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理工科類
本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
論文(設(shè)計)題目
貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計
作者所在系別
機(jī)械電子工程
作者所在專業(yè)
車輛工程
作者所在班級
B13142
作 者 姓 名
李京城
作 者 學(xué) 號
201322353
指導(dǎo)教師姓名
趙秋芳
指導(dǎo)教師職稱
副教授
完 成 時 間
2017
年
2
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
說 明
1．根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。
2．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。
3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．開題報告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。
5．閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。
6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范要求。
7．開題報告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué)生姓名
李京城
專 業(yè)
車輛工程
班 級
B13142
指導(dǎo)教師姓名
趙秋芳
職 稱
副教授
工作單位
課題來源
教室自擬課題
課題性質(zhì)
應(yīng)用設(shè)計
課題名稱
貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計
本設(shè)計的科學(xué)依據(jù)
（科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等）
機(jī)械裝置的基本規(guī)律指出：載貨汽車良好的舒適性，操縱穩(wěn)定性及良好的承載能力在使用定剛度和定阻尼減震器的傳統(tǒng)懸架中是不能同時滿足的。因此，傳統(tǒng)的懸架在設(shè)計過程中不可避免的要進(jìn)行乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的折衷，盡管近年來傳統(tǒng)懸架在結(jié)構(gòu)上的不斷更新和完善，采用優(yōu)化設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計，已使汽車(特別是轎車)的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性有很大提高，例如橫臂式獨立懸架、縱臂式獨立懸架、車輪沿主銷移動的懸架(燭式和麥弗遜式)等等的采用，但傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)仍然受到許多限制，如最終設(shè)計的懸架參數(shù)(彈簧剛度、減振器阻尼系數(shù))是不可調(diào)節(jié)的，致使傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)只能保證汽車在一種特定的道路和速度條件下達(dá)到性能最優(yōu)的折衷。
當(dāng)前在大型商用汽車、半掛車中采用空氣懸架系統(tǒng)越來越多?？諝鈶壹芡怀龅膬?yōu)點是平順性好，維修少，壽命長，對承運(yùn)的乘客和貨物的保護(hù)比鋼板彈簧懸架有著很大的提高，而對整車和路面的損壞程度也大大減少?？諝鈴椈苫诳諝獾目蓧嚎s性，封閉在氣囊里的空氣是彈性元件，空氣彈簧通過不同氣囊的壓力來平衡不同的載荷?？諝鈴椈傻墓逃蓄l率穩(wěn)定，因此它的彈性性能也穩(wěn)定，這樣就意味著空氣彈簧更加的接近理想狀態(tài)
隨著我國高速公路的迅速發(fā)展，公路運(yùn)輸量的增加，對汽車性能的要求也越來越高，空氣懸架憑著其自身的優(yōu)越性能在貨車上的應(yīng)用必將越來越廣泛。另外，隨著重型載貨汽車對路面的破壞機(jī)理的研究及認(rèn)識的進(jìn)一步加深，以及政府對高速路養(yǎng)護(hù)的進(jìn)一步重視，空氣懸架在重型貨車上的應(yīng)用也必將進(jìn)一步增加。因此，對空氣懸架的設(shè)計進(jìn)行深入的研究也顯得越來越重要。
設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期成果
（具體設(shè)計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式）
主要研究內(nèi)容：
空氣懸架系統(tǒng)是以空氣彈簧為彈性元件，利用氣體的可壓縮性實現(xiàn)其彈性作用的——壓縮氣體的氣能夠隨載荷和道路條件變化而進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，不論空載，整車高度不會變化，可以大大提高乘坐的舒適性?？諝鈶壹艿闹饕M成部分除了空氣彈簧以外，還有導(dǎo)向桿件、減震器、橫向穩(wěn)定器、高度控制組件及緩沖限位等組成。其中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)發(fā)揮著非常重要的作用。
預(yù)期結(jié)果：
文章從空氣懸架的結(jié)構(gòu)入手，著重研究了空氣彈簧的結(jié)構(gòu)形式和懸架機(jī)構(gòu)，對空氣懸架的核心部件——空氣彈簧進(jìn)行了分析。針對目前我國發(fā)展較為滯后的空氣懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的分析，說明了目前較為常見的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)布置形式及各的優(yōu)缺點。
擬采取設(shè)計方法和技術(shù)支持
（設(shè)計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等）
技術(shù)要求：
1、 保證汽車有良好的行駛平順性
2、 具有適合的衰減振動的能力
3、 保證汽車具有良好的操作穩(wěn)定性
4、 汽車制動或加速時，要保證車身穩(wěn)定性，減少車身縱傾，轉(zhuǎn)彎時車身傾斜角要適合
5、 有良好的隔聲能力
6、 結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小
7、 可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命
技術(shù)路線：
空氣懸架工作原理就是用空氣壓縮機(jī)形成壓縮空氣，并將壓縮空氣送到彈簧和減震器的空氣室中，以此來改變車輛的高度。在前輪和后輪的附近設(shè)有車高傳感器，按車高傳感器的輸出信號，微機(jī)判斷出車身高度的變化，在控制壓縮機(jī)和排氣閥，使彈簧壓縮或伸長，從而起到減震的效果。
實現(xiàn)本項目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件
（包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計環(huán)境及協(xié)作條件等）
預(yù)期目標(biāo)：
文章從空氣懸架的結(jié)構(gòu)入手，著重研究了空氣彈簧的結(jié)構(gòu)形式和懸架機(jī)構(gòu)，對空氣懸架的核心部件——空氣彈簧進(jìn)行了分析。針對目前我國發(fā)展較為滯后的空氣懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的分析，說明了目前較為常見的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)布置形式及各的優(yōu)缺點。
已具備條件：
現(xiàn)在懸架發(fā)展十分快，不斷出現(xiàn)嶄新的懸架裝置。按控制形式不同分為從動式懸架和主動式懸架?，F(xiàn)代汽車中的懸架有兩種，一種是從動懸架，另一種是主動懸架。從動懸架即傳統(tǒng)式的懸架，是由彈簧、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等組成，它的功能是減弱路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力，衰減由沖擊力而引起的承載系統(tǒng)的振動。其中彈簧主要起減緩沖擊力的作用，減震器的主要作用是衰減振動。猶豫這種懸架是由外力驅(qū)動而起作用的，所以稱為從動懸架。而主動懸架的控制環(huán)節(jié)中安裝了能夠產(chǎn)生抽動的裝置，采用一種以力抑力的方式來抑制路面對車身的沖擊力及車身的傾斜力。線代汽車隊平順性和操縱穩(wěn)定性和舒適性的要求越來越高，已成為衡量汽車性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)。
各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度
(以周為單位)
研究進(jìn)度具體安排如下：
第1-2周：畢業(yè)實習(xí)，完成實習(xí)報告
第3-4周：總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，列出論文提綱
第5-6周：對懸架的主要參數(shù)的校核
第7-8周：對懸架的空氣彈簧設(shè)計計算
第9-10周：懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)元件設(shè)計及減震器結(jié)構(gòu)設(shè)計
第11-12周：繪制空氣彈簧的結(jié)構(gòu)零件圖
第13-14周：繪制裝配圖，檢查修改圖紙，并完成論文第一稿
第15-16周：檢查修改圖紙、論文、直至定稿，準(zhǔn)備答辯
第17周：答辯
開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要
時 間
地點
主持人
參
會
教
師
姓 名
職 務(wù)（職 稱）
姓 名
職 務(wù)（職 稱）
論
證
情
況
摘
要
記錄人：
指
導(dǎo)
教
師
意
見
指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日
教
研
室
意
見
教研室主任簽名： 年 月 日
本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)綜述
設(shè)計 (論文)題目
貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計
作者所在系別
機(jī)電工程系
作者所在專業(yè)
車輛工程
作者所在班級
B13142
作 者 姓 名
李京城
作 者 學(xué) 號
201322353
指導(dǎo)教師姓名
趙秋芳
指導(dǎo)教師職稱
副教授
完 成 時 間
2017
年
3
月
6
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
說 明
1．根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。
2．文獻(xiàn)綜述應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。
3．文獻(xiàn)綜述各項內(nèi)容要實事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述，閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。
5．文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報告同時提交。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述
文獻(xiàn)綜述題目
摘要：懸架作為汽車的重要部件，對汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有著直接的影響。通過對被動懸架、半主動懸架和主動懸架的對比分析，可知采用半主動懸架是改善汽車懸架性能的一條新途徑。文中對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀及不同學(xué)者關(guān)于懸架系統(tǒng)運(yùn)用的控制策略作了分析，為進(jìn)一步研究懸架系統(tǒng)提供了一定的理論基礎(chǔ)和參考。
關(guān)鍵詞：懸架系統(tǒng)；平順性；控制策略
Abstract: Suspension as an important part of a car, riding comfort and handling stability of vehicles has a direct impact. Through to the passive suspension, semi-active suspension and active suspension of comparative analysis, it adopts the semi-active suspension is to improve the performance of automobile suspended frame of a new way. In this paper, present situation and the different scholars on the development of automobile suspended frame of suspension system using the control strategy are analyzed, in order to further study suspension system provides a certain theoretical basis and reference
Keyword: Suspension system; Comfort; The control strategy
1前言：
懸架是安裝在車橋和車輪之間用來吸收汽車在高低不平的路面上行駛所產(chǎn)生的顛簸力的裝置。因此，汽車懸架系統(tǒng)對汽車的操作穩(wěn)定性、乘坐舒適性都有很大的影響。由于懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在不斷改進(jìn)，其性能及控制技術(shù)也得到了迅速提高。盡管一百多年來汽車懸架從結(jié)構(gòu)形式到作用原理一直在不斷地演進(jìn)，但從結(jié)構(gòu)功能而言，他都是有彈性元件、減震裝置和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。在有些情況下，某一零部件兼起兩種或三種作用，比如鋼板彈簧兼起彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，麥克弗遜懸架中的減震器兼起減震器及部分導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，有些主動懸架中的作動器澤具有彈性元件、減震器和部分導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能。起作用是傳遞路面作用在車輪和車架上的支撐力、牽引力、制動力和側(cè)向反力以及這些力所產(chǎn)生的力矩，并且緩沖和吸收由不平路面通過車輪傳給車架或車身的振動與沖擊，抑制車輪的不規(guī)則震動，提高車輛平順性和安全性，減少動載荷引起的零部件和貨物損壞。
2懸架系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
非獨立懸架早期廣泛應(yīng)用于轎車及轎車意外的其他車型中，由于其可靠性和簡單的特性，現(xiàn)在還被廣泛的用于轎車的后橋，輕型貨車和越野汽車的后橋，重型貨車的前后橋都采用非獨立懸架。
獨立懸架早期只單純用于轎車上，目前大部分輕型貨車和越野汽車為了提高舒適性也開始采用獨立懸架，同時一些中型卡車及客車為了提高架乘的舒適性和行駛平順性也開始采用獨立懸架，在國外甚至一些輪式工程機(jī)械如吊車和重型卡車也開始采用獨立懸架。因此對于獨立懸架的設(shè)計技術(shù)，國內(nèi)外都進(jìn)行了研究，這些研究主要集中在以下幾個方面：獨立懸架設(shè)計技術(shù)，獨立懸架參數(shù)對汽車行駛平順性的影響；獨立懸架與轉(zhuǎn)向橫拉桿長度和斷開點的確定；懸架彈性元件的設(shè)計分析；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析；獨立懸架對前輪定位參數(shù)的影響；獨立懸架的優(yōu)化設(shè)計等。國外除上述研究外，還進(jìn)入了微觀領(lǐng)域的研究，如用原子力學(xué)顯微鏡觀察懸架材料內(nèi)部聚合體的原子轉(zhuǎn)化情況，研究懸架作為彈性介質(zhì)的流變特性等，從而使得獨立懸架向著智能化、輕量化、小型化、通用化放心發(fā)展。同時由于電子、微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得獨立懸架技術(shù)向著半主動、主動懸架方向發(fā)展。
隨著汽車工程技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的進(jìn)步，汽車懸架技術(shù)得到廣泛深入和研究?；谡駝涌刂频闹鲃?、半主動懸架系統(tǒng)的研究和應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展，代表了現(xiàn)代懸架系統(tǒng)發(fā)展的方向。主動懸架的概念是由Federspiel Labrosse于1954年提出來的，首先使主動懸架的基本思想和控制律得到完善總結(jié)的是Thompson，他證明了全主動懸架系統(tǒng)對提高車輛性能的作用。20世紀(jì)80年代初，車輛主動懸架統(tǒng)的研究和開發(fā)成果得到了實現(xiàn)，日產(chǎn)和豐田公司的液力主動控制系統(tǒng)，證明主動懸架系統(tǒng)可使車輛的整體性能得到很大提高。但因主動懸架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高，其發(fā)展受到一定限制。
70年代初，Rossby和Karnop首先提出了半主動懸架的概念。半主動懸架比主動懸架出現(xiàn)的晚一些，從20世紀(jì)80年代中期以來，有關(guān)汽車半主動懸架系統(tǒng)的文獻(xiàn)和研究成果每年都有報道，比較有影響的學(xué)者有Karnopp、Margolis、Thompson等，他們的研究，極大地豐富了汽車半主動懸架的控制理論，有力地推進(jìn)了半主動懸架系統(tǒng)在車輛工程中的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，性能接近于主動懸架而受到車輛工程界的廣泛重視。
20世紀(jì)90年代以后，研究的顯著特點是新型智能材料在半自動懸架上的應(yīng)用。美國和德國研制的以電流變和磁流變體作為工作介質(zhì)的新型半主動懸架系統(tǒng)，是一種能自動識別道路狀況的半主動懸架系統(tǒng)——自動連續(xù)調(diào)節(jié)阻尼控制系統(tǒng)。據(jù)稱，這一系統(tǒng)不僅可以裝配在賽車上，還可以安裝在其他高級轎車上。
3懸架技術(shù)的發(fā)展趨勢
主動懸架控制技術(shù)的發(fā)展最早提出懸架控制方法是天棚阻尼器控制，由于控制算法簡單，已經(jīng)得到了應(yīng)用。隨著現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，提出了主動懸架隨機(jī)最優(yōu)控制方法。與天棚阻尼器控制相比，由于考慮了更多變量的影響，因而控制效果更好。
主動懸架記住的發(fā)展預(yù)測對比目前各種控制方法，采用控制有效、應(yīng)用較成熟、算法較簡單、基于預(yù)測優(yōu)化的參數(shù)估計自校正控制律是較為理想的選擇。電氣動力系統(tǒng)中的直線伺服電機(jī)具有較多的優(yōu)點，永磁直流直線伺服電機(jī)，其驅(qū)動性能優(yōu)于液壓系統(tǒng)，今后將會取代液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。運(yùn)用點此蓄能原理，結(jié)合參數(shù)估計自校正控制器，有望設(shè)計出高性能低功耗的點此蓄能式自適應(yīng)主動懸架。采用新型電控技術(shù)，研究和開發(fā)一類控制有效、能耗低、造價合理的汽車懸架系統(tǒng)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。針對懸架系統(tǒng)的非線性特點，研究適宜的懸架系統(tǒng)電控技術(shù)是汽車懸架系統(tǒng)振動性能改進(jìn)的方向。在控制策略方面，針對不同的問題提出了不同的方法。這些控制策略有效地提高了控制性能和汽車行駛的平順性。周繼銘等人采用了四分之一車模型對天棚阻尼器和主動懸架的動力學(xué)特性進(jìn)行了分析，討論了微分幾何法和反饋線性化法的應(yīng)用。舒紅宇等用一個簡單的二自由度的汽車模型對主動懸架進(jìn)行數(shù)值分析，通過計算機(jī)模擬用頻率和頻譜響應(yīng)的方法對振動性能進(jìn)行研究。由于阻尼系數(shù)在連續(xù)系統(tǒng)中的變化不如在開關(guān)半主動懸架系統(tǒng)中那么敏感，所以采用連續(xù)半主動懸架能使瞬態(tài)響應(yīng)的穩(wěn)定時間得以改善。
4結(jié)語
文章綜述了現(xiàn)代汽車懸架系統(tǒng)的分類、國內(nèi)外發(fā)展歷史和控制策略的研究現(xiàn)狀，可以看出半主動懸架介于被動懸架和主動懸架之間，且結(jié)構(gòu)簡單、耗能低、可靠性較高，性能優(yōu)于被動懸架，成本低于主動懸架，是一種較為理想和具有較大實際開發(fā)意義的懸架；并對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀以及不同學(xué)者關(guān)于懸架系統(tǒng)運(yùn)用的控制理論與控制策略作了分析，了解其工作原理及優(yōu)缺點，為懸架控制理論研究和產(chǎn)品提供了一定的理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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姜鵬 汽車懸架系統(tǒng)的仿真分析與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 浙江大學(xué) 2006
韓燕 重型載貨汽車懸架系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究開發(fā) 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 2009
王望予 汽車設(shè)計 北京機(jī)械工業(yè)出版社 2004
梅麗歌 汽車電子控制懸架系統(tǒng)的原理及應(yīng)用 科學(xué)之友 2006
喻凡 黃宏成 汽車空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 汽車設(shè)計 2001
王敬芝 重型載貨汽車空氣懸架多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究開發(fā) 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 2009
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劉丹 重型載貨汽車車架的有限元分析及優(yōu)化 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 2009
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張建文 莊德軍 林逸 汽車用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述 公路交通科技 2002
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畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師：
年 月 日
專業(yè)教研室審查意見
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
5
密級
分類號
編號
成績
本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)
外文翻譯
原文標(biāo)題
Suspension Basics
譯文標(biāo)題
懸架系統(tǒng)的基本原理
作者所在系別
車輛工程
作者所在專業(yè)
機(jī)械電子工程
作者所在班級
B13142
作者姓名
李京城
作者學(xué)號
201322353
指導(dǎo)教師姓名
趙秋芳
指導(dǎo)教師職稱
副教授
完成時間
2017
年
2
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
譯文標(biāo)題
懸架系統(tǒng)的基本原理
原文標(biāo)題
Suspension Basics
作者
Scott
譯名
斯科特
國籍
美國
原文出處
http://www.docin.com/p-1175103800.html?qq-pf-to=pcqq.c2c
譯文：懸架系統(tǒng)的基本原理
懸架系統(tǒng)雖不是汽車運(yùn)行不可或缺的部件，但有了它人們可以獲得更佳的駕
史感受。簡單的說，它是車身與路面之見的橋梁“
懸架的行程涉及到懸浮于車輪之上的車架，傳動系的相對位置“就像橫跨于
日金山海灣之上的金門大橋，它連接了海灣兩傭。去掉汽車上的懸架就像是你做
一次冷水潛泳通過海灣一樣，你可以平安的渡過整個秋天，但會疼痛會持續(xù)幾周
想想滑板吧！它直接接觸路而你可以感受到每一塊磚，裂隙及其撞擊。這簡
氣就是一種令人全身都為之震顫的體驗“當(dāng)輪子滑過路面時，就會在此產(chǎn)生震動，
中擊，這種震動的旅程時對你的身體和勇氣的檢驗。如果你沒感到隨時都有被掀
之勢，那么你或許會樂在其中吧！
這就是你會在沒有懸架的汽車上將會體驗到的“
汽車的懸架分為兩種基本類型：整體和獨立懸架。
整體懸架（也叫剛性梁，剛性軸）是聯(lián)接車輛上下兩部分的一種主要形式“
一如其才，它是用一根金屬材料一一一軸，來連接兩側(cè)車輪的。鋼板彈簧在車架之
；在兩半軸中間裝有差速器，允許兩儷的輪子以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。
整體式懸架的車輛在行進(jìn)中，由于兩側(cè)的車輪共用一根周因此，當(dāng)某
一側(cè)車輪跳動時另一側(cè)也會隨之運(yùn)動“它們的反饋結(jié)果就像是一個整體“可以想
的到，這不可能有舒適的駕駛體驗的。
雖然可以借助于彈簧來衰減猛烈的震動，但仍然存在較強(qiáng)的震動“那么，既
尜如此為什么還要用這種懸架呢？第一，它很堅周，由于采用了一體化的結(jié)構(gòu)，
定軸式懸架系統(tǒng)具有著其他方式懸架不可替代的承載能力”它們經(jīng)常應(yīng)用于行
史于較差路況的車輛。你可以在卡車和重載車輛上見到它。
一種由固定軸式懸架變形系統(tǒng)叫做TIB懸架系統(tǒng)（或叫半固定軸式〕在這
種結(jié)構(gòu)中，有兩根剛性軸而非一根“這種設(shè)計可兼得較大的剛性和較好的韌性，
通常用于輕卡的前懸。
另外一種基本結(jié)構(gòu)是叫做獨立懸架的系統(tǒng)。想它的名字一樣，匕是由兩個獨
立存在的“橋“分別連接兩側(cè)的車輪。到目前為止，這種結(jié)構(gòu)可以提供最舒適的
乘坐環(huán)境，多見于乘用車，小型貨車和其他的小型車輛。這是目前較為流行的一
種懸架系統(tǒng)。如果你喜歡較軟的懸架，那么獨立懸架無疑是最佳選擇。
除了軸，車輪，輪胎，今天的懸架系統(tǒng)使用的兩個重要部件是彈簧和減震器，
以增強(qiáng)車輛的安全和舒適性“
彈簧：
在一輛車上彈簧是懸架系統(tǒng)的主要部件“有集中不同的彈簧，比如扭桿彈簧，
但幾乎所有的車輛都采用螺旋彈簧來構(gòu)成四輪獨立懸架系統(tǒng)“許多卡車也用螺旋
彈簧，而重載卡車則使用彈簧安裝于其后懸。
彈簧可以減緩和儲存來自路面的振動，沖擊等能量“它通過壓縮和伸展來衰
減振動。當(dāng)一輛車子的某一個輪子遇到一個凸起而向上跳動時，彈簧就會衰減額
外的能量。以此來保證能量傳遞的連貫性，在此過程中確保車輪始終與路而保持
接觸。
彈簧壓縮或伸展量的大小是由“彈簧剛度”決定的。彈簧剛度以每英寸的變
形量是由多少載荷所引起來表示的。比如，1inch/pound,所以200磅的負(fù)荷可以
產(chǎn)生2inch的變形量。彈簧變形量是由很多的因素決定的。對于蟈旋彈簧而言
包括有效圈數(shù)，彈簧中徑，彈簧鋼直徑。有效圈數(shù)越少，剛度越小。
彈簧的設(shè)計影響到車輛的舒適性與操縱穩(wěn)定性。由于彈簧衰減了大部分的能
量，因而可以提供較好的駕駛環(huán)境。畢竟它可以衰減由于路面產(chǎn)生的能量。但總
會有工程交換的。這種彈簧會使車輛的重心較高，從而在輪子跳動時導(dǎo)致不穩(wěn)定
工況這種工況的產(chǎn)生是由于彈簧的壓縮和伸展的量不同而引起的。車身的“翻
滾”大都發(fā)生在懸架之上。這種“翻滾”叫做載荷轉(zhuǎn)移，是由于某一車輪跳動是
汽車的重心偏移的離心力所引起的“載荷轉(zhuǎn)移可能導(dǎo)致某一車輪承受較大的附加
載荷，這將會產(chǎn)生有害的拖拽力，不利于操縱穩(wěn)定性。
減振器：
懸架的另外一個重要部件是減震器減震器在懸架系統(tǒng)中扮演著衰減振動最
后防線的角色，而這本是彈簧的職責(zé)。減振器可以衰減由于路而致使彈簧上下跳
動而產(chǎn)生的振動的影響“
人們不喜歡限程減振器；他們更喜歡阻尼器“如果不加處理一一一就是被你，
我叫做振動衰減器東西“
減振器丁作中有兩個行程一一壓縮和伸張。壓縮行程發(fā)生在活塞向下運(yùn)動，
在活塞套筒密閉的內(nèi)室向下擠壓液壓油“伸張行程發(fā)生在活塞向上方的套筒頂部
運(yùn)動時，此時被壓縮的液體將向上充滿套筒“
如果沒有減振器，彈簧衰減的能量將會以不可控制的速率釋放。彈簧的慣性
將導(dǎo)致它猛烈的彈回和擴(kuò)張。這時彈簧還可以再次被壓縮，但是又會被壓縮過量。
此后，彈簧仍舊會以其自然頻率被彈回直至它的能量被摩擦力損耗完。這種作用
十分不利于車輛穩(wěn)定性“
迷惑了吧？1下面是個模型（來闡釋這個概念）。如果你有一個劃帶
且近日又沒用它，你可以用它做個試驗。用手拿著它在空中使他壓縮?，F(xiàn)在，
拿著一端放丿T-另一端，繃帶就會衰減由于地心引力而產(chǎn)生的潛在能量。（就像車
上的彈簧衰減路面的振動那樣），它會上上下下的持續(xù)很長時間“如果一輛車沒
有減振器的協(xié)作它就會像這樣“
你可能聽過“支撐桿”這個單詞，或者更平常點的麥弗遜一支撐桿。這個桿
通常是作為減震器的主要結(jié)構(gòu)部件。對于支撐桿，減振器是安裝在螺旋彈簧內(nèi)圈
的“如此也可減少空間，成本也不高。許多車都用麥弗遜式的結(jié)構(gòu)“
振動和支撐桿可以幫助控制懸架在允許的范圍內(nèi)快速運(yùn)動。這對于保持輪胎
與地面接觸是很重要的“大多數(shù)的減振器在設(shè)計時更多的考慮增加彈簧伸展循環(huán)
的阻力”這是因為擴(kuò)張行程決定著汽車彈簧的重量（通常為懸架重量的50％_
100％月另一方面，壓縮行程決定著車輛的非懸架質(zhì)量（車輪，輪胎，剎車，一
半的懸架質(zhì)量。
附錄：
原文 Suspension Basics
The suspension system, while not absolutely essential to the operation of a moto r vehicle
makes a big difference in the amount of pleasure experienced while driving- Essent ally, it acts as a ?bndge? between the occupants of the vehicle and the road they ride on. The term suspension refers the ability of this bridge to "suspend" a vehicle's frame, and powertrain above the wheels- Like the Golden Gate Bridge hovering over San Francisco. Bay, it separates the two and keeps them apart Tore move this suspension would be like
taking a c0 dive from the Golden Gate: you might survive the fall, but the impact would leave you sore for weeks. Think of a skateboard- It has direct contact With the road You feel every bnck crack, crevce and bump. It's almost a Msceral experience As the *wheels grow across the pavement, picking up a bump here a crack there the M bratlon travels up your legs and settles in your gut- You could almost admit you were haMng fun, if you didn’t feel like you were gonna toss your tacos at any second. This is ` at your car would like without a suspension system. Before we get into the individual components that make up a vehicles ride support, let's take at a basic pnnciple of design: solid axle independent suspension solid axle suspension, because both 1 Is share the same axle, the up movement of one wheel causes a like movement in the other wheel. They respond as 0 unit
As you can imagine, this doesnt make the most comfortable nde. Eben though solid axle
designs utilize spnngs to soften their inherently harsh ride charactenstics (more on different
spnng setups bow ） ， they still bump along like a bnck outhouse. So why use them at all? Well, strength, for one. Because of the unitized construction solid axle suspension systems incredible load bearing capacity- They also handle uneven roads superbly. You'll find them in trucks and off road vehicles .A modified fonm of the solid axle design is called Twin -I-beam suspension, his setup, 一 one for each wheel 一 take the place of a Single axle This design offers many of the strengths of the solid axle design, With a slightly softer ride- Yo find it used pnmarily in the front end of light trucks The other main design 's c independent suspens on- As the name suggests independent suspension assemblies offer a separate "bridge for each wheel- They deliver the best characteristics by and are found most frequently in passenger cars, minivans, and other street 'vehicles Th's is the most popular kind of suspension system in use today you like the "smoothness" we can almost guarantee has independent .
Suspension
In addition to axles, wheels and tires todays suspension systems utilize bmother compSpnngs absorb and store road shock caused by bumps, dips, cracks, and so (remember the skateboard a They absorb this shock by either compressing
extending. When a car's wheel goes over a bump and gets pushed upward, the spring absorbs that additional， keeps the road shock from reaching the chassis, and makes sure the tire maintains contact with the pavement .
How much a spnng compresses “ extends is determined by spring rate · Spnng rate is
measured in pounds per inch of deflection, for example, 100 pounds per Inch- So, say aload of
200 pounds is applied, the spring Will deflect 2 inches. Spring rate comes on various facto
For a coil spring, this includes the number of acti*,e coils, the diameter of the coils, and the
diameter of the spring WI re The fewer coils a spnng has, the higher the spring rate it will have. The design Of a spnng affects how well the vehicle WII ride and handle- A spring that absorbs lots of energy Will generally offer a comfortable nde. Aner all, can absorb most of the road shock (energy) that is being generated by the road surface But there are always engineering trade 0 ． Shocks and struts help control how fast the suspension is allowed to m ove which 's important for keeping the tires in contact with the road Most shock absorber designs have more resistance dunng the extension (rebound) cycle than the compression cycle is because the extension cycle controls the motion of the vehicle's sprung weight of the suspension and everything else above the suspension). The compression cycle, on the other hand, controls the motion of unsprung weight (wheels, tires, brakes and half of the suspension)
5
指導(dǎo)教師評語
外文翻譯成績：
指導(dǎo)教師簽字：
年月日
注：1.指導(dǎo)教師對譯文進(jìn)行評閱時應(yīng)注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（3000字以上）；③譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價值。
2.外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。