一種fsae賽車車輪及車架定位角的測量工具及測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械結構的測量，尤其涉及一種FSAE賽車車輪及車架定位角的測量工具及測量方法。
【背景技術】
[0002]汽車駕駛的舒適性、安全性、操縱穩定性和輪胎的磨損程度、狀況等在很大程度上依賴于底盤的運動特性。近幾年來，汽車制造廠商為了向市場上推出性能更好、更完善的車型，不斷革新舊的設計。為了滿足更理想的底盤運動學設計，在車輛懸架上設置了更多的調整點，從而對車輛的車輪定位測量有了更嚴格的要求。例如奔馳、寶馬等部分前束角公差要求達到了 2分。為了跟上汽車技術的發展，更加精密的光學與電子結合的測量系統應運而生。新一代的輪胎定位測量系統已能將車輪定位角的測量精度提高到1分。
[0003]對于FSAE大學生方程式賽車來說，同樣需要對賽車的車輪定位角進行測量。合適的車輪定位值可以是賽車具有優秀的轉彎特性，減輕輪胎的磨損以及獲得更好的輪胎抓地力，這對于追求加速度的大學生方程式賽車來說是尤為重要的。若車輪定位角調整不準確，則可能會出現輪胎接地面積減小、轉向特性變差、輪胎磨損嚴重以及直線跑偏等問題。FSAE賽車主要調整的車輪定位參數是車輪外傾角和車輪前束角，若針對這兩個定位角有比較精確的測量工具和方法，賽車的車輪定位參數就能較準確地調節至設計值，測量出的角度也能對賽車的底盤調教起到指導的作用。但目前國內對于大學生方程式車輪定位的測量一般是目測法和拉線法，存在著測量誤差大以及測量結果不夠客觀等問題。這些測量方法已經難以滿足現階段比賽水平對賽車調教的要求。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、誤差小的FSAE賽車車輪及車架定位角的測量工具及測量方法，為車隊的技術人員提供直觀、準確的車輪定位角的測量數據。
[0005]本發明通過下述技術方案實現:
[0006]—種FSAE賽車車輪及車架定位角的測量工具，包括兩組車輪定位器1-1和兩組車架定位器1-3 ;各車輪定位器1-1包括立柱2-6、活動連接在立柱2-6上端的旋轉梁2-5、安裝在旋轉梁2-5端部的輪輞夾具2-4，輪輞夾具2-4能相對于旋轉梁2-5轉動；
[0007]各車架定位器1-3包括連桿3-2、矩形管夾具3-4、車架鋼管夾具3_1和用于定位的矩形管3-3 ;所述連桿3-2的一端具有條形滑槽3-21，矩形管夾具3-4通過置于條形滑槽3-21內的螺栓與連桿3-2連接，連桿3-2的另一端通過螺栓轉動連接車架鋼管夾具3-1 ;所述矩形管夾具3-4通過矩形臂將矩形管3-3夾持在其內。矩形管夾具3-4通過條形滑槽3-21內的螺栓在條形滑槽3-21內軸向移動或者轉動。
[0008]所述立柱2-6上端的兩側分別具有一個卡槽支撐結構2-61，所述旋轉梁2_5通過螺栓與卡槽支撐結構2-61連接，旋轉梁2-5能夠繞卡槽支撐結構2-61內的螺栓轉動。
[0009]所述輪輞夾具2-4為一轉盤，轉盤的周圍開設還有用于連接輪轂螺栓4-3的連接孔，轉盤與旋轉梁2-5之間通過軸承2-3轉動連接，軸承2-3的內外側分別設有彈性擋圈
2-1和孔用彈性擋圈2-2。
[0010]所述車架鋼管夾具3-1包括上夾持臂3-11和下夾持臂3-12和用于加緊的螺栓
3-13o
[0011]所述車架鋼管夾具3-1的矩形管3-3與車輛前進方向垂直并且與地面平行。
[0012]所述立柱2-6的底部還設有一個底座2-8，底座2-8通過螺釘2_7與立柱2_6緊固連接。
[0013]—種FSAE賽車車輪定位角的測量方法如下:
[0014]步驟(1):把待測量車輪的輪轂螺栓4-3卸下，將輪輞夾具2-4端面靠在輪輞4_2上，重新裝上輪轂螺栓4-3，把輪輞4-2、輪輞夾具2-4和輪轂4-1固連在一起；松開旋轉梁
2-5與卡槽支撐結構2-61連接的螺栓，調整螺栓在卡槽支撐結構2-61內的位置高度，使底座2-8能夠平放在地面上，然后再鎖緊該螺栓；
[0015]步驟(2):在車架上選擇一根臨近待測量車輪的橫向鋼管，上緊車架鋼管夾具3-1的螺栓使其夾緊鋼管，調整矩形管3-3的位置，使其平放在地面上，同時調整條形滑槽3-21內螺栓的位置，使矩形管3-3靠近車輪定位器1-1的底座2-8 ;
[0016]步驟(3):把萬能角度尺1-2的一測量臂靠在立柱壁面4-22上，把另一測量臂靠在旋轉梁上平面4-11上，萬能角度尺測得的角度值減去90度即等于車輪外傾角的角度值；
[0017]步驟(4):把萬能角度尺1-2的一端測量臂靠在車架定位器1-1的矩形管3-3的壁面5-2上，把另一端測量臂靠在車輪定位器1-1的底座2-8的壁面5-1上，90度減去角度尺測得的角度值即為等于車輪前束角的角度值。
[0018]本發明相對于現有技術，具有如下的優點及效果:
[0019]本發明結構簡單、測量誤差小，使用方便快捷，測量手段簡單合理，通用性強，適用于前后輪和不同管徑的車架鋼管，為車隊的技術人員提供直觀、準確、快捷的車輪定位角的測量數據。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的整體軸測示意圖。
[0021]圖2為本發明的車輪定位器剖視示意圖。
[0022]圖3為本發明的車輪定位器立體示意圖。
[0023]圖4為本發明的車架定位器軸測示意圖。
[0024]圖5為本發明的車架定位器左視示意圖。
[0025]圖6為本發明的車輪定位器安裝示意圖。
[0026]圖7為本發明的車架定位器另一安裝示意圖。
[0027]圖8為本發明的測量車輪外傾角示意圖。
[0028]圖9為本發明的測量車輪前束角示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例對本發明作進一步具體詳細描述。
[0030]實施例
[0031]如圖1至9所示。本發明一種FSAE賽車車輪及車架定位角的測量工具，包括兩組車輪定位器1-1和兩組車架定位器1-3 ;各車輪定位器1-1包括立柱2-6、活動連接在立柱
2-6上端的旋轉梁2-5、安裝在旋轉梁2-5端部的輪輞夾具2-4，輪輞夾具2_4能相對于旋轉梁2-5轉動；
[0032]各車架定位器1-3包括連桿3-2、矩形管夾具3-4、車架鋼管夾具3_1和用于定位的矩形管3-3 ;所述連桿3-2的一端具有條形滑槽3-21，矩形管夾具3-4通過置于條形滑槽3-21內的螺栓與連桿3-2連接，連桿3-2的另一端通過螺栓轉動連接車架鋼管夾具3-1 ;所述矩形管夾具3-4通過矩形臂將矩形管3-3夾持在其內。矩形管夾具3-4通過條形滑槽
3-21內的螺栓在條形滑槽3-21內軸向移動或者轉動。
[0033]所述立柱2-6上端的兩側分別具有一個卡槽支撐結構2-