CN215850606U - 大学生方程式赛车碳纤维悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大学生方程式赛车碳纤维悬架，能够以更好地适应于大学生方程式赛车的需求，包括前悬架和后悬架，均采用多杆结构，所述前悬架包括前悬架下横臂、前悬架上横臂、前悬架减震器和前悬架防倾杆，所述后悬架包括前悬架下横臂、后悬架上横臂、后悬架减震器和后悬架防倾杆，其中杆件均采用适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件，所述碳纤维杆件设有碳纤维制成的碳纤维杆本体，所述碳纤维杆本体的两端固定连接有同轴的硬质端管，所述硬质端管的杆件连接端与碳纤维杆本体的相应端插接并粘结在一起，所述硬质端管的外端开设有轴向螺孔，所述硬质端管的插接部或所述碳纤维杆本体的插接部的侧壁上设有环形凹槽。

Description

大学生方程式赛车碳纤维悬架

技术领域

本实用新型涉及大学生方程式赛车碳纤维悬架。

背景技术

大学生方程式及巴哈项目是全球汽车人才培养的一个共性平台，是汽车发达国家培养汽车专业人才的一个核心项目，巴哈赛车是其中一项重要的内容，是一个集汽车设计、成本制造、检测和商业营销的全方位人才培养比赛，参赛车队要在规定时间内，使用同一型号发动机，设计制造一辆单座、发动机中置、后驱的小型越野车，即巴哈式大学生方程式汽车，并依据规定的规则进行比赛。巴哈来自于1976年南卡罗来纳大学，是大学生方程式汽车比赛的开端，国外比赛开始的时间较早，经验相对比较丰富，基于数据选择有着大量的实践经验，包括但不限于轴距、重量、轮辋和轮胎的合理选择，我国第一届中国汽车工程学会巴哈比赛在2015年举办，主要由高等职业院校的学生参加。

悬架是车身（或车架）与车轮总成之间的传力连接装置，用于支撑和传递作用在车轮和车身之间的力和力扭，缓冲由不平路面传给车身的冲击力，减少震动，保证车辆平顺行驶，悬架设计的好坏直接关系到赛车的操控性能和安全性，是赛车设计和改进的重要一环。

现有悬架多采用钢支架，因此不仅重量重，形成过多荷载，而且由于钢材的特性，其自身不能起到应有的缓冲作用，且存在在剧烈振动或冲击下突然断裂的隐患。然而，目前具有相应强度且质量较轻的碳纤维杆件不能设置螺纹或通孔等连接结构，无法实现相互之间以及与其他连接件之间的连接，由此妨碍了碳纤维杆件在悬架上的应用，难以在保证强度的同时实现悬架的轻量化。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有钢悬架的缺陷，提供一种大学生方程式赛车碳纤维悬架，以更好地适应于大学生方程式赛车的需求。

本实用新型的技术方案如下：

适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件，设有碳纤维制成的碳纤维杆本体，所述碳纤维杆本体的两端固定连接有同轴的硬质端管，所述硬质端管的杆件连接端与碳纤维杆本体的相应端插接并粘结在一起，所述硬质端管的外端开设有轴向螺孔。

优选地，所述碳纤维杆本体呈管状，所述硬质端管和所述碳纤维杆本体的外露部分的外径相等。

优选地，所述硬质端管的插接部或所述碳纤维杆本体的插接部的侧壁上设有环形凹槽，相互插接的所述碳纤维杆本体的端部和相应硬质端管的杆件连接端上设有将两者紧固或限位在一起的紧固螺丝。

大学生方程式赛车碳纤维前悬架，采用多杆结构，其杆件采用本实用新型公开的任一种适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件。

可以包括：

前悬架下横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两前悬架下横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述前悬架下横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在前悬架下横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述前悬架下横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的下部，所述前悬架下横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述前悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为纵向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

前悬架上横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两前悬架上横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述前悬架上横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在前悬架上横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述前悬架上横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起，且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的上部，所述前悬架上横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述前悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

前悬架减震器：左右对称设置，每侧一个且横向设置，左右两侧的减震器位于同一横向水平线上且通过减振器连杆连接，所述减震器连杆采用碳纤维杆件，其两端分别连接左右两侧减震器的内侧连接端，所述减震器采用弹簧减震器，减震弹簧的两端分别作用于减震器的内侧连接端和外侧连接端，减震器的外侧设有换向架，所述换向架呈与纵向垂直的平面状，四角处分别设有减震器铰接用通孔、推杆铰接用通孔、车身铰接用通孔及防倾杆连杆铰接用通孔，分别用于铰接减震器的外侧连接端、推杆的上端、防倾杆连杆的上端及固设在车身上的换向架连接件，所述推杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与车轮总成的悬架连接基础铰接的铰接头，所述推杆在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位紧邻所述下横臂的角形连接件在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位，所述防倾杆连杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与设置于所述防倾杆拉杆相应侧端部的纵向可调连接板铰接的铰接头，所述纵向可调连接板上设有多个横向的铰接用通孔，所述纵向可调连接板上的铰接用通孔沿纵向均布，所述纵向可调连接板的一端固定连接在防倾杆的相应端，其中一个铰接用通孔与所述防倾杆连杆的下端旋接的铰接头铰接，可以改变实际所用的铰接用通孔，以改变换向架摆动与防倾杆转动之间的比例关系；

防倾杆：位于车身的下方，邻近车身底面且通过固设在车身底部的防倾杆连接件与车身铰接。

优选地，两前悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布，两前悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布。

大学生方程式赛车碳纤维后悬架，采用多杆结构，其杆件采用本实用新型公开地任一种适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件。

可以包括：

后悬架下横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两后悬架下横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述后悬架下横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在后悬架下横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述后悬架下横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的下部，所述后悬架下横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述后悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为纵向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

后悬架上横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两后悬架上横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述后悬架上横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在后悬架上横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述后悬架上横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起，且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的上部，所述后悬架上横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述后悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

后悬架减震器：左右对称设置，每侧一个且横向设置，左右两侧的减震器位于同一横向水平线上且通过减振器连杆连接，所述减震器连杆采用碳纤维杆件，其两端分别连接左右两侧减震器的内侧连接端，所述减震器采用弹簧减震器，减震弹簧的两端分别作用于减震器的内侧连接端和外侧连接端，减震器的外侧设有换向架，所述换向架呈与纵向垂直的平面状，四角处分别设有减震器铰接用通孔、推杆铰接用通孔、车身铰接用通孔及防倾杆连杆铰接用通孔，分别用于铰接减震器的外侧连接端、推杆的上端、防倾杆连杆的上端及固设在车身上的换向架连接件，所述推杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与车轮总成的悬架连接基础铰接的铰接头，所述推杆在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位紧邻所述下横臂的角形连接件在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位，所述防倾杆连杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与设置于所述防倾杆拉杆相应侧端部的纵向可调连接板铰接的铰接头，所述纵向可调连接板上设有多个横向的铰接用通孔，所述纵向可调连接板上的铰接用通孔沿纵向均布，所述纵向可调连接板的一端固定连接在防倾杆的相应端，其中一个铰接用通孔与所述防倾杆连杆的下端旋接的铰接头铰接，可以改变实际所用的铰接用通孔，以改变换向架摆动与防倾杆转动之间的比例关系；

防倾杆：位于车身的下方，邻近车身底面且通过固设在车身底部的防倾杆连接件与车身铰接。

优选地，两后悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布，两后悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布。

大学生方程式赛车碳纤维后悬架，包括前悬架和后悬架，所述前悬架采用本实用新型公开的任一种大学生方程式赛车碳纤维前悬架，所述后悬架采用本实用新型公开的任一种大学生方程式赛车碳纤维后悬架。

本实用新型的有益效果是：由于采用碳纤维杆件，明显减轻了悬架的总体重量，有利于减轻动力系统的负担，获得更好的动力性能；由于在碳纤维杆件的两端设置了金属连接部，有效地解决了碳纤维杆件与车体/连接件之间的连接问题，适用于现有赛车上的安装使用；由于采用了受力分布更加合理的构造，不仅提高了悬架的悬挂和支撑效果，而且能够使赛车运动更为灵活，更有效地减少振动向车身的传递。

本实用新型基于相关赛事的赛道和轮胎，实现了对轮胎外倾角、转向特性等方面的优化，能够在侧倾及转向时获得更好的外倾等动态特性，有利于提高赛车的性能。

附图说明

图1是悬架构造的爆炸示意图；

图2是悬架构造的前视方向的示意图；

图3是杆件构造示意图；

图4相互连接的双杆件构造示意图；

图5是换向架及减震器相关构造的示意图。

具体实施方式

参见图1-5，本实用新型提供了一种适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件，所述碳纤维杆件设有碳纤维制成的碳纤维杆本体40，所述碳纤维杆本体的两端固定连接有同轴的硬质端管41，所述硬质端管的杆件连接端与碳纤维杆本体的相应端插接并粘结在一起，所述硬质端管的外端（远离碳纤维杆本体端）开设有轴向螺孔42，用于与其他件的螺纹连接。

所述硬质端管的杆件连接端与碳纤维杆本体的相应端插接的方式优选为所述硬质端管套的杆件连接端设有用于插接碳纤维杆本体的轴向通孔，所述碳纤维杆本体的相应端设有与所述硬质端管的杆件连接端的轴向通孔配合的插接部，插接在所述硬质端管的杆件连接端的轴向通孔，所述碳纤维杆本体的插接部与所述硬质端管的轴向通孔之间设置粘接剂以实现两者的粘结。

可以是所述碳纤维杆本体的相应端设有用于插接硬质端管的轴向通孔，所述硬质端管的杆件连接端设有与所述碳纤维杆本体的相应端的轴向通孔配合的插接部，插接在所述碳纤维杆本体的相应端的轴向通孔，所述硬质端管的插接部与所述碳纤维杆本体的轴向通孔之间设置粘接剂以实现两者的粘结。

所述碳纤维杆本体通常可呈管状，以节省材料且减轻重量，根据需要也可以采用实心的杆状。通常，外形呈圆柱形。

所称硬质端管为能够实现上述插接且与碳纤维杆本体同轴的任何杆状件，由于通常设有轴向孔，故称为硬质端管，但不排除为实心杆。通常，外形呈圆柱形。

所述硬质端管和所述碳纤维杆本体的外露部分的外径优选相等，相互连接后呈等径的管状（或称杆状）。

所述硬质端管的插接部（适应于硬质端管插接在碳纤维杆本体上的情形）或所述碳纤维杆本体的插接部（适应于碳纤维杆本体插接在硬质端管上的情形）的侧壁上优选设有环形凹槽43，所述环形凹槽的数量为一道或多道（例如两道），用于嵌装胀紧环或在装配时预先涂设粘接剂，避免在插接过程中将光滑表面上的粘接剂挤出。

相互插接的所述碳纤维杆本体的端部和相应硬质端管的杆件连接端上可以设有将两者紧固或限位在一起的紧固螺丝（螺栓、或螺钉），以使两者之间的连接更为牢靠。

所述紧固螺丝优选垂直于所述碳纤维杆本体的轴线，且至少穿过所述碳纤维杆本体的端部和相应硬质端管的杆件连接端的部分区域，以将两者紧固在一起或者实现两者之间的限位，当数量为多个时

位于碳纤维杆本体一端的所述紧固螺丝的数量可以为一个或多个，将所述碳纤维杆本体和硬质端管紧固在一起，当位于碳纤维杆本体一端的所述紧固螺丝的数量为多个时，多个所述紧固螺丝可以沿轴向分布在同一直线上，也可以分布在周向的不同位置上。

由于悬架上的碳纤维杆件的端部通常需与其他件铰接，通常可以在硬质端管上旋接铰接头46或者旋接设有铰接头（铰接头结构）的件47，所述铰接头上设有垂直于碳纤维杆件轴线的铰接用通孔48，所称铰接用通孔常用于铰接，但也可以用于其他连接方式或其他用途。

本实用新型还提供了采用上述碳纤维杆件的大学生方程式赛车碳纤维前悬架（前轮的悬架）、后悬架（后轮的悬架）及由前悬架和后悬架组成的悬架，所述前悬架和后悬架的杆件均可以采用本实用新型公开的任一种碳纤维杆件。

所述前悬架包括前悬架下横臂22、前悬架上横臂21、前悬架减震器26和前悬架防倾杆28。

所述前悬架下横臂采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两前悬架下横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件（参见图4中的件47）上，所述前悬架下横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在前悬架下横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述前悬架下横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起（例如焊接或一体成型），且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成12的悬架连接基础的下部。

所述前悬架下横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述前悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为纵向（垂直于其碳纤维杆件的轴线的水平方向，大致可视为前后方向）通孔，且通过该铰接用通孔与车身铰接。

两前悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头（或者车身上固定安装的用于与相应车身侧铰接头铰接的铰接连接件）位于相同高度，前后相间分布，由此在允许车轮总成绕相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对左右摆动的同时，限定了相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对于车身的位置，即限定了车轮总成左右摆动的轴线位置。

所述前悬架上横臂采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两前悬架上横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述前悬架上横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在前悬架上横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述前悬架上横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起（例如焊接或一体成型），且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的上部。

所述前悬架上横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述前悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向通孔，且通过该铰接用通孔与车身铰接。

两前悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头（或者车身上固定安装的用于与相应车身侧铰接头铰接的铰接连接件）位于相同高度，前后分布且两者间留有间距，由此在允许车轮总成绕相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对左右摆动的同时，限定了相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对于车身的位置，即限定了车轮总成左右摆动的轴线位置。

由于前悬架下横臂车身侧铰接头的铰接用通孔和前悬架上横臂的车身侧铰接头的铰接用通孔大致上相互垂直，大致上限制了相应车轮总成的上下摆动，但由于通过轴孔配合方式实现的铰接存在轴孔配合间隙，该间隙可以依据需要设定，因此通常可以允许相应车轮总成有一个较小的上下活动（摆动）幅度和前后活动幅度，以适应于赛车需要，避免完全刚性可能带来的损害。

通常，所述前悬架下横臂和前悬架上横臂呈水平状，可以根据实际需要相对于水平面有一定倾斜。

所述前悬架减震器左右对称设置，每侧一个且横向设置，左右两侧的减震器位于同一横向水平线上且通过减振器连杆（未绘出）连接，所述减震器连杆采用碳纤维杆件，其两端分别连接左右两侧减震器的内侧连接端，所述减震器采用弹簧减震器，减震弹簧61套设在减震器主轴62上，两端分别作用于减震器的内侧连接端66和外侧连接端，可以通过设置固定挡圈63等结构实现这种作用力的传递，减震器的外侧设有换向架27，所述换向架呈与纵向（前后方向）垂直的平面状，四角处分别设有减震器铰接用通孔、推杆铰接用通孔、车身铰接用通孔及防倾杆连杆铰接用通孔，分别用于铰接减震器的外侧连接端、推杆23的上端、防倾杆连杆25的上端及固设在车身上的换向架连接件71，所述推杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与车轮总成的悬架连接基础铰接的铰接头，所述推杆在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位紧邻所述下横臂的角形连接件在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位，所述防倾杆连杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与设置于所述防倾杆拉杆相应侧端部的纵向可调连接板铰接的铰接头，所述纵向可调连接板上设有多个横向的铰接用通孔，所述纵向可调连接板上的铰接用通孔沿纵向均布，所述纵向可调连接板的一端固定连接在防倾杆的相应端，其中一个铰接用通孔与所述防倾杆连杆的下端旋接的铰接头铰接，可以改变实际所用的铰接用通孔，以改变换向架摆动与防倾杆转动之间的比例关系。

所述防倾杆位于车身的下方，邻近车身底面，且通过固设在车身底部的防倾杆连接件与车身铰接，所述防倾杆连接件上设有横向的铰接用通孔，所述防倾杆穿过相应防倾杆连接件上的铰接用通孔，以允许防倾杆绕相应铰接用通孔的轴线旋转。

所述后悬架包括后悬架下横臂32、后悬架上横臂31、后悬架减震器36和后悬架防倾杆38。

所述后悬架下横臂采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两后悬架下横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述后悬架下横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在后悬架下横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述后悬架下横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起（例如焊接或一体成型），且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧后车轮总成16的悬架连接基础的下部。

所述后悬架下横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述后悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向，且通过该铰接用通孔与车身铰接。

两后悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头（或者车身上固定安装的用于与相应车身侧铰接头铰接的铰接连接件）位于相同高度，前后相间分布，由此在允许车轮总成绕相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对左右摆动的同时，限定了相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对于车身的位置，即限定了车轮总成左右摆动的轴线位置。

所述后悬架上横臂采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两后悬架上横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述后悬架上横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在后悬架上横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述后悬架上横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起（例如焊接或一体成型），且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧后车轮总成的悬架连接基础的上部。

所述后悬架上横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述后悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向通孔，且通过该铰接用通孔与车身铰接。

两后悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头（或者车身上固定安装的用于与相应车身侧铰接头铰接的铰接连接件）位于相同高度，前后分布且两者间留有间距，由此在允许车轮总成绕相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对左右摆动的同时，限定了相应角形连接件上的铰接用通孔的竖向轴线相对于车身的位置，即限定了车轮总成左右摆动的轴线位置。

由于后悬架下横臂车身侧铰接头的铰接用通孔和后悬架上横臂的车身侧铰接头的铰接用通孔均为竖向，允许车轮总成的摆动方向是一致的，相对前悬架而言，对车轮总成左右摆动的制约较小，由于通过轴孔配合方式实现的铰接存在轴孔配合间隙，该间隙可以依据需要设定，因此通常可以允许相应车轮总成有一个较小的上下活动（摆动）幅度和前后活动幅度，以适应于赛车需要，避免完全刚性可能带来的损害。

通常，所述后悬架下横臂和后悬架上横臂呈水平状，可以根据实际需要相对于水平面有一定倾斜。

所述后悬架减震器左右对称设置，每侧一个且横向设置，左右两侧的减震器位于同一横向水平线上且通过减振器连杆连接，所述减震器连杆采用碳纤维杆件，其两端分别连接左右两侧减震器的内侧连接端，所述减震器采用弹簧减震器（可采用与前悬架减震器相同的构造，参见图5），减震弹簧的两端分别作用于减震器的内侧连接端和外侧连接端，减震器的外侧设有换向架37，所述换向架呈与纵向（前后方向）垂直的平面状，四角处分别设有减震器铰接用通孔、推杆铰接用通孔、车身铰接用通孔及防倾杆连杆铰接用通孔，分别用于铰接减震器的外侧连接端、推杆33的上端、防倾杆连杆的上端及固设在车身上的换向架连接件，所述推杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与车轮总成的悬架连接基础铰接的铰接头，所述推杆在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位紧邻所述下横臂的角形连接件在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位，所述防倾杆连杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与设置于所述防倾杆拉杆相应侧端部的纵向可调连接板铰接的铰接头，所述纵向可调连接板上设有多个横向的铰接用通孔，所述纵向可调连接板上的铰接用通孔沿纵向均布，所述纵向可调连接板的一端固定连接在防倾杆的相应端，其中一个铰接用通孔与所述防倾杆连杆的下端旋接的铰接头铰接，可以改变实际所用的铰接用通孔，以改变换向架摆动与防倾杆转动之间的比例关系。

所述防倾杆位于车身的下方，邻近车身底面，且通过固设在车身底部的防倾杆连接件与车身铰接，所述防倾杆连接件上设有横向的铰接用通孔，所述防倾杆穿过相应防倾杆连接件上的铰接用通孔，以允许防倾杆绕相应铰接用通孔的轴线旋转。

本实用新型的悬架包括本实用新型的任一种前悬架和任一种后悬架。

各铰接头（例如，车身侧铰接头、三角连接件上的铰接头等）的主体部分呈两个大面相互平行的扁平状并设有垂直于其大面的铰接用通孔，用于与铰接轴（用于实现铰接的轴）配合实现铰接，相应铰接轴穿过所述铰接用通孔且与铰接用通孔之间设有用于旋转的配合间隙，以实现两者之间的相对旋转，其相对旋转轴线基本上为所述铰接用通孔的轴线或者所述铰接轴的轴线（由于存在配合间隙，相对旋转轴线可能存在该间隙允许的位移）。所述铰接轴通常可以呈直杆状，根据件之间相当活动方式，也可以采用弧形杆或其他形状的杆状。

所述铰接头除铰接连接结构（主要为铰接用通孔）外，通常在相对于铰接端的另一端设有与碳纤维杆件等其他件的连接结构，例如，设有能够旋接在碳纤维杆件端部的轴向螺孔上的螺杆或者说外螺纹，用于旋接到碳纤维杆件上，螺杆端通常可以位于铰接头相对于铰接端的另一端，由此旋接到碳纤维杆件上后，铰接端位于碳纤维杆件和铰接头相互连接成的一体结构的外端，便于与铰接连接件等铰接。

所述铰接头与车轮总成的悬架连接基础、车身（或称车架）或其他相对固定构件（下同）的铰接可以采用现有技术，通常可以将用于铰接的铰接轴与相应车轮总成的悬架连接基础或者车身（车身上用于悬架铰接的固定部位，也可称为车身的悬架连接基础）固定连接，使铰接头得以通过绕铰接轴旋转实现与相应车轮总成的悬架连接基础或者车身的铰接。例如，可以在车轮总成的悬架连接基础上或者在车身的相应部位设置铰接连接件，所述铰接连接件可以呈槽形（或称U形，即横截面呈U形，通常用直角），设有两个侧板，所述侧板用于构成槽的两个槽壁，将铰接头插入槽内，铰接轴穿过铰接头的铰接用通孔，两端分别与铰接连接件的两个侧板固定连接，由此实现了铰接连接件对铰接头在相应方向上的支承并允许铰接头相对于铰接连接件旋转。

所述铰接连接件在相应车轮总成的悬架连接基础上的具体安装位置或相应铰接头与相应车轮总成的悬架连接基础的具体铰接位置可以依据现有技术确定。

所述铰接连接件在车身或其他相对固定构件上的具体安装位置或相应铰接头与车身或其他相对固定构件的具体铰接位置可以依据现有技术确定。

各车轮总成的悬架连接基础分别为相应车轮总成上用于连接悬架的相对固定的构件，安装有轮轴（半轴）的轴承，以实现对车轮的旋转支承，可采用现有技术，其下部是指低于相应车轮旋转轴线的部分，上部是指高于相应车轮旋转轴线的部分。

所述角形连接件或者其他形状的设有铰接头（铰接头结构）的连接件通常是一体化的，可以将独立制作的各部分焊接在一起，也可以采用一体成型技术制备。

当铰接头与另一个设有相应铰接用通孔的件铰接时，可以采用现有技术实现所需的铰接。例如，设置同时穿过铰接头上的铰接用通孔和另一个件上的对应铰接用通孔的铰接轴实现所需的铰接，所述铰接轴可以与铰接头固定（例如，焊接固定），也可以与另一个件固定，或者采用中部为光杆的螺栓形式，螺栓两端旋接的螺母（或一端头部另一端螺母）将铰接头和另一个件夹在中间，以防止铰接轴脱离。

通常，所述铰接头、铰接连接件和角形连接件等均可以采用硬质件，特别是合金件，例如铝合金件。

所述硬质端管应具有相应的强度及硬度，适合于设置所需的螺孔以及所需的插接。通常，采用金属材料，为金属端管。

基于相同的要求或原因，其他各硬质件或硬质连接件通常亦采用金属件或金属连接件。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件，其特征在于设有碳纤维制成的碳纤维杆本体，所述碳纤维杆本体的两端固定连接有同轴的硬质端管，所述硬质端管的杆件连接端与碳纤维杆本体的相应端插接并粘结在一起，所述硬质端管的外端开设有轴向螺孔。

2.如权利要求1所述的适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件，其特征在于所述碳纤维杆本体呈管状，所述硬质端管和所述碳纤维杆本体的外露部分的外径相等。

3.如权利要求1或2所述的适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件，其特征在于所述硬质端管的插接部或所述碳纤维杆本体的插接部的侧壁上设有环形凹槽，相互插接的所述碳纤维杆本体的端部和相应硬质端管的杆件连接端上设有将两者紧固或限位在一起的紧固螺丝。

4.大学生方程式赛车碳纤维前悬架，其特征在于采用多杆结构，其杆件采用权利要求1-3中任一项所述的适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件。

5.如权利要求4所述的大学生方程式赛车碳纤维前悬架，其特征在于包括：

前悬架下横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两前悬架下横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述前悬架下横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在前悬架下横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述前悬架下横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的下部，所述前悬架下横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述前悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为纵向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

前悬架上横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两前悬架上横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述前悬架上横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在前悬架上横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述前悬架上横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起，且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧前车轮总成的悬架连接基础的上部，所述前悬架上横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述前悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

前悬架减震器：左右对称设置，每侧一个且横向设置，左右两侧的减震器位于同一横向水平线上且通过减振器连杆连接，所述减震器连杆采用碳纤维杆件，其两端分别连接左右两侧减震器的内侧连接端，所述减震器采用弹簧减震器，减震弹簧的两端分别作用于减震器的内侧连接端和外侧连接端，减震器的外侧设有换向架，所述换向架呈与纵向垂直的平面状，四角处分别设有减震器铰接用通孔、推杆铰接用通孔、车身铰接用通孔及防倾杆连杆铰接用通孔，分别用于铰接减震器的外侧连接端、推杆的上端、防倾杆连杆的上端及固设在车身上的换向架连接件，所述推杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与车轮总成的悬架连接基础铰接的铰接头，所述推杆在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位紧邻所述下横臂的角形连接件在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位，所述防倾杆连杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与设置于所述防倾杆拉杆相应侧端部的纵向可调连接板铰接的铰接头，所述纵向可调连接板上设有多个横向的铰接用通孔，所述纵向可调连接板上的铰接用通孔沿纵向均布，所述纵向可调连接板的一端固定连接在防倾杆的相应端，其中一个铰接用通孔与所述防倾杆连杆的下端旋接的铰接头铰接，可以改变实际所用的铰接用通孔，以改变换向架摆动与防倾杆转动之间的比例关系；

防倾杆：位于车身的下方，邻近车身底面且通过固设在车身底部的防倾杆连接件与车身铰接。

6.如权利要求5所述的大学生方程式赛车碳纤维前悬架，其特征在于两前悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布，两前悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布。

7.大学生方程式赛车碳纤维后悬架，其特征在于采用多杆结构，其杆件采用权利要求1-3中任一项所述的适用于大学生方程式赛车碳纤维悬架的碳纤维杆件。

8.如权利要求7所述的大学生方程式赛车碳纤维后悬架，其特征在于包括：

后悬架下横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两后悬架下横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述后悬架下横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在后悬架下横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述后悬架下横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧后车轮总成的悬架连接基础的下部，所述后悬架下横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述后悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为纵向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

后悬架上横臂：采用碳纤维杆件，左右对称设置，每侧两个，位于同侧的两后悬架上横臂的车轮侧连接端连接在同一个角形连接件上，所述后悬架上横臂的车轮侧连接端连接的角形连接件为硬质件，由两个角形连接件侧杆构成，所述角形连接件侧杆的一端为杆件侧连接端，设有外螺纹，且通过其外螺纹旋接在后悬架上横臂的近车轮端的轴向螺孔上，由此与所述后悬架上横臂固定连接在一起，所述角形连接件侧杆的另一端为车轮侧连接端，两所述角形连接件侧杆的车轮侧连接端相互连接在一起，且设有向外延伸出的铰接头，所述角形连接件的铰接头设有垂直于其大面的竖向的铰接用通孔，且通过该铰接用通孔铰接于相应侧后车轮总成的悬架连接基础的上部，所述后悬架上横臂的车身侧连接端设有旋接在其轴向通孔上的车身侧铰接头，所述后悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头的铰接用通孔为竖向通孔且通过该铰接用通孔与车身铰接；

后悬架减震器：左右对称设置，每侧一个且横向设置，左右两侧的减震器位于同一横向水平线上且通过减振器连杆连接，所述减震器连杆采用碳纤维杆件，其两端分别连接左右两侧减震器的内侧连接端，所述减震器采用弹簧减震器，减震弹簧的两端分别作用于减震器的内侧连接端和外侧连接端，减震器的外侧设有换向架，所述换向架呈与纵向垂直的平面状，四角处分别设有减震器铰接用通孔、推杆铰接用通孔、车身铰接用通孔及防倾杆连杆铰接用通孔，分别用于铰接减震器的外侧连接端、推杆的上端、防倾杆连杆的上端及固设在车身上的换向架连接件，所述推杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与车轮总成的悬架连接基础铰接的铰接头，所述推杆在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位紧邻所述下横臂的角形连接件在所述车轮总成的悬架连接基础上的铰接部位，所述防倾杆连杆采用碳纤维杆件，上端旋接有与所述换向架铰接的铰接头，下端旋接有与设置于所述防倾杆拉杆相应侧端部的纵向可调连接板铰接的铰接头，所述纵向可调连接板上设有多个横向的铰接用通孔，所述纵向可调连接板上的铰接用通孔沿纵向均布，所述纵向可调连接板的一端固定连接在防倾杆的相应端，其中一个铰接用通孔与所述防倾杆连杆的下端旋接的铰接头铰接，可以改变实际所用的铰接用通孔，以改变换向架摆动与防倾杆转动之间的比例关系；

防倾杆：位于车身的下方，邻近车身底面且通过固设在车身底部的防倾杆连接件与车身铰接。

9.如权利要求8所述的大学生方程式赛车碳纤维后悬架，其特征在于两后悬架下横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布，两后悬架上横臂的车身侧连接端所旋接的车轮侧铰接头位于相同高度，前后相间分布。

10.大学生方程式赛车碳纤维后悬架，包括前悬架和后悬架，其特征在于所述前悬架采用权利要求4-6中任一项所述的大学生方程式赛车碳纤维前悬架，所述后悬架采用权利要求7-9中任一项所述的大学生方程式赛车碳纤维后悬架。

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