所述右支杆的头端与所述右摇臂的头端的距离大于与所述右摇臂的底端的距离。
7.进一步地，所述左摇臂、左杠杆、左支撑杆与右摇臂、右杠杆、右支撑杆为左右对称
设置。
8.进一步地，所述左弹簧减震器与所述右弹簧减震器左右对称设置。
9.进一步地，所述左端板和所述右端板的外侧面分别设有若干上下排列的外缘翼片。
10.本实用新型与现有技术相比的优点在于：
11.通过摇臂、杠杆和支撑杆将车轮的运动转换为尾翼的转动，不需要改变尾翼本身的结构即可实现调整尾翼对内外侧车轮的作用。在赛车过弯时，内侧车轮向车身挤压，使尾翼向反向的转动量提升，推动尾翼的内侧上升，尾翼的外侧下降，从而增加外侧的下压力。通过改变尾翼在过弯时的角度位置，外侧的车轮处拥有更高的下压力，以弥补外侧车轮抓地力的降低所带来的行驶稳定性的降低，使赛车可以在弯道处以更高的速度过完，缩短单圈时间。
附图说明
12.图1为大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构结构示意图。
13.图2为摇臂与后轮支撑件连接局部结构示意图。
14.图3为主动式调节尾翼与车身连接示意图。
15.图4为大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构前视示意图。
具体实施方式
16.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
17.请结合图1至图4所示，本实施例涉及的大学生方程式赛车的主动式调节尾翼机构包括左摇臂1、右摇臂2、左杠杆3、右杠杆4、左支撑杆5、右支撑杆6和尾翼，其中尾翼的主题结构包括吊梁7、上梁翼8、主翼9、左端板10和右端板11，左端板10和右端板11分别连接于上梁翼8和主翼9的左右两端，左端板10和右端板11的外侧面分别设有三块由下外后上方斜向排列的外缘翼片12。吊梁7位于上梁翼8和主翼9之间。吊梁7为宽度由根部向头端渐缩的曲线平板结构，吊梁7根部与主翼9固定连接，吊梁7的头端前伸与赛车的尾部通过轴承13转动连接，轴承13的转动轴线处于赛车的纵轴面。也就是说，尾翼能够绕轴承13的转动轴线进行左右倾斜摆动。为了保证结构的稳固，由吊梁7的接近头端的位置两侧连接碳管14至主翼9的左右两侧的上表面。在通过上梁翼8的下翼面的负压带动主翼9上方的压强可以有效提高尾翼的升力系数。主翼9前方设置前缘襟翼15，其与主翼9配合后能有更高的弯度，从而使尾翼拥有更好的气动性能。端板与外缘翼片12在给翼片保压提升尾翼下压力的同时，与吊梁7和碳管14起到了尾翼纵向支撑的作用，碳管14起到了尾翼的横向固定作用。
18.尾翼的左右倾斜是依靠左摇臂1、右摇臂2、左杠杆3、右杠杆4、左支撑杆5和右支撑杆6的连动实现的。赛车后轮的支撑件结构是这样的，与车轮一起转动的轮芯16由立柱17承载，车辆在过弯时产生上下遇到弄带动立柱17进行上下运动，立柱17下吊耳18用于与左摇臂1及右摇臂2连接。左摇臂1的底端与赛车左后轮的立柱17下吊耳18铰接，右摇臂2的底端与赛车右后轮的立柱17下吊耳18铰接。左摇臂1的头端与左杠杆3的下端通过鱼眼球头铰接，右摇臂2的头端与右杠杆4的下端通过鱼眼球头铰接。在赛车车身尾部沿车身纵向固定了左支杆19和右支杆20，左杠杆3的中部铰接于左支杆19的末端，右杠杆4的中部铰接于右
支杆20的末端。左杠杆3的上端铰接一根左支撑杆5，左支撑杆5的末端与左端板10的下部铰接。右杠杆4的上端铰接一根右支撑杆6，右支撑杆6的末端与右端板11的下部铰接。左支杆19的头端与左摇臂1的头端的距离大于与左摇臂1的底端的距离，右支杆20的头端与右摇臂2的头端的距离大于与右摇臂2的底端的距离。使得左杠杆3、右杠杆4底端的小幅的位置变化能够被放大引起左支撑杆5和右支撑杆6较大幅的动作，从而控制尾翼的侧倾。而为了使尾翼具有更为稳定的支撑，本实施例中采用左右方向横置的左弹簧减震器21和右弹簧减震器22提供减震。左弹簧减震器21的伸缩端与左摇臂1的中部连接，右弹簧减震器22的伸缩端与右摇臂2的中部连接，左弹簧减震器21和右弹簧减震器22固定连接于赛车车身。上述左摇臂1、左杠杆3、左支撑杆5、左弹簧减震器21分别与右摇臂2、右杠杆4、右支撑杆6、右弹簧减震器22呈左右对称的布置。
19.该主动式调节尾翼机构工作过程是这样的：当赛车过弯时，由于赛车整车质心低于轮胎轴线高度，以左转为例，左侧车轮受到靠近车身的力，对左弹簧减震器21的挤压相较于外侧车轮会大很多，整车力矩主要集中于左侧，在左摇臂1推动下，左杠杆3的底端向车身内摆，尾翼左侧被抬高而右侧压低，使右侧的车轮处拥有更高的下压力，以弥补右侧车轮抓地力的降低所带来的行驶稳定性的降低。右转时，则反向动作，尾翼右侧被抬高而左侧压低，使左侧的车轮处拥有更高的下压力。