外文翻译-汽车悬架系统的设计及仿真.doc

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,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。 因此悬架系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,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