3.1 輪式車輛懸掛的總體設計

3.1.1 輪式車輛懸掛形式的選擇

輪式車輛懸掛可分為非獨立懸掛［見圖3-1（a）］和獨立懸掛［見圖3-1（b）］兩類。非獨立懸掛的結構特點是，左、右車輪用一根整體軸連接，再經過懸掛與車架（或車身）連接；獨立懸掛的結構特點是，左、右車輪通過各自的懸掛與車架（或車身）連接。

為了保證裝甲輪式車輛具有良好的越野性和舒適性，一線輪式車輛都采用了性能良好的獨立懸掛。對于一線裝甲車輛，通常采用全驅形式，因此，車上只有兩種車橋：轉向驅動橋和普通驅動橋。轉向驅動橋通常為車的前橋，對于多軸輪式車輛，為了提高轉向性能，常采用雙橋轉向，其前兩個車橋都是轉向驅動橋；對于采用4輪轉向的雙軸車，則只有轉向驅動橋。

不同類型的車橋采用的懸掛形式也不同：對于驅動橋，多采用雙橫臂式（見圖3-2）和麥弗遜式（見圖3-3）。前者具有良好的懸掛性能和可設計性，很多高性能的運動車均采用非等長雙橫臂式懸掛形式。雙橫臂式懸掛的缺點是占用空間比較大，造價高。另一種廣泛應用的前懸獨立懸掛為麥弗遜式，該懸掛在乘用車前懸應用最廣。麥弗遜式懸掛的特點是零部件少，彈簧和減震器可同軸布置，占用空間小，便于發動機前置布置；缺點是減震器活塞桿需承受側向力，影響減震器壽命。

因此，裝甲輪式車中使用的麥弗遜式懸掛做了一些改進（見圖3-4），將螺旋彈簧和減震器非同軸布置，而新增加了一個滑柱，布置在傳統麥弗遜式懸掛減震器的位置，來承受側向力，改善了減震器的受力情況。作為普通驅動橋，多采用縱臂和斜置臂的懸掛方式（見圖3-5），而在高級轎車中廣泛使用多聯桿式懸掛，但由于其結構復雜，占用空間大，所以在裝甲車輛中應用較少。

3.1.2 輪式車輛懸掛部件的選擇

麥弗遜式懸掛和縱臂、斜置臂式懸掛，使用最多的是螺旋彈簧+液壓筒式減震器，優點是和民用車輛的懸掛部件接近，可以在民用廠家生產，造價低，產品一致性好。為了滿足防護性和裝甲車輛復雜行駛條件的要求，減震器的殼體和活塞桿需要采用高強度的合金鋼，如38CrSi。由于軍品的工作溫度為－43 ℃～120℃，故橡膠密封件的要求與民用品不同。丁腈橡膠只能耐90℃的高溫，而國產氟橡膠在低于－20℃后，彈性明顯下降，只有氫化丁腈橡膠能夠滿足使用要求。

對于前懸采用雙橫臂的輪式車，如果采用發動機前置，則懸掛空間可能比較緊張，可以考慮采用縱置的扭桿彈簧作為前懸的彈性元件。

油氣彈簧具有漸增剛度的特性，為一些高性能的輪式車輛所采用，不但能夠顯著地提高車輛的舒適性，而且通過增加控制系統，實現了車體距地高的調節。增加車體距地高，可以提高車輛的通過性，在公路高速行駛時調低車高，可以降低風阻和重心高度，改善車輛的操作穩定性。對于在浮渡中需要收起車輪的車輛，只能選用油氣彈簧。輪式車輛的充氣車胎具有較大的浮力，采用普通的油氣彈簧，將動力缸的油液放掉一部分，利用輪胎的浮力即可收起車輪。

3.1.3 輪式車輛懸掛總體參數的設計

對于雙軸車輛（見圖3-6），可以參照乘用車設計的方法，確定前、后橋的偏頻和阻尼比。

雙軸車輛質量分配系數等于1時，車輛前、后軸上方車身兩點的振動不存在聯系。因此，車輛前、后部分車身的偏頻n1和n2可用下式表示：

式中，k1, k2——前、后懸掛的剛度，N/m；

m1, m2——前、后懸掛的懸掛質量，kg。

原則上，載人雙軸車輛的發動機排量越大，懸掛的偏頻應越小，滿載前懸掛偏頻要求在0.8～1.15 Hz，后懸掛偏頻則要求在0.98～1.3Hz。裝載貨物或人員的車輛滿載時，前懸掛偏頻要求在1.5～2.1Hz，后懸掛偏頻則要求在1.7～2.17Hz。

阻尼比的計算公式如下：

式中，c1, c2——前、后懸掛的阻尼系數，Ns/m。

對于多軸車輛（見圖3-7），由于車身較長，則常采用垂直+俯仰固有頻率及垂直+俯仰模態阻尼比的設計方法。

多軸輪式車輛的固有頻率和阻尼比設計方法與履帶式車輛相同，將在履帶車輛懸掛總體參數設計中進行詳細介紹。