3.1 轮式车辆悬挂的总体设计

3.1.1 轮式车辆悬挂形式的选择

轮式车辆悬挂可分为非独立悬挂［见图3-1（a）］和独立悬挂［见图3-1（b）］两类。非独立悬挂的结构特点是，左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬挂与车架（或车身）连接；独立悬挂的结构特点是，左、右车轮通过各自的悬挂与车架（或车身）连接。

为了保证装甲轮式车辆具有良好的越野性和舒适性，一线轮式车辆都采用了性能良好的独立悬挂。对于一线装甲车辆，通常采用全驱形式，因此，车上只有两种车桥：转向驱动桥和普通驱动桥。转向驱动桥通常为车的前桥，对于多轴轮式车辆，为了提高转向性能，常采用双桥转向，其前两个车桥都是转向驱动桥；对于采用4轮转向的双轴车，则只有转向驱动桥。

不同类型的车桥采用的悬挂形式也不同：对于驱动桥，多采用双横臂式（见图3-2）和麦弗逊式（见图3-3）。前者具有良好的悬挂性能和可设计性，很多高性能的运动车均采用非等长双横臂式悬挂形式。双横臂式悬挂的缺点是占用空间比较大，造价高。另一种广泛应用的前悬独立悬挂为麦弗逊式，该悬挂在乘用车前悬应用最广。麦弗逊式悬挂的特点是零部件少，弹簧和减震器可同轴布置，占用空间小，便于发动机前置布置；缺点是减震器活塞杆需承受侧向力，影响减震器寿命。

因此，装甲轮式车中使用的麦弗逊式悬挂做了一些改进（见图3-4），将螺旋弹簧和减震器非同轴布置，而新增加了一个滑柱，布置在传统麦弗逊式悬挂减震器的位置，来承受侧向力，改善了减震器的受力情况。作为普通驱动桥，多采用纵臂和斜置臂的悬挂方式（见图3-5），而在高级轿车中广泛使用多联杆式悬挂，但由于其结构复杂，占用空间大，所以在装甲车辆中应用较少。

3.1.2 轮式车辆悬挂部件的选择

麦弗逊式悬挂和纵臂、斜置臂式悬挂，使用最多的是螺旋弹簧+液压筒式减震器，优点是和民用车辆的悬挂部件接近，可以在民用厂家生产，造价低，产品一致性好。为了满足防护性和装甲车辆复杂行驶条件的要求，减震器的壳体和活塞杆需要采用高强度的合金钢，如38CrSi。由于军品的工作温度为－43 ℃～120℃，故橡胶密封件的要求与民用品不同。丁腈橡胶只能耐90℃的高温，而国产氟橡胶在低于－20℃后，弹性明显下降，只有氢化丁腈橡胶能够满足使用要求。

对于前悬采用双横臂的轮式车，如果采用发动机前置，则悬挂空间可能比较紧张，可以考虑采用纵置的扭杆弹簧作为前悬的弹性元件。

油气弹簧具有渐增刚度的特性，为一些高性能的轮式车辆所采用，不但能够显著地提高车辆的舒适性，而且通过增加控制系统，实现了车体距地高的调节。增加车体距地高，可以提高车辆的通过性，在公路高速行驶时调低车高，可以降低风阻和重心高度，改善车辆的操作稳定性。对于在浮渡中需要收起车轮的车辆，只能选用油气弹簧。轮式车辆的充气车胎具有较大的浮力，采用普通的油气弹簧，将动力缸的油液放掉一部分，利用轮胎的浮力即可收起车轮。

3.1.3 轮式车辆悬挂总体参数的设计

对于双轴车辆（见图3-6），可以参照乘用车设计的方法，确定前、后桥的偏频和阻尼比。

双轴车辆质量分配系数等于1时，车辆前、后轴上方车身两点的振动不存在联系。因此，车辆前、后部分车身的偏频n1和n2可用下式表示：

式中，k1, k2——前、后悬挂的刚度，N/m；

m1, m2——前、后悬挂的悬挂质量，kg。

原则上，载人双轴车辆的发动机排量越大，悬挂的偏频应越小，满载前悬挂偏频要求在0.8～1.15 Hz，后悬挂偏频则要求在0.98～1.3Hz。装载货物或人员的车辆满载时，前悬挂偏频要求在1.5～2.1Hz，后悬挂偏频则要求在1.7～2.17Hz。

阻尼比的计算公式如下：

式中，c1, c2——前、后悬挂的阻尼系数，Ns/m。

对于多轴车辆（见图3-7），由于车身较长，则常采用垂直+俯仰固有频率及垂直+俯仰模态阻尼比的设计方法。

多轴轮式车辆的固有频率和阻尼比设计方法与履带式车辆相同，将在履带车辆悬挂总体参数设计中进行详细介绍。