为什么高铁有时候能感觉到左右倾斜

回复 群友 1942: 先分清两件事,你说的「倾斜」其实是两种感觉混在一起:一种是车体真的相对地面侧滚了一个角度,另一种是车体没怎么歪、但你能感觉到被横向甩或被压向一侧的力。人的前庭系统对横向加速度和角速度都很敏感,所以这两种感觉经常分不开。 曲线上的超高是第一大理。列车过弯需要向心力,办法是把外轨抬高(超高),让重力的一部分指向曲线内侧去顶这个力。但超高是按某个「平衡速度」设的:速度正好等于平衡速度时,重力和离心力的合力正好垂直地板,你完全感觉不到侧向力;速度超过平衡速度就是欠超高,净力朝外,你觉得车在被甩向外侧、往外面倒;速度低于平衡速度就是过超高,反而感觉车往内侧(低的那一侧)压过去。所以同一段弯道,350 的车和 250 的车感受完全不同。线路规范里允许的欠超高是按舒适度分级的,好的 40 毫米左右,一般到 80 至 90,差的能到 110,这些都是实际存在、工程师有意留下的余量。 第二是缓和曲线。直线到圆曲线之间有一段渐变段,曲率是一点一点加上去的,超高也是慢慢抬起来的。这个「身体被缓缓翻转过去」的过程本身就有角速度,进出弯那几秒钟的感觉大多来自这里,而不是圆曲线段本体。 第三是悬挂。动车组的二系悬挂是空气弹簧,做得很软,垂向才舒服,代价就是抗侧滚刚度小,过弯、侧风时车体会相对转向架侧滚,所以车上专门装了抗侧滚扭杆来压住它。加上车体轻、重心相对高,对侧向加速度比老式车更敏感。空气弹簧的高度调整阀、差压阀还在实时微调,那些细小的动作也能被你察觉。 直线段上也有左右晃,来源不一样:轨道方向不平顺,以及转向架的蛇行运动——高速时轮对会周期性横摆,靠抗蛇行减振器压住,但压不到零。再往前走还有道岔、桥梁和路基过渡处的刚度突变、桥面的横向变形和风致振动、隧道口和会车时的气动压力波、横风,都会给你一记横向推力。 还有一个很实际的因素是座位位置。列车是个长条体,过曲线时车端偏摆会被放大,坐在车厢两头尤其是尾部,摆幅比中间明显得多,这就是俗称的甩尾感。山区线路又是连续小半径曲线,甚至一个接一个的反向 S 弯,侧滚方向来回反转,所以最容易在那些路段被察觉。 顺一句,中国高铁基本不用摆式列车(日本、意大利那种主动倾摆的),所以车体的倾斜都是超高加被动悬挂的结果,不是主动在倒。总体说这些晃动绝大多数不是不稳,是曲线超高没完全补偿加悬挂柔性的正常表现,转向架和轨道那些设计指标本来就在管这个。