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【转载】八种典型客车空气悬架汇总浅析  

2014-10-11 18:57:56|  分类: 【交通气候】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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八种典型客车空气悬架汇总浅析 

 

        虽然本人并不是做悬架的,但一直对悬架很感兴趣,也多次得到一些博学且大度的客车悬架工程师的指点(有一看似博学却很害怕你会从他那里学到技术的伪善的人不但不会告诉你什么还会误导你,实在令人遗憾~),也算是小有心得,现在拿出来总结了一下,希望能抛砖引玉,得到更多的指导。

独立悬架

对于现在主流的大型客车只有前桥才有独立悬架,而且弹性元件都是空气弹簧,最大轴荷一般为7吨。就导向机构的型式而言,只有双横臂式悬架一种,而且都是不等长的双叉臂,下横臂较长,而且横臂的铰接点跨距很大,以抵抗较大的纵向力。如果非要对客车用的双横臂悬架分分的话还真能分出三种不同的结构来:

带球副的(BALL JOINT)虚拟主销式双横臂悬架

这样的双横臂悬架与轿车上用的双横臂悬架一样,上下横臂分别通过两个球副(BALL JOINT)与转向节相连,可以完成车轮转向和悬架跳动两个自由度的运动,没有实体的主销结构,上下球副的连线即为虚拟的主销。而空气弹簧一般支撑在上横臂上。这样的结构优点在于结构紧凑,重量轻;而缺点是球头所能承受的力量有限,容易损坏,而且球头的制造成本较高。VOLVO的双横臂前悬架使用这样的结构。

八种典型客车空气悬架汇总浅析 - 帅呆的小猪 - 车——移动的家

VOLVO 9800 带球头副的双横臂独立前悬架

KING PIN实体主销式双横臂悬架

有了实体的主销,车轮的转向自由度就可以由主销来完成,而悬架跳动的自由度由另外两个联接在上下横臂上的转轴来完成。因此成本降低,承载能力提高,但是连接主销和上下摆臂的这个家伙体积很大,很笨重,会使得非簧载质量增加,所以不利于操控稳定性和平顺性的提升。目前大多数双横臂悬架都是采用这样的结构。空气弹簧除了安装在上摆臂上,还可以安装在连接主销和上下摆臂的这个家伙上。


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KING PIN实体主销式双横臂悬架转向自由度与悬架跳动自由度完全分开

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这个也是KING PIN实体主销式双横臂悬架但是其气簧支架过于粗壮,非簧载质量之大可想而知

T型节式(TEE JOINT)虚拟主销式双横臂悬架

这个名字听上去有点怪,其本质就是用一个T型节(称为TEE JOINT)代替球头副,其他结构都与带球副的双横臂悬架相同,而TEE JOINT可以在它的两个相互垂直轴上有两个相互垂直旋转自由度,以完成悬架的跳动与车轮的转向两个自由度。这样的TEE JOINT可承载的重量比球头副强很多,而且成本比球副的要低。VOITH双横臂悬架使用这样的结构。


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VOITH 福伊特 的TEE JOINT虚拟主销式双横臂悬架性能优于前二种双横臂悬架

非独立悬架

客车用的非独立悬架很多,结构变化也很自由,但总结起来无非就是四连杆空气悬架、五连杆空气悬架、板簧悬架和气簧与板簧组合式悬架。

五连杆空气悬架

一般由四个等长且平行的纵向导向杆和一个横向推力杆组成,当然纵向导向杆也有不等长不平行的(原因不清楚,貌似为了避免车桥的转动)。五连杆悬架一般只用在前悬架上,理论力学上讲五连杆悬架属于超静定结构,悬架自身的干涉量较大,因此导向杆的橡胶衬套挠度也会很大,而且轮胎的磨损也会比较快。另外,如果一侧的空气弹簧意外爆掉,由于横向推力杆的作用车桥会很推向一侧,后果或许很为危险。目前在客车前悬架中使用的很广泛。


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一种典型的五连杆非独立悬架(用于前桥)

四连杆空气悬架

由两个斜向布置的推力杆和两个纵向布置的导向杆组成,其中斜向布置的推力杆要同事承担纵向力和横向力,有个车型直接把这两个斜向布置的推力杆做成一体式的,也就是俗称的“V推”。这种结构在前后非独立悬架中均有使用。而且一般这四个导向杆的侧向投影都是同向、平行且等长的,原因也不清楚,可能也是为了避免车桥的转动。

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一种典型的四连杆非独立悬架(用于后桥,VOLVO B12M)

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一种典型的四连杆非独立悬架(用于前桥)

一般空气悬架的客车前悬架左右各一个空气弹簧,共用一个高度调节装置(有侧跪或角跪功能的ECAS系统则是每个空气弹簧使用一个高度调节装置),而后悬架(驱动桥)一般都有四个空气弹簧,每侧两个,中间使用均衡梁(俗称扁担梁)架在车桥上,每侧的两个空气弹簧共用一个高度调节阀。


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四连杆非独立前悬架(两个推力杆被做成了一个V型推力杆)

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四连杆非独立后悬架(紧凑型均衡梁,空气弹簧位于车架纵梁下侧,上斜置推力杆未安装)
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五连杆非独立前悬架(纵向导向杆直接作用横向稳定杆)
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四连杆非独立后悬架


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一种五连杆非独立前悬架,带转向减振器

板簧悬架

在欧洲客车上已经弃用,而在国内被各种车型广泛使用的悬架,最大的优点就是成本低,但舒适性很差,这里不再废话。不过少片簧的悬架相比要好很多。


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钢板弹簧非独立悬架 用于后桥
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钢板弹簧非独立悬架 用于前桥

门式驱动桥

门式驱动桥不算是一种悬架,而算是一种车桥——下沉式驱动桥,一般与四连杆空气悬架匹配,而且是双级减速的。一般用于低地板公交车,并匹配后横置发动机、或者后偏置发动机使用。结构复杂,成本很高,目前国内的车桥生产商没有能力生产这种车桥。ZF和VOITH在国内OEM生产,但是关键部件仍依赖进口。

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ZF采埃孚门式驱动桥(四连杆悬架)

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一种用于客车支撑桥的四连杆非独立悬架

    以上均为本人的个人见解,不免有错误的地方,还望博学且大度的业内人士多多指点。喜欢本文的可以转载,但本人能力有限无法保证以上的言论都是准确可靠的。

(摘自: 白蓝格 百度空間)



本文转载自帅呆的小猪《[轉摘]八种典型客车空气悬架汇总浅析》

 

        

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