悬架结构对客车车身载荷的影响

对客车而言，是悬架型式的不同导致了力的作用特点的不同。车体的载荷通过悬架系统作用于车轴再传至地面。对于板簧悬架，由于板簧本身也是导向机构，所以板簧悬架的力的作用点都集中在板簧吊耳处。而空气弹簧悬架，由于簧数、簧距、纵向推力杆和横向推力杆空间布局的差异，会导致力的作用和传递有很大差异。由汽车设计理论得知：

1）悬架的侧倾角刚度同簧距的平方成正比。

2）在相同的载荷作用下，侧倾角刚度大的产生的角位移较小。

3）重心越高其侧倾时产生的侧倾力矩也越大。

综合上述三点及客车上应用的各种悬架类型，可得到以下结论：

1）板簧悬架由于簧距的限制，不适合于高重心的车型。

2）梁下气簧的悬架，在低车身的车型中也要慎用。

3）外摆气簧悬架，由于簧距的加大，更适合于高重心的车型。

4）气簧悬架的横向推力杆Y形布置是有道理的，应杜绝与车轴平行的方案，除非能将受力点做得非常强。

前面讲述车身与车架的连接方式时，区分不同的悬架在不同的断面处的不同连接结构，原因就在于不同的悬架结构直接导致了力的作用与传递特点之不同。在设计中我们必须对具体的结构进行具体地分析，绝不能以一当十，不加分析、不加推敲地想当然去设计，这也不是一名合格的工程师应当做的。(www.xing528.com)

例1：图3-37展示了两种公交车用的后四气簧悬架。图a是梁下簧结构，图b是外摆簧结构。请比较两种簧的左右簧距，显然外摆簧的侧倾刚度要比梁下簧的大得多，应用于实际中就是梁下簧的公交车要比外摆簧公交车承受更大的扭转载荷，因为外摆簧比梁下簧的侧倾角刚度大，那么同样的转弯离心力将使外摆簧公交车产生较小的侧倾角。图3-38是梁下簧公交车门上蒙皮受扭变形情况。因此我们的结论是：掌握悬架的力学特性是解决车架乃至车身骨架力学强度的基础。

图3-37 两种公交后四气簧结构

图3-38 梁下簧公交车门上蒙皮受扭变形

例2：图3-39是两种气簧后悬架的横向限位杆布置型式。图a为梁下簧型式，其横向限位杆垂直于车架纵梁布置，杆产生的推力垂直作用于车架纵梁，再加上梁下簧的侧倾角刚度较小，这样很容易使纵梁在横向限位杆的连接处产生破坏，而在实际中也确实发生过。图b为外摆簧型式，横向限位杆呈Y形布置，其产生的推力被分解为车架纵梁的轴向力和车架横梁的轴向力，这正符合杆件的受力特点，比左边的梁下簧结构好得多。

图3-39 两种气簧后悬架的横向限位杆布置型式