外文翻译-汽车悬架系统的设计及仿真

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1、本科毕业设计(论文)外文翻译（附外文原文）学院：机械与控制工程学院课题名称：汽车悬架系统的设计及仿真专业(方向)：机械设计制造及其自动化（机械装备设计与制造）班级：机械11-2班学生：蓝秀美指导教师：沈中华日期：2015年1月23日汽车悬架如何工作威廉•哈里斯密歇根大学当人们考虑汽车性能的时候,他们通常想到的是马力,扭矩,0至60的加速度时间。如果司机无法控制汽车，即使所有的能量由活塞式发动机提供也是没有意义的。这就是为什么汽车工程师将他们的注意力转向对悬架系统的研究，几乎如同已掌握的四冲程内燃机一样。汽车悬架的作用是最大限度地增加轮胎与路面之间的摩擦,提供操纵稳定性,

2、并确保乘客的舒适性。在这篇文章,让我们一起来探讨悬架是如何工作的,悬架的发展历程和未来发展方向。如果一条路是平坦的,悬架是不必要的。但是路不可能是平坦的，即使是刚铺好的公路也有瑕疵，根据牛顿运动定律,所有力都是有幅值和方向的，当汽车经过一个障碍物时,车轮会上下跳动。没有一个介于中间的结构,所有车轮的垂直能量都会转移到车架上，在同一方向移动。在这种情况下,车轮会与道路完全失去接触，然后在重力的作用下,车轮又会紧压路面。你需要的就是那种系统,可以吸收垂直加速轮的能量,允许汽车即使在颠簸的路面上也依然能平稳的行驶。车辆动力学研究汽车在行驶中受到的力被称为汽车动力学。为了更好地

3、理解为什么要把悬架放在首位，你需要了解一些概念，大多数汽车工程师从两个角度来考虑汽车动力学。行驶:车辆行驶不平路面的平顺性。操控:车辆安全加速,制动和转弯的能力。这两个特点,可以进一步说明,在三个重要的原则—道路隔离、道路控制和转弯。下面描述了这些原则和工程师如何试图解决每一个独特的挑战。底盘系统悬挂实际上是汽车底盘的一部分，包括所有位于汽车身体下面的重要系统。这个系统包括：框架—结构，承载组件，支持汽车的引擎和车身，反过来又受到悬挂的支持。悬挂系统—支持重量，吸收振动并且保证轮胎的接触。转向系统—底盘，使驾驶员直接引导车辆。轮胎—保证车轮和地面的抓紧力。13因此悬架系

4、统在任何车辆里都是主要的系统之一。下面该看悬架系统的三个基本组成件：弹簧、阻尼和扭杆。弹簧现如今,弹簧系统都基于四种基本设计形式.螺旋弹簧：弹簧的常用形式，本质上讲，螺旋弹簧相当于围绕在轴线周围的一中高载负性能的扭杆螺旋弹簧，利用伸缩来缓冲车轮的位移。钢板弹簧：这种形式的弹簧是由若干个叶片形金属捆绑而成，并作为一个独立的元件使用的。起初，钢板弹簧用在四轮马车上，直到1985年才广泛用于汽车上。扭杆弹簧：像螺旋弹簧一样，不过扭杆弹簧利用金属杆的扭曲特性工作的。它是将金属杆的一端铰接在车架上，另一端连接在叉骨架上来工作的。叉骨架类似一个杠杆，它与扭杆的运动方向相垂直，当车轮

5、颠簸时，这种垂直的运动传到叉骨架，通过这种杠杆的作用在扭杆上，然后扭杆沿着轴线发生扭曲而产生弹力。欧洲汽车制造商曾广泛的应用这种弹簧，在20世纪50-60年代美国的Packard和chrgsler也采用了这种弹簧。空气弹簧：空气弹簧主要是由放置在车轮和车身的柱形气室组成，它利用空气的压缩性能去吸收车轮的振动。这种空气弹簧的概念已经有一个多世纪了，在双轮的马车上就有其存在，在那个时候，空气弹簧用充气的皮革制作，直到20世纪30年代被橡胶气弹簧取代。根据弹簧在车轮与车架之间放置位置的不同，工程技术人员为了方便将其分为弹簧和簧下质量。弹簧和簧下质量承载弹簧是一种支撑车体的弹簧

6、,而非承载弹簧却是道路和悬架之间松弛的弹簧。当汽车在行驶中弹簧的刚度对承载弹簧有影响。而像林肯之类的高档汽车用的是非承载弹簧,可以吸收缓冲提供高稳定的行驶。可是这种车在加速和刹车的时候容易出现点头和后坐现象，在汽车拐弯的时候也很容易摇晃。像运动形这种承载弹簧类的车,对路面的颠簸要求小,它需要的是在高速行驶时即使是在拐弯的时候,尽可能的减小车身的移动.所以像弹簧这样看起来很简单的装置,在一辆汽车上设计和安装要平衡其舒适度是一件很复杂的工作。更为复杂的是弹簧本身不能提供平顺的行驶。为什么呢?这是因为弹簧能很好的吸收能量却不能释放能量。所以我们需要另一种结构,那就是减振器。减

7、振器13减振器和弹簧共同作用，吸收振动并释放出去，直到能量完全释放弹簧才能回到原来的位置，它可以补偿因地面引起的颠簸。由于减振器的存在,它减小并平缓了振动的幅值,,将汽车的动能转化成热能并散发到油液中。减振器就象是一个油泵放置在车架和车轮之间。减振器的上部连接在车架上,而下部连接在车轮附近的车桥上。减振器的主要形式是双筒式减振器。它的最上部连接在活塞杆，然后连接活塞,管内充满着油液。其中内部管叫做压力管,外部管叫做贮存管，贮存管内有过量的油液。当车轮在路上颠簸时引起弹簧伸缩,能量传到减振器上部,再传到活塞。减振器在上下运动时油液通过阻尼孔