本實(shí)用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種方向盤。
背景技術(shù):
FSAE由國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)于1978年開辦,其概念源于一家虛擬制作工廠,向所有大學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)征集設(shè)計(jì)制造一輛小型的類似于標(biāo)準(zhǔn)方程式的賽車,要求賽車在加速、制動(dòng)、操控性方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)并且足夠穩(wěn)定耐久。中國(guó)自2010年開始引進(jìn)FSAE賽事以來(lái),國(guó)內(nèi)高校車隊(duì)發(fā)展迅猛,據(jù)2016年的報(bào)名情況,比賽已擴(kuò)展至超過(guò)80支車隊(duì)的參賽規(guī)模。
規(guī)則要求方向盤必須與前輪機(jī)械連接,前輪禁止使用線控轉(zhuǎn)向及電控轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須安裝有效的轉(zhuǎn)向限位塊,以防止轉(zhuǎn)向連桿結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn);限位塊可安裝在轉(zhuǎn)向立柱或齒條上,并且必須防止輪胎在轉(zhuǎn)向行駛時(shí)接觸懸架、車身或車架部件;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自由行程不得超過(guò)7°(在方向盤上測(cè)量)。方向盤必須通過(guò)快拆器安裝在轉(zhuǎn)向立柱上,必須保證車手在正常駕駛坐姿并配戴手套時(shí)可以操作快拆器。方向盤輪廓必須為連續(xù)閉合的近圓形或近橢圓形,禁止使用H形、8型或外輪廓有開口的方向盤。轉(zhuǎn)向器必須與車架機(jī)械連接,如使用螺栓。連接方向盤連接件必須通過(guò)機(jī)械連接,并且在技術(shù)檢查中可見,不允許使用沒(méi)有機(jī)械支撐的粘接方式。由于車內(nèi)空間限制,車手逃逸需在最短時(shí)間內(nèi)拆下方向盤,來(lái)完成逃逸,所有車手必須能夠在5秒鐘內(nèi)從車的一邊逃出賽車。
然而,現(xiàn)在大部分車隊(duì)方向盤形狀單一,且多為民用汽車方向盤圓盤形狀,直徑大,無(wú)法滿足賽車方向盤內(nèi)線束安裝、快速拆裝需要。同時(shí),傳統(tǒng)方向盤質(zhì)量重、占用空間大,無(wú)法完全貼合駕駛員手部駕駛姿勢(shì),不符合人體工程學(xué),在賽車高度緊張的惡劣環(huán)境和有限的空間內(nèi),無(wú)法給予駕駛員最好的駕駛條件,當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí),駕駛員不能在最短時(shí)間內(nèi)拆下方向盤逃逸。因此,有必要研究開發(fā)一種專門針對(duì)FSAE賽車使用的方向盤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種既能滿足賽事規(guī)則要求,又能使方向盤滿足力學(xué)、機(jī)械性能要求,且輕量化、體積小,從而使賽車手能夠在最短時(shí)間內(nèi)危險(xiǎn)逃生的賽車方向盤。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所述技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:該賽車方向盤包括上盤體、下盤體、快拆、換擋撥片安裝座、換擋撥片;其中,所述上盤體與下盤體兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)握持孔;上盤體靠近最外側(cè)的邊緣上還設(shè)有拇指凹陷,所述拇指凹陷為駕駛時(shí)大拇指安放位置,所述握持孔為駕駛時(shí)四指持握位置;所述上盤體與下盤體為一體連接,上盤體與下盤體中間形成容納腔室,所述容納腔室內(nèi)充滿中心泡沫,所述中心泡沫在方向盤內(nèi)起支撐作用,能夠增強(qiáng)方向盤整體剛度;所述快拆通過(guò)螺栓固定在下盤體的中心位置;所述撥片安裝座也通過(guò)螺栓固定在所述下盤體上;所述撥片通過(guò)螺栓固定在撥片安裝座上,且設(shè)置在握持孔的正下方,駕駛時(shí)駕駛員通過(guò)食指、中指撥動(dòng)撥片進(jìn)行換擋;所述快拆內(nèi)部設(shè)有外花鍵,通過(guò)將外花鍵與賽車轉(zhuǎn)向立柱端部?jī)?nèi)花鍵連接,使方向盤固定在轉(zhuǎn)向立柱上,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述上盤體的中心位置設(shè)有檢查窗,所述檢查窗用于安裝檢查電控線束。
本實(shí)用新型所述方向盤左右兩側(cè)的撥片分別為升擋撥片和降擋撥片,升擋撥片及降擋撥片下均設(shè)有復(fù)位彈簧,撥片換擋操作后,撥片在復(fù)位彈簧的作用下自動(dòng)復(fù)位。
本實(shí)用新型所述方向盤上盤體與下盤體上的握持孔和拇指凹陷為不規(guī)則形狀,實(shí)際使用時(shí)可以根據(jù)車手手握方向盤手指、手掌形狀進(jìn)行設(shè)計(jì),使其能夠完全貼合。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
(1)本實(shí)用新型所述方向盤滿足力學(xué)、機(jī)械性能要求,上盤體與下盤體中間的容納腔室采用中心泡沫填充,既保證方向盤的剛度,又大大降低了方向盤的重量;同時(shí),該方向盤體積小,能夠完全貼合駕駛員手部駕駛姿勢(shì),符合人體工程學(xué)。
(2)本實(shí)用新型所述方向盤的上盤體設(shè)置檢查窗,方便安裝檢查電控線束;而且,通過(guò)在快拆內(nèi)設(shè)外花鍵,將其與賽車轉(zhuǎn)向立柱端部?jī)?nèi)花鍵連接,使車手逃生過(guò)程中只需單手從方向盤上方握住方向盤上的快拆,就可將內(nèi)外花鍵配合軸向拔出,保證賽車手在最短時(shí)間內(nèi)危險(xiǎn)逃生,彌補(bǔ)傳統(tǒng)方向盤內(nèi)線束安裝和快速拆解的不足。
附圖說(shuō)明
圖1 為本實(shí)用新型所述方向盤主視圖。
圖2 為本實(shí)用新型所述方向盤中心剖視圖。
圖3 為本實(shí)用新型所述方向盤后視圖。
圖4 為本實(shí)用新型所述方向盤側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚、明白本實(shí)用新型所述技術(shù)方案及其優(yōu)點(diǎn)和特征,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。
參閱圖1、圖2、圖3、圖4,本實(shí)用新型所述方向盤包括上盤體1、下盤體2、快拆4、換擋撥片安裝座5、換擋撥片6;其中,所述上盤體1與下盤體2兩側(cè)分別設(shè)有握持孔13、14,所述上盤體1的中心位置設(shè)有檢查窗11,所述檢查窗11用于安裝檢查電控線束;上盤體1上靠近最外側(cè)的邊緣上還設(shè)有拇指凹陷12,所述拇指凹陷12為駕駛時(shí)大拇指安放位置,所述握持孔13為駕駛時(shí)食指、中指持握位置,所述握持孔14為駕駛時(shí)無(wú)名指、小手指持握位置;所述上盤體1與下盤體2為一體連接,上盤體1與下盤體2中間形成容納腔室3,所述容納腔室3內(nèi)充滿中心泡沫(未標(biāo)記),所述中心泡沫在方向盤內(nèi)起支撐作用,能夠增強(qiáng)方向盤整體剛度;所述快拆4通過(guò)螺栓固定在下盤體2的中心位置;所述撥片安裝座5也通過(guò)螺栓固定在所述下盤體2上;所述撥片6通過(guò)螺栓固定在撥片安裝座5上,且設(shè)置在握持孔13的正下方,駕駛時(shí)駕駛員通過(guò)食指、中指撥動(dòng)撥片6進(jìn)行換擋。
參閱圖2、圖3、圖4,本實(shí)用新型所述方向盤左右兩側(cè)的撥片6分別為升擋撥片和降擋撥片,升擋撥片及降擋撥片下均設(shè)有復(fù)位彈簧7,撥片換擋操作后撥片6在復(fù)位彈簧7的作用下自動(dòng)復(fù)位。所述快拆4內(nèi)部設(shè)有外花鍵41,通過(guò)將外花鍵41與賽車轉(zhuǎn)向立柱端部?jī)?nèi)花鍵連接,使方向盤固定在轉(zhuǎn)向立柱上,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。
本實(shí)用新型所述方向盤上盤體1與下盤體2上的持握孔13、14及拇指凹陷12為不規(guī)則形狀,實(shí)際使用時(shí)可以根據(jù)車手手握方向盤手指、手掌形狀進(jìn)行設(shè)計(jì),使其能夠完全貼合。
本實(shí)用新型所述方向盤在使用時(shí),方向盤下盤體2上所有圓角、過(guò)渡曲線均為貼合手部形狀設(shè)計(jì),整個(gè)方向盤通過(guò)快拆4的外花鍵41與賽車轉(zhuǎn)向立柱端部?jī)?nèi)花鍵連接,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤帶動(dòng)轉(zhuǎn)向立柱轉(zhuǎn)動(dòng),再帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)殼內(nèi)齒輪齒條轉(zhuǎn)動(dòng),再通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向立柱,最終實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。車手逃生過(guò)程中,車手只需單手從方向盤上方握住方向盤上的快拆4,就可將內(nèi)外花鍵配合軸向拔出,這樣可以快速?gòu)莫M小的駕駛室內(nèi)逃出。